GIS技術(shù)概述與在城市規(guī)劃中的應(yīng)用-以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例

...wd......wd......wd...GIS技術(shù)概述及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用---以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例GIS技術(shù)概述及其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用---以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例摘要：GIS技術(shù)是當(dāng)今全球流行的空間數(shù)據(jù)處理分析和管理的一門科學(xué)技術(shù)，本文對(duì)GIS技術(shù)的概念和開展歷程做了簡(jiǎn)單介紹，并概述了GIS技術(shù)在社會(huì)各方面的應(yīng)用，尤其是在城市規(guī)劃行業(yè)中的應(yīng)用，最后以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例，用實(shí)例介紹了GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的一種分析方法并與傳統(tǒng)方法做了比照，以表達(dá)GIS分析的科學(xué)性。GIS技術(shù)的推廣對(duì)日常生活和工作都有重要的意義。關(guān)鍵詞：GIS地理信息系統(tǒng)城市規(guī)劃應(yīng)用布局分析1、研究背景自20世紀(jì)60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速開展、空間技術(shù)的日新月異及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論的日漸完善，地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS〕技術(shù)也日趨成熟，并且逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和承受。近年來，GIS被世界各國(guó)普遍重視，尤其是1998年初，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐诩永Ｄ醽喛茖W(xué)中心所作的題為“數(shù)字地球---21世紀(jì)我們這個(gè)星球〞的講話中提出的新概念在全球掀起了“數(shù)字地球〞熱，使其中的核心技術(shù)GIS更為各國(guó)政府所廣泛關(guān)注。2、GIS簡(jiǎn)述2.1GIS概述2.1.1GIS的定義地理信息系統(tǒng)，有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)〞。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或局部地球表層〔包括大氣層〕空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)展采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)空間信息進(jìn)展分析和處理。GIS技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)操作〔例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等〕集成在一起。GIS是一個(gè)不斷開展的概念。GIS之父，RogerTomlinson〔1966)最早提出GIS是全方位分析和操作地理數(shù)據(jù)的數(shù)字系統(tǒng)。之后，許多學(xué)者從不同的角度對(duì)其進(jìn)展了定義。目前，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者更傾向于美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)關(guān)于GIS的定義：“由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。〞在英美國(guó)家，許多學(xué)者提出GIS中的“S〞不僅指“System(系統(tǒng))〞，還包括“Science(科學(xué))〞，直澤過來即地理信息科學(xué)。意思是在地理信息的認(rèn)識(shí)、應(yīng)用領(lǐng)域不僅要有信息系統(tǒng)技術(shù)，還要有相應(yīng)的學(xué)科。2.1.2GIS的構(gòu)成GIS是由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用環(huán)境等要素組成?！?〕GIS硬件GIS硬件包括計(jì)算機(jī)、輸入與輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。運(yùn)行GIS的計(jì)算機(jī)可以是個(gè)人電腦。也可以是大型的多用戶超級(jí)計(jì)算機(jī)。運(yùn)行GIS的計(jì)算機(jī)一般需要具有較強(qiáng)運(yùn)算處理能力的CPU、較大的內(nèi)存，因?yàn)镚IS數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜。運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的GIS還需要服務(wù)器、磁帶庫(kù)等。