GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

2024-05-19

GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例(精选13篇)

篇1:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

地理信息系统作为一种决策支持系统,在资源环境和城乡规划中应用十分广泛。在资源环境领域,GIS在农业中有广泛应用。在国土资源决策管理、农业资源信息、区域农业规划、粮食流通管理与粮食生产辅助决策到农业生产潜力研究、农作物估产研究等领域都有应用。

比如在农业资源信息中,GIS结合RS技术通过卫星能够省时省力地全天候观察,省去了很多观察上的麻烦。GIS具有数据采集、检测与编辑的功能,利用这个功能,在GIS的帮助下,获取数据更加精确、更加方便管理。利用GIS能更加方便快捷的处理数据,存储数据。空间查询是地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能,而空间分析则是GIS的核心,利用这个核心功能,能有效地分析农业资源信息,合理分配资源。比如利用空间分析中的空间检索功能,不仅能从图查属性,还能从属性找出对应的地区,这个功能方便对农业资源进行定位,而空间拓扑叠加分析则能进行地图运算,空间模型分析则能帮助用户看到的信息更直观。GIS的图形与交互显示功能可以让GIS成果更容易地显示在图形、屏幕和图表上。在城乡规划领域,传统的设计方法是立足于图纸,而图纸所表达的内容是静态的终极状态,缺乏连续呈现,而GIS的图形与交互显示功能,使得城市规划者拥有了一个直观且理性的工具。GIS曾用于美国MetroGIS项目;捷克布尔诺的总体和区域规划系统;黎巴嫩贝鲁特的战后重建建设的发展战略规划;美国华盛顿州塔科马穹顶区更新规划;希腊雅典德尔斐地区古建筑保护规划;澳大利亚Heysen地区山脉的步行旅游路径的评价和规划等等。在城乡规划领域,我觉得GIS可以用于解决交通拥堵问题。利用GIS的空间查询与分析功能,使得车主可以查询各个路段的实时交通情况,然后可以避开拥堵路段。对于城市规划者,则可以分析各个路段高峰时期的车流情况,在城市扩建改建中增多拥堵路段的车道,合理安排车流。空间检索功能可以帮助规划者从图查属性和从属性查图,更直观地观察各个区域之间不同的车流情况。同时,GIS强大的数据存储与组织功能,能够存储很多数据,让城市规划者能够在大量数据的对比分析下得出更为客观的结果,做出正确的判断。

篇2:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

随着我国社会主义市场经济的快速发展,新时期的.区域规划需要加强对区域空间发展的控制和引导,G1S所具有的一系列技术优势,成为辅助区域规划决策的有力工具.本文以多年的实践经验为基础,总结GIS在区域规划中应用的技术流程,指出GIS应用过程中存在的诸多问题,以便能够在GIS应用的实践中引起重视,并逐渐找到解决问题的方法和途径.

作 者:何新东 宋迎昌 王丽明 HE Xin-dong SONG Ying-chang WANG Li-ming 作者单位:何新东,宋迎昌,HE Xin-dong,SONG Ying-chang(中国社会科学院,城市发展与环境研究中心,北京,100073)

王丽明,WANG Li-ming(北京城市学院,北京,100084)

篇3:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

1 地理信息系统 (GIS) 简介

1.1 GIS概念

GIS (地理信息系统) 是由加拿大地理学家Roger Tomlinson博士首先提出来的, 它是在计算机技术基础上, 利用地理模型分析方法, 提供多种空间和动态性的地理信息, 对地理空间数据库和信息实现输入、存储、检索、处理和综合分析的综合性技术系统。简单的说, 地理信息系统就是集计算机软件、硬件、空间数据、用户和分析方法于一体的计算机信息系统, 能够有效地对相关地理数据信息进行收集、分析、修正、管理和显示, 实现地理信息的自动匹配与共享。

1.2 GIS优势及特点

1.2.1 有效拓展工作范围。

将GIS技术应用到环境影响评价工作中, 可以利用地理信息系统独有的空间和属性数据进行空间环境分析, 这是任何其他软件不能替代的。

1.2.2 提高工作效率。

利用地理信息系统建立环境评价体系, 可以实现环境数据的可视化, 有效地对环境质量和环境状况进行形象直观的表达, 选择多种评价方法进行单要素评价和区域综合评价, 对评价因子进行自动地的计算、分析和评价, 极大地减少了手工操作的工作量, 加快环境影响评价工作进程。

1.2.3 改善工作质量。

地理信息系统有机的将现代地理学理论、方法与计算机技术结合起来, 使得GIS技术具有了强大的空间数据和属性数据分析能力, 能够对数据进行定量、快速和动态模拟, 这是其他传统评价方法不能达到的。

1.2.4 有利于数据资源的共享与成果发布。

因为地理信息系统的数据都是参照于同一个空间坐标, 使得数据具有通用性, 不同领域、不同性质的数据可以实现共享, 各个部门之间可以参考进行项目战略决策。

2 GIS在规划环境影响评价中的应用

2.1 数据输入。

数据输入是把现成的数据或资料根据统一的参考坐标系统及统一的编码、标准、结构组织转化为计算机可识别的形式, 再输入至电脑数据中心的过程。在常规规划中, 规划区域内的数据输入主要是根据我国土壤普查办公室2010年编写的《中华人民共和国土壤图》进行筛选, 进而选择相关区域作为数据源。

2.2数据处理。

GIS对空间数据的处理包括很多方面, 主要为数据编辑、数据整理、数据转换三个部分构成, 最后形成一个庞大的空间数据库。大部分GIS系统使用的是分层技术, 分层技术就是根据地图的一些特点, 将它们拆解为若干个图片分别保存, 再把选择的相关图片叠加在一起就可以组成一张专题地图, 可以满足数据处理的一些要求。在本次规划环评的GIS制图过程中, 笔者首先利用人机交互方式并结合数据库中的相关数据来对区域范围内的环境敏感目标状况进行评价, 再针对土地利用的现有状况及敏感点制作底图, 最后进行数据整理。

2.3 空间分析和统计。

GIS系统拥有的空间分析和统计技术是独一无二的, 它的主要作用是用来确定各个地理要素之间的最新关系, 为使用者提供一个问题解决平台, 这也是GIS系统到目前为止广泛得到应用的重要因素。GIS系统的空间分析主要由两大类构成, 分别为矢量数据空间分析及栅格数据空间分析。

2.4 地图显示及输出。

GIS系统还可以将地理信息通过地图、表格、统计表等丰富形式展现出来, 并使用开窗缩放功能对所展示地图中的任意部位进行无限制缩小及放大, 还可以预先设定缩放比例, 通过显示来进行对比分析。除此之外, GIS系统还可以根据用户的需求来设置不同的图片符号, 并使用不同的颜色进行表示, 根据先前所编辑完成的数据分层来选择各类专题地图, 最后利用打印机等设备进行输出。

3 结语

GIS技术在规划环境影响评价中的应用, 可以有效拓展工作范围、提高工作效率, 因此, 必须强化GIS技术在规划环境影响评价中的应用, 提高规划环境影响评价工作的科学性, 实现规划实施符合可持续发展战略要求, 促进国民经济又好又快发展。

摘要:随着我国社会经济快速发展, 传统粗犷式的发展方式使得环境问题日益凸显, 为了落实科学发展观, 可持续发展成为经济发展的重要战略思想。环境影响评价是规划实施及项目开发建设和决策中实施可持续发展战略的有效手段, 因此, 有效的环境影响评价成为人们研究和关注的重点, GIS作为一种环境学、地理学和信息技术学等多门学科有机结合的学科, 近些年来, 其应用有效地提高了环境影响评价的效果。基于此, 本文在介绍GIS概念及其优势特点基础上, 分析了GIS在规划环境影响评价中的应用。

关键词:GIS,环境影响评价,优势,应用

参考文献

[1]谭盼华.GIS在环境影响评价中的应用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (24) .

