城市规划中地理信息系统的应用研究

城市规划中地理信息系统的应用研究

代鹏

山东鑫地鼎诚地理信息工程有限公司 山东 烟台 264000

摘要:GIS系统的应用和发展，不仅有利于提高政府对于智能城市规划设计的效率及质量，丰富城市设计方案背后所需的技术手段，而且也能使国内外现代城市的服务体系在之前的基础上更加完备，充分发挥规划设计的实际作用。在优化城市规划设计方式的过程中，应加深对GIS技术及数据应用的重视程度，从而增强各级政府的规划设计方案的适用性。

关键词：城市规划;地理信息系统;数据采集

引言

随着我国城市化前进步伐的不断加大，我们在城市建设中所面临的问题、所涉及到的内容也越来越复杂。但随GIS技术在我国各个城市的建筑规划中被大量应用，这一技术改善了城市建设混乱无目的的现状。同时其应用使我国城市化进程得到加快，该技术作为一套完整的系统可以对城市地理模型进行分析，使工作人员可以得到更好的城市地理数据，使得资源和设备可以进行合理的分配。

1GIS地理信息系统分析

在测绘管理中，应提前在地面上设置接收装置，从而实现全自动调整、观测等，为测绘工作的高效开展提供技术保障。地理信息作为一种特殊的信息，它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。同时，对于较为复杂的工作环境，可通过对GIS地理信息系统与RS遥感技术配合使用，获取应用价值大的地形图，缩短测绘时间，全面提高工作效率，可为测绘领域的长效发展注入活力。活跃的地理信息系统市场导致了GIS组件的硬件和软件的低成本和持续改进。这些发展反过来导致这项技术在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。

2GIS技术在城市规划设计中的应用

2.1城市总体规划设计

从城市规划设计的角度来看，在城市规划过程中积极使用地理信息分析技术以促进选址任务和设计工作是有利的。在这个过程中，不断加强管理控制和辅助决策作用的有效发挥，在有效利用发展基础的过程中，有必要系统分析土地利用性质的变化与自身财产之间的关系。同时我们也可以通过数据监督，在实际执行城市规划和建设项目的过程中，通过有效地代表各个地区的土壤特性和规划需求，有效地加深了对地籍权属关系变化和环境变化的理解。

2.2GIS应用于数据采集

城市规划对数据的精度提出的要求较高，数据时代的当前，城市测绘数据对城市的发展具有基础的作用，城市电子地图是否精确受到数据采集质量的直接影响。对非空间数据进行采集时，要对这些数据进行数字化处理，结合遥感技术以及卫星定位技术。为了保证工作能够顺利进行，需要抽象化处理数据，储存栅格数据以及矢量数据。因此，技术人员要对数据处理速度进行控制，确保高精度处理数据，发挥GIS系统在城市测绘中的作用。城市测绘过程中，充分利用GIS系统能对城市建筑、城市景观以及城市道路等进行信息的采集，保证数据处理具有较高的精度。为了确保这些需求得到满足，技术人员对测绘数据集进行采集时要对管理标准予以明确，不断提高数据的准确性，对数据采集过程进行控制，减少周围因素对数据造成的影响，确保数据的精度，绘制出精度的电子地图。

2.3GIS应用于空间查询及量算

①空间查询。GIS最为基础的功能之一是空间查询，这一功能又可细分为属性查图形、图形查属性以及混合查询。属性查地形是将需要查询的一些属性条件输入系统中，在系统中查询所有能够满足条件的地理位置。例如，通过中国人口信息系统查询城市人口，主要是在属性库中完成，通过SQL操作进行结果的查询，根据属性以及图形之间的对应关系在图上显示出选定实体的位置。图形查属性输入图形的空间位置，对相关属性信息进行查询。例如，根据鼠标选定的空间位置，或者通过多边形、圆形以及矩形等确定空间范围，由系统查出相应范围或该位置的属性以及空间实体，显示其属性列表并进行统计分析。这种查询首先需要通过空间索引确定空间实体，其次利用属性库与图形库的连接查询属性列表并显示。②空间量算。距离量算：应用比较多的是几何意义的距离，采用栅格结构、矢量结构都能很容易实现。但在实际生活中，旅行的距离不仅与几何距离有关，还与运输工具性能以及路况关系密切，需要考虑从固定点出发在各个方向上的阻力，距离计算中考虑阻力，得到的结果被称为耗费距离。形状量算：目标物外观多变，因此，难以使用准确的量描述其外观，判断目标是膨胀还是紧凑时比较模糊。几何量算：对点状目标而言，几何量算指的是坐标的量算；对线状目标而言，几何量算指的是方向、曲率以及长度的量算；对面状目标而言，几何量算包括周长、面积等；对体状目标而言，几何量算包括体积以及表面积等。质心量算：地理目标的质心是目标的半径位置，通过这一量算可对一些地理分布变化进行跟踪，包括土地类型变化、人口变迁等，同时还能对一些比较复杂的目标进行简化。

2.4通过地理信息系统对数据信息进行分析处理

地理信息系统的数据库部分是一个大型的数据集成处理平台，可以按照预设的系统模式进行数据的校对、管理、分析。通过数据库，管理人员可以系统性的调动数据，通过GIS技术的分类功能，将不同类型的数据进行分类处理，也可以利用云技术将大的地理数据信息进行分化处理。空间分析技术是地理信息系统的核心技术之一，工作人员利用空间分析技术在对地理信息进行空间分析的时候，会同时将多学科之间的知识与当前的数据相融合，通过计算机系统预设的一系列复杂的运算程序帮助工作人员对相关的地理信息进行模拟预测。这是一项非常重要的工作，国家的地震预警、洪涝预警等都是由城市规划人员通过地理信息系统进行监测的结果。

2.5对数据进行有效的存储管理

地理信息系统与通常情况下的数据库不同，地理信息系统储存的信息量较大，并且位置数据与信息数据有着十分紧密的关联，其数据应用范围也比较广泛。地理信息数据能将数据集中进行整合处理分析，并且在这一过程中几乎没有多余数据，数据与系统是互相独立存在的，因此地理信息系统能够有效地对数据进行存储管理。随着时代的发展，科学技术与地理信息技术能够得到结合，因此能够利用计算机强大的推测运算能力来对地理信息数据库中的信息进行更新，并综合利用这些数据信息通过应用程序算法与构建模型在短时间中规划出多种处理方案，根据实际需求再进行进一步筛选，最终设计得到最合理科学的方案；并且通过计算机技术构建出多种可供选择的模型与方案报告，利用地理信息数据较易更新修改的特点，顺利完成对城市规划的监管控制以及设计管理。

结束语

随着现代科学技术的不断发展，地理信息系统也在不断地更新和完善，未来也将为人们做出更多贡献。在利用地理信息系统对城市进行规划过程中，应该以地理学理论为依据、以地理空间数据为基础、以多源地理信息关系、动态时空过程剖析为方式，发掘各类隐态信息、表明掩藏的地理知识和求解各类地理难题，为城市基本建设管理决策出示科学论证。

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