城市规划设计中GIS技术的应用研究

摘要：地理信息系统（GIS）是一种以地理空间为核心，多领域综合应用的制图方法，其主要通过对地理模型的分析来获得更加丰富和动态的地理信息。城市规划设计的主要内容通常包括土地资源、建筑群落以及一系列的公共设施，在此背景下，如果将GIS技术应用到规划设计中，既可以制定出一个合理的规划方案，又可以对其进行相应的调整，同时也可以确保规划设计内容的科学性和准确性。现在，全国都在步入快速发展的时期，但一些老旧的房屋和公用设施却没有得到足够的关注，不能及时更新。在此背景下，城市规划设计工作具有十分重要的意义，其开展可以很好地解决城市建设中的不合理问题，但是，在实际应用中，其效率往往不高，这就要求采用更加新颖和先进的GIS技术。

关键词：城市规划设计；GIS技术；应用

1.城市规划设计应用GIS技术的重要意义

1.1.适应现代城市规划需求

城市规划和设计是一项非常复杂和精细的系统工程.传统的数据获取和处理手段存在效率低、准确性差等不足，已经不能满足现代城市规划设计的需要。因此，如果利用GIS进行城市技术计划，就可以很好地解决这个问题。

1.2.优化城市规划设计方案

GIS系统技术可以对城市空间进行定量的分析、模拟和预测，从而提高了城市空间的科学性和合理性。通过GIS技术的应用，可以实现对城市土地利用、交通流量及环境质量的预测与预测，为城市的开发与建设提供科学依据。运用GIS系统技术，可以对城市规划和设计方案进行优化，提高了规划内容的科学性和合理性。

1.3.推动城市管理智能化、精细化

城市规划设计在城市营运中占有举足轻重的地位，GIS系统技术为城市营运提供了智能化、精细化规划方法。利用GIS系统技术，规划人员可以实现城市基础设施、公共设施、交通管理等各个环节的智能管理，从而提升城市管理工作的效率与质量。GIS系统技术也能有效监管和保护城市生态环境，推动城市可持续发展。

1.4.增强规划编制民主性

在进行城市规划时，应将公众的需求和利益放在首位，而GIS系统技术的应用为这一问题的解决提供了一个便捷、快速的管理平台。通过GIS技术，规划者可以将城市规划的设计方案形象化地呈现在公众面前，便于人们了解规划的意图和影响。运用GIS系统技术，更能广泛听取社会各界的意见和建议，提高了制定工作的民主性和公平性。

2.常见城市规划设计过程存在的问题

2.1.与现实脱节

在城市规划设计进程中，理论与实际往往是相分离的。规划人员常常过分寻求完善的理论，而忽略现实条件的约束。比如，一些城市盲目追求大范围的更新改造，忽略了自身承载力与资源环境条件，致使规划设计目标难以落实，甚至引起一系列社会问题。

2.2.公共参与不足

城市规划与设计牵涉到多个主体，而当前部分偏远地区公众参与程度却不是很高。规划人员常常不能充分倾听市民意见，造成规划成果偏离现实需要。另外在规划执行过程中，由于缺少有效的信息反馈机制，很难及时发现并解决问题。

2.3.缺少长期发展远见

现今，我国城市规划和设计存在着长期发展规划远见不足的问题，久而久之会忽略城市长期发展问题，造成城市规划缺乏连贯性，很难适应今后发展需求。比如，一些城市的发展过于强调眼前建设，而忽略了未来交通、人口和工业发展等方面问题，从而限制了城市发展。

3.城市规划设计GIS技术应用优化路径

3.1.城市规划设计3D可视化

在进行城市规划设计时，规划者若仅采用常规规划方法，很难充分体现设计方案的意图，让受众进行直观地理解，更无法轻易地发现其中隐藏的设计漏洞。在城市规划设计中应用GIS地理信息系统，规划者可以实时观察各解决方案对城市整体环境的影响，并可沿任意路径、任意角度对不同方案进行对比，对建筑各方面城市环境协调性进行空间比较。对于某些关键景观点位还可以通过视角分析来实现合理规划，进而确保城市规划的3D可视化效果。针对数据采集与处理问题，可采取以下措施：首先，GIS技术人员采用先进的测绘设备和数据处理软件，提高数据采集的精度和效率；其次，规划项目甲方管理层还要增强数据处理和分析工作的培训，优化技术人员的专业工作水平；最后，建立数据质量控制体系，对数据进行质量检查和校验，确保获取规划工程数据的准确性。

3.2.注重公共设施布置规划

城市公共设施是保障各地区城市正常运营的重要基础，随着城市居住空间的持续发展与建设，各类城市公共设施也在不断地得到完善。在住宅小区的建设过程中，所有公共设施都是根据其居住容量需求而设定的。如果由于住宅区形态和规模受到地块限制，其相配套的公共设施配置不能充分地满足整个区域市民的生活需要，就会极大地影响该区域市民生活。规划人员可以利用GIS技术的缓冲功能，快速发现城市现有规划盲区并做出相应的调整。

3.3.优化垂直平面规划

在城市规划设计工作的每一阶段，规划者对地形的合理利用都有着极高需求，只有合理地利用地形，才能最大限度地不影响周边环境、降低工作成本。利用GIS地理信息系统技术可以将城市计划设计内容转化为三角网模型，同时其自身还具备强大的立体分析能力，提高计划均衡计算结果的准确性，同时也可以计算出规划建设挖方和填方工程的具体数目和面积。为解决数据共享与安全问题，GIS技术人员首先应制定统一的数据标准和管理规范，让各部门之间及时地进行作业数据的交换和共享；其次，加强数据的保密管理，建立完善的数据安全保障体系；最后，利用云计算、大数据等技术手段，实现数据的分布式存储和加密处理，保障数据的可靠性。

3.4.城市规划设计对比

在进行城市规划和设计时，往往需要编制大量备选方案，并对其进行经济性的比较和分析，最终选择出最优方案。而在GIS技术得到有效地应用后，由于该系统具备叠加分析等能力，可从大量评价指标中提取出细节数据并对其赋权，系统就会对这些评价指标层进行重叠和对比，再对每一层进行叠加和对比后得出综合评价值，由规划者对各方案的综合评价值进行分析，从而得出最优设计方案。

3.5.利用经济技术指标进行核算

GIS系统技术可以很好地融合空间属性与非空间属性，因此将GIS技术运用到城市规划设计工作中，可以很轻松地实现基于空间数据的各种非空间属性统计分析内容。GIS技术的运用对各种数据的比较与分析具有更精确、更直观的效果，为城市规划设计人员提供有力的数据支撑。

3.6.拆迁安置合理估算

在进行城市规划设计工作时，拆迁安置是其中一项重要工作内容，规划者要综合考虑多个层面：一是征地后被征收的房屋数量；二是新建工程等建设项目导致的被拆迁人数。由于地理信息系统强大的空间筛选能力和缓冲区分析能力，故而规划者可以在GIS技术的运用下，将拆迁范围内所有的建筑影像都提取出来，再对其各项数据进行统计与分析，进而对被拆除房屋和建筑总量进行精确的估计。

4.结束语

综上所述，在全国范围内，城市化速度越来越快，小城镇的规模也越来越大。GIS系统技术是一种新兴的、先进的规划与设计技术，已经成为城市规划设计不可或缺的辅助工具。

参考文献

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