[2]何德文, 柴立元.地理信息系统在环境影响评价中的应用[J].工业安全与环保, 2002 (03) .

[3]李祺玮.GIS在城市规划中应用的优势和存在的问题[J].山西建筑, 2011 (07) .

篇4:GIS在土地利用规划中的应用

关键词 GIS;土地利用规划;应用

中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0110-01

信息科学、空间科学和地球科学的交叉发展,计算机技术、遥感技术、信息工程及现代地理学习方法的结合产生了地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),它可以对描述客观世界的空间数据以及与之相对应的属性数据进行综合管理和动态预测。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术,对地理信息进行数据处理,能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息,为决策者提供可视化的支持。随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS的应用和研究已经深入到与地理空间问题相关各个领域,尤其是在国土、规划、农业等领域应用十分广泛。

土地利用规划是人民政府依照法律规定在一定的规划区内,依据土地资源调查和适用性评价结果、国民经济和社会发展规划、土地供给能力以及各项建设对土地需要,确定和调整土地利用结构、用地布局的总体战略部署。在规划过程中需要收集、处理、分析、展示大量的与规划地表空间位置相关的空间和属性信息。

基于地理信息系统强大的空间信息处理、分析功能和土地利用规划对于空间信息的需求,将GIS应用于土地利用规划中具有很大的优越性。

1 GIS简介

地理信息系统是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。它是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的對任意形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。近年来GIS技术发展迅速,其主要的源动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求;另一方面,计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段。

完整的GIS主要由四个部分构成:硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。空间数据库反映了GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表达方式。GIS具有强大的功能,包括数据采集、存储、处理、分析、模拟和决策的全部过程。如下:

1.1 数据采集与输入

GIS的数据源多种多样,如野外测量数据,现代定位技术获得的数据,摄影测量与遥感影像数据等等。GIS的数据库不仅可以提供对各种空间数据和属性数据的编辑、处理、统计、分析和评价,还可以按一定的要求检索、建立报表和绘制图行。

1.2 空间数据的分析与处理

1)空间数据预处理:在同一地区不同单位、不同时间的数据源难免在地图的比例尺、坐标系、投影方式等方面存在差别,因此一般需要对一些原始数据作预处理。

2)拓扑关系构建:空间概念能用几何关系和拓扑关系来度量。空间实体可定义为多个空间单元的组合,这种组合可以是相同类型实体的组合,也可以是不同类型实体的组合。

3)缓冲区分析和多边形叠置:缓冲区生成与分析师根据数据库中的点、线、面实体,自动建立其周围一定范围的缓冲区多边形,是GIS的基本空间分析功能。多边形叠置是将同一地区、同一比例尺的多边形要素数据文件进行叠置分析处理,从而产生许多新的多边形。

4)数字地形分析:等高线法适合于表示不规则的连续变化的表面,但它却不合用于数字地形分析。数字地形模型或数字高程模型是以数字方式表示空间起伏变化的连续表面。

1.3 地图制图和数据输出

1)地图制图与制图综合:地图制图功能模块通过图形编辑,可根据用户的需要对数字地图进行整饰,按照给定的符号、注记和颜色进行图形显示或绘图输出。

2)数据输出:经GIS软件数据处理的结果能够以多种形式表达,有的形式是用户可以阅读或理解的,有的则需要转换到计算机系统的其他设备中。

2 GIS在土地利用规划中的应用

2.1 GIS在土地规划编制中的应用

GIS的应用给土地利用规划编制带来了新的方法。土地利用规划必须对土地系统的全部信息进行收集、调查、分析,把握土地利用的客观规律,并基于土地利用的基础信息和客观规律对土地利用进行合理安排。地理信息系统能够准确地进行定量分析,为土地利用规划提供可靠地依据。运用地理信息系统可以更好地满足土地利用规划关于定时、定量、定位的要求。应用地理信息系统建立规划基础数据库,将土地利用现状信息输入一个大型的数据库系统,可以进行查询和分析,同时应用地理信息系统进行土地利用规划基础资料分析和土地利用基础研究。

在规划编制决策过程中,利用GIS强大的空间数据管理、展示和分析功能,进行直接的信息转换、传递、处理和图数表达,以此为规划的依据。有些结合卫星遥感图像分析及其他相关的社会经济信息分析,生成GIS的分析数据库,对规划对象进行GIS专题图叠加分析,提出多套规划方案,预测各方案损益,为规划部门提供科学的依据。但从目前来说,这种研究和利用还处于初级阶段,GIS技术还只是在规划编制的某些方面、某个环境起到辅助作用。随着GIS进一步发展,在土地利用规划的许多领域,GIS技术将得到更广泛的应用。

2.2 GIS技术在规划实施管理中的应用

土地利用规划与管理是地理信息系统应用的一个重要方面。运用GIS技术进行土地规划管理,不仅可以大大提高管理的准确性和有效性,甚至带来高层次的管理革命,改变原来土地规划管理的组织结构、管理程序和管理办法。

土地利用规划数据库以地理信息系统平台和数据库技术为核心,将全部规划信息存储在有限空间里,使得管理效率普遍提高。土地利用管理库是GIS技术在土地规划管理中应用另一个重要体现,它是在土地利用规划数据库基础上的以办公自动化为核心的应用系统,它可减少管理层次和不必要的中间环节,实现管理效果大大提高。

2.3 注意事项

2.3.1 保证信息的真实性

上面的GIS的诸多应用主要是基于对土地利用基础数据进行两算与统计、预测、检测基础上实现的。不准确和不详实的土地利用基础数据,经过GIS空间数据管理、展示和分析并发生信息转换、传递、处理和图件及数据表达后,提出或者得到的土地利用规划方案、信息会严重失真,与土地规划者期待的结果相差很大,因此,必须保证原始数据的真实性与准确性。

2.3.2 加强GIS与土地规划知识的结合

虽然GIS技术已经在土地利用规划中取得一些应用,但这都还处于初级阶段,应用范围还有待于扩大。由于GIS软件开发的人员大多是计算机专业,对于土地利用规划知识不是太熟悉,而熟悉土地利用规划知识的人又缺乏GIS软件开发经验。所以,必须加强两者学科的知识的融合,培养出既熟悉软件开发又具有土地利用规划专业知识的综合型人才。

3 结论

利用GIS强大的分析和处理功能,可以对土地利用现状进行分析评价,自动生成土地利用现状分析成果库。可以进行土地利用远景规划和利用类型预测,对土地利用结构进行优化和布局制图。积极推进GIS在土地利用规划中的应用,将使土地利用规划具有更强的科学性和指导性,为区域经济和社会的可持续发展提供坚实的保障。

参考文献

[1]张海荣.地理信息系统原来与应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.

[2]岳宝良,胡静.推进GIS在土地利用规划中的应用探讨[J].河北国土资源,2004,(5):15.

[3]任伟.土地整理工程规划设计及3S技术应用[J].国土资源导刊,2002,(2):53-54.

[4]张世全,曹广阔,张立朝.空间信息技术在土地资源管理中的应用[J].河南国土资源,2006,(1):42-43.

