城市規(guī)劃與測(cè)繪中的地理信息系統(tǒng)

楊江波

(東莞市寮步鎮(zhèn)規(guī)劃管理所523400  東莞市)

    地理信息系統(tǒng)(GIS)是利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)，將地理環(huán)境中的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字存貯、處理和分析，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)多種要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，滿足各種不同的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要，并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果。

    目前GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)、投資項(xiàng)目評(píng)估、社會(huì)統(tǒng)計(jì)、公安交通與管理等方面。本文僅就城市規(guī)劃與測(cè)繪中的地理信息系統(tǒng)進(jìn)行討論。

1、測(cè)繪科學(xué)是GIS的基礎(chǔ)學(xué)科

    地理信息系統(tǒng)的主要組成部分是數(shù)字地圖——以數(shù)字形式存貯的地圖，也是當(dāng)代測(cè)繪科技的重要成果之一。通過(guò)數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，規(guī)劃設(shè)計(jì)人員可以獲取準(zhǔn)確可靠的地理信息。因此，建立GIS的第一步是設(shè)計(jì)并建立數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。

    1.1數(shù)字地圖的制作

    數(shù)字制圖的基本原理可歸納為：首先獲取的地圖(理)信息便于計(jì)算機(jī)讀取和識(shí)別其內(nèi)容；然后由計(jì)算機(jī)按照一定的數(shù)學(xué)模式對(duì)數(shù)字形式的地圖(理)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理形成一定形式的數(shù)字地圖，或統(tǒng)一存儲(chǔ)管理構(gòu)成地圖(理)數(shù)據(jù)庫(kù)；然后把數(shù)字地圖變換成可閱讀的地圖圖形。

    數(shù)字地圖的制作分為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)編輯兩大步驟。數(shù)據(jù)采集方法主要有：

    (1)通過(guò)外業(yè)實(shí)測(cè)和電子手簿的自動(dòng)記錄及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

    (2)在航測(cè)內(nèi)業(yè)測(cè)圖過(guò)程中，以?xún)x器對(duì)航片進(jìn)行采集。

    (3)用數(shù)字化儀對(duì)已有成圖進(jìn)行數(shù)字化。

    數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編輯處理，便可形成數(shù)字地圖。

    1.2數(shù)字地圖的優(yōu)點(diǎn)

    (1)可以進(jìn)行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出。

    (2)可以方便地對(duì)地圖要素進(jìn)行任意形式的組合、拼接，形成新的不同用途的各種專(zhuān)業(yè)用圖。

    (3)可以容易地進(jìn)行修改與更新，縮短成圖時(shí)間。

    (4)可以很方便地與衛(wèi)星影像、航空照片等其他信息源結(jié)合，生成新的圖種。

    (5)可以利用數(shù)字地圖記錄的信息，派生新的數(shù)據(jù)，如地圖上等高線表示地貌形態(tài)，但非專(zhuān)業(yè)人員很難看懂，利用數(shù)字地圖的等高線和高程點(diǎn)可以生成數(shù)字高程模型，將地表起伏以數(shù)字形式表現(xiàn)出來(lái)，直觀立體地表現(xiàn)地貌形態(tài)。

    1.3城市規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

    城市規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫(kù)包括基礎(chǔ)地理信息、土地使用狀況、城市基礎(chǔ)設(shè)施、資源和環(huán)境保護(hù)信息等多種內(nèi)容，其中最重要的是基礎(chǔ)地理信息。它包括矢量化地形圖，遙感影像圖，41)數(shù)字化產(chǎn)品，空間化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料等。

2、GIS在城市規(guī)劃與測(cè)繪中的重要作用

    常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)都在測(cè)繪人員提供的測(cè)繪圖件、資料下進(jìn)行。由于測(cè)繪與規(guī)劃設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié)，既不能發(fā)揮測(cè)繪人員對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的參與作用，又難以使規(guī)劃設(shè)計(jì)人員吃透客觀實(shí)際的信息，因而不利于提高規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效益。

    數(shù)字地圖的出現(xiàn)和GIS的發(fā)展，使這一狀況得到了改變。由于GIS主要以數(shù)字地圖的形式輸入輸出，查詢(xún)、分析直觀易懂，因此很易為規(guī)劃設(shè)計(jì)人員所接受。

    在GIS中，由于所獲取的測(cè)繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準(zhǔn)確，大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時(shí)計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和具有極強(qiáng)的邏輯判斷功能，可在短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。而且，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告，利用數(shù)據(jù)庫(kù)又易于刪補(bǔ)、更新，因而還可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)GIS的研究和使用，還可增強(qiáng)測(cè)繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進(jìn)城市規(guī)劃工作。

    近年來(lái)，隨著獲取和處理遙感數(shù)字圖像的明顯進(jìn)步，預(yù)計(jì)在三五年后，數(shù)字化、多光譜航空、航天遙感在費(fèi)用、質(zhì)量、信息量上的優(yōu)勢(shì)將更加明顯。因此，應(yīng)將遙感信息列為城市規(guī)劃基礎(chǔ)地理信息的重要組成部分，盡量采用影像圖作為規(guī)劃成果的背景圖，并吸引更多的遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)為城市規(guī)劃提供技術(shù)支持與服務(wù)。通過(guò)對(duì)GIS空間信息的查詢(xún)、分析和應(yīng)用，可望大大增加規(guī)劃設(shè)計(jì)的深度和廣度。

3、前景展望

    GIS的發(fā)展速度和規(guī)模空前。它正在與GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感系統(tǒng))、DPS(數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng))、 ES(專(zhuān)家系統(tǒng))和多媒體技術(shù)進(jìn)一步融合，擴(kuò)展其功能。一旦更全面地解決了地圖信息的自動(dòng)采集問(wèn)題，加強(qiáng)了空間技術(shù)的研究，將空間數(shù)據(jù)庫(kù)與方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)聯(lián)接起來(lái)，GIS又將向集成化、智能化方向發(fā)展。

    于測(cè)繪學(xué)來(lái)說(shuō)，GPS、GIS、和RS的有機(jī)結(jié)合，將從根本上改變其傳統(tǒng)學(xué)科的內(nèi)涵，測(cè)繪將由原來(lái)單純提供信息的服務(wù)性工作轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c規(guī)劃設(shè)計(jì)和決策管理的重要組成部分，將有力地推動(dòng)管理的嚴(yán)格性，決策的科學(xué)性，規(guī)格的合理性和設(shè)計(jì)的高效率。也將更顯示出測(cè)繪工作的高科技品位和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要性。測(cè)繪學(xué)和規(guī)劃學(xué)的攜手奮進(jìn)，將展示更加光輝燦爛的未來(lái)!

參考文獻(xiàn)：

[1]李德華《城市規(guī)劃原理》第二版  中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[2]朱光李曉燕、戎只 《地理信息系統(tǒng)基本原理及應(yīng)用》測(cè)繪出版社

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)