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1、GIS技术在城市规划中应用,主要内容,什么是城市规划？GIS与城市规划结合的背景及现状GIS在城市规划中的应用的特点GIS在城市规划中的应用GIS在城市规划中技术展望GIS在城市规划中的应用展望,1、什么是城市规划？,目前国内城市规划部门的主要工作内容大致分为城市规划和专项规划两大部分。城市规划又分为区域规划、市域规划、总体规划、分区规划等工作;专项规划包括交通规划、基础设施规划、服务设施规划、景观规划和历史文化保护规划等。从近十年的历史看,最大量的工作是总体规划和修建性详细规划。在综合规划方面,控制性详细规划的作用将越来越大,分区规划会在特大城市受到重视。区域、市域规划因体制的原因,其重视的
2、程度不够。专项规划方面,和各个城市的实际情况、人才、经费的承受能密切的联系。从中央政府的行政管理部门,到城市规划学术界,目前都在呼吁增加城市规划工作内容。,2、GIS与城市规划结合的背景及现状,城市规划涉及的因素非常多,比如开发新城要征用土地,改建旧城要拆迁安置,同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中,如果不注意各工程项目之间的协调,就可能造成混乱,而采用GIS对各种信息进行管理,并基于此进行分析和辅助决策,可以有效地防止这种混乱的局面的出现。,一直以来由于城市规划本身的特性（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问和属性信息），城市规划历史上就与信息系统密不
3、可分。从上世纪80年代至今GIS也越来越多地应用到城市规划领域，从政府规划管理向教学科研及规划设计逐渐扩散开来。在过去的10年里，GIS在城市规划中的应用虽然取得了很大的进展但其应用离充分发挥GIS的强大功能以解决实际规划问题还差得很远包括传统GIS系统自身的限制数据问题、组织应用问题等。,GIS在一些技术及应用上的局限影响到了它在规划领域中的应用：GIS分析功能有限；GIS缺乏友好的用户界面，普通人不易掌握；同时GIS建设投资巨大，见效时间长，且需要实时维护，不断更新才能真正充分发挥其功效；尤其集中体现在数据库建设上，投资大，建设难等问题。,目前,GIS在国内外的规划实践中已得以很好的利用,
4、它的应用已渗透到城市规划的各个层次和各个研究课题。从城市规划总体规划到详细规划的每一个层次,从城市规划的土地利用、公共设施规划、城市更新与保护到景观风貌规划等每一个专题,GIS的应用都有许多成功的范例。,3、GIS在城市规划中的应用的特点,（1）辅助性 地理信息系统在城市规划中所起的作用只能是辅助性的。它不可能替代城市规划师的作用。它可以模拟规划师的思维，通过分析的结果来验证和丰富规划师的思想。它是规划师和规划决策人员进行分析的手段，但不能替代规划师。只有认识了这一点，GIS的应用才能体现其科学性的本身。,（2）局部性 目前地理信息系统在城市规划中所起的作用只能是局部性的。GIS对城市规划中一
5、些非逻辑性占主导地位的方面如城市规划的经济、社会部分，所能表现和应用的深度不够。在这些领域尚未完全形成GIS应用的温床。因此，在周期短、任务紧的规划设计实践中，应该将精力集中在理性较强的局部方面，例如城市布局的空间分析等等，而不要去一昧的追求“大而全”的系统。,方案对比：可以根据不同的设计方案在窗口中显示出来，以达到不同方案的对比，以便决策者快速地定夺方案。该功能减少了建筑单位的投资风险，为各规划局提供了效率奇高的管理工具。,（3）阶段性 要实现在规划方案的评估、选择、决策上的计算机化，存在着较大的难度，尚需进行大量的社会、经济方面的数据收集作为分析的基础。因此，建议在实际的规划设计中，应该把
6、GIS作为一种技术手段，以GIS的分析功能为主要凭借，将GIS的分析结果为系统的终极目标，根据具体的技术条件，把GIS作为规划设计的阶段性辅助工具。,（4）广泛性 地理信息系统相关硬件和软件技术的发展，推动了GIS的普及推广。同时，随着信息的社会化和产业化，随着相应基础设施如信息高速公路的兴起，GIS将从以面向规划决策提供支持转为满足多层次、多领域的广泛的社会需求。地理信息系统在城市规划中的应用呈现出广泛性的特点，它的应用逐步覆盖各个城市规划部门乃至全社会。,（5）存在一定的负面影响 地理信息系统作为辅助规划师更好完成和实现规划任务的手段，如果应用不合理，将会给城市规划带来一定的负面影响。首先
7、，GIS的技术能力可能对规划决策行为带来负面影响。其次，GIS的技术难度可能对规划者带来一些负面影响，使得不熟悉GIS的人望难生畏，难以参与到计算机辅助的规划决策当中去，使决策反而变得不透明。,4、GIS在城市规划中的应用,从城市规划功能，行政管理、开发管理、规划编制三个方面认为规划的阶段不同，GIS的作用也就不同。目前地理信息系统在城市规划中的应用主要在如下几个主面：GIS空间分析与规划决策 GIS正由于其出色的空间分析能力目前广泛运用社会各行各业。城市规划中很多问题都与空间问题有关，比如城市建设用地的适宜性评价，城市用地发展方向分析，城市内部各种功能性用地布局，某个项目或设施的选址（如垃圾
