GIS在城市規(guī)劃中的

GIS在城市規(guī)劃中的三維分析與空間分析2007.11目錄綱要一相關(guān)簡介二相關(guān)軟件與教程三技術(shù)應(yīng)用框架四具體實(shí)例分析一相關(guān)簡介·GIS——GeographicInformationSystem，地理信息系統(tǒng)?！IS可應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域的各個方面，從設(shè)計(jì)到管理，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)劃到專項(xiàng)規(guī)劃，從工程選址到可持續(xù)開展戰(zhàn)略制定?！げ煌I(lǐng)域不同的階段又有不同的應(yīng)用重點(diǎn)，如在規(guī)劃管理部門主要應(yīng)用GIS空間數(shù)據(jù)庫功能，以查詢顯示為主。而在設(shè)計(jì)部門那么要用到GIS的空間分析功能，其在GIS空間數(shù)據(jù)庫的根底上參加規(guī)劃專業(yè)分析模塊?！た傊瓽IS引入城市規(guī)劃領(lǐng)域，可以提高規(guī)劃工作的效率，改善規(guī)劃成果的準(zhǔn)確性和合理性，同時能監(jiān)控城市開展?fàn)顩r及時調(diào)整制定城市開展戰(zhàn)略。二相關(guān)軟件與教程應(yīng)用軟件：ArcGIS9.0(目前最新版本9.2〕AutoCad2004〔提供加載數(shù)據(jù)、信息源〕PhotoShop7.0〔數(shù)據(jù)模型后期處理〕參考教程：《ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程》湯國安楊晰

三技術(shù)應(yīng)用框架ArcGIS3D模型分析ArcMapArcScene山體高程緩沖區(qū)生成算法分析山體坡度山體坡向土地開發(fā)強(qiáng)度評價用地建設(shè)條件評價3D模型分析山體鳥瞰山體立面天際輪廓線四具體實(shí)例分析一、3D模型分析1、用3DAnalyst命令做現(xiàn)狀山體分析以《新余仰天崗地區(qū)生態(tài)建設(shè)總體規(guī)劃》為例。選取等高線間差為5米/根，通過CAD對現(xiàn)狀等高線進(jìn)行整合梳理，使之閉合、標(biāo)高完整，生成單一圖層的dwg文件。也可以采用選取高程點(diǎn)的方法，進(jìn)行山體分析。

小結(jié)：利用GIS繪制的“地形分析圖”，并結(jié)合更直觀的由數(shù)字高程模型建立的三維透視圖，地形的分析變得很容易。地勢分析圖以地面的高度為基準(zhǔn)，用不同的色調(diào)表示不同的高度，如深色調(diào)代表較大的高度地帶，而淺色調(diào)那么代表較小的高度地帶。由地形分析圖，我們可對整個地區(qū)有一個整體的直觀的印象。2、在生成山體模型TIN文件的根底上進(jìn)行山體坡度分析小結(jié)：坡度分析圖的價值在于它能為某一地區(qū)不同坡度的土地利用方式提供決策依據(jù)。例如，對于居住用地來說，其分析步驟應(yīng)如下進(jìn)行：0—1％斜坡，太平坦不利于排水；1—5％斜坡，理想的地形條件，只需要最小程度的挖方；5—10%斜坡，需要一定的工程量；10—15%斜坡，住宅單元需呈錯層狀，并與等高線相平行，以減少挖填土方量，同時還需建造擋土墻；大于15%的斜坡，住宅需采用特殊的建筑方式進(jìn)行修建，如支撐式工程?？梢越Y(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)不同的地形坡度、坡向采取不同的建筑形式，針對坡度較大的地區(qū)，可采取錯層、跌落、掉層、吊腳等形式。3、在生成山體模型TIN文件的根底上進(jìn)行山體坡向分析小結(jié)：將坡度的朝向分為平坦、東、西、南、北或平坦、東、西、南、北、東北、西北、東南、西南等不同的等級。

坡向影響到建筑的通風(fēng)、采光。四具體實(shí)例分析二、利用ArcScene做山體立面、山體鳥瞰、山體天際輪廓線翻開ArcScene，利用上面相同的3DAnalyst命令，對山體進(jìn)行三維模型生成，同時賦予山體陰影、色彩，添加建筑，經(jīng)過PhotoShop處理，完成其寫實(shí)逼真效果。以連云港中山東路片區(qū)山體、新余仰天崗地區(qū)山體為例。鳥瞰圖山體立面圖鳥瞰圖一鳥瞰圖二仰崗西大道北立面仰崗西大道東立面地塊斷面圖山體與建筑關(guān)系圖山體與建筑關(guān)系立面效果圖v山體與建筑關(guān)系鳥瞰圖綠化通廊山體