篇5:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

摘要:地理信息系统(GIS)是多学科集成的空间型信息系统.在社会、经济、政治、军事、工程等各个领域得到广泛应用,同时也给城市规划带来了机遇和挑战。本文论述了地理信息系统(GIS)在城市规划中的应用,并根据目前国内的实际情况提出了应用时应注意的问题。并且对GIS的应用前景做出了详细的展望 关键词:地理信息系统(GIS)城市规划系统应用注意问题 应用前景

一、地理信息系统与城市规划

地理信息系统(GIS)是反映人们赖以生存的现实世界(资源与环境)的现势和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性,在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。其主要应用功能为量算与统计、预测、监测、规划与管理、辅助决策,主要目标是资源管理、资源开发、宏观决策和资源信息服务。

地理信息系统是多学科集成的空间型信息系统,问世于20世纪60年代,早期的发展和应用范围都非常有限。进人80年代,计算机技术得到发展和广泛使用,GIS开始在实际工作中推广使用。90年代以来,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS的应用和研究已深人到了与地理空间问题相关的社会、经济、政治、军事、工程等各个领域。城市是一个巨大信息系统,它作为各种政治、经济、文化的汇聚中心,时刻进行着各种信息的交换、融合和派生。而城市规划是一门融社会、经济、地理、技术、艺术等多方面知识的综合学科。在规划的过程中需要收集、处理、分析、展示大量的与规划区地表空间位置相关的空间和属性信息.因此,随着GIS的广泛使用,GIS也越来越多地应用到城市规划领域。目前在国内不少大中型城市已经在城市规划中运用了GIS技术,并且创造了较好的社会与经济效益。加强了规划的科学性、合理性和可操作性。

二、地理信息系统在城市规划中的应用

I.城市问题研究

由于地理信息系统是一种空间信息系统.通过GIS的有关应用程序,分别可以在一维、二维和三维空间里实现对各种研究对象的快速量算,为用户提供各种有用的数据。如不同年代的土地利用现状、管线现状、建筑物类型统;不同时期的海岸线长度、森林及沙漠面积的变化等等资料(数据)。并且在这些资料的基础上,通过某种方法对未来的事务进行科学的分析、推测,以便在了解事物的过去和现状的前提下,对未来的行动及措施进行调整。

近几年,以信息高速公路与多媒体为代表的信息技术正在从根本上改变人们的物质生活,社会交往与生活环境.这必将导致城市结构、交通结构、空间环境和社区关系的实质性改变,城市将向着未来的社会工作模式、城市环境、生态环境等更广阔的空间拓展。而这一切都需要新的规划设计理论与之适应。GIS引人城市规划领域可以更加准确、全面、深人地研究城市空间结构和发展模式,城市社会空间演变规律,城市生态与城市可持续发展,城市人口、资源、环境、生态和经济协调发展理论„同时能监控城市发展状况,及时调整、制订城市发展战略,使城市规划朝着合理的方向发展。

2.城市规划管理

规划与管理是地理信息系统应用的一个重要方面。根据我国城市规划的实践,城市规划管理信息系统含有三个层次的内容:第一个层次是以地理信息系统GIS平台和数据库技术为核心的城市规划空间数据库,包括图形、影象库和关系数据库,以空间检索为基本要求。如地形库、综合地下管线图库、遥感影象图库。第二个层次是在空间数据库基础上的应用系统,开展基于GIS的辅助城市规划、管理和办公自动化等。如总体与分区规划子系统、公共设施规划支持系统。第三个层次是在前两个层次基础上开展面向应用的各类专家系统(ES)、决策支持系统。如地下管线辅助决策支持系统.在规划领域GIS最早用于政府规划管理部门。由于城市规划管理工作具有严肃性、准确性、科学

性、规范化特征,规划管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策、评估等工作。而GIS有着十分强大的管理空间信息的功能,并且可以把社会、经济、人口等属性信息与地表空间位置相连,以组成完整的规划信息数据库,方便查询、管理、分析、调用和显示。因此,规划管理部门可以方便地查询调用规划信息和城市其他相关信息以辅助规划管理决策。同时,城市发展变化的各类新信息又通过各个部门进人系统,以便更好地掌握实际情况。

3。城市规划评析

决策不是一种选择方案的瞬间行动,而是一个过程。虽然GIS本身不能完成规划和解决社会经济发展问题,但它是规划工作中非常有用和重要的工具。在规划设计过程中,GIS最主要的应用是利用其空间数据管理和展示功能及简单的空间分析对传统的前期辅助分析,进行直观的图形表达,以作为规划的依据。有些甚至在GIS空间数据库的基础上加人规划专业分析模块,以提高规划的合理性。还可利 用卫星遥感图像分析,并结合其他相关的社会经济信息,生成GIS的分析数据库,对规划项目进行GIS专题图亚加分析,提出多变种规划方案,确定预估各方案益损值的方法,找出评价方案的准则,列出各种可能出现的状态以及它们的发生概率。帮助设计人员选出最佳的规划设计方案,为各部门决策提供科学的依据,辅助政府部门决策的制定。

4.城市规划公众参与

当今,规划过程中越来越强调公众的参与性,每一个城市居民都有权力对城市的发展和规划提出自己的意见。而网络GIS(GIS和GIS,3DGIS等)将在城市规划中得到实际应用,从而提高GI5城市规划应用的水平。(l)WebGIS

WebGIS是基于Internet平台进行信息发布、数据共享、交流协作。客户端应用软件采用WWW协议,实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能。运行于因特网的地理信息系统,是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术,其核心是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的应用体系,实现lnternet环境的空间信息管理。WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析。

(2)3S集成技术

3S是全球定位系统GPS(Global Positioning System);遥感

RS(Remote Sensing)和地理信息系统GIS(Geographic Information System)的简称。3S集成技术可以为城市规划提供直接的数拢服务,快速追踪、观测、分析和模拟被观测对象的动态变化.并高精度地定量描述这种变化。下种技术相辅相成,GPS获得的精确位置信息可帮助遥感航片的几何校正和镶嵌;GPS和RS为GIS空间数据的动态史新提供了基础,G15的应用也提高了遥感数据的提取和分析能力。随着高精度遥感技术的发展和GPS技术的不断深人,GIS,RS,GPS的结合将更加密切。

(3)VR技术与3DGIS,RS技术相结合虚拟现实(Virtual Reality.简称VR)是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术。在此基础上结合3DGIS,RS技术形成的几维虚拟城市仿真,将对城市规划产生巨大的影响。书要表现在:快速建模,几维场景合成一毛维实时渲染,真实模拟复杂多变的城市二维地形,将城、}了遥远的过去向未知的将来的演变进程生动、直观地反映.让规划师在交互式二维视景中进行实时的数据在询和可视化分析,考察、修改设计方案。同时还可以通过这种方式向公众展示规划设计方案。展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和h:动性小但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,还可以通过其数据接日在实时的虚拟环境中随时获取项日的数据资料,方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理,有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。

五、结束语

随着信息技术的突飞猛进,城市规划既面临着挑战,也面临着机遇。在城市规划过程中,必须坚持“可持续发展”、“系统工程”、先进技术与多学科、跨系统的综合研究,加强与信息技术广泛的结合.才能适应社会的发展,体现城市规划综合、系统、动态、生态的思想,拓展城市规划的理论与实践。

GIS作为组织、管理、分析地理空间信息的技术系统为城市规划和城市建设提供了多专业、多层次和多目标的综合服务,为城市规划、设计、管理提供崭新思路。GIS未来的发展趋势将是集成化、网络化、与虚拟现实技术相结实,这些将为城市规划与管理注入新的活力,我们相信GIS在城市规划领域的应用将有更加广阔的前景。

参考书目:

1.顾朝林 李满春“数学城市”研究漫谈城市规划汇刊199.5

2.易智华 黄炳强当前规划系统建设GIS的几个误区城市规划汇刊2000.6

3.边馥苓 地理信息系统原理与方法北京测绘出版社1996

4.周心铁 对地观测技术与数字城市北京科学出版社2001

5.吴信才 地理信息系统原理与方法[Ml.电子工业出版社,2009

6.徐建刚 韩雪培等.城市规划信息技术开发及应用[M].东南大学出版社,2000

7.张雅琼 浅析GIS在城市规划领域中的应用[J].山西建筑:2007, 33

篇6:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

为提高水土保持规划设计成果的标准化和专业化程度,在规划设计中引入GIS技术,利用ArcView等软件对规划区域的各项因子进行叠加分析,并结合土地利用结构调整方向,提出水土保持规划主要方向及措施布局,能更精确地确定项目区建设规模.介绍了GIS在水土保持规划中的应用方法,并以丹江口库区及上游水土保持重点防治工程湖北省郧西县某项目区为实例,简述规划过程.应用结果表明:引入GIS技术后,规划设计成果的`直观性及关联性得到了较大的提高.

