栗明明

河南省地球物理空間信息研究院 河南 鄭州 450000

城市規(guī)劃管理是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的綜合性工程。設(shè)計、施工過程中應(yīng)考慮的因素必須面面俱到。若沒有通盤的考慮，就會產(chǎn)生“蝴蝶效應(yīng)”，影響城市的發(fā)展。為此，城市規(guī)劃管理必須堅持科學發(fā)展觀，在堅持科學發(fā)展觀的前提下，兼顧協(xié)調(diào)發(fā)展。GIS作為城市規(guī)劃管理的支撐技術(shù)手段，在為城市提供服務(wù)的同時，也給城市規(guī)劃管理帶來負面影響。因此，必須從全局出發(fā)，從局部角度進行認真的研究和精確的分析，要求有關(guān)部門建立健全的管理體制，全面提高城市規(guī)劃管理和地理信息系統(tǒng)的整體效益，使兩者有機結(jié)合，形成合力，促進城市的發(fā)展和進步。

1 城市規(guī)劃管理中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

以GIS為基礎(chǔ)構(gòu)建的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)是城市規(guī)劃管理的有力數(shù)據(jù)保障。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集處理

收集到的第一手數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃過程中尤為重要，如規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地形圖、河湖資料、礦產(chǎn)資源分布資料、村莊分布資料等，有助于指導城市規(guī)劃編制區(qū)域的總體規(guī)劃布局、產(chǎn)業(yè)定位和生態(tài)三線(紅線、藍線、綠線)的劃定。對獲得各類土地利用狀況、環(huán)境保護程度等各類資料提供了技術(shù)保障。建設(shè)城市信息數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)，根據(jù)工作需要查詢目標信息，極大地提高工作效率。

1.2 空間數(shù)據(jù)分析和構(gòu)建模型

在實踐中，為了更好地做好城市規(guī)劃項目選址工作，可以通過收集的資料進行分析，如機場選址應(yīng)選擇地勢平坦、開闊的地方，盡可能遠離城市中心區(qū)和居住區(qū)等。再根據(jù)規(guī)劃機場的各關(guān)鍵設(shè)計點構(gòu)造平面圖，將各平面圖進行疊加，從而構(gòu)造立體模型，可以使規(guī)劃者更直觀地了解項目的整體情況和立面風貌。

1.3 提高城市規(guī)劃服務(wù)能力

GIS技術(shù)極大地提高了城市規(guī)劃的分析能力，為城市規(guī)劃提供了多種比選方案，更直觀地展示了規(guī)劃方案的效果，有效地減少了時間，提高了工作質(zhì)量。

2 城市規(guī)劃管理中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 標準化制圖，空間信息呈現(xiàn)

城市規(guī)劃包括總體規(guī)劃、專項規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、村莊規(guī)劃等，其內(nèi)容之豐富，突出了城市核心區(qū)、重要節(jié)點設(shè)計與管理環(huán)節(jié)的重要性，因此城市規(guī)劃工作者可依據(jù)所收集的資料，將核心區(qū)與關(guān)鍵節(jié)點的詳細資料，加以分析處理，以取得復(fù)雜之地形、水系、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)布局等資料，并將其應(yīng)用于城市規(guī)劃書中，以作空間比對與修正之用。部分城市利用地理系統(tǒng)構(gòu)建了移動端的城市規(guī)劃信息平臺，實現(xiàn)了生態(tài)紅線、功能區(qū)等規(guī)劃信息的實時定位查詢和反饋，為環(huán)境評價、項目審批、規(guī)劃會商等提供了可靠的輔助數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)字航攝和遙感影像服務(wù)

結(jié)合當前城市發(fā)展中存在的土地開發(fā)速度過快等問題，從城市規(guī)劃建設(shè)的實際出發(fā)，分析了耕地不足、環(huán)境惡化等問題。要了解地面資源的現(xiàn)狀，就必須獲得相應(yīng)的地理空間信息，而常規(guī)調(diào)查資料質(zhì)量差、標準多，調(diào)查數(shù)量大，很難滿足快速調(diào)查的需要。因此，在地理信息調(diào)查與監(jiān)測過程中引入計算機、遙感、數(shù)字航攝等技術(shù)，能夠使人們及時地從動態(tài)信息中獲取需要的數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)、數(shù)字化航攝能夠提供三維景觀模型與背景圖等可視化服務(wù)，因此也越來越多地應(yīng)用于城市規(guī)劃和管理工作中。使工作人能能夠根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對規(guī)劃實施情況進行檢查，并及時發(fā)現(xiàn)違法占地等問題，在城市測繪更新、城市規(guī)劃動態(tài)監(jiān)管等方面發(fā)揮重要作用。

