城市规划与GIS 冯春晓
2010/4/25
0601020209
GIS与城市规划
简介：地理信息系统（GIS , Geographic Information System），简称GIS，是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来的。

一、GIS应用于城市规划领域现状分析
地理信息系统问世于20世纪60年代后期，GIS作为一项新技术应用于中国的城市规划开始于80年代中期。

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；同时GIS也提供了许多地埋空间分析功能如图层叠加、缓冲区、最佳路径、自动配准等。

GIS可应用于城市规划领域的各个方面，从设计到管理，从前期资料收集整理到成果出图，从小范围的详细规划到大的区域规划，从综合性的总体规划到专项规划，从项目选址到可持续发展战略制定。

不同用户不同的阶段又有不同的应用重点，如在规划管理部门主要应用GIS空间数据库功能，以查询显示为主。

而在设计部门则要用到GIS的空间分析功能，其在GIS空间数据库的基础上加入规划专业分析模块[1]。

举例如用GIS生成土地适应性分析图辅助规划方案的制定，如笔者曾做的科研工作，GIS技术辅助武汉市木兰生态旅游区生态敏感性与适宜度分析，利用 AutoCAD软件、Automap软件、ArcView软件完成，为武汉市木兰生态旅游区的用地提供科学合理决策依据。

总之GIS引入城市规划领域，可以提高规划工作的效率，改善规划成果的准确性和合理性，同时能监控城市发展状况及时调整制定城市发展战略。

目前，在我国城市规划领域，GIS主要应用于管理部门，如许多城市规划局建立的城市规划管理信息系统，其作为城市规划行业的GIS应用系统，以解决建设项目“一书两证”的规划审批为核心，是为土地管理服务的，最基本的是把规划管理部门批准的用地许可资料记录到图形、属性数据库里，可随时查询、统计，提高了工作效率[2]。

GIS真正应用于规划设计分析（区别于规划管理）还较少，大部分仅仅局限于科学研究。

我国规划编制单位（如城市规划设计研究院）在计算机应用方面还仅仅是画图，而根本没有用到GIS强大的空间分析功能，以辅助规划决策。

造成这种状况的原因涉及到许多技术和非技术因素，现分析如下： （1） GIS应用很大程度上取决于适当的分析数据的取得及合理的数据组织。

城市是一个复杂的巨系统，其涉及城市、社会的方方面面，其信息量极大，且城市每天都在更新，变化，其信息是动态的，时刻变化的。

城市地理信息系统的数据库建设是信息系统的重点和难点，其数
据库建设投资巨大，见效时间长，且需及时更新、维护，才能真正充分发挥其功效。

据估计在GIS应用中80％的时间和投资都是花费在数据收集和整理上。

目前，我国的规划设计单位大部分没有为自己服务的信息中心，即没有数据库的建设，一些城市已经建设的信息中心并没有和规划设计单位相联，所以规划设计单位数据的获取更加困难，只能依靠手工收集、录入数据，规划师的大部份精力用在数据收集、录入和处理上，而非GIS分析中，这更抑制了GIS应用的发展。

（2）目前，我国城市规划设计院的大部分规划工作人员在传统的城市规划方面，知识、经验很丰富，但对GIS在城市规划中的应用了解很少，而GIS专业性较强，缺少解决实际城市规划问题的专业模地，缺乏友好的用户界面，不易掌握。

（3）我国的规划设计单位基本上是企业化管理的市场经济运作模式，即个人的完成工作量大，则收入高。

而利用GIS需要数据收集、处理、分析等，需花费很多的时间，并且许多规划设计人员对GIS不了解，对其有抵触倾向，这样，更加压制了GIS在规划设计中的应用。

二、城市GIS系统的可操作性与实用性
城市GIS系统的可操作性与实用性是GIS技术能否在城市领域得到真正应用和推广的关键。

众所周知，一个GIS系统至少包括硬件、软件（操作系统、支撑软件和应用软件）和数据（空间基础数据和专题数据）三个组成部分。

在制约GIS系统可操作性和实用性的诸多因素中，数据质量和应用软件开发的质量是其中2个主要的方面。

在一个成功的GIS建设过程中，获取数据所占的费用高达整个系统费用的2／3。

数据的质量包括几何精度、属性精度、逻辑性、完整性和现势性等分量。

目前城市GIS建设中存在的一个突出问题是忽视数据尤其是空间基础数据的现势性，从而导致系统进行的查询、分析、咨询甚至决策结果不符合实际，使得花费时间和费用建立起来的系统在城市管理实践中无法真正使用。

这是我国城市GIS看似繁荣、实际却大量被柬之高阁的主要症结之一，也是建立和发展城市地理信息产业所面临的一个实际问题。

为了从根本上解决该问题，一方面应该积极使用不同形式的空间基础信息，另一方面必须对城市空间基础信息的更新进行立法，建立和形成一种有效的、适时的更新机制，同时发展实用的、经济快捷的更新手段和技术方法。

事实上，这一问题也并不仅仅是建立城市GIS系统所需要解决的。

尽管硬件、操作系统及GIS平合软件（支撑软件）对GIS系统的应用也起着重要作用，但城市GIS能否真正成为一种实用化的系统，除数据质量外，另一个关键环节是应用软件开发的质量。

目前的GIS应用软件开发，不仅在系统开发方法学的运用上存在问题，而且在面向用户（用户化）方面也显得不足。

GIS应用系统的质量起码应从适用性、可靠性、安全性、使用方便性和灵活性等方面来衡量。

其中的适用性主要反映系统满足用户需求的程度，使用方便性则是测度系统在满足用户要求的前提下实际使用的便捷情况，其它质量指标最终也应针对用户。

也就
是说，在应用系统的开发全过程中必须真正遵循下述方针：“面向用户”。

三、GIS在城市规划中的应用研究
GIS作为一项新技术应用于中国的城市规划开始于80年代中期.进入90年代以后，中国大陆的经济发展速度明显加快，城市建设的规模达到了空前的程度。

这种突变，使城市规划部门的工作负荷急剧增加，产生了应用现代信息技术改进规划和管理的强烈需求，经济建设的高潮也使得地方政府有了一定的财力来支持新技术的应用.经过几年的努力，一些城市已使GIS达到了初步实用的阶段。

目前已初步见效并能正常运行的城市规划地理信息系统大都是为土地管理服务的，最基本的是把规划管理部门批准的用地许可资料记录到图形、属性数据库里，可随时查询、统计，给用地管理——规划部门最核心的工作带来不少的便利.在此基础上，有的城市把管理工作的一些规划依据也输入计算机，如道路红线、控制性详细规划、文物保护限制、市政工程方面的限制等，使建设项目的审批质量和效率得到更大的提高.还有的城市规划者把建筑施工许可的相关资料，如总平面图也输入计算机，在现场测绘跟不上的条件下，可部分减轻地形图来不及更新的问题.但是，就城市规划工作所面临的问题来说，GIS的作用还未充分发挥，还未达到城市规划更深层次的内容。

针对GIS在我国规划行业的应用现状，本文将对GIS应用系统的总体结构、系统的功能定位、系统数据的来源和共享、系统的建设途径作一探讨。

四、总结
以计算机为基础的GIS技术的发展，为城市规划行业提供了广阔的应用前景.城市规划行业GIS应用系统的建立，可为城市规划和城市建设提供多专业、多层次和多目标的综合服务，并为领导部门提供辅助决策功能；可提高工作效率，实现管理的科学化和自动化，使城市规划行业的规划管理水平满足现代化城市的需要.。