作 者:李杰 周全 李丹 LI Jie ZHOU Quan LI Dan 作者单位:李杰,周全,LI Jie,ZHOU Quan(湖北省水利水电勘测设计院,湖北,武汉,430064)

李丹,LI Dan(湖南省电力勘测设计院,湖南,长沙,410007)

篇7:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

GIS在环境监测数据管理分析中的应用

根据环境监测的特点和地理信息系统(GIS)所具备的功能,讨论了GIS与环境监测结合的必要性,按照环境监测的`目的不同分环境质量监测、污染源监督监测和应急监测三个方面阐述GIS在环境监测数据管理分析中的具体应用,并利用现有的一些基于GIS的环境监测信息系统实例进行进一步说明GIS在环境监测数据管理分析中的应用,充分发挥了GIS空间信息表达处理及综合分析的优势,使得环境监测数据的管理分析更加快速、实时、有效.随着GIS技术的发展,GIS在环境监测数据管理分析中的应用也将获得源源不绝的驱动力.

作 者:易敏 吴健平姚申君 於家 Yi Min Wu Jianping Yao Shenjun Yu Jia 作者单位:华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海,62刊 名:环境科学与管理英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年,卷(期):32(12)分类号:X830.3关键词:地理信息系统 环境监测 环境监测数据分析

篇8:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

GIS具有强大的空间分析功能即把事物空间位置以及有关的文字属性信息存入数据库中,建立起相互联系,提供查询、分析工具;并以专题地图的方式表达出来,是GIS技术的核心。由于GIS输入、输出地形图十分方便,并能通过对地理空间多因素的综合分析,迅速地获取满足应用需要的信息,其查询、分析工具又比较直观易懂。因此,很容易被城乡规划人员和管理人员接受,成为现代建立城市规划与管理信息系统的核心技术。

传统的城市规划与管理信息系统是以关系数据库为基础的管理信息系统,其主要功能是通过对城市的空间、非空间信息的属性管理来实现城市资源的计算机管理,但是随着经济的快速的发展,城市建设日新月异,城市规划和城建管理部门的城市建设批地、管线、房地产、地籍、道路管理、城市基础设施综合配套管理等业务越来越多、越来越复杂。这就要求管理者和决策者在进行决策时既要掌握这些要素的各种数量、质量特征,又要了解它们的空间位置和分布状况。

这就需要城市规划管理信息系统具有由属性查找的图形分布或指定图形后显示相应的属性的图形属性综合管理功能(即空间定位与查询的功能)。而地理信息系统技术的真正潜力恰恰在于利用空间分析技术进行各种空间数据综合分析的能力,其强大的空间数据处理能力和多源数据的综合能力为城市规划和管理方面的全方位应用带来了曙光。GIS的引入大大地提高了城市规划管理部门的工作效率。

2 城乡规划业务与GIS

目前由于城市化进程的加快,造成城乡规划业务的急剧膨胀,靠以前的技术于段进行城市规划建设已经不能满足要求。

城乡规划电子报批是一种全新的规划报批模式,它将传统规划报批图件采用的纸介质转变为电子介质,并通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程,使电子文件符合一定的规范标准,可以输入计算机处理,这样,规划审批的一部分工作就可以使用计算机来完成,从而实现计算机辅助审批报批图件。

GIS等先进技术应用于城市规划电子报批过程,将给城市规划带来新的气象与变化。

它主要具有以下几个特征:(1)规划审批手段电子化工当规划信息进行数字化后,可把原来城市规划中一些琐碎的工作交给计算机完成,如量算指标等,大大提高审批速度和效率;(2)标准化规划结果。由于规划规范缺乏明确的标准且术语说乱,进而导致规划中指标计算方法比较模糊,易受人为因素的影响,当进行电子报批时,可向设计单位明确规划标准,以保证术语与计算方法的一致性,提高城市规划中的公开性与透明度;(3)提高设计结果入库速度,由于设计单位提交的结果已经数字化,且符合统一的标准,为未来的设计结果人库管理打下了坚实基础。

3 虚拟现实及多媒体网络技术与城乡规划

随着虚拟现实及多媒体网络技术的发展,使得城乡规划中可使用的技术手段更加丰富。虚拟现实技术应用于城乡规划中,可为规划决策者提供一个全新的技术平台,直观地提供现实世界中的各种感觉。通过此种技术,规划师与决策者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中,回溯城市的发展和变迁,交互观察城市建筑的风貌,审视城乡规划布局。

虚拟现实技术在城乡规划中主要可以在以下方面进行使用:

(1)各种规划方案的比较。把设计单位提供的三维规划方案数据通过一定的接口导人到预定的环境中,在未进行施工建设时即能真实地看到各个方案对周围环境的影响,是否能达到社会、经济和生态的最佳综合效益,比对各种规划方案的优劣,并可反复修改和选择;(2)构建逼真城市环境。目前城市有向立体化、多元化发展的趋势,通过构建逼真城市环境,可以把目前城市规划从二维转换为三维,实现城市规划与管理的飞跃,适应未来城市发展需要;(3)构建时态逼真城市。城市发展在不同的时期,不同的阶段有不同的特点,可根据构建时态逼真城市,来研究城市发展变化;(4)查询及分析。虚拟现实技术在城市规划中,不仅仅能给用户提供一个逼真的展示环境,更重要的给用户提供充足的信息,并开发众多分析功能为城市规划服务。

由于城乡规划信息的多元化及信息量非常庞大,这就给存储、继承和共享这些信息提出了新的挑战。多媒体网络的出现从一定程度上可以解决这些问题,并为城乡规划的社会化、大众化提供了必要途径。可以通过网络让用户了解规划审批的进展状况及发布城市规划方案,让用户参与评估,尤其是网络与虚拟现实技术及多媒体的结合,可提供快速、方便、直观的规划方案展示,有利于提高公众参与规划的积极性。

4 嵌入式GIS与城乡规划

嵌入式地理信息系统技术与移动通讯及无线互联网设备(包括掌上电脑、PDA和于机)等集成,可快速提供与位置信息相关的信息服务。它具有动态性,移动性等特点。城乡规划中有些业务需要快速获取用户环境的各种信息,如为科学管理和利用规划红线资料,详细规划现场踏勘设计,加强城市规划监察,实时机动地对违规建设用地案件进行处理,为这些城乡规划部门的重要职能提供现场移动办公的平台等。

以规划红线为例,城乡规划管理人员主要根据以文字及表格的形式提供信息资料作出决策,但用地单位名、项目名称、地点、面积、国土文号、城规文号、调查情况和建议等,这些抽象的文字资料,难以全面反映红线情况,如红线形状、附近街道、临近大型机构、现场拆迁状况等,缺乏直观性和可视化,另一方面,规划管理迫切需要一种能够随时随地将红线信息以电子地图、幻灯片、照片、录象等多种媒体方式清晰地表现出来的决策支持系统,使决策者有一种身临其境的感觉,提高现场办公速度和决策准确度。

采用潜入式GIS技术可开发一套辅助城市规划管理决策的信息子系统,利用它实现城市规划红线设计和管理的现代化,真正提高红线规划决策的科学性,更好地建立与完善城市规划管理信息系统。

5 GIS与遥感技术结合

以城市规划为监测对象,基于RS技术、GIS技术等快速获取与处理城市现状空间信息,采用RS、地形、总规和分规数据比对和专家判读的方法,实现大范围、可视化、短周期的动态监测效果,为政府宏观决策和依法行政提供科学依据。这种监测是长期的和制度化的,具有定量和客观的特征,能有效地威慑城市违法建设活动,并且监测目标比较广泛,包括建设工程、城市用地、城市水系、城市道路等多个方面。

6 总结

随着中国提出“城乡统筹”规划,利用城乡一体化解决二元化矛盾,建立和谐社会也被提到了非常重要的位置。这其中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置,以及城市环境的动态监测等。

这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件加以保证的。根据加快中心城市的规划建设,加强城市建设决策科学化的要求,利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具,具有十分重要的意义。

摘要:GIS系统具有强大的空间分析功能即把事物空间位置以及有关的文字属性信息存人数据库中,建立起相互联系,提供查询、分析工具;并以专题地图的方式表达出来,很容易被城乡规划人员和管理人员接受,成为现代建立城市规划与管理信息系统的核心技术。本文着重描述地理信息技术在城乡规划中的应用及其发展。

关键词:地理信息系统,GIS,城乡规划,管理

参考文献

[1]胡晓东,浅谈GIS技术在城乡规划中的应用.2005(26).