小結(jié)：利用GIS三維模擬技術(shù)可以很快、很方便的生成三維立體透視圖，起到沙盤模型的作用，供人們從各種不同的角度觀察地形的起伏變化?？梢詫⑵渌畔⑷绲缆?、河流、建筑物等在同一畫面上顯示出來，以便于立體直觀的分析建筑物與地形、山體、河流之間等是否和諧，各建筑物之間是否和諧等。四具體實(shí)例分析三、利用緩沖區(qū)生成算法做現(xiàn)狀建設(shè)用地評價圖以《新余仰天崗地區(qū)生態(tài)建設(shè)總體規(guī)劃》為例。選取現(xiàn)狀主要水系、主要道路、中心城區(qū)以及高速公路下口作為優(yōu)勢評價因子,選取現(xiàn)狀工業(yè)用地、軍事用地、高速公路以及鐵路作為劣勢評價因子，逐一對本次規(guī)劃范圍進(jìn)行直線距離輻射分析。通過對每個單項(xiàng)分級賦值，乘以權(quán)重系數(shù)，計(jì)算得出結(jié)果。

在遵守效勞區(qū)位、交通區(qū)位、環(huán)境區(qū)位以及平安區(qū)位等原那么下，結(jié)合現(xiàn)狀山體坡度在20度以下、高程在100米以下的平緩用地，得出本次規(guī)劃范圍的現(xiàn)狀用地建設(shè)綜合評價圖。疊加與計(jì)算：逐一對每個要素進(jìn)行直線距離分析〔SpatialAnalyst)，然后對其進(jìn)行二次分級(Reclassify)，并對每個等級進(jìn)行附值和權(quán)重系數(shù)，再將分級附值后的結(jié)果進(jìn)行疊加運(yùn)算(RasterCalculator)，從而得出計(jì)算結(jié)果。

結(jié)論：

以上是利用GIS技術(shù)在總規(guī)層面上的緩沖區(qū)生成算法分析運(yùn)用，出發(fā)點(diǎn)在于通過對現(xiàn)狀的一系列因素的選定：主要偏重于自然的地形、地勢、地貌以及水系、山體等自然資源和主要的交通因素等，來完成對現(xiàn)狀用地建設(shè)條件的評價。

對于控制性詳細(xì)規(guī)劃層面而言，特別是新城區(qū)的控規(guī)，利用GIS技術(shù)進(jìn)行緩沖區(qū)生成計(jì)算分析時，多項(xiàng)選擇取現(xiàn)狀城市建設(shè)用地以及現(xiàn)狀道路作為評價因素。以《淮北市新城區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》為例，選取規(guī)劃范圍內(nèi)現(xiàn)狀公共效勞設(shè)施用地、公共綠地、中小學(xué)用地、主要干道以及工業(yè)用地、鐵路作為評價因子。四具體實(shí)例分析四、利用緩沖區(qū)生成算法做土地開發(fā)強(qiáng)度評價圖

要求分析過程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、論證有據(jù)。尤其是對輻射半徑〔效勞半徑〕的級別的劃定以及權(quán)重系數(shù)的推敲選定。從而引導(dǎo)地塊土地開發(fā)強(qiáng)度的評價，以及容積率的賦值。

以《閩北產(chǎn)業(yè)集中區(qū)童游組團(tuán)控制性詳細(xì)規(guī)劃》為例。開發(fā)強(qiáng)度分區(qū)模型童游組團(tuán)的開發(fā)強(qiáng)度分區(qū)模型分為基準(zhǔn)模型、修正模型和擴(kuò)展模型?！せ鶞?zhǔn)模型是以每個街坊的效勞區(qū)位、交通區(qū)位和環(huán)境區(qū)位作為根本影響要素，建立不同地區(qū)開發(fā)強(qiáng)度的地域分布特征，基準(zhǔn)模型反映開發(fā)強(qiáng)度分布的普遍性和整體性，滿足普通適用原那么?！ば拚Ｐ褪窃诨鶞?zhǔn)模型根底上，根據(jù)童游組團(tuán)開展的特點(diǎn)，考慮童游組團(tuán)的特殊要求，生態(tài)環(huán)境要求、景觀要求、平安控制要求等等，對基準(zhǔn)模型進(jìn)行局部修正，修正模型表達(dá)開發(fā)強(qiáng)度分布的特殊性和局部性，滿足個體適用原那么。擴(kuò)展模型是在修正模型根底上，依據(jù)控制性詳細(xì)規(guī)劃確定的用地性質(zhì)，對住宅用地的各強(qiáng)度區(qū)按適當(dāng)?shù)娜莘e率進(jìn)行計(jì)算，得到童游組團(tuán)的住宅建筑總量及其分布情況。1、基準(zhǔn)模型影響區(qū)位的主要因素一個是經(jīng)濟(jì)因子，另一個就是可達(dá)性因子。集聚經(jīng)濟(jì)因子一般是開發(fā)商選擇土地開發(fā)最優(yōu)區(qū)位的一個十分重要的因子。集聚經(jīng)濟(jì)對開發(fā)商所表達(dá)出來的利益即是規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益?？蛇_(dá)性因子是根據(jù)交通距離、時間、費(fèi)用等來衡量不同地區(qū)到達(dá)一個地點(diǎn)便捷程度的指標(biāo)。環(huán)境因子的設(shè)定主要是為了滿足人的生理和心理需求。