輸入設(shè)備包括鍵盤鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)字化儀等。輸出設(shè)備包括計(jì)算機(jī)屏幕、打印機(jī)、繪圖儀、光盤、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備將位于不同地點(diǎn)的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，以及功能的互補(bǔ)。這些設(shè)備包括網(wǎng)線、光纜、集線器、路由器、交換機(jī)、防火墻等。〔2〕GIS軟件目前，主流的GIS軟件都以空間數(shù)據(jù)庫(kù).為引擎，其系統(tǒng)構(gòu)造通常有三層：界面層、工具層和數(shù)據(jù)管理層。界面層由圖形用戶界面和應(yīng)用程序接口構(gòu)成；工具層由數(shù)據(jù)輸人輸出以及數(shù)據(jù)處理分析軟件構(gòu)成；數(shù)據(jù)管理層用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。對(duì)于單用戶的GIS系統(tǒng)，上述三層軟件以及數(shù)據(jù)都安裝在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)。對(duì)于多用戶基于網(wǎng)絡(luò)的GIS系統(tǒng)，界面層軟件安裝在用戶的計(jì)算機(jī)內(nèi)，數(shù)據(jù)管理層的軟件以及數(shù)據(jù)則安裝在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器中，而工具層的軟件則通常安裝在服務(wù)器中?？蛻舳送ㄟ^界面層軟件向服務(wù)器索取數(shù)據(jù)，或請(qǐng)求解決某一問題，服務(wù)器上工具層軟件和數(shù)據(jù)管理層軟件執(zhí)行客戶端的請(qǐng)求，然后把數(shù)據(jù)和問題的解決結(jié)果反響給客戶端。〔3〕GIS數(shù)據(jù)GIS數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的核心內(nèi)容劃密切相關(guān)的，整個(gè)GIS系統(tǒng)都是圍繞GIS數(shù)據(jù)展開的。和城市規(guī)GIS數(shù)據(jù)包括地形圖、遙感影像圖、地質(zhì)水義植被土壤等資源環(huán)境資料、行政區(qū)劃、人口分布、規(guī)劃編制成果、地籍、房產(chǎn)、市政和公共設(shè)施、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、道路交通等。GIS數(shù)據(jù)的采集和管理是GIS系統(tǒng)中本錢最高的一項(xiàng)，需要引起建設(shè)單位的特別重視。按照國(guó)內(nèi)外的一般經(jīng)歷，規(guī)模較大的實(shí)用GIS長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)本錢有著如下關(guān)系：硬件本錢<軟件本錢<應(yīng)用開發(fā)投人<初期數(shù)據(jù)采集本錢<日常數(shù)據(jù)維護(hù)本錢如果對(duì)GIS數(shù)據(jù)的采集和管理本錢估計(jì)缺乏，就會(huì)影響GIS效率的發(fā)揮，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致GIS無法正常運(yùn)行?！?〕GIS方法和GIS人員GIS方法是為解決各種現(xiàn)實(shí)問題而提出的各種模型方法。GIS方法是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益的關(guān)鍵所在。GIS人員既包括受過培訓(xùn)的用于管理維護(hù)GISS系統(tǒng)的專業(yè)人員，也包括使用GIS系統(tǒng)的普通工作人員和民眾但知識(shí)。后者人數(shù)眾多，需要特別考慮他們的使用需求。前者人數(shù)雖少，水平要求較高，加之GIS技術(shù)更新迅速，他們需要不斷學(xué)習(xí)。2.2GIS的開展概述2.2.1GIS在國(guó)際的開展歷程GIS概念的提出，要追溯到20世紀(jì)50年代。1956年，奧地利測(cè)繪部門首先用計(jì)算機(jī)建設(shè)了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，隨后各國(guó)的土地測(cè)繪和管理部門都逐步開發(fā)土地信息系統(tǒng)(LIS)，以用于地籍管理。1960年加拿大測(cè)繪學(xué)家R.T.Tomlison首先提出了GIS術(shù)語(yǔ)，并且建設(shè)了世界上第一個(gè)GIS——加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS)，用于自然資源的管理和規(guī)劃，這標(biāo)志著GIS的誕生。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，特別是80年代以來，由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速開展，推動(dòng)了GIS技術(shù)的開展和推廣應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展，使地理信息的傳播時(shí)效，得到極大提高。國(guó)際著名的GIS專家R.T.Tomlison指出:“如果說70年代是GIS開展的穩(wěn)固時(shí)期，那么，80年代則是國(guó)際上GIS開展具有突破性的年代。