篇9:浅析GIS在城市规划中的应用

摘 要21世纪将是一个信息全球化的社会,21世纪的城市规划和建设同样也将进入数字化规划和建设阶段。GIS以其强大的空间信息管理和分析处理能力将在新的世纪担当了这样一个工具或手段,为新世纪的城市规划提供决策和支持。本文在浅析GIS在城市规划中的具体应用的基础上,发现目前GIS在城市规划应用中存在的问题,同时提出对于GIS在城市规划应用中未来的发展前景。

关键词城市规划;GIS;GIS应用;地理信息系统

中图分类号TU984文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)112-0039-01

1GIS及城市规划的概念

地理信息系统(简称GIS)是一项以计算机为基础发展起来的新兴技术,简单的解释它就是一个基于地理空间信息的采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的信息系统,有利用高效的、综合的使用这些城市地理信息为城市规划提供管理和决策支持。

城市规划是人民政府为了实现一定时期内城市经济社会发展目标,确定城市性质,规模和发展方向,合理利用城市土地,研究城市的未来发展,城市的合理布局和综合安排城市各项工程建设的综合部署和具体安排。

为了更好的建设好城市,必须有一个统一的科学的城市规划。随着21世纪网络技术的迅速发展,基于GIS的数字化规划手段得到广泛应用,并且这种基于GIS的数字化规划方法综合采用了各政府部门的城市信息,构成了一个多部门信息沟通合作的渠道,为城市规划、建设和决策提供了高质量的、直观的、科学的空间信息支持,促进了现代城市规划管理的现代化,同时也促进我国城市规划建设的可持续发展。

2GIS目前在我国城市规划领域的的具体应用

2.1城市规划信息的查询与管理

通过获得的政府各部门相关城市基础地理信息以及自己收集与实测的数据,应用数据库管理系统构建城市总体规划数据库。构建城市总体规划数据库方法:将城市规划相关系列比例尺基本地形图、用地许可证资料、规划指标、规划成果图、文档资料等输入计算机中的空间数据库,将城市空间数据与相关属性数据及图形相互关联,实现数据高度集成,以数字化地图为基础,利用GIS的空间查询功能对这些信息进行检索、显示以及输出,提供城市实时图文并茂的信息,为城市规划、管理提供了先进的、科学的、有效的现代化技术支持;同时便于公众了解城市规划工作的相关内容,更一步激发公众参与城市规划的热情。

目前很多城市规划部门都已经将最后的总体规划相关信息公布,供公众监督及参与。

2.2城市规划信息的动态更新

结合RS进行城市现状及变迁,及时把握城市发展变化数据。运用GIS对所监测的数据进行及时的更新,确保城市基础空间地理信息的快速数字化和规划过程中基础信息的准确快速获取,保证城市规划信息系统持续有效的运行。

2.3城市总体规划阶段的应用

与RS技术相结合,动态监测城市现状和变迁,及时把握城市发展方向。运用GIS对城市地理空间信息强大的管理和分析功能, 准确计算人口密度和建筑容量,进行有关城市总体规划的各项技术经济指标分析,确定城市的系统构成与用地规划、用地适用性评价,最为重要的是确定城市的总体布局和发展战略。

2.4城市专项规划中的应用

与RS技术相结合,利用GIS分析城市基础地形、水文等地质资源性空间数据,充分考虑城市道路系统布置中的基本要求,实现城市道路系统的科学布置;充分考虑城市给排水规划要求,实现城市水源地和汗水处理地域的科学布置;充分考虑各种专项规划各自的规划基本要示,实现城市其他各专项规划的科学布置。

如运用基于GIS的城市地质灾害信息管理系统,录入城市相关灾害的详细资料及其它相关的历史及现状资料,经过分析,提出合适的模型,对灾害进行预测评估。

这些专题分析主要是利用了GIS的空间量测、空间分析功能,如建立缓冲区、拓扑叠加、特征提取、邻域分析等,加大了分析的深度和广度,提供城市的实时信息,为城市规划、管理提供了先进的现代化技术支持。

2.5城市详细规划阶段的应用

详细规划中主要包括居住区规划和城市公共空间规划。利用GIS分析城市各自然要素如地形、水文、气象等数据,确定居住区及城市公共空间的用地位置、范围,并进行用地适用性评价,择优布置。还可以构建相关的专业性规划分析模型,如水文与水资源分析模型,地质灾害信息管理模型等,进行相关的水文、地形等的详细规划分析及规划的评估。

2.6应用于城市重大项目选址分析

国家大型战略项目应充分利用GIS的缓冲区分析,拓扑叠加、特征提取、邻域分析等空间量测、空间分析功能对项目选址的基础地质地理信息进行科学评价,提供政府相关部门科学有效的决策支持数据和信息。

2.7应用于城市可持续发展

运用基于GIS的环境管理信息系统建立城市环境空间数据库,结合RS实现环境的动态监测采集,通过对所采集的信息进行分析,找出解决城市环境问题的根源,并为解决此类问题提供科学的决策支持。

同样,可以将GIS应用于我国农业、气象气候、生态、资源的调查、评估、管理以及结合RS的动态监测,实现及时、科学、有效的全国城市基础信息收集。

运用GIS技术可以实现城市规划数据信息化,城市规划建设科学化,城市规划业务规范化;极大提高城市规划的科学性、准确性和工作效率,指导规划的编制和具体城市规划方案设计,辅助政府作出城市规划建设发展决策。

3GIS目前在我国城市规划应用中存在的问题

1)我国的GIS发展略晚于国外,GIS理论及应用发展不很健全。

2)在城市规划中利用好GIS,需要不同专业的人进行沟通交流,作为城市规划师,对GIS深入子解的人员还太少。

3)基于城市空间信息的服务还未普及,GIS所需的各种基础数据的收集及获取受各种因素影响很麻烦,且GIS数据的共享不如国外只有极少几个城市拥有自己的城市GIS系统,国外有开放的GIS数据来源,例美国08年的一次城市内火灾,有1100万人次选择从美国的一个提供GIS数据的商业网站获取火灾信息,这样较政府发布的GIS火灾数据快速。

4)基于GIS的城市规划系统通用性不强,系统的应用层次太低。

5)3D-GIS技术和VR虚拟现实技术不够完善且应用不广。

6)基于GIS的城市规划各种相关分析未形成一个专业严格的标准。

4 GIS在未来城市规划应用中的前景及热点

4.1 3S技术及其综合应用

目前的GIS数据来源主要还是国家测绘局、规划局等单位提供的数据及部分实测踏堪的数据,这样实施城市规划设计的时候拿到的数据可以是几年前的数据,经过GIS的科学处理也只能算是对城市过去空间基础信息的处理,没有反映对城市现状信息的处理分析,所以它的科学性大打折扣。为了完善这一点,我们应该利用RS 、GPS 和GIS的集成,即利用RS和GPS可以实现随时、快速、方便的进行遥感探测,更新城市各种空间基础数据,再利用GIS对所收集到的城市空间基础数据进行现状分析、变化检测。这样即可以实现对城市规划工作的科学有效的指导、监督和管理。

4.2 3D-GIS与VR虚拟现实技术

伴随着我国城市规划进入数字化规划阶段,传统的只处理地球表面二维数据的GIS已不能满足日益发展的科学有效规划的需要,因此基于三维的地理信息系统应运而生。目前三维GIS研究重点在三维数据结构的组织,优化和实现,如何实现真三维的图形显示是此系统的关健,目前国内外都已有3D-GIS运用于城市规划的相关工作中。