〔1〕效勞區(qū)位·效勞區(qū)位的界定效勞區(qū)位主要反映大型公共效勞設(shè)施的聚集對不同地區(qū)用地開發(fā)強(qiáng)度的影響。在童游組團(tuán)的用地規(guī)劃中，有一個行政中心、兩個商業(yè)中心、一個文化娛樂中心、一個體育中心。行政中心對住宅的影響可表現(xiàn)為縮短日常往返于住所與工作地點(diǎn)之間的出行距離，從而降低時間和費(fèi)用本錢。商業(yè)中心密集的商業(yè)設(shè)施可為周邊地區(qū)的居民及其他活動的人群提供日常生活所必須的方便、周到、完善、有多樣選擇的各項(xiàng)效勞而具有較強(qiáng)的吸引力。文化娛樂中心那么可便捷的為居民提供文化、休閑活動的設(shè)施，豐富居民日常文化生活。體育中心可為周邊居民提供豐富便捷的體育休閑設(shè)施。各種中心的設(shè)置對其它用地開發(fā)強(qiáng)度的影響程度根據(jù)其經(jīng)營內(nèi)容而有不同的影響力。計(jì)算效勞區(qū)位是以控制性詳細(xì)規(guī)劃所確定的各類中心為依據(jù)?！ば趨^(qū)位的賦值：借助GIS，對規(guī)劃期內(nèi)所有街坊的效勞區(qū)位屬性按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值，最終分成0、1、2、3、4、5、六個等級，0級表示該地區(qū)不受效勞區(qū)位的影響，1級表示效勞區(qū)位很差，2級表示效勞區(qū)位較差、3級表示效勞區(qū)位一般，4級表示效勞區(qū)位較好，5級表示效勞區(qū)位較好。在形成效勞區(qū)位分級體系之前，首先完成如下分項(xiàng)的分級體系賦值：等級說明賦值結(jié)果權(quán)重服務(wù)區(qū)位行政中心距行政中心用地邊界200米范圍內(nèi)51.0距行政中心用地邊界500米范圍內(nèi)4距行政中心用地邊界1000米范圍內(nèi)3距行政中心用地邊界2000米范圍內(nèi)2其余地區(qū)1商業(yè)文化中心距商業(yè)中心用地邊界100米范圍內(nèi)40.6距商業(yè)中心用地邊界400米范圍內(nèi)3距商業(yè)中心用地邊界700米范圍內(nèi)2距商業(yè)中心用地邊界1000米范圍內(nèi)1其余地區(qū)0體育中心距體育中心用地邊界100米范圍內(nèi)40.4距體育中心用地邊界400米范圍內(nèi)3距體育中心用地邊界700米范圍內(nèi)2距體育中心用地邊界1000米范圍內(nèi)1其余地區(qū)0〔2〕交通區(qū)位交通區(qū)位的界定交通區(qū)位主要由城市對外交通、各級城市道路等構(gòu)成，其中城市主次干道對高強(qiáng)度開發(fā)所產(chǎn)生的大量交通有較強(qiáng)的疏解作用。不同的交通條件承載力有一定的差異。城市道路按著規(guī)劃分為高速公路、主干道、次干道、支路四類。其中主干道的可達(dá)性最好，次要道路其次。交通區(qū)位的賦值借助GIS，對規(guī)劃期內(nèi)所有街坊的交通區(qū)位屬性按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值，最終分為0、1、2、3、4、5、六個等級，0級表示該地區(qū)不受交通區(qū)位的影響，1級表示交通區(qū)位很差，2級表示交通區(qū)位較差、3級表示交通區(qū)位一般，4級表示交通區(qū)位較好，5級表示交通區(qū)位較好。在形成效勞區(qū)位分級體系之前，首先完成如下分項(xiàng)的分級體系賦值：等級說明賦值結(jié)果權(quán)重交通區(qū)位主干道距主干道100米范圍內(nèi)41.0距主干道400米范圍內(nèi)3距主干道7000米范圍內(nèi)2距主干道1000米范圍內(nèi)1其余地區(qū)0

