GIS科技論文寫作

科技論文寫作科技論文寫作測繪科學與技術學院地理信息科學13011310050125丁文博2014年11月29日城市地理信息系統(tǒng)原理與應用在城市規(guī)劃中的應用摘要隨著生活水平的提高和城市化的發(fā)展，人們對地理信息的需求激增，信息量急劇膨脹，社會管理日益復雜，對城市管理手段的要求越來越高。面對有限的空間資源，如何使之產(chǎn)生最大的效益，是城市規(guī)劃管理面臨的共同課題。在對生存空間不斷挑戰(zhàn)并設法超越的過程中，城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)業(yè)已成為強有力的武器。電子地圖、公共場合的多媒體導游導購系統(tǒng)、汽車自動導航裝置、衛(wèi)星定位儀等漸漸多起來。UGIS知識對每一個現(xiàn)代城市居民都必不可少，而對于政府部門、眾多企業(yè)和商業(yè)機構，則是關系到競爭成敗的關鍵因素。城市地理信息系統(tǒng)帶動的產(chǎn)業(yè)正在急劇膨脹，深入市政工程、資源管理、房地產(chǎn)業(yè)、交通運輸、郵電話信、公安消防、醫(yī)療保健、城市應急、企業(yè)決策、金融保險、水利電力、環(huán)保旅游，以及科研教育的各個方面。近年來，隨著城市化進程的加快，在城市規(guī)劃和管理領域，傳統(tǒng)的規(guī)劃和管理手段已不能適應城市飛速發(fā)展的需要。城市的發(fā)展，必然帶來諸如水資源匱乏、用地緊張、交通擁堵、能源不足、環(huán)境污染等一系列棘手的城市問題，這給城市建設管理和規(guī)劃提出了更新、更高的要求。而信息技術的應用使城市建設管理和規(guī)劃走上了自動化、定量化、科學化和信息共享的道路，因為信息技術對城市規(guī)劃和管理的影響最突出、最直接的是空間數(shù)據(jù)基礎設施的建設。信息技術作為城市信息處理和分析的工具，逐步成為現(xiàn)代城市規(guī)劃和管理的技術手段。而城市地理信息系統(tǒng)是超越城市問題傳統(tǒng)解決方法的先進手段并作為現(xiàn)代城市必不可少的基礎設施，滲透到社會活動的每一細節(jié)。引言城市地理信息系統(tǒng)的英文名稱為UrbanGeographicInformationSystem，簡寫為“UGIS”，它是地理信息系統(tǒng)的一個分支，是一種運用計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)對城市各種空間、非空間數(shù)據(jù)的輸入、存貯、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用。并以處理城市各種空間實體及其關系為主，滿足城市建設、企業(yè)管理、居民生活對空間信息的需求，同對借助其特有的空間分析功能和可視化表達。進行各種輔助決策的技術系統(tǒng)。它是城市基礎設施之一，也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學決策的先進工具。隨著生活水平的提高和城市化的發(fā)展，人們對地理信息的需求激增。在對生存空間不斷挑戰(zhàn)并設法超越的過程中，城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)業(yè)已成為強有力的武器。電子地圖、公共場合的多媒體導游導購系統(tǒng)、汽車自動導航裝置、衛(wèi)星定位儀等漸漸多起來。UGIS知識對每一個現(xiàn)代城市居民都必不可少，而對于政府部門、眾多企業(yè)和商業(yè)機構，則是關系到競爭成敗的關鍵因素。1我國城市地理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀我國城市地理信息系統(tǒng)研究以遙感為先導，1980年在天津和1983年在京、津、渤地區(qū)都進行了有益的探索。1989年利用世界銀行貸款正式在常州、洛陽和沙市三個中等城市進行城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)于系統(tǒng)的研究探索和建設。1999年后，計算機技術發(fā)展迅速，隨著國民經(jīng)濟建設和城市化進程的加快.特別在經(jīng)濟特區(qū)和東南沿海城市，對UGIS的需求出現(xiàn)了一股熱潮，加大了資金和技術投入。深圳、廣州等城市的UGIS建設已進入城市管理和規(guī)劃的業(yè)務應用階段。我國在城市信息的查詢、數(shù)據(jù)和信息的更新、土地規(guī)劃和房地產(chǎn)管理容的計算機化、城市問題的分析評價與科學決策等方面.在不同程度上借助UGIS這一先進技術，產(chǎn)生了非常明顯的社會效益和經(jīng)濟效益?？傮w上講，我國的城市GIS目前已逐步趨于成熟。這種成熟不僅表現(xiàn)在GIS開發(fā)商身上，更主要的反映在GIS用戶身上。在我國當前的電子政務和城市信息化建設中，GIS受到了廣泛的關注。作為實現(xiàn)社會經(jīng)濟信息與空間位置配準的重要手段，GIS也已經(jīng)開始融入許多日常業(yè)務系統(tǒng)中，為提高管理和決策的定量化、科學化發(fā)揮著不可替代的作用。當前，城市GIS技術更加成熟并呈現(xiàn)出網(wǎng)絡化、分布式、集成化、組件化和三維可視化的發(fā)展趨勢。具體表現(xiàn)在以下幾方面：INTERIOR與INTRANET的出現(xiàn)使分散于各地的數(shù)據(jù)管理、相互訪問與遠距離傳輸成為可能；GIS、遙感、GPS、多媒體、虛擬現(xiàn)實等多項技術的集成，大大提高了空間信息的獲取、處理、傳播和顯示水平；組件式GIS的出現(xiàn)實現(xiàn)了GIS與其它軟件系統(tǒng)的有機集成，推進了多元信息的融合，增強了對空間數(shù)據(jù)進行分析、預測和決策的能力；計算機多維圖示技術的發(fā)展使龐雜的空間數(shù)據(jù)立體化、形象化。