虚拟现实(VR)是一种逼真地模拟人在自然环境下的交互系统,结合GIS可以实现三维场景合成,三维实时动画。应用于城市规划可以实现对未来城市规划相关信息的动态浏览,生动直观地让人体现到城市规划未来发展的方向。

在实时三维环境下,提供GIS分析和实时三维飞行方式的漫游,为政府城市规划提供参考,也可以通过这种方式向公众展示城市规划的未来。

5结语

随着21世纪数字化时代的推进和发展,GIS及其相关技术的进一步完善与普及,各种空间基础空间数据的开放共享,规划专业人员对于GIS理论知识的进一步加深和领悟,GIS在城市规划中的应用将进一步发展。

21世纪数字化城市规划将给新世纪我国的城市可持续发展战略提供技术支持,可以预见未来的城市规划离不开GIS技术的决策支持,进一步发挥GIS在城市规划应用中的作用符合历史发展趋势。不过现阶段GIS在城市规划应用中存在的问题也是急待解决的,只有解决好这些问题,新世纪我国的城市可持续发展战略才能得到进一步的科学有效的技术支持。

参考文献

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[2]朱光.城市规划信息系统中的GIS技术探讨[J].测绘通报,2002,01.

[3]宋小冬,叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M].北京:科学出版社,2001.

篇10:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

GIS在铜山县地下水资源管理中的应用

地理信息系统GIS (Geographic Information System) 作为一门新兴科学,以其独特的空间分析功能和属性信息相结合的`方式,已广泛应用于资源管理、环境监测、灾害评估、城市规划等众多领域.铜山县是一个水资源短缺的地区,为使水资源能得到合理的开发、配置和有效保护,高效利用,以实现生态良好、经济社会可持续发展,在县政府的支持下,经过努力建成了此系统.

作 者:张肃卉 作者单位:铜山县水资源管理委员会办公室,江苏,铜山,221116刊 名:中国西部科技英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WEST CHINA年,卷(期):8(2)分类号:P64关键词:GIS 支撑平台 应用实效

篇11:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

Web GIS技术在城市动态监督管理中的应用-以北京市规划建设竣工项目动态监督管理系统为例

在分析万维网地理信息系统(Web GIS)实现技术的基础上,探讨如何把ArcIMS和ASP.NET技术相结合开发基于Web GIS的辅助于专业办公的竣工项目动态监督管理系统.系统的.建立弥补了纸质地图对北京市建设状况反应滞后的缺陷,实现了城市建设工程项目监管部门办公自动化,提供了更高效的监督管理手段,体现了Web GIS与专业办公系统相结合的新思路.

作 者:任海英 冯仲科 郭清文 罗晓燕 REN Hai-ying FENG Zhong-ke GUO Qing-wen LUO Xiao-yan  作者单位:任海英,冯仲科,郭清文,REN Hai-ying,FENG Zhong-ke,GUO Qing-wen(北京林业大学3S技术研究中心,北京,100083)

罗晓燕,LUO Xiao-yan(北京市测绘设计研究院,地理信息中心,北京,100038)

刊 名:测绘通报  ISTIC PKU英文刊名:BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期): “”(4) 分类号:P208 关键词:Web GIS   ArcIMS   ASP.NET   竣工  

篇12:GIS技术在物流规划中的应用

关键词:GIS,物流规划,应用

伴随社会的发展和全球化进程的到来,物流业成为国民经济的主要经济增长点和重要组成部分,成为提升区域竞争力的有效手段。如何合理规划物流,以提高物流效率,引导物流业的可持续发展,成为各级政府的当务之急;怎样采用先进的技术手段,以提高规划的科学性和准确性,则是规划工作者重点探讨的内容。

物流规划工作者在确定需求、布局设施、安排运作、制定策略等规划过程中,大多沿用传统的城市和区域规划手法。而物流的实质是物资与人员在空间上的位移,物流规划的实质是空间决策问题。地理信息系统(Geographic Information System,GIS)正是解决空间问题的专业技术。GIS广泛的数据融合、高效的数据管理、直观的空间再现、准确的空间定位等能力,均能在物流规划工作中发挥重要作用。

广大的规划工作者和GIS学者都试图将GIS技术运用于物流规划中,这方面已有不少成功的案例[1,2,3,4],从中不难发现GIS技术的应用主要限于空间分析和运营管理环节。本文拟探讨GIS技术在物流规划中的全方位应用方法。

1 物流规划过程

1.1 物流系统

物流,即物资流通。1915年出现于美国,称为“Physical Distribution”(简称PD),即“实物分配”或“货物配送”。

第二次世界大战中,美国军队提出了“Logistics”(后勤)理论,原始含义为军事后勤保障。这里的“后勤”是指将战时物资生产、采购、运输、配给等活动作为一个整体进行统一布置,以求战略物资补给的费用更低、速度更快、服务更好。后来这一概念被企业广泛应用,又有商业后勤、流通后勤的提法,这时的后勤包含了生产过程和流通过程的物流,因而是一个包含更广泛的物流内涵。

中华人民共和国物流术语国家标准(GB/T18354-2001修订第三稿)[5]3.2条目统一了物流(logistics)的定义:为物品及其信息流动提供相关服务的过程。物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、回收、信息处理等基本功能实施有机结合。

物流是指物质实体从供应者向需求者的物理移动,它由一系列创造时间价值和空间价值的经济活动组成,包括运输、保管、配送、包装、装卸、流通加工及物流信息处理等多项基本活动,是这些活动的统一。

物流功能的完成依赖于一个完善的物流系统。物流系统是以完成物流服务为目的的物流功能单元构成的有机集合体。

1.2 物流规划的内容与环节

对物流系统及引导政策的设定构成物流规划的内容,既包含为提供物流相关功能和组织物流服务的物流设施(作业系统),如物流园区、物流中心、配送中心,各类运输枢纽、场站港、仓库等,也包括交通网络、相关的配套政策、信息服务等。系统中任何层次或环节的不协调,都会降低系统的工作效率。其中物流园区、物流中心、配送中心的规模由大到小,设置数量由多到少,承担功能依次变化,构成完整的体系。

物流规划按空间范围、规划主体和指导方针可划分不同层级或类型,但规划内容甚至规划目的都大体相同,区别更多地在于复杂和详细程度。

规划即决策,它要求以最小的投入,达到既定的目标;或者以一定的条件下,去取得最大化的收益。这两种规划的思路虽有差异,但在科学决策指导下的规划流程仍大体相似。按规划工作的先后顺序,可划分为目标确定、基础设施规划、信息系统规划和策略规划等流程。目标确定是在基础条件分析、物流现状分析、物流需求预测的前提下,来确定今后一定时期物流应该达到的目标。基础设施规划包括物流节点规划和通道规划,物流节点规划包含对应区域所应设立的物流园区、物流中心、配送中心的数量、规模和空间位置,通道规划包含对外通道、对内通道、车站、码头、航站的设立、规格、布置等。信息系统是有效整合资源,提高物流运营效率,提供优质物流服务所必须的,信息系统规划就是设定资源整合方案、构建统一的信息管理平台。策略规划是设定实现目标所需的方针与政策。

最早的物流规划从属于经济规划或城市规划,独立的物流规划则以区域和城市物流规划常见,因此使物流规划更多地沿袭区域与城市规划的传统手法。

常应用调查法、系统分析法、目标规划法、CAD制图法等定性方法。在定量分析中常应用模型技术,如SWOT法等。GIS技术的全面引进将使这一状况得以改善。

2 GIS技术

2.1 GIS功能

GIS以地理空间数据为基础,采用地理模型分析方法,专业提供空间信息与服务,支持空间决策。GIS的外观表现为人和软硬件,其内涵却是由程序和地理数据组成的一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统,可以从视觉、计量和逻辑上对地理系统进行模拟,在GIS支持下提取地理系统各不同侧面、不同层次的空间和时间特征,也可以快速地模拟自然过程的演变和思维过程的结果,取得预测或“实验”的结果,选择优化方案,这种信息模拟可以在很大程度上避免错误决策带来的损失。