高速公路下口距高速公路下口200米范圍內(nèi)50.5距高速公路下口500米范圍內(nèi)4距高速公路下口100米范圍內(nèi)3距高速公路下口2000米范圍內(nèi)2其余地區(qū)1〔3〕環(huán)境區(qū)位環(huán)境區(qū)位的界定：公共綠地、水系對開發(fā)強(qiáng)度尤其是居住用地的開發(fā)強(qiáng)度具有比較強(qiáng)烈的距離衰減效應(yīng)，直接面臨公共綠地、水系的建筑因能享受美好的景觀和清新的空氣往往更受群眾的喜好，從而導(dǎo)致土地價值和開發(fā)強(qiáng)度的升高，且隨著生活水平的提高，其影響的程度會愈加明顯。另外工業(yè)用地對居住用地的開發(fā)強(qiáng)度也有著一定的影響。童游組團(tuán)中最具有景觀效益的主要指以童子山和林后水庫周邊綠地規(guī)劃的兩個城市公園，以及崇陽溪。環(huán)境區(qū)位的賦值：借助GIS，對規(guī)劃期內(nèi)所有街坊的環(huán)境區(qū)位屬性按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值，最終分為0、1、2、3、4、5、六個等級，0級表示該地區(qū)不受環(huán)境區(qū)位的影響，1級表示環(huán)境區(qū)位很差，2級表示環(huán)境區(qū)位較差、3級表示環(huán)境區(qū)位一般，4級表示環(huán)境區(qū)位較好，5級表示環(huán)境區(qū)位較好。而工業(yè)用地對各個街坊的影響正好相反。在形成效勞區(qū)位分級體系之前，首先完成如下分項(xiàng)的分級體系賦值：等級說明賦值結(jié)果權(quán)重環(huán)境區(qū)位綠地公園距綠地公園用地邊界100米范圍內(nèi)41.0距綠地公園用地邊界400米范圍內(nèi)3距綠地公園用地邊界7000米范圍內(nèi)2距綠地公園用地邊界1000米范圍內(nèi)1其余地區(qū)0河流距河流兩側(cè)100米范圍內(nèi)40.8距河流兩側(cè)400米范圍內(nèi)3距河流兩側(cè)700米范圍內(nèi)2距河流兩側(cè)1000米范圍內(nèi)1其余地區(qū)0根據(jù)《南平市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》中有關(guān)新區(qū)容積率控制指標(biāo)的規(guī)定，本次研究取商住用地的容積率的最大值為4.4，最小值為1.9；居住用地的容積率最大值為3.2，最小值為1.0，綜合疊加上述效勞區(qū)位、環(huán)境區(qū)位、交通區(qū)位的分布圖，得出童游主團(tuán)開發(fā)強(qiáng)度基準(zhǔn)模型如下：2、修正模型開發(fā)強(qiáng)度的修正模型考慮到基準(zhǔn)模型所未涉及到的局部或特殊的影響因素，包括生態(tài)、平安等原那么，對基準(zhǔn)模型進(jìn)行逐項(xiàng)局部修正或替代，是模型表達(dá)多項(xiàng)因素，從而更為具體、合理?！?〕生態(tài)原那么考慮東側(cè)工業(yè)用地對居住開發(fā)的影響，對工業(yè)用地區(qū)位條件進(jìn)行如下賦值。范圍說明賦值結(jié)果1.0工業(yè)距工業(yè)用地邊界100米范圍內(nèi)-3距工業(yè)用地邊界200米范圍內(nèi)-2距工業(yè)用地邊界500米范圍內(nèi)-1其余地區(qū)0〔2〕美學(xué)原那么為形成崇陽溪優(yōu)美通透、舒適宜人的景觀，要求適當(dāng)控制河流兩側(cè)的建筑高度和密度，加強(qiáng)濱河景觀對縱深腹地的滲透作用。強(qiáng)度修正對象為這些河道兩側(cè)各100米范圍以內(nèi)的街坊進(jìn)行修正。范圍說明賦值結(jié)果1.0河流兩側(cè)距河流兩側(cè)100米范圍內(nèi)-3其余地區(qū)0〔2〕平安原那么為保證城市各項(xiàng)活動平安進(jìn)行，防止建筑相互干擾，以及保障使用者的平安健康，對局部區(qū)域開發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行修正；高壓走廊：高壓線對沿線建筑有一定的輻射影響，需設(shè)置一定寬度的綠化隔離帶，沿線建筑的密度、高度也不宜過高。高速公路：童游組團(tuán)西臨浦南高速公路，對沿線一定范圍內(nèi)的建筑產(chǎn)生噪音污染。為降低噪聲影響，需要在沿線街坊內(nèi)設(shè)置綠化隔離帶、加大建筑間距減少聲