2.3 地下空間數(shù)據(jù)的采集

GIS數(shù)據(jù)采集既包括地面數(shù)據(jù)采集，又包括地下空間數(shù)據(jù)采集。由于城市化進程和城市人口數(shù)據(jù)的變化，有限的城市空間已經(jīng)很難滿足居民的居住和生活需要，而地下空間的開發(fā)與利用，如地下交通系統(tǒng)、地下停車場、地下綜合管廊、地下垃圾處理場等的建設(shè)，是地下空間利用的重要體現(xiàn)。借助于GIS技術(shù)，可以更好地分析地下空間的地理環(huán)境，了解相應(yīng)地區(qū)地下空間是否具備適宜的開發(fā)條件和開發(fā)價值等，從而達到高度集約、節(jié)約土地、空間資源的高效利用。

2.4 空間信息可視化和景觀仿真

常規(guī)的二維平面圖已經(jīng)很難全面地表達城市空間方案和規(guī)劃設(shè)計者的意圖。推廣三維可視化技術(shù)，不僅可以有效地幫助高層決策者、規(guī)劃方案審批人員進行決策，而且可以讓公眾和非專業(yè)人士更好地了解規(guī)劃方案審批的核心理念。

比如以城市現(xiàn)狀為背景，通過在規(guī)劃方案中對建筑及其環(huán)境進行三維建模，使人們能夠更直觀地看到建筑與周邊景觀的顏色搭配，以及建筑高度和寬度對周邊建筑及其景觀的影響程度。再比如房屋開始建設(shè)時，對所售建筑戶型進行三維建模，讓購買者更直觀地體驗到小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施配套，建筑戶型的舒適度，戶外景觀等。利用可視化技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計者與公眾之間搭建一條溝通的橋梁。隨著三維可視化逐步被VR(虛擬現(xiàn)實)系統(tǒng)逐漸取代了可視化技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展和更新?lián)Q代最終將為城市管理發(fā)展服務(wù)。

2.5 地理信息的數(shù)據(jù)保密和儲存管理

資料的載體是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)涵是資料。數(shù)據(jù)的價值不僅僅局限于特定的用途，其既包含了我們需要的信息，又包含了我們尚未發(fā)現(xiàn)的信息。判定一個數(shù)據(jù)的價值需要考慮其將來可能被使用的各種潛在方式，而不僅僅是現(xiàn)在是否能使用。在城市規(guī)劃管理中，地理信息數(shù)據(jù)是一個重要的組成部分，對于這些數(shù)據(jù)的互聯(lián)共享可能帶來的潛在泄漏風險，我們要根據(jù)實際情況，采取相應(yīng)的措施，有效地控制這種風險的產(chǎn)生。要將保密數(shù)據(jù)控制在最低限度，對部分利益數(shù)據(jù)要適當限制共享，這應(yīng)該成為我們面對地理信息數(shù)據(jù)保密、共享和公開時應(yīng)該采取的態(tài)度。在數(shù)據(jù)存儲方面，應(yīng)設(shè)置專門的存儲中心或指定專人進行管理，既能使數(shù)據(jù)管理規(guī)范化、科學化，又能使人們更方便地獲取數(shù)據(jù)，大大提高工作效率。

2.6 規(guī)劃管理信息業(yè)務(wù)服務(wù)

日常業(yè)務(wù)中涉及施工申請的審批、規(guī)劃結(jié)果的管理，因此管理信息系統(tǒng)普遍被用于各種業(yè)務(wù)活動。在規(guī)劃管理業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中引入GIS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)與規(guī)劃管理業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的有效集成，解決工作人員城市規(guī)劃中所設(shè)計方案存在的缺點和不足，促進數(shù)據(jù)信息的管理，發(fā)揮空間數(shù)據(jù)庫的作用，為城市的和諧健康發(fā)展提供更好的支持，有效幫助城市規(guī)劃人員對城市規(guī)劃進行科學合理的決策。