〞進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著GIS產(chǎn)業(yè)的建設(shè)和數(shù)字化信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品在全世界的普及，GIS應(yīng)用正以超常的速度進(jìn)入各行各業(yè)。因此有人說，90年代是GIS的用戶時(shí)代。也就是說，GIS在它誕生的幾十年里取得了巨大成功，但其巨大潛力在最近十幾年才為人們所認(rèn)識(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上約80%的信息資源與地理位置有關(guān)，這引起了整個(gè)信息技術(shù)(IT)產(chǎn)業(yè)界的高度重視?？缭?1世紀(jì)，Internet/Intranet和Web技術(shù)的開展開創(chuàng)了以分布式計(jì)算為核心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代，引起了IT產(chǎn)業(yè)的重大變革，極大地推動(dòng)了人類從后工業(yè)社會(huì)邁向信息社會(huì)的進(jìn)程。同時(shí)Internet上的海量信息資源使GIS觀念發(fā)生重大變化，給新一代GIS帶來了巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2.2.2GIS在中國(guó)的開展歷程大約在1970年代中期，“文革〞尚未完畢，國(guó)內(nèi)就有少數(shù)學(xué)者接觸、嘗試計(jì)算機(jī)地圖制圖、遙感應(yīng)用?！拔母铷曂戤吅?，特別是改革開放政策的推行，國(guó)際上的研究成果、應(yīng)用經(jīng)歷逐漸影響國(guó)內(nèi)，地圖學(xué)、遙感應(yīng)用、測(cè)量工程、自然地理這些專業(yè)較早涉及GIS，早期應(yīng)用〔1980年代中-1990年代中〕側(cè)重在自然資源、環(huán)境、地圖制圖，但是也有個(gè)別外專業(yè)學(xué)者主動(dòng)參與到城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用，為規(guī)劃專業(yè)擴(kuò)展了視野。1994年，中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)成立，標(biāo)志著GIS受到各界的廣泛重視。進(jìn)入21世紀(jì)，GIS逐步推廣，但是和西方興旺國(guó)家相比，除局部領(lǐng)域有自己的特色，整體應(yīng)用水平依然落后。例如：數(shù)據(jù)供給作為根基設(shè)施，離應(yīng)用的需求差距甚遠(yuǎn)，GIS專業(yè)過分依賴測(cè)繪、地圖學(xué)專業(yè)，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文領(lǐng)域的應(yīng)用偏弱。3、GIS技術(shù)應(yīng)用概述3.1GIS在社會(huì)各方面的應(yīng)用有人曾做過統(tǒng)計(jì)，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活活動(dòng)所涉及的信息中，有75%-80%的數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)。目前，以管理空間數(shù)據(jù)見長(zhǎng)的GIS已經(jīng)在全球變化與監(jiān)測(cè)、軍事、資源管理、城市規(guī)劃、土地管理、環(huán)境研究、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融災(zāi)害預(yù)測(cè)、交通管理、郵電通訊、測(cè)繪、應(yīng)急、石油石化礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)、文物保護(hù)、濕地制圖以及政府部門等許多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。以下GIS技術(shù)在各自領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用概述：〔1〕資源管理(ResourceManagement)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源〔如土地、森林、草場(chǎng)〕分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問題。主要答復(fù)“定位〞和“模式〞兩類問題?！?〕資源配置(ResourceConfiguration)在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供給等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益?！?〕城市規(guī)劃和管理(UrbanPlanningandManagement)空間規(guī)劃是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如，在大規(guī)模城市根基設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面〔城市資源配置問題〕等?！?〕土地信息系統(tǒng)和地籍管理(LandInformationSystemandCadastralApplicaiton)土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作?！?