地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃與管理中應(yīng)用
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【摘要】在城市化建設(shè)中引入信息系統(tǒng)是必然趨勢(shì)，地理信息系統(tǒng)也會(huì)為城市提供便利。為此，在闡述地理信息系統(tǒng)以及城市規(guī)劃與管理的基礎(chǔ)上，分析探討地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的具體應(yīng)用以及在城市管理中的體現(xiàn)，能夠有助于利用地理信息系統(tǒng)，更好地進(jìn)行城市化建設(shè)，提升城市的戰(zhàn)略發(fā)展水平。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；城市規(guī)劃與管理；應(yīng)用
1引言
在城市化發(fā)展建設(shè)中，地理信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到城市規(guī)劃的各個(gè)領(lǐng)域，也融入到城市的管理中。地理信息系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)便是對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力，能夠?qū)κ占降男畔⒀杆龠M(jìn)行分析處理，為城市規(guī)劃提供決策支持，其在系統(tǒng)功能以及城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建等方面具有重要意義[1]。
2地理信息系統(tǒng)及城市規(guī)劃與管理
2.1地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）簡(jiǎn)稱GIS，是在計(jì)算機(jī)硬件以及軟件的支撐下，對(duì)整個(gè)或者部分地球上甚至是地球以外，包括大氣層等空間的地理位置以及地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析和顯示等一系列操作的技術(shù)系統(tǒng)。在當(dāng)下的城市規(guī)劃與管理中，對(duì)于技術(shù)以及信息數(shù)據(jù)等方面的要求更加嚴(yán)格，因而將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到城市規(guī)劃與管理中，能夠解決技術(shù)以及數(shù)據(jù)等各個(gè)方面的問(wèn)題，為城市規(guī)劃提供更加精準(zhǔn)的信息，也能夠有助于城市規(guī)劃的決策，促使城市規(guī)劃與管理更加合理化[2]。另外，地理信息系統(tǒng)中的技術(shù)愈發(fā)龐大，不僅包括數(shù)字化技術(shù)、儲(chǔ)存技術(shù)，還包括空間分析技術(shù)、環(huán)境預(yù)測(cè)與模擬技術(shù)以及可視化技術(shù)等，這些必然會(huì)使地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃與管理中得到更廣泛的應(yīng)用。GIS軟件系統(tǒng)中包括多重功能，具體如圖1所示。
2.2城市規(guī)劃與管理
城市建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且十分艱巨的任務(wù)，城市規(guī)劃則是在城市建設(shè)初期提出規(guī)劃方案，并在城市建設(shè)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的引導(dǎo)，是保證城市土地以及空間等資源得到較為合理應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行各項(xiàng)城市建設(shè)的根據(jù)以及重要導(dǎo)向。城市規(guī)劃主要依據(jù)城市的具體結(jié)構(gòu)特征、發(fā)展前景以及發(fā)展模式等綜合進(jìn)行分析，從而確定一套可行的城市發(fā)展建設(shè)方案，也是城市管理的關(guān)鍵依據(jù)。城市管理是在城市規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要以城市為基本對(duì)象，針對(duì)城市中的一切活動(dòng)進(jìn)行管理。在城市管理中涉及的內(nèi)容會(huì)更加龐大，一般會(huì)綜合采用政治、經(jīng)濟(jì)、文化、法律等各種手段，通過(guò)政府與市場(chǎng)之間的互動(dòng)，對(duì)城市化發(fā)展的相關(guān)決策進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)城市的發(fā)展建設(shè)予以規(guī)范，解決城市中的一切發(fā)展建設(shè)問(wèn)題，加快城市化進(jìn)程。在城市規(guī)劃與管理中都需要數(shù)據(jù)信息以及技術(shù)方面的支持，對(duì)此，在其中融入地理信息系統(tǒng)便能更加快速地獲取信息，在海量信息中完成篩選分析，促進(jìn)城市規(guī)劃與管理的效率[3]。綜上，GIS系統(tǒng)的融入能為城市規(guī)劃帶來(lái)良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（見表1），GIS與城市規(guī)劃管理的關(guān)系如圖2所示。
3地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
3.1交通管理
城市的發(fā)展以及規(guī)劃離不開交通的支持，如果不能實(shí)時(shí)獲取城市的交通信息，城市的規(guī)劃就會(huì)存在滯后性。實(shí)時(shí)的交通管理不僅有助于交通問(wèn)題的及時(shí)解決，為城市規(guī)劃提供策略，同時(shí)也能便于人們的日常出行。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到城市規(guī)劃的交通管理中，能夠有效解決交通問(wèn)題。如，地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘械牡乩硇畔⑦M(jìn)行收集，及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通事故頻發(fā)地點(diǎn)，相關(guān)部門能夠據(jù)此及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)交通問(wèn)題予以解決[4]。城市規(guī)劃過(guò)程中，通過(guò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以設(shè)計(jì)更多的實(shí)時(shí)交通軟件，讓人們能夠?qū)崟r(shí)了解到交通的情況以及公交的運(yùn)行情況等，這些都會(huì)為城市化的發(fā)展提供重要幫助。
3.2城市道路網(wǎng)絡(luò)分析
