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摘要：地理信息系統(tǒng)(GIS)是利用計算機建立地理數(shù)據(jù)庫，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)。...

城市規(guī)劃與測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)是利用計算機建立地理數(shù)據(jù)庫，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(shù)字的方式表示結果。

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

1、測繪科學是GIS的基礎學科

    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，也是當代測繪科技的重要成果之一。通過數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫，規(guī)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(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫。

    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)信息便于計算機讀取和識別其內容；然后由計算機按照一定的數(shù)學模式對數(shù)字形式的地圖(理)信息進行數(shù)據(jù)處理形成一定形式的數(shù)字地圖，或統(tǒng)一存儲管理構成地圖(理)數(shù)據(jù)庫；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)通過外業(yè)實測和電子手簿的自動記錄及數(shù)據(jù)轉換。

    (2)在航測內業(yè)測圖過程中，以儀器對航片進行采集。

    (3)用數(shù)字化儀對已有成圖進行數(shù)字化。

    數(shù)據(jù)經過編輯處理，便可形成數(shù)字地圖。

    1.2數(shù)字地圖的優(yōu)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(yè)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(wèi)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(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)，但非專業(yè)人員很難看懂，利用數(shù)字地圖的等高線和高程點可以生成數(shù)字高程模型，將地表起伏以數(shù)字形式表現(xiàn)出來，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

    城市規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)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(huán)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(shù)字化產品，空間化的社會經濟統(tǒng)計資料等。

2、GIS在城市規(guī)劃與測繪中的重要作用

    常規(guī)的城市規(guī)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(guī)劃設計嚴重脫節(jié)，既不能發(fā)揮測繪人員對規(guī)劃設計的參與作用，又難以使規(guī)劃設計人員吃透客觀實際的信息，因而不利于提高規(guī)劃設計工作的質量和效益。

    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、分析直觀易懂，因此很易為規(guī)劃設計人員所接受。

    在GIS中，由于所獲取的測繪基礎數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準確，大大提高了城市規(guī)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(guī)劃設計方案的合理性。而且，計算機可以自動地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告，利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補、更新，因而還可以實現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設計。通過對GIS的研究和使用，還可增強測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進城市規(guī)劃工作。

    近年來，隨著獲取和處理遙感數(shù)字圖像的明顯進步，預計在三五年后，數(shù)字化、多光譜航空、航天遙感在費用、質量、信息量上的優(yōu)勢將更加明顯。因此，應將遙感信息列為城市規(guī)劃基礎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用機構為城市規(guī)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(guī)劃設計的深度和廣度。

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)字攝影測量系統(tǒng))、 ES(專家系統(tǒng))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(shù)據(jù)庫與方法庫、知識庫聯(lián)接起來，GIS又將向集成化、智能化方向發(fā)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(tǒng)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?yōu)閰⑴c規(guī)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(guī)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(guī)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(guī)劃原理》第二版  中國建筑工業(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)

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