〕生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(EnvironmentalManagementandModeling)區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)開展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等?！?〕應(yīng)急響應(yīng)(EmergencyResponse)解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭(zhēng)、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時(shí)，如何安排最正確的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問題?！?〕地學(xué)研究與應(yīng)用(ApplicationinGeoScience)地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計(jì)分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成?！?〕商業(yè)與市場(chǎng)(BusinessandMarketing)商業(yè)設(shè)施的建設(shè)充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建設(shè)如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無法到達(dá)預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口構(gòu)造〔年齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平〕、消費(fèi)水平等結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫(kù)功能可以解決這些問題。房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進(jìn)展決策和分析?！?〕根基設(shè)施管理(FacilitiesManagement)城市的地上地下根基設(shè)施〔電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、電力設(shè)施等〕廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率?！?0〕選址分析(SiteSelectingAnalysis)根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場(chǎng)潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最正確位置，是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分表達(dá)了GIS的空間分析功能?！?1〕(NetworkSystemAnalysis)建設(shè)交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型，研究交通流量、進(jìn)展交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件〔爆管、斷路〕等應(yīng)急處理。警務(wù)和醫(yī)療救護(hù)的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用的實(shí)例?！?2〕可視化應(yīng)用(VisualizationApplication)以數(shù)字地形模型為根基，建設(shè)城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型，實(shí)現(xiàn)多角度瀏覽，可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域?！?3〕分布式地理信息應(yīng)用(DistributedGeographicInformationApplication)隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的開展，運(yùn)行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用類型，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和信息共享，以及遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航等。3.2GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用近年來伴隨著地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，其已經(jīng)成為建設(shè)數(shù)字城市規(guī)劃的技術(shù)平臺(tái)，是現(xiàn)代城市規(guī)劃領(lǐng)域中極為重要的管理和分析手段。從理論上來說GIS技術(shù)可以應(yīng)用到城市規(guī)劃的各個(gè)方面，從規(guī)劃編制到規(guī)劃管理，從前期資料收集整理到成果出圖，從小范圍的詳細(xì)規(guī)劃到大的區(qū)域規(guī)劃，從綜合性的總體規(guī)劃到專業(yè)性的專項(xiàng)規(guī)劃，從工程選址到可持續(xù)開展戰(zhàn)略制訂等。