基于城市规划的地理信息系统研究向学成 （贵州兰诚硕测绘有限责任公司，贵州遵义563000） 摘 要：随着社会经济的快速发展，城市建设规模逐渐扩大，如何有效利用土地空间资源，对城市进行科学合理的规划，已经成为社会各界普遍关注的热点问题。通过将地理信息系统应用于城市规划测绘中，能够有效提升城市规划设计水平。对此，本文首先对地理信息系统组成进行了介绍，然后对城市规划地理信息系统架构进行了分析，并结合实例，探讨了地理信息系统在城市规划测绘中的应用。 关键词：地理信息系统；城市规划；应用 地理信息系统以GIS技术为核心，融合数据库技术、网络技术等多项先进技术。地理信息系统具有空间数据的获取、存储、编辑、处理分析、输出和应用等功能，将其应用于城市规划测绘中，可以进行数据库访问，对各项数据进行科学合理的分析，同时还可以对各类数据进行实时、动态的管理，有效提升城市规划测绘效率。 1 地理信息系统的组成地理信息系统功能丰富，其由五个部分所组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员以及应用模型，如图1所示。  图1 地理信息系统构成示意图 在地理信息系统的实际应用中，硬件环境是由外部设备以及网络设备所组成的，其中计算机是最为关键的硬件设备，硬件设备的作用是对空间数据进行存储、处理和传输等。GIS软件是地理信息系统的核心，用于执行各种GIS功能操作，具体包括数据库管理、图形用户界面分析、系统管理等，如图2所示。 地理信息系统的操作对象为空间数据，空间数据具体描述地理实体的空间特征、时间特征以及属性特征。空间数据可以通过数据采集得到，也可以从商业数据提供商处购买。  图2 GIS软件层次 2 城市规划地理信息系统架构地理信息系统的结构特征有开放性、先进性等，因此将其应用于城市规划中，可以对城市规划中的海量数据进行存储、处理、分析、管理，同时还可以充分展现出城市的发展特色。 系统数据服务可以通过应用数据库引擎ArcSDE与大型关系数据库Oracle相结合的技术对海量数据进行存储、索引、管理、查询、处理，同时还可以进行数据深层次挖掘。 Oracle是功能十分强大的大型数据库平台，在海量数据处理方面应用优势明显，而通过应用ArcSDE，能够将具有地理特征的空间数据和非空间数据统一纳入至Oracle中，并加载到GIS系统中，使得对海量GIS数据的管理更加高效和简捷。 在城市规划测绘中，地理信息系统的信息服务功能是基于数据服务层的基础功能，首先需要建立三维地理信息服务功能，这一部分采用J2EE架构，通过Web方式构建系统，通过Java建立应用系统，同时还需要提供供B／S应用和C／S应用的业务组件。此外，各项业务功能均在服务器基础上部署完成，用户层地理信息平台范围比较广泛，对此可以通过WebGIS的方式，合理应用各类业务功能。 基于城市规划测绘的地理信息系统的应用优势主要有以下几点：（1）通过应用分布式计算模式以及集群技术，能够有效分散主机工作负荷，从而在应用层上实现负载平衡，还能够提升地理信息系统的相应速度以及稳定性，扩展其实用功能。如果采用纯JAVA开发环境，则还能够促进可扩展性的提高。（2）地理信息系统的体系结构为J2EE，是当前最先进的、常用的信息系统结构形式，该体系客户端平台独立，可以被应用于各类终端中，系统结构形式为层次式，业务逻辑与表示层以及数据层分离，因此结构形式比较松散，有利于进行业务流程的重组。（3）系统中含有XML数据交换接口，因此可以将遗留信息进行有效整合，并统一门户，避免出现“信息孤岛”问题。（4）地理信息系统中，Web服务器端的开发环境为java＋tomcat＋Apache，同时客户端采用标准的 web浏览器，在系统时间应用中不需要安装任何插件。 3 地理信息系统在城市规划测绘中的应用实例3.1 项目背景 某城市位于长三角区域，目前该城市建设步伐逐渐加快，在城市规划测绘中，如果采用传统的手工管理模式，或仅采用二维平面图信息管理模式，已经很难满足城市规划测绘实际需要。综合考虑城市规划测绘工作要求，采用先进的三维测绘技术以及网络技术进行该城市规划测绘，构建“三维数字模型”平台，为城市规划、动态管理以及辅助决策提供依据。 