对空间数据的格式转换、存储管理、加工处理、显示输出是GIS的基本功能,其中的可视化能力,往往能更为有效地帮助人们进行趋势和策略方面的研究,从而为决策、分析提供支持,这是GIS的根本目标。

GIS以提取准确信息见长,并以可视化和过程模拟表现人类的思维。

2.2 GIS在物流规划中的应用现状

GIS在物流规划中的成功应用主要集中在定位和基于GIS的信息系统规划中。

服务中心选址是GIS网络分析的基本功能,被广泛应用于物流园区、物流中心、配送中心的位置确定,是基于网络数据结构和最短距离的空间分析,亦可采用其它空间分析手段完成。

在GIS平台上构筑的物流管理信息系统,比传统信息系统提供的信息更加直观,运行效率更高,管理更趋科学。

随GIS应用研究的深入,已深刻认识到GIS可以应用到所有与位置有关的场合,并可作为工具完美地支持决策过程。

现实中的GIS全方位应用尚有瓶颈,这一情况的造成概因对GIS技术的把握不足或对应用领域的专业知识了解不够,从而导致找不到结合点。只要解决了这些问题,GIS就可以被广泛应用于物流规划中。

以下将结合实例分别讨论GIS在物流规划各环节中的具体应用。

3 GIS在物流规划中的应用

3.1 GIS在物流规划基础条件分析中的应用

以GIS制作的各种现状图具有位置准确、格局清晰、内容丰富等特点,更便于进行各类分析。

图1显示了苏州市区的对外交通格局、主要的对外通道和存在的东、西北、北、南4个对外沟通方向。图2准确显示了“长三角”地区经济发展水平、产业结构情况以及蕴含的物流类型、物流方向。

使用GIS制作的区位图有明确优势,图3显示了苏州(市区)在该区域中的中心地位,以50公里(半小时车辆行程)为半径,生成的缓冲区,准确显示了受苏州强烈影响的范围(最直接经济腹地)涉及苏北、上海西部、浙北和苏南大部分,这一范围就是一个联系极为紧密的一体化区域,在此凸显空间定量的优势。

GIS还可以制作现有物流企业分布图、地区经济密度图、内部路网分布图等,由此进行详尽的基础分析。

3.2 GIS在物流规划目标确定中的应用

规划目标是在统领经济社会发展全局的前提下,对未来状况的设想与安排,根据现状、限制条件、可能投入、市场需求经科学预测而确定的。

确定目标最核心的内容是物流量预测。GIS借助属性数据的管理,以空间统计分析和插值功能支持物流预测;也可以调用外部的复杂预测模型进行,并能用时间序列地图或专题地图形式加以直观表示。

3.3 GIS在物流节点规划中的应用

物流园区、物流中心、配送中心有各自的功能、规模,因此物流节点应统筹规划、合理布局,力争效率最大化,推动物流目标的实现。

物流节点规划需首先设定各级节点的数量,一般据阶段物流量、参考经验进行预设。

在对物流节点定位前,还要先确定其布局模式。图4是经GIS空间抽象后确定布局模式的例子。

对各级节点空间位置的确定方法可能有所不同。

对于单一物流园区节点的定位,要求处于区域的中心。使用GIS找到地理中心或平均质心即可,但常需要向可用地、交通节点作适当偏移,偏移方法对地理中心或可用地、交通节点作距离的缓冲区,通过叠加最终确定。对多物流园区布局模式,可作区域划分,然后在分区内按单一物流园区的方法来完成。图5显示了确定某一区域物流中心的实例,选址由质心向重要交通节点作了偏移,落入交通节点5公里的缓冲区和可用地复合区内。

物流中心面向全区,有近中心、对外交通便捷和与次级节点(配送中心)相衔接等要求。与物流园区选址操作大体相似,但需要对已选定的物流园区再作适当的偏移。

配送中心直接面对较小范围的服务对象,因此要考虑服务对象的便利程度,也要考虑发挥设施最大效益,配合一、二级节点,形成本区完整的体系框架。一般选在自然形态较完整的服务小区中心,另与交通节点、可用地、服务密度叠加后选定。

三级物流节点定位均可使用网络分析技术完成,一般是由低级到高级节点的顺序进行。

3.4 GIS在信息系统规划中的应用

以GIS技术为基础,辅助以定位技术、通信技术、web技术等,涵盖普通物流信息功能的集成系统,可以管理空间数据库,籍可视化技术进行可视化管理,以此提高物流调拨管理的效率和决策的正确性。

基于GIS的物流系统规划依赖于数据集成和功能集成两大技术。数据集成是使用基于RDBMS的集成方式,在同一数据库中采用同构的方式同时存储空间数据、非空间数据、影像数据等,从而实现数据的统一管理,为系统实现更多功能提供条件。功能集成实现GIS功能与物流管理功能的规划和重构,完美集成。图6是基于GIS物流管理信息系统中确定最佳运送路线的情况。

3.5 GIS在物流策略规划中的应用

物流策略是达到既定物流目标所需的实施步骤、达成途径、保障政策。常见的有物流发展、资源整合、设施建设、企业培育等几种策略。

物流发展策略规划。主要是利用GIS空间化和可视化功能,即将加载在政策上的现状改变情况,与最终目标的比对。比如依物流分布与城市经济形态相关图、物流管理信息系统拓扑结构与物流设施分布比对图、内(本地)外(引进)新(规划)旧(已有)物流分布图等加以识别,导致更加接近目标的政策,就可作为可行的策略。

物流资源整合规划。就是规划通用的基础平台,让各类数据和功能兼容,实现统一的数据代码,即设计一张网、一个中心、一个平台、一张图的整合方案。

物流设施建设策略。主要涉及建设时序,可以由规划设施图层(多边形对象)与现有设施图层(多边形对象)叠加相减得出待建设施,然后依重要性得建设时序,再依经济水平和发展策略将建设时间分配到规划期年份内。参见图7。

物流企业培育策略。从图7中得出了节点建设顺序和推动方略,可解读出物流企业培育策略应有:(1)优先吸引大型企业的进驻,积极引导分散的投资项目向产业园区集聚,以推进物流节点的快速形成。(2)坚决贯彻物流规划方案,避免重复建设和资源浪费。(3)公共信息平台、企业信息管理平台与物流园区、物流中心、配送中心的建设并重,以发挥整合效益,提升物流效率。(4)制定财税、土地、融资、通关、行政管理等方面的激励性政策,促成快速发展。

4 结论

提高GIS软件空间分析和决策分析的能力是GIS应用的热点。本文展现了GIS不仅可以应用在物流规划中的现状描述、物流分析环节,而且可以广泛应用于物流规划的各个方面。

作为实用工具的GIS,提高其应用能力的核心问题是:第一,识别、分离和转化空间对象以及无形的知识,这是GIS应用的基础。第二,阐明问题,将普通问题转化为空间问题,或可视化需求,这里需要注意的是个人有限的知识使提出的问题与良好的分析结果间存在着一定的差距,只有解决这一个问题,GIS才能有广泛的应用。第三,方法论的问题,即GIS怎样与实际问题结合,只要解决这一个问题,GIS就有能力解决所有问题。

参考文献

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[2]张席洲,龚奇才.基于GIS的物流中心选址[J].物流技术,2005(l0):249-252.

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[7]Michael N.DeMers.地理信息系统基本原理[M].北京:电子工业出版社,2001.

[8]应申.空间可视分析的关键技术和应用研究[D].武汉:武汉大学,2005.