在國(guó)外，GIS技術(shù)和城市規(guī)劃相互結(jié)合的研究較為成熟和系統(tǒng)，其已經(jīng)成為城市規(guī)劃中重要的信息管理和分析工具。經(jīng)過多年的實(shí)踐，GIS在城市規(guī)劃中的優(yōu)勢(shì)在于它將一種科學(xué)成分輸入到規(guī)劃的描述、預(yù)測(cè)和建議中。在我國(guó)的城市規(guī)劃體系中，主要包括城市規(guī)劃管理和城市規(guī)劃編制兩大方面，GIS在這兩方面中有著不同的應(yīng)用。GIS與城市規(guī)劃實(shí)踐相互結(jié)合而成為一個(gè)強(qiáng)大、靈活的決策支持系統(tǒng)已經(jīng)取得城市規(guī)劃管理和編制部門的共識(shí)。根據(jù)GIS在城市規(guī)劃的各階段發(fā)揮的作用，大體上可以概括為以下方面：〔1〕現(xiàn)狀調(diào)研階段利用GIS管理現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(例如土地使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、市政設(shè)施數(shù)據(jù)等)；利用手持GIS設(shè)備輔助現(xiàn)場(chǎng)踏勘。融合GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感)和GIS的手持設(shè)備(例如GIS手機(jī)、PDA)可以告訴規(guī)劃師所處的位置和周邊地理環(huán)境，以及相關(guān)地理數(shù)據(jù)，使規(guī)劃師更快、更準(zhǔn)確地掌握現(xiàn)場(chǎng)情況?！?〕現(xiàn)狀分析階段利用GIS的疊加分析功能，統(tǒng)計(jì)一容積率，評(píng)價(jià)用地的適宜性；制作各類現(xiàn)狀圖紙；利空間統(tǒng)計(jì)功能，挖掘地理事物的空間分布規(guī)律；分析空間構(gòu)造；分析交通可達(dá)性和交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造；利用空間相互作用模型分析城鎮(zhèn)的吸引力和勢(shì)力圈，用于行政區(qū)劃調(diào)整；模擬三維地形地貌、虛擬城市場(chǎng)景；分析景觀視域；制作城市演變的動(dòng)畫等?！?〕規(guī)劃設(shè)計(jì)階段和城市演變模型結(jié)合起來(例如城市CA模型)預(yù)測(cè)城市演變；通過多準(zhǔn)則決策分析，預(yù)測(cè)不同政策條件下的川地變化；交通網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化；市政和公共設(shè)施布局的優(yōu)化；規(guī)劃景觀的實(shí)時(shí)模擬；場(chǎng)地填挖方分析；規(guī)劃制圖等?！?〕規(guī)劃實(shí)施階段管理規(guī)劃編制成果、根基地形、市政管線以及相關(guān)的各類信息，為規(guī)劃業(yè)務(wù)提供信息；利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，開展各類建設(shè)許可業(yè)務(wù)；決策時(shí)，模擬建設(shè)的三維場(chǎng)景，用于多方案選擇和方案優(yōu)化；查驗(yàn)工程申報(bào)是否符合相關(guān)規(guī)劃等?！?〕評(píng)價(jià)、監(jiān)視階段和遙感相結(jié)合。監(jiān)測(cè)城市、區(qū)域的環(huán)境變化；檢查建設(shè)工程是否符合規(guī)劃；檢討規(guī)劃的實(shí)施效果等。4、GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用舉例---以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例城市規(guī)劃對(duì)很多公共服務(wù)設(shè)施都有服務(wù)半徑的要求，例如小學(xué)的服務(wù)半徑為500米。傳統(tǒng)方法大多以設(shè)施為圓心，服務(wù)半徑為半徑，畫一個(gè)圓，粗略地估計(jì)設(shè)施的有效服務(wù)區(qū)域?，F(xiàn)在可以利用GIS在模擬現(xiàn)實(shí)路網(wǎng)的根基上按照交通距離更準(zhǔn)確地模擬設(shè)施在服務(wù)半徑內(nèi)可以覆蓋的區(qū)域。對(duì)于GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用將選取其在城市公共設(shè)施布局優(yōu)化這一方面，以某城市片區(qū)小學(xué)布局分析為例去簡(jiǎn)單介紹。對(duì)小學(xué)服務(wù)的覆蓋區(qū)域的分析，需要構(gòu)建所分析城市片區(qū)的道路交通網(wǎng)絡(luò)，在此根基上才能利用Arcgis軟件按照小學(xué)的服務(wù)半徑來準(zhǔn)確分析實(shí)際的服務(wù)區(qū)域。首先需要由測(cè)繪部門繪制的該城市片區(qū)路網(wǎng)的cad圖，導(dǎo)入到Arcgis中，得到道路交通網(wǎng)絡(luò)建模的根基底圖。圖1某城市片區(qū)原始道路網(wǎng)數(shù)據(jù)接下來，對(duì)道路交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展簡(jiǎn)單的建模，主要是對(duì)道路網(wǎng)的連通性、通行屬性、通行方向限制、路口轉(zhuǎn)彎限制、路口紅綠燈等待模擬以及地鐵線路和出入口模擬等方面來構(gòu)建該城市片區(qū)的道路交通網(wǎng)絡(luò)。圖2完成建?？