合理的城市道路網(wǎng)絡(luò)有助于城市以及人民更好地發(fā)展以及生活，直接影響著城市化的進(jìn)程以及城市生活的質(zhì)量。對(duì)此，將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到城市道路網(wǎng)絡(luò)分析中，能夠有助于城市道路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)。在城市道路網(wǎng)絡(luò)分析規(guī)劃的過(guò)程中，一個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境、地理?xiàng)l件、交通格局都會(huì)對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)分析有重要影響。在其中融入地理信息系統(tǒng)便能降低人力、物力等資源的浪費(fèi)程度，節(jié)省規(guī)劃建設(shè)的具體時(shí)間，更為高效地完成城市建設(shè)的任務(wù)。如，在城市道路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)選址時(shí)，需要對(duì)具體的位置信息以及地理要素進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)通過(guò)地理信息系統(tǒng)便能直接完成數(shù)據(jù)的調(diào)取，還能給予對(duì)應(yīng)的分析數(shù)值，這樣節(jié)省了諸多的前期工作，而且數(shù)據(jù)信息會(huì)更加準(zhǔn)確，選址的判斷也會(huì)更加有效。
3.3城市防災(zāi)系統(tǒng)
在對(duì)城市防災(zāi)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時(shí)，也應(yīng)將地理信息系統(tǒng)融入其中。城市防災(zāi)包括對(duì)災(zāi)情的檢測(cè)、預(yù)報(bào)、抵抗、救援以及重建等，每個(gè)步驟都要安排專門的人員進(jìn)行負(fù)責(zé)管理，最后在城市規(guī)劃的基礎(chǔ)上，確定城市火災(zāi)等的高發(fā)地點(diǎn)，從而確定消防基站的位置。利用地理信息系統(tǒng)，能夠較為迅速地分析出火災(zāi)高發(fā)地點(diǎn)的位置信息，并對(duì)周圍的道路情況予以細(xì)致分析，顯示的數(shù)據(jù)能夠?yàn)橄阑镜慕ㄔO(shè)提供有效依據(jù)。通常，消防基站應(yīng)當(dāng)建設(shè)在火災(zāi)高發(fā)點(diǎn)以及一些化學(xué)品制造工廠的附近，方便及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，降低災(zāi)難造成的損失。同時(shí)，還應(yīng)避免一些車輛難以通過(guò)的狹窄道路和彎路較多的道路。另外，利用地理信息系統(tǒng)還能夠通過(guò)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析出城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)予以分析，從而為消防以及城市規(guī)劃部門提供重要依據(jù)[5]。
3.4城市三維可視化
目前，在城市的規(guī)劃建設(shè)中，除了對(duì)城市交通、道路網(wǎng)絡(luò)以及防災(zāi)系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)以外，城市整體的建筑以及各方面也都需要一一進(jìn)行規(guī)劃。在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃中，往往依據(jù)圖紙進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)過(guò)程中會(huì)不斷對(duì)不合理的地方進(jìn)行修改，建設(shè)完成以后可能也會(huì)不斷對(duì)建筑位置以及環(huán)境設(shè)施等進(jìn)行完善，這樣的規(guī)劃建設(shè)其實(shí)會(huì)給后期增加工作量，也會(huì)增加城市建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，利用地理信息系統(tǒng)，可以通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要以及情況，形成三維可視化的城市規(guī)劃圖，根據(jù)立體圖便更容易發(fā)現(xiàn)其中不合理的地方，在建設(shè)之前便能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修改與完善。
4地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用
4.1智能化管理
在智慧城市的理念下，城市管理中也在逐漸融入地理信息系統(tǒng)，其中一個(gè)重要體現(xiàn)便是城市管理愈發(fā)智能化。不過(guò)，在當(dāng)下城市管理過(guò)程中的智能化程度還不夠，大多還是體現(xiàn)在城市規(guī)劃過(guò)程中的智能化，對(duì)于后續(xù)的城市建設(shè)維護(hù)過(guò)程中的智能化程度還有待進(jìn)一步提升。在城市管理的過(guò)程中，可以利用地理信息系統(tǒng)對(duì)建筑、交通、道路以及其他地理信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可以對(duì)相關(guān)設(shè)備以及城市管理數(shù)據(jù)等予以智能化管理，大幅提升信息處理的效率，使城市管理更加快捷、高效。
4.2信息化管理
目前，在城市管理中，除了要加強(qiáng)智能化管理，提升城市管理的效率以外，城市管理的過(guò)程中信息的獲取也極其重要，有充足的信息資源支撐，才能更好地進(jìn)行城市管理，促進(jìn)城市發(fā)展。地理信息系統(tǒng)的主要功能便是收集各種有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，便于城市管理人員能夠及時(shí)查詢到自己需要的信息。與此同時(shí)，利用地理信息系統(tǒng)也能對(duì)城市的建設(shè)發(fā)展進(jìn)程實(shí)施全程實(shí)時(shí)監(jiān)督，保障城市建設(shè)發(fā)展能夠按照規(guī)劃進(jìn)行。
4.3數(shù)字化管理
城市管理的效率從根本上講與數(shù)據(jù)傳輸效率有直接關(guān)系，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，一般都是由相應(yīng)部門整理，然后由不同的人員進(jìn)行遞交，這樣會(huì)導(dǎo)致管理的效率低下，數(shù)據(jù)傳輸手續(xù)繁雜，傳輸也十分緩慢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)性。對(duì)此，利用地理信息系統(tǒng)中的勘測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)Φ乩硇畔⒌臄?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及上傳（見圖3），從而更快更準(zhǔn)地做出決策。
5結(jié)語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用較為廣泛，不僅包括交通管理、城市道路網(wǎng)絡(luò)分析，還包括城市防災(zāi)系統(tǒng)以及城市三維可視化，但相關(guān)應(yīng)用還有待進(jìn)一步完善。地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用則主要體現(xiàn)在智能化管理、信息化管理以及數(shù)字化管理三個(gè)方面。
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作者:瞿嗣澄 徐天真 仲玲華 單位:嘉興市國(guó)土空間規(guī)劃研究有限公司