【行業利器】城鄉規劃中,GIS如何發揮最大優勢?

用精細的過程管理模式提供優質的服務

用先進的地理信息技術推動社會的發展

GIS（地理信息系統）對於城市規劃是一項重要的技術。它可以在城市規劃的各個階段發揮重要的作用，包括專題製圖（圖框、圖例、風玫瑰）、空間疊加技術分析（現狀容積率統計、城市用地適宜性評價）、三維分析技術（三維場景模擬、地形分析和構建、景觀視域分析）、交通網絡分析技術（交通網絡構建、設施服務區分析、設施優化布局分析、交通可達性分析）、空間研究分析（空間句法、空間格局分析）、規劃信息管理技術（規劃管理信息系統、規劃信息資源管理）等，尤其在空間分析研究和規劃管理信息系統中甚至有著不可替代的作用。

GIS在各階段中的應用

現狀調研階段

利用GIS管理現狀數據（例如土地使用現狀數據、道路數據、市政設施數據等）。利用手持GIS設備輔助現場勘測。融合GPS（全球定位系統）、RS（遙感）和GIS的手持設備可以告訴規劃師所處的位置和周邊的地理環境，以及相關地理數據，使規劃師更快、更準確的掌握現場情況。

數據模型

現狀分析階段

利用GIS的疊加分析功能，統計容積率，評價用地的適宜性；疊加分析將有關數據進行空間疊加產生一個新的數據圖層，例如把建築和地塊疊加，就能使建築要素擁有地塊的屬性。

製作各類現狀圖紙,利用空間統計功能，挖掘地理事物的空間分布規律；例如分析人口規模等。分析空間結構,對空間格局的分析首先要判斷空間分布是否存在規律，即空間分布是集聚的還是發散的，或是隨機的，然後還要分析空間集聚的類型，在什麼區域集聚，集聚區域的位置、大小、形狀等，最後還要分析集聚的原因。

空間格局分析

分析交通可達性和交通網絡結構,交通可達性分析可在路網優化、土地使用規劃、地價評估、區位分析等方面發揮重要作用。利用GIS精確地構建城市交通網絡，包括道路線形、道路暢通情況、車速、路口禁轉、單行線、高架路、路障等，然後在此基礎上計算最短車行路徑和設施的服務區域。

經濟地理空間格局分析

利用空間相互作用模型分析城鎮的吸引力和勢力圈，用於行政區劃調整；模擬三圍地形地貌、虛擬城市場景；分析景觀視域；製作城市演變的動畫等。

規劃設計階段

和城市演變模型結合起來（例如城市CA模型）預測城市演變；通過多準則決策分析，預測不同政策條件下的用地變化。

城市三維場景快速模擬

交通網絡優化，市政和公共設施布局的優化；在構建交通網絡模型後，利用NetworkAnalyst模塊的新建服務區功能優化某設施在服務半徑內能覆蓋的區域。規劃景觀的實時模擬；場地填挖方分析；規劃製圖等。

規劃實施階段

管理規劃編製成果、基礎地形、市政管線以及相關的各類信息，為規劃業務提供信息；利用規劃管理信息系統，開展各類建設許可業務；決策時，模擬建設的三維場景，用於多方案選擇和方案優化；查驗項目申報是否符合相關規劃等；評價、監督階段和遙感相結合，監測城市、區域的環境變化；檢查建設項目是否符合規劃；檢討規劃的實施效果等。

生態敏感性評價

在城鄉規劃中應用GIS的狀況和需求

在城市規劃設計的前期調研工作中，如果遇到地形複雜的規劃地塊，可以利用GIS的空間分析功能以及規劃範圍內的數字高程模型數據(DEM)對規劃地塊進行坡度分析、坡向分析、等高線分析、流域分析等，以作為用地適宜性評價的參考依據。利用各種空間分析可以確定坡度在某個區段的範圍，計算出面積，進而結合坡向分析、等高線分析、流域分析為確定建設用地的範圍和布局提供依據。

做城市規劃設計時，需要計算規劃地塊的開發強度、建築密度、建築面積、綠化率、人口密度、容積率等規劃指標。按照常規方法，需要在CAD軟體中用手工方法量取圖形的面積，手工計算數量。這種方法效率低、費時間、錯誤率高，直接影響規劃設計的質量。GIS技術將這種局面徹底改觀。它以資料庫技術為支持，在建庫時分層處理。也就是根據數據的性質分類，性質相同或相近的歸併在一起，形成一個數據層。這樣可以對圖形數據及其屬性數據進行分析和指標量算，在很大程度上減輕了規劃設計人員的體力勞動。

在平面上設計和繪製規劃圖紙存在許多局限性，集中在以下幾方面：不能給設計人員和用戶提供真實、直觀、富於真實感的場景，不利於規劃方案的展示；設計方案可能存在著不易發現的設計缺陷，隱藏著規劃風險；設計過程周期長、效率低、資金高；由於規劃設計專業性強，非專業人員和設計人員之間的溝通可能出現障礙，最終可能影響項目的實施；在宣傳規劃方案的效果上還有待增強。

利用三維GIS技術，規劃設計人員和管理人員可以實時、交互地觀察不同方案在城市環境中的效果，可以從任意角度、方向、沿任意路線對不同方案加以比較，從而為從空間角度評價建築提供了更加直接、有效的手段，而這些是以往的平面圖和建築縮微模型所難以實現的。

如果利用三維GIS技術，就可以對規劃方案與山體之間的關係進行分析，對方案的高度、體量、外觀以及與整個城市的空間關係進行分析，對地下不可見的管線進行可視化分析。同時，還可以將空間數據與屬性數據結合到一起，規劃管理人員可以很容易的查詢虛擬城市中建築物的相關信息，結合對建築物的空間分析，對方案的優劣進行評估，從而做出正確的判斷和決策。

城市是居民的城市，居民對城市發展發表意見對規劃有著十分重要的指導意義。所以規划過程中越來越強調公眾參與，而GIS和WWW技術的結合(網絡GIS)為其創造了十分良好的條件。

GIS部分圖紙

高程點分析：首先用湘源CAD處理好的帶屬性的高程點存儲到相關目錄，再用ARCGIS加載，利用ARCGIS地圖處理中的ArcToolbox-3DAnalyst工具中TIN管理創建TIN。調整相應參數，選擇高程點模塊。

高程點分析

坡度分析：在高程點分析圖的基礎上打開屬性控制面板，勾選出需要的坡度分析模塊。

坡度分析

坡向分析：在高程點分析圖的基礎上打開屬性控制面板，勾選出需要的坡向分析模塊。

坡向分析

簡單視線分析，通過視線分析可以直觀的看出景觀點的視線情況，圖中線條中顏色淡的部分是視線可以通過的部分，深色是視線不能達部分。

視線分析

建築與道路屬性疊加

三維場景簡單模擬

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圖文來源：經緯注考教研中心（版權歸原作者及刊載媒體所有）

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