3 城市規(guī)劃管理中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用實例

3.1 案例概述

以某城市軌道交通規(guī)劃選線項目為例，結(jié)合GIS技術(shù)、BIM技術(shù)和無人機傾斜攝影等技術(shù)的具體應(yīng)用，以線路周邊0.5km2作為試驗區(qū)，輔助交通規(guī)劃實施。

3.2 技術(shù)的應(yīng)用方案

策劃工作流程：通過無人機攝影技術(shù)在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)進行傾斜攝影，以獲取地面高分辨率圖像，并建立三維實景模型；將GIS數(shù)據(jù)與所獲BIM模型數(shù)據(jù)融合后儲存于三維可視化平臺中，借助地理信息系統(tǒng)更好地對地面空間地理環(huán)境進行充分的分析，為車站選擇運輸路線提供指標分析和合理性分析，了解相應(yīng)地區(qū)是否適宜開發(fā)，是否具有開發(fā)的價值等。

3.3 規(guī)劃選線

完成上述步驟之后建立3DGIS系統(tǒng)，將地下管線、建筑矢量面、POI等地理信息數(shù)據(jù)通過傾斜的三維實景模型大場景與BIM模型數(shù)據(jù)相結(jié)合。在規(guī)劃的軌道交通線路范圍內(nèi)，通過宏觀GIS數(shù)據(jù)與微觀信息相結(jié)合的控制，保證線路規(guī)劃、設(shè)計的完整性、全面性，以提高信息資源的綜合利用率。

3.3.1 道路紅線數(shù)據(jù)

為了有效控制土地利用中的矛盾，在交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中必須進行建設(shè)預(yù)留，通過3DGIS平臺加載道路紅線數(shù)據(jù)、傾斜照相獲取實景三維模型數(shù)據(jù)作為進一步規(guī)劃用地指標分析、查詢數(shù)據(jù)等規(guī)劃工作的支持。

3.3.2 POI資料

利用POI數(shù)據(jù)可獲得超市與住宅小區(qū)等不動產(chǎn)的相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可充分反映現(xiàn)狀，為進一步的分析和查詢，路線設(shè)計和出口配置等提供依據(jù)，以規(guī)劃設(shè)計的合理性提供數(shù)據(jù)支持。

3.3.3 建筑矢量面數(shù)據(jù)

由于進行路線規(guī)劃的時候會使用建筑名稱、面積等向量數(shù)據(jù)來獲取拆遷分析數(shù)據(jù)，因此必須要做好經(jīng)濟性方面的控制工作。

3.3.4 地下管線數(shù)據(jù)

軌道交通的規(guī)劃和設(shè)計過程中，不光要考慮地面部分，還要考慮地下部分的各類管道。利用地理信息系統(tǒng)對地下管線的分布進行精確定位，再根據(jù)實際情況生成數(shù)字地圖，為軌道交通的規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)。另外，該系統(tǒng)還能對管道地圖進行重疊，并在數(shù)字地圖上精確、醒目地進行標注，并且在管網(wǎng)圖形信息里輸入管道屬性數(shù)據(jù)，建立管道屬性信息模塊，使二者保持一致；便能夠通過圖形信息查詢相關(guān)管網(wǎng)屬性信息，并可通過搜索獲得各種管道屬性數(shù)據(jù)，從而全面、有效地了解管道圖的位置。

3.3.5 BIM模型數(shù)據(jù)

為了能夠確定管線布置情況，以及相關(guān)的各種信息，可依據(jù)軌道交通工程設(shè)計圖紙建立 地鐵車站內(nèi)部的BIM模型，并在3DGIS平臺上與實景三維模型數(shù)據(jù)相結(jié)合，以全面反映設(shè)計現(xiàn)狀。

結(jié)語

隨著城市化進程的不斷推進，城市規(guī)劃管理在日常工作和生活中顯得尤為重要，GIS的應(yīng)用為城市規(guī)劃管理提供了強有力的數(shù)據(jù)支持，兩者之間的關(guān)系是相互促進、不可分割的。通過地理信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)城市規(guī)劃方案的可視化，以便于規(guī)劃管理者作出科學、正確的決策，GIS的建設(shè)因城市規(guī)劃管理的更新和完善對自身提出了更高的要求，使數(shù)據(jù)的準確性和科學性不斷提高，從而使城市規(guī)劃工作和城市規(guī)劃管理工作更好更快地向前發(fā)展。