特別是多維可視化技術與數(shù)據(jù)庫、GIS及決策過程模擬技術的結合，可跨越時空和虛擬決策，形象地再現(xiàn)實施過程和結果；數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術的興起和應用，快速、有效地從海量原始數(shù)據(jù)中提出骼要的關鍵信息，并能以直觀、形象的方式加以表達。關系數(shù)據(jù)庫一直是數(shù)據(jù)庫發(fā)展的主流。多種大型關系數(shù)據(jù)庫已在大信息量管理應用領域成功應用?？臻g數(shù)據(jù)主要包括空間圖形信息、空間影像信息和空間三維信息，這些海量信息在網(wǎng)絡環(huán)境下的一體他管理和集成應用已經(jīng)成為新一代城帶GIS建設的主要模式。正文1城市規(guī)劃概述及原則城市規(guī)劃是人類為了在城市的發(fā)展中維持公共生活的空間秩序而作的未來空間安排的意志，是城市建設和發(fā)展的“龍頭”，是引導和管理城市建設的重要依據(jù)，城市規(guī)劃的基本任務是根據(jù)一定時期經(jīng)濟發(fā)展的目標和要求，確定城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向，統(tǒng)籌安排各類用地和空間資源，綜合部署各項建設，以實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。2城市地理信息系統(tǒng)的功能隨著科技進步和經(jīng)濟的發(fā)展，城市內(nèi)涵越來越豐富，數(shù)據(jù)和信息越來越多，服務要求越來越高，城市規(guī)劃和管理面臨著新的挑戰(zhàn)。為了城市的現(xiàn)代化，生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展，城市需要全面科學的規(guī)劃，而城市地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃和管理方面發(fā)揮技術支撐作用。城市地理信息系統(tǒng)的功能可從兩個角度來描述：一是從數(shù)據(jù)處理分析和表達的技術角度描述，可概括為數(shù)據(jù)獲取、編輯、數(shù)據(jù)重構和轉換、數(shù)據(jù)分析與表達，這是面向城市地理信息系統(tǒng)專業(yè)人員的概括。二是以應用為向?qū)?，從用戶使用地理信息系統(tǒng)對城市進行管理與規(guī)劃的角度去描述可概括為以下三種功能：2.1管理功能通過建立城市地理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)各種信息的數(shù)字化、標準化、和計算機化。從而達到統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享和促進辦公自動化，以及實現(xiàn)信息的快速查詢檢索、實時交換以及可視化表達和輸出目的。為城市實行動態(tài)現(xiàn)代化管理奠定基礎。2.2評價分析功能通過建立不同的分析模型，和輔助決策支持系統(tǒng)，對城市某單一或綜合性問題，如交通網(wǎng)絡。投資環(huán)境、規(guī)劃管理、企業(yè)選址或工程效益等，進行綜合評價分析，提出方案，供相關部門決策參考。對于某些突發(fā)性事件，如城市防洪、火災等，也可以通過相關分析評價，做出迅速反應。2.3規(guī)劃與預測功能根據(jù)城市現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和潛在能力等綜合因素，通過不同的預測模型來展現(xiàn)可能的前景，供中長期規(guī)劃和宏觀調(diào)控做參考之用。3城市地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應用城市總體規(guī)劃大致可分為資料收集、現(xiàn)狀調(diào)查、現(xiàn)狀分析、預測分析、適宜性評價、方案制作、方案評審、結果整理等多個階段。通常情況下，城市地理信息系統(tǒng)可應用于現(xiàn)狀分析及后期各階段的工作。3.1現(xiàn)狀分析、評價及發(fā)展預測通過對現(xiàn)狀的自然環(huán)境、土地利用、道路、建筑物等的定性定量定位分析，輔以適當?shù)臄?shù)據(jù)模型加以論證，可以對城市各要素的現(xiàn)狀進行評估和評價，從中找出城市發(fā)展的動力因素和制約因素，進而提出促進城市發(fā)展的建議和措施。還可以預測城市以及個要素的發(fā)展趨勢，為規(guī)劃者和城市決策者提供參考，使城市的發(fā)展既滿足自身生長的客觀規(guī)律又可以滿足人們的不同需求。3.2規(guī)劃方案的生成與比較城市總體規(guī)劃一般要求進行多個方案比較。以便形成更加科學、合理且符合實際的規(guī)劃方案。利用城市地理信息系統(tǒng)的屏幕數(shù)字化和人機交互的功能，可以方便實施某些城市要素的規(guī)劃設計，如城市交通網(wǎng)的結構和布局、用地發(fā)展方向選擇和布局、城市基礎設施：供水、排水、供電、通訊等的規(guī)劃和布局和綜合協(xié)調(diào)等。同時，還可利用城市地理信息系統(tǒng)的分析計算模塊及時、準確的計算出總體規(guī)劃中需要的各種技術經(jīng)濟指標，如用地平衡參數(shù)、土地利用率、投資估算等。在多方案進行比較中運用城市地理信息可節(jié)省大量的人力、物力和財力，而且更方便和精確，并且具有較強的時效性。例如，在選址時操作可按如下步驟進行，在城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中將規(guī)劃區(qū)域內(nèi)各要素層（地質(zhì)、地形、水文、人口密度等數(shù)據(jù)層）賦予相應的數(shù)值，同時，各要素也應依據(jù)其對評價結果的影響程度的不同賦予不同的權重。然后將各數(shù)據(jù)層與用地規(guī)劃圖進行疊置，從而得出各塊地的適宜度，從中挑選出合適的地塊進行最佳的用地布局。3.3規(guī)劃成