诘某鞘械缆方煌ňW(wǎng)絡(luò)道路交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成之后，在此根基上進(jìn)展小學(xué)布局情況的分析，并與傳統(tǒng)的以服務(wù)半徑畫圓來估算服務(wù)區(qū)的方法進(jìn)展比照。接下來，將該城市片區(qū)的小學(xué)分布的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Arcgis中的道路交通網(wǎng)絡(luò)模型中，小學(xué)是以點(diǎn)的布局方式呈現(xiàn)在模型中。圖3導(dǎo)入小學(xué)布局之后的模型最后，利用Arcgis中NetworkAnalyst工具進(jìn)展小學(xué)服務(wù)范圍的分析，得小學(xué)服務(wù)半徑為500米，最大距離為800米的服務(wù)覆蓋區(qū)域。圖4NetworkAnalyst工具分析完成后的模型由分析結(jié)果可以看出，基于真實(shí)路網(wǎng)模擬下的小學(xué)的服務(wù)區(qū)是不規(guī)則的多邊形。結(jié)果很直觀的顯示出了小學(xué)的服務(wù)覆蓋情況，深色的區(qū)域?yàn)榘霃?00米的服務(wù)區(qū)，淺色的區(qū)域?yàn)榘霃?00米的服務(wù)區(qū)，由此可以看出該城市片區(qū)的小學(xué)服務(wù)水平一般，有很多區(qū)域沒有覆蓋。因此，在進(jìn)展小學(xué)布局優(yōu)化的時(shí)候，可以根據(jù)分析的結(jié)果以及城市規(guī)劃中用地的性質(zhì)及人口分布等各方面進(jìn)展優(yōu)化。圖5傳統(tǒng)分析方法的分析結(jié)果通過兩種方法的比照，發(fā)現(xiàn)由GIS分析出的小學(xué)服務(wù)區(qū)為不規(guī)則的多邊形，多城市的覆蓋范圍小，服務(wù)水平一般，有很多地方800米的服務(wù)半徑都沒能覆蓋，這種分析結(jié)果更接近現(xiàn)實(shí)情況。而傳統(tǒng)的分析方法則顯示小學(xué)服務(wù)區(qū)為圓形，800米半徑的服務(wù)區(qū)幾乎覆蓋了所有地區(qū)，這樣就使得結(jié)果不能很好地反響小學(xué)的服務(wù)范圍，也在一定程度上人為擴(kuò)大了小學(xué)服務(wù)區(qū)的范圍。因此，在城市規(guī)劃中運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)展輔助分析等能夠幫助規(guī)劃師和決策者更好的了解現(xiàn)狀，以更好的對(duì)城市進(jìn)展優(yōu)化、設(shè)計(jì)和管理。5、結(jié)論地理信息系統(tǒng)的早期開展在于專業(yè)應(yīng)用，城市規(guī)劃和GIS相互影響、相互促進(jìn)。在美國(guó)，GIS已成為專業(yè)規(guī)劃師的標(biāo)準(zhǔn)工具，在規(guī)劃編制、規(guī)劃管理中得到了廣泛應(yīng)用。相比之下，在中國(guó)的城市規(guī)劃中，GIS尚未被普遍地、實(shí)質(zhì)性地承受，其中除了城市開展階段、專業(yè)制度的差異之外，數(shù)據(jù)供給缺乏、規(guī)劃業(yè)務(wù)粗暴、人才滯后是主要障礙。借鑒美國(guó)學(xué)者的看法，針對(duì)中國(guó)的實(shí)際情況，我們既要積極應(yīng)對(duì)GIS技術(shù)的開展，要在新的技術(shù)環(huán)境中找出自己的開展道路。參考文獻(xiàn)：[1]王樹德,柴壽升,劉修軍.新一代地理信息系統(tǒng)(GIS)開展趨勢(shì)淺議[J].海岸工程,2002,02:66-71.[2]王磊,周云軒.21世紀(jì)GIS開展趨勢(shì)及誤區(qū)分析[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2002,14:54-57+81.[3]朱欣娟,石美紅,薛惠鋒,彭文祥.基于GIS的空間分析及其開展研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2002,18:62-63+105.[4]李素,莊大方.基于RS和GIS的人口估計(jì)方法研究綜述[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2006,01:109-121.[5]張平華,李軍杰,李云輝.GIS的開展現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2006,11:186-187.[6]李永浮.GIS的功能與開展趨勢(shì)探析[J].世界科技研究與開展,2004,05:59-65.[7]張曉瑞,周國(guó)艷.GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2009,06:64-66.[8]陳大偉,李旭宏,周傳明.基于GIS條件下交通規(guī)劃中的交通網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)[J].公路交通科技,2001,05:64-67.[9]韓筍生,彭震.GIS在國(guó)外城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].國(guó)外城市規(guī)劃,2001,01:42-44.[10]朱雪欣,王紅梅,袁秀杰,侯欣欣.基于GIS的農(nóng)村居民點(diǎn)區(qū)位評(píng)價(jià)與空間格局優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,06:326-333.[11]黎小東,楊武年,羅智勇,李紅霞,敖天其.