城市規劃與測繪中的地理信息系統

楊江波

(東莞市寮步鎮規劃管理所523400  東莞市)

    地理信息系統(GIS)是利用計算機建立地理數據庫，將地理環境中的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數據，進行數字存貯、處理和分析，建立有效的數據管理系統。通過對多種要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，滿足各種不同的應用或科學研究的需要，并以圖形和數字的方式表示結果。

    目前GIS已經廣泛應用于資源開發、環境保護、城市規劃、工程設計、天氣預報、防災減災、投資項目評估、社會統計、公安交通與管理等方面。本文僅就城市規劃與測繪中的地理信息系統進行討論。

1、測繪科學是GIS的基礎學科

    地理信息系統的主要組成部分是數字地圖——以數字形式存貯的地圖，也是當代測繪科技的重要成果之一。通過數字地圖數據庫，規劃設計人員可以獲取準確可靠的地理信息。因此，建立GIS的第一步是設計并建立數字地圖數據庫。

    1.1數字地圖的制作

    數字制圖的基本原理可歸納為：首先獲取的地圖(理)信息便于計算機讀取和識別其內容；然后由計算機按照一定的數學模式對數字形式的地圖(理)信息進行數據處理形成一定形式的數字地圖，或統一存儲管理構成地圖(理)數據庫；然后把數字地圖變換成可閱讀的地圖圖形。

    數字地圖的制作分為數據采集和數據編輯兩大步驟。數據采集方法主要有：

    (1)通過外業實測和電子手簿的自動記錄及數據轉換。

    (2)在航測內業測圖過程中，以儀器對航片進行采集。

    (3)用數字化儀對已有成圖進行數字化。

    數據經過編輯處理，便可形成數字地圖。

    1.2數字地圖的優點

    (1)可以進行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出。

    (2)可以方便地對地圖要素進行任意形式的組合、拼接，形成新的不同用途的各種專業用圖。

    (3)可以容易地進行修改與更新，縮短成圖時間。

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

    (5)可以利用數字地圖記錄的信息，派生新的數據，如地圖上等高線表示地貌形態，但非專業人員很難看懂，利用數字地圖的等高線和高程點可以生成數字高程模型，將地表起伏以數字形式表現出來，直觀立體地表現地貌形態。

    1.3城市規劃綜合數據庫

    城市規劃綜合數據庫包括基礎地理信息、土地使用狀況、城市基礎設施、資源和環境保護信息等多種內容，其中最重要的是基礎地理信息。它包括矢量化地形圖，遙感影像圖，41)數字化產品，空間化的社會經濟統計資料等。

2、GIS在城市規劃與測繪中的重要作用

    常規的城市規劃設計都在測繪人員提供的測繪圖件、資料下進行。由于測繪與規劃設計嚴重脫節，既不能發揮測繪人員對規劃設計的參與作用，又難以使規劃設計人員吃透客觀實際的信息，因而不利于提高規劃設計工作的質量和效益。

    數字地圖的出現和GIS的發展，使這一狀況得到了改變。由于GIS主要以數字地圖的形式輸入輸出，查詢、分析直觀易懂，因此很易為規劃設計人員所接受。

    在GIS中，由于所獲取的測繪基礎數據詳盡、可靠、準確，大大提高了城市規劃的科學性。同時計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能，可在短時間內提供多方案比選，增加了規劃設計方案的合理性。而且，計算機可以自動地生成各種規劃用圖、表格和報告，利用數據庫又易于刪補、更新，因而還可以實現城市規劃的動態監控和動態設計。通過對GIS的研究和使用，還可增強測繪人員和城市規劃人員的協作，使信息的獲取和使用臻于統一，促進城市規劃工作。

    近年來，隨著獲取和處理遙感數字圖像的明顯進步，預計在三五年后，數字化、多光譜航空、航天遙感在費用、質量、信息量上的優勢將更加明顯。因此，應將遙感信息列為城市規劃基礎地理信息的重要組成部分，盡量采用影像圖作為規劃成果的背景圖，并吸引更多的遙感應用機構為城市規劃提供技術支持與服務。通過對GIS空間信息的查詢、分析和應用，可望大大增加規劃設計的深度和廣度。

3、前景展望

    GIS的發展速度和規模空前。它正在與GPS(全球定位系統)、RS(遙感系統)、DPS(數字攝影測量系統)、 ES(專家系統)和多媒體技術進一步融合，擴展其功能。一旦更全面地解決了地圖信息的自動采集問題，加強了空間技術的研究，將空間數據庫與方法庫、知識庫聯接起來，GIS又將向集成化、智能化方向發展。

    于測繪學來說，GPS、GIS、和RS的有機結合，將從根本上改變其傳統學科的內涵，測繪將由原來單純提供信息的服務性工作轉變為參與規劃設計和決策管理的重要組成部分，將有力地推動管理的嚴格性，決策的科學性，規格的合理性和設計的高效率。也將更顯示出測繪工作的高科技品位和在國民經濟建設中的重要性。測繪學和規劃學的攜手奮進，將展示更加光輝燦爛的未來!

參考文獻：

[1]李德華《城市規劃原理》第二版  中國建筑工業出版社

[2]朱光李曉燕、戎只 《地理信息系統基本原理及應用》測繪出版社

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)