8、处理厂、发电厂等）。这类问题往往需要对土地用途进行评价、分析，确定最佳方案。,数字航摄、遥感影像服务 数字航摄、遥感越来越多地用于城市规划和研究中，其主要用途包括：提供可视化服务，如背景地图和三维景观模型；利用监测结果检查规划的实施状况；快速找出非法建设用地；遥感数据和其他GIS数据叠加后直接用于规划设计；遥感信息作为原始数据和其他规划模型相结合。比较典型的应用，如在城市规划动态监管、城市测绘更新；风景区现状及周边环境的监测与管理，旅游区的发展与规划；通过历史影像和现状影像信息的对比、测量与分析，监控大气、绿地、水系和生态环境等污染情况。,遥感制图压缩还原显示（蓝图城市规划管理信息系统）,“数
9、字烟台”三维城市规划管理系统,空间信息可视化与景观仿真 空间信息可视化是当前城市规划的研究热点，在传统城市规划领域，多数规划成果往往是用二维平面图纸或三维模型表达现实的城市空间、规划设计意图，随着计算机图形图像处理技术的发展，空间信息可视化表达增加了交互式、动态显示的能力，即城市规划领域的空间信息可视化。目前支持城市规划的商业化的三维可视化软件很多，功能包括快速三维建模、规划信息查询、多方案比较、建筑体量调整、日照分析、通视分析、立面分析、三维测量、规划指标自动计算、二维矢量数据叠加、等多项专业规划管理功能，系统还提供多种三维仿真特效，利用三维虚拟现实技术更直观准确的表达规划效果，为城市规划决
10、策提供支持。,光影分析：在规划方案中，各个建筑都会产生不同的阴影，同时可以模拟各个地区、各个时间段不同建筑实时阴影的模拟，可以很清晰的观察各个建筑之间阴影的关系，并快速的调整建筑高低，避免建筑建成后各建筑间阴影遮挡。为整体规划提供了一个不可缺少的工具。,规划管理信息业务服务按中国的城市规划体系，规划的主要业务可分为编制和管理两大部分。城市规划日常业务包括规划编制成果的管理、建设申请审批、规划实施的监督检查、内部业务档案管理、对外信息服务等，这些都需要借助管理信息系统来实施。将GIS与规划管理信息业务系统进行集成，规划管理业务的基础数据更容易入库，方便管理，其充当着空间数库的角色，对规划实施过程
11、中的地理数据进行采集，提供空间查询、属性查询、汇总统计、专题图功能。,地理信息系统与城市规划模型的结合 地理信息系统与城市规划模型的结合可以模拟远景发展设想方案，并将模拟结果以专题图显示出来，便于决策人员理解、作出判断。如借助GIS可预测人口与经济增长，为了估算人口及经济增长的趋势和影响，需建立空间模型模拟他们的空间分布，并对模型结果进行评价。还可以预测，如果当前的发展趋势保持不变，未来的环境会受到什么影响。,管道模拟：任何城市地下都深埋着各种不同用途的管道，这些管道承载着整个城市的生活，包括电力、给水等。该工具可以真实的模拟整个管道的走向、分布与它们各自的功能。该功能可以模拟人在地下管道中行
12、走查看。为城市管道管理提供了安全可靠的工具。,5、GIS在城市规划中技术展望,4.14D数据融合与挖掘技术 在4D数据融合方面,特别是数字正射影像图、数字线划图和数字高程图的融合,达到了各种单一图总难以达到的信息传达效果,实现了4D数据以符号、高程和影像等全息方式表达地形、地貌的新模式;4D数据挖掘方面由于4D数据与3D GIS、4D数据与VR的关系和互动潜力等技术应用问题,有待于在数字城市建设实践中不断摸索。4.23D GIS建模与互动技术 借助真三维技术,人类可以用真三维图形人性化的全新界面方式,表达和处理地理空间信息。今后的城市规划管理、城市规划设计、城市基础地理、城市综合管线等行业应用
13、系统图形的处理对象、处理过程和处理结果都将以真三维和图数互动的形式出现。除此之外还有VR交互式动态飞行技术、Web GIS智能服务技术 等,6、GIS在城市规划中的应用展望,1、公共平台、规划管理信息系统和网站群的融合 数字城市建设的任务就是利用现代高科技手段,充分采集、整合和挖掘城市各种信息资源(特别是空间信息资源),建立面向政府、企业、社区和公众服务的信息平台、信息应用系统以及政策法规保障体系等。2、城建政府电子政务与城市规划管理信息系统的融合 城建政府电子政务系统的建设主要是在原有的电子政务系统的建设的基础上,融进建设行业管理对图形数据特别是对空间数据依赖的特点,实现动态空间数据和属性数
14、据互动的可视化。,谢谢大家！,数字烟台简介,数字烟台三维城市规划信息系统是数字烟台的重要组成部分，该系统基于skyline开发由烟台市规划信息中心和北京时空信步科技有限公司共同承建，它综合运用GIS、遥感、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，构建了烟台市554平方公里的城市三维场景，建立全市建筑模型72000座。整个系统采用城市1：2000正射影像图和1：2000的数字高程模型数据，建立三维环境平面精度达1.069米，高程精度达0.548米的三维地理环境，能精确看见三维建筑模型的空间分布，使规划审批更准确科学。同时系统具有灵活的可更新、可扩展性，能实时建立城市新的规划三维模型，实现城市规划成果动态更新，为城市规划方案审批、方案比较提供直观有力的辅助管理；同时利用规划三维模型建立规划中的城市三维空间，提供用户动态模拟城市规划与设计的未来现实景观效果，提高规划管理效率。,