3.2 项目实施实例 根据该城市规划测绘的要求，在本次研究中，需要开发出符合该城市三维规划测绘决策的系统。在系统的开发过程中，应采用深入的、精细化的工作模式，对系统进行不断调整和改进，系统构建如下： 建立原型系统。城市规划测绘三维建模难度较大，比较复杂。目前我国缺乏三维地理信息模型数据行业标准，因此在数据处理过程中，对于不同需求建立不同的数据精细化标准。在系统构建过程中，可以采用试验区方式确定数据标准。 在该城市规划测绘地理信息系统构建过程中，需要应用GIS空间分析技术、航空影像信息技术、三维模型技术、信息浏览技术等对专业信息进行合理规划，从而为规划决策部门的决策提供参考依据。系统在实际应用中，可以从各类现有的应用系统中获得数据，对数据信息进行规划利用。因此，该系统必须具备数据获取功能、规划方案比较功能、规划资料查看功能、地理信息快速浏览功能、城市景观模拟功能、影像信息及基础地理信息快速浏览功能等。 在城市规划测绘过程中，如果需要对楼层高低进行调整，判断是否符合城市规划测绘的各项指标要求，则首先需要选中需要规划的建筑工程，即可显示出该建筑工程的各类信息数据，包括基地面积、建筑面积、绿地面积、水域面积、容积率等。在对话框中，可以对上述数据进行修改调整，系统即可动态显示出调整后的规划方案，同时还可以对修改前后的规划方案进行对比。 3.3 应用效果分析 通过将地理信息系统应用于城市规划测绘中，可以对各类影响数据、矢量数据、三维模型数据等进行集成化浏览。系统为多窗口模式，在对规划方案做出修改后，还可以对修改前后的方案进行比较，从而判断各项指标是否符合规划要求。另外，在三维地图窗口中，还可以叠加规划三维模型数据，从而为规划辅助决策提供依据。此外，城市规划测绘中的数据信息十分庞大，通过应用地理信息系统，可以对所有信息数据，包括经济数据、基础地理数据、人口数据等进行规划，同时还可以对城市规划测绘所产生的经济效益进行科学合理的分析，提升规划方案可行性。具体而言，在城市规划测绘中，地理信息系统的应用优势主要体现在以下两点：（1）通过应用地理信息系统，可以对城市规划测绘中的各类信息数据进行快速修改，从而形成三维模型。在对三维模型进行规划时，通过简单的数据修改操作，即可实现楼层的增减、房屋移动旋转等，同时在规划方案的修改过程中，还可以保证修改前后模型的贴图相同，且模型不会发生变形。（2）通过应用地理信息系统，可以将城市规划测绘结果以三维的效果进行展示，GIS系统具有数据组织功能，因此其可以构建城市规划三维模型，能够有效提升城市规划测绘工作效率。 4 结语综上所述，随着城市化进程的不断加快，对城市规划测绘的要求越来越高。在城市规划中，如果采用二维图形以及简单的三维图形，会影响城市规划工作效率。随着科学技术的快速发展，地理信息系统日渐完善，其能够对城市规划中的立体视图、对象属性等进行交互、虚拟等，从而准确掌握规划具体情况，及时更新各类城市规划信息，对城市规划测绘工作进行信息化管理。在城市规划测绘地理信息系统的实际应用中，地理数据库至关重要，通过应用地理数据库，可以对海量数据信息进行组织和存取，实施更新规划模型，有利于促进城市规划测绘精准性的提升。因此，未来应大力推进地理信息系统在城市规划测绘中的应用，促进城市基础空间信息的共享与利用。 参考文献： ［1］ 王 军，周 伟，田 鹏，等.城市三维基础地理信息系统在城市规划中的应用［J］.工程勘察，2010（11）：56－61. ［2］ 尹昌应，石忆邵.规划情景约束下的城市土地利用空间格局模拟［J］.地理与地理信息科学，2014（2）：66－71. ［3］ 郑 睿，吴俐民，冯亚飞，等.昆明市规划管理信息系统的设计与实现［J］.测绘科学，2011（6）：281－283. 中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：2096－2339（2017）05－0143－02 作者简介：向学成（1983－），男，贵州紫云人，本科，中级测绘师，主要从事地籍测绘、房产测绘、工程测绘方面工作。 |
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