基于RS和GIS的震后汶川縣移民選址方法[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版),2010,05:83-91.[12]陳旸.基于GIS的社區(qū)體育服務(wù)設(shè)施布局優(yōu)化研究[J].經(jīng)濟(jì)地理,2010,08:1254-1258.[13]宋小冬,鈕心毅.城市規(guī)劃中GIS應(yīng)用歷程與趨勢(shì)——中美差異及展望[J].城市規(guī)劃,2010,10:23-29.[14]趙薇,耿晴.云計(jì)算在GIS系統(tǒng)模型中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2010,06:8-10+14.[15]董亭美.基于GIS的縣級(jí)土地利用總體規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué),2003.[16]楊香花.GIS輔助下的金融網(wǎng)點(diǎn)選址研究——以廣州市農(nóng)業(yè)銀行網(wǎng)點(diǎn)布局調(diào)整為例[D].東北師范大學(xué),2003.[17]閆常鑫.基于GIS的超市選址規(guī)劃研究[D].西安建筑科技大學(xué),2004.[18]韋玉亭.GIS在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].東南大學(xué),2004.[19]成禮平.GIS技術(shù)在城市交通分配中的應(yīng)用研究[D].東南大學(xué),2004.[20]胡志杰.基于GIS的配送路徑規(guī)劃方法研究[D].武漢理工大學(xué),2005.[21]王進(jìn).基于GIS的公交規(guī)劃技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué),2004.[22]張心怡.基于遙感和GIS的上海土地利用/覆蓋變化及其熱環(huán)境效應(yīng)研究[D].華東師范大學(xué),2006.[23]丁鵬飛.GIS商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分析與規(guī)劃研究[D].華東師范大學(xué),2006.[24]李卓.GIS在山地風(fēng)景區(qū)規(guī)劃中的應(yīng)用[D].北京林業(yè)大學(xué),2005.[25]賈艷紅.基于格網(wǎng)GIS的生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究[D].西北師范大學(xué),2005.[26]吳文斌.基于遙感和GIS的土地適宜性評(píng)價(jià)研究[D].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2005.[27]常小燕.基于GIS的縣級(jí)土地利用總體規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.[28]李湘吉.GIS數(shù)據(jù)空間理論與空間分析算法的研究和應(yīng)用[D].東北大學(xué),2005.[29]羅文彬.基于位置服務(wù)的移動(dòng)GIS關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué),2006.[30]胡喬利,郭鵬,張志剛.GIS在新農(nóng)村規(guī)劃中的應(yīng)用性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,01:611-614.[31]車平川.基于GIS的城市公園綠地布局優(yōu)化研究[D].南京林業(yè)大學(xué),2010.[32]胡萍.基于GIS的城市公交規(guī)劃技術(shù)研究[D].新疆大學(xué),2009.[33]李曉翠.GIS技術(shù)在空間選址中的應(yīng)用[D].長(zhǎng)安大學(xué),2007.[34]唐少軍.基于GIS的公共服務(wù)設(shè)施空間布局選址研究[D].中南大學(xué),2008.[35]夏慧君.基于GIS的歷史文化遺址空間分布特征研究[D].西安建筑科技大學(xué),2010.[36]江昕.基于GIS的虛擬校園的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].河南大學(xué),2010.[37]易鴻杰.基于GIS的公共停車場(chǎng)選址分析[D].西南交通大學(xué),2013.[38]張雪峰.基于GIS的鞏義市農(nóng)村中小學(xué)空間布局分析[D].河南大學(xué),2008.[39]馬德濤,王銳,王錚.基于GIS的空間分析及其開展研究[A].中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)、中地?cái)?shù)碼集團(tuán)、北京超圖地理信息技術(shù)、中國(guó)四維圖新導(dǎo)航信息技術(shù)、北京靈圖軟件技術(shù)、ESRI中國(guó)〔北京〕.中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第四次會(huì)員代表大會(huì)暨第十一屆年會(huì)論文集[C].中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)、中地?cái)?shù)碼集團(tuán)、北京超圖地理信息技術(shù)、中國(guó)四維圖新導(dǎo)航信息技術(shù)、北京靈圖軟件技術(shù)、ESRI中國(guó)〔北京〕:,2007:5.[40]於永東,路明月,許笛,張翔.基于GIS的三維虛擬校園設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012