篇13:GIS在资源环境和城乡规划中的应用举例

关键词:GIS城市规划可持续

0 引言

随着科学技术的发展与进步,特别是计算科学、信息技术的广泛应用,我国城市规划事业经半个多世纪的新发展,以地理信息系统(GIs)为代表的3s技术GIS、GPS、Rs、计算机辅助制图(AutoCAD)、Internet等先进的数字技术已广泛应用于城市规划领域。

1 GIS在城市规划中的作用

我国的城市必须走可持续发展的道路,制定城市发展战略不仅需要信息支持和信息服务,同时更需要基于信息的科学决策支持据估计,人类信息的75%~80%都与地理空间位置有关。显然,城市发展需要城市GIS及相关技术的支持。GIS在以下诸方面将会大有作为。

1.1 城市规划建设与管理 我国的城市规划成就辉煌,但城市规划的现状却并不总是令人满意;在城市各种基础设施建设中,事故时有发生;城市建设的市场不规范,许多问题急待解决;城市交通土地、水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策,广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。

1.2 城市化与城市可持续发展 我国进入了城市化的快速发展时期。城市化是社会经济发展的必然趋势,它将给社会发展带来新的机遇 从而提高我国的总体国力和现代化水平,但城市化同时也将带来一系列问题,如空间布局混乱、人口膨胀、环境危机、资源危机、耕地浪费、交通堵塞、灾害加剧和人居环境质量恶化等。为了缓解这些危机,必须及时准确地掌握相应的空间信息。

1.3 小城镇规划与建设 发展小城镇是我国经济社会发展的一个大战略,是实现城市化的必由之路。小城镇的规划与建设是当前的一项重要工作,引起了国家主管部门的高度重视。诸如小城镇交通网络与内部道路配置,给水排水系统规划,供热供燃气规划,环卫设施与生态环境保护规划、防灾减灾规划、土地与水资源合理利用等都急需包括GIS技术在内的高科技的支撑。

1.4 城市住宅产业发展 发展城市住宅产业是当前的一大热点。随着住房制度改革的深入,城市住宅产业将有大的发展,在社区和住宅的规划设计、建设以及住宅营销和物业管理等方面,住宅产业信息化的需求十分旺盛。

1.5 城市社会与公众服务 城市信息服务业方兴未艾。基于城市空间信息的服务,一方面可为企业提供信息服务,以提高它们在市场经济条件下的应变能力,公安、消防、金融保险、通讯等城市特殊行业对地理信息服务的潜在需求不可低估;另一方面则是为社会公众提供开放性的资讯服务,从而改善和提高人们的生活质量与效率。

上述这些方面都离不开各种城市空间数据和基于数据服务的支持。当前摆在地球空间信息科技工作者面前的一个重要课题是城市GIS及相关技术如何为其提供有效的支持和服务。

2 在城市规划中如何应用GIS技术

2.1 建立城市规划数据库 城市规划是以地理空间数据作为其设计与管理的基础,因此,进行城市规划信息系统建设的首要工作就是建立城市规划数据库,动态地存储和管理城市空间信息及各种规划专题信息,为城市规划提供综合性的信息服务,并在此基础上,建立城市规划的空间分析模型,提供决策支持,实现城市规划管理的科学化与智能化。

依据城市规划工作的业务性质与相关数据的结构特点,城市规划数据库主要包含3种类型的数据:基础地理信息,规划专业信息,规划文档信息。

2.1.1 基础地理信息 基础地理信息是进行城市规划的基础载体,它主要包括城市系列比例尺基本地形图和城市地下空间信息等内容。在城市系列比例尺基本地形图中,大比例尺地形图主要指1:500和1:1000的城市全要素地形图,内容多、数据量大,是城市规划信息系统的核心数据,是规划师进行控制性详细规划的主要依据;中小比例尺地形图主要指1:5000和1:10000的城市全要素地形图,是城市进行宏观管理与总体规划、分区规划的重要依据,用于城市规划建设的多种应用需要;地下管线作为城市建设的基础设施,在城市规划中占有重要地位,城市地下空间信息主要是1:500和1:1000的城市地下管线综合图,它为城市地下空间的统一规划设计与管理提供了科学依据。

4D是当代遥感与GIS技术结合生成的数字化产品的基本模式,是城市基础地理信息的重要的内氰4D是指:DEM(数字高程模型)、DOM(数字正射影像)、DRG(数字栅格地图)和DLG(数字线划地图)。其中,DRG和DLG作为一种较通用的基础载体,己经在城市规划中被广泛使用;DEM和DOM是以三维的表面模型为特征,在城市规划设计、城市道路断面分析、城地貌分析等方面也逐步得到应用,具有真实、形象、直观等特点。

2.1.2 规划专业信息:城市规划专业信息的主要内容包括:总体规划、分区规划、控制性规划、专题规划。用地规划、道路规划等,以图形数据力主,基本涵盖了城市规划工作的全部内容。

2.1.3 规划文档信息:规划文档信息主要包括:规划管理、用地、建设工程、报建、法规、规划设计等,以文档信息为主,是规划业务办公流程中的重要数据,一般以数据库方式进行管理是规划部门长期积累的成果资料。

2.2 GIS在城市规划应用中应该注意的问题 在城市规划中要用好GIS,需要不同的专业人员建立起共同的语言。让规划师熟悉GIS技术是必要的。规划师本人应当对规划有深入的理解,洞察到哪些任务适合用计算机来完成,哪些不适合,就会使GIS的应用更加有效。当然,城市规划确有一定的特殊性,使GIS的作用不容易发挥。因为GIS最重要的功能是数据管理、空间查询、空间分析,因此只有在需要信息管理、空间分析的地方它才起作用。阻碍GIS技术在国内规划行业中应用的主要原因有:

2.2.1 基础数据的收集、供应、更新、共享往往受到体制、机制、管理的制约。

2.2.2 在人才的培养方面,一般规划专业人员中了解GIS的还很少,应用开发和研究的人才也不足。

2.2.3 技术方法上,由于通用GIS专业软件并不专门针对规划市场,需要根据实际应用进行二次开发,但国内由于应用历史短,技术方法积累不足,又不能照搬国外经验,因而影响到了GIS在实际工作中的应用。

2.2.4 城市规划的本身局限性也限制了GIS的进一步应用。目前城市规划工作中,对背景分析、趋势预测、论证、影响评价的要求还不严、不高,规划专业队伍也不健全,这也对GIS的应用带来很大影响。

2.3 系统功能 城市规划信息系统是以实现城市建设和管理为主要目标,在功能上要求支持空间信息的查询、支持规划工作的日常业务办公流程以及公众的信息服务,因此,这是一个属于城市规划部门的操作型的实用系统。系统以GIS技术为基础,面向办公自动化管理,对图、文信息进行有效集成。系统功能可以归为以下3类:

2.3.1 地理信息查询 是指用户可以根据需要自由地访问基础地形图库和规划专业图库,进行图形浏览与信息查询,可以很方便地进行精确的空间定位,提高了工作效率。

2.3.2 办公自动化:城市规划的办公自动化系统除了涉及大量的与一书二证有关的文档与统计表格外,还包括以基础地形图为背景,在电脑上进行工程定位、画红线,真正实现辅助办公,这项功能大大提高了城市规划管理的规范性。

2.3.3 公众信息服务:为了提高城市规划管理的透明度与公众参与率,城市规划信息系统通过多种方式为市政府、有关职能部门及社会各界提供及时、准确和权威的信息服务,确保城市规划管理的科学性。

4 结束语

我国目前正处于城市的急剧发展时期,城市化和城市扩散是我国全面实现现代化的基础。据此,用现代化的技术手段来进行城市的规划管理与建设显得尤其重要。尽早在城市规划与管理部门中采用基于GIS技术的现代信息技术,建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统,改善、丰富规划设计、城市建设手段,开阔视野,不断创新,引导城市发展新概念,提高规划建设效率和城市管理水平,是中国当代城市规划和城市管理部门的必然发展方向。

参考文献:

[1]张雅琼.浅析GIS在城市规划领域中的应用[J].山西建筑.20o7.33(25).55—56.

[2]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京.科学出版社.2000,

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