地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)是一種用來捕捉、儲存、合成、處理、分析和表示具有地理坐標(biāo)屬性的空間數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)，它是由計算機(jī)硬件系統(tǒng)，計算機(jī)軟件系統(tǒng)及組織管理系統(tǒng)所組成。它具有以下3個特征：一是具有采集、管理、分析和輸出多種地學(xué)空間信息能力具有空間性和動態(tài)性。二是以地學(xué)研究和地學(xué)決策為目的，以地學(xué)模型方法為手段,具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，產(chǎn)生高層次高質(zhì)量的派生信息。三是由計算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理．并由計算機(jī)程序模擬，獲得專門數(shù)據(jù)的地學(xué)分析方法或模型，作用于空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生有用信息，快速準(zhǔn)確地提供科學(xué)決策依據(jù)。
1.GIS在城市規(guī)劃中用地適宜性評價工作的應(yīng)用
在城市規(guī)劃設(shè)計的前期調(diào)研工作中，如果遇到地形復(fù)雜的規(guī)劃地塊，可以利用GIS的空間分析功能以及規(guī)劃范圍內(nèi)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)對規(guī)劃地塊進(jìn)行坡度分析、坡向分析，等高線分析，流域分析等，以作為用地適宜性評價的參考依據(jù)。利用各種空間分析可以確定坡度在某個區(qū)段的范圍，計算出面積，進(jìn)而結(jié)合坡向分析、等高線分析、流域分析為確定建設(shè)用地的范圍和布局提供依據(jù)。
2.GIS在公共設(shè)施布局規(guī)劃中的應(yīng)用
城市公共設(shè)施是維持城市健康運轉(zhuǎn)的基本保證。目前大多數(shù)城市的公共設(shè)施是伴隨著城市住區(qū)的開發(fā)而建設(shè)的。住區(qū)開發(fā)中往往從滿足自身需求為出發(fā)點來配建公共服務(wù)實施，由于住區(qū)受規(guī)模、形式的限制，住區(qū)配建的公共服務(wù)實施不能完全滿足城市整體的需求。從大的區(qū)域范圍看．就會存在很多服務(wù)盲區(qū)．這些地方缺乏相關(guān)公共設(shè)施，人口稠密區(qū)公共設(shè)施布置相對較少等問題。利用GIS的緩沖區(qū)分析，很方便的發(fā)現(xiàn)服務(wù)盲區(qū)．便于規(guī)劃設(shè)計中進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整在生成的緩沖區(qū)下面再疊加上人口密度圖就能很方便的統(tǒng)計出每個公共設(shè)施所需服務(wù)的人1：3。與其現(xiàn)狀服務(wù)規(guī)模進(jìn)行比較．就能很快知道那些公共設(shè)施服務(wù)規(guī)模不夠。需要新建服務(wù)設(shè)施或擴(kuò)建規(guī)模。利用GIS的緩沖區(qū)分析、空間分析和統(tǒng)計功能?？梢詳[脫傳統(tǒng)的根據(jù)規(guī)范，依據(jù)規(guī)劃師個人經(jīng)驗來進(jìn)行公共設(shè)施規(guī)劃布局的方法方便規(guī)劃設(shè)計人員更加科學(xué)合理地進(jìn)行公共設(shè)施規(guī)劃布局。
3GIS在城市空間擴(kuò)張研究中的應(yīng)用
根據(jù)歷年來的城市建設(shè)現(xiàn)狀圖地形圖，遙感影像圖生成不同年份的專題圖．利用這些專題圖我們可以進(jìn)行城區(qū)不同年份的空間擴(kuò)張研究。我們能夠很清楚地得到這些年來城市耕地的變化情況，水域的變化情況綠地的變化情況，其他各類用地的變化情況新增建設(shè)用地的變化情況，以及各類用地的變化情況．通過分析可以得出哪些是未變部分，哪些是轉(zhuǎn)換部分．哪些是改變部分．通過分析各個部分問的相互關(guān)系可以找出城市發(fā)展的脈絡(luò)與動力機(jī)制及存在的問題。
4GIS在城市三維可視化中的應(yīng)用
利用三維GIS技術(shù)，規(guī)劃設(shè)計人員和管理人員可以實時，交互地觀察不同方案在城市環(huán)境中的效果，可以從任意角度、方向、沿任意路線對不同方案加以比較，從而為從空間角度評價建筑提供了更加直接、有效的手段。而這些是以往的平面圖和建筑縮微模型所難以實現(xiàn)的。如果利用三維GIS技術(shù)，就可以對規(guī)劃方案與山體之間的關(guān)系進(jìn)行分析對方案的高度、體量、外觀以及與整個城市的空間關(guān)系進(jìn)行分析對地下不可見的管線進(jìn)行可視化分析。同時，還可以將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，規(guī)劃管理人員可以很容易的查詢虛擬城市中建筑物的相關(guān)信息，結(jié)合對建筑物的空間分析．對方案的優(yōu)劣進(jìn)行評估，從而做出正確的判斷和決策。
GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用優(yōu)勢
1.實現(xiàn)規(guī)劃定量分析
面對各種紛繁復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成城市的空間關(guān)系，數(shù)據(jù)信息量大而且在不斷快速更新，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計由于缺乏快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析工具。無法對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的定量分析。GIS軟件的引入給規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域帶來了思維方式的轉(zhuǎn)變可以管理和分析大容量的數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)更新快捷，空間分析實時直觀等特性，促進(jìn)規(guī)劃實現(xiàn)從靜態(tài)展示到動態(tài)模擬，從終極描述到全程輔助的轉(zhuǎn)變。
2.高效查詢和管理規(guī)劃信息數(shù)據(jù)
GIS的產(chǎn)生與發(fā)展，為規(guī)劃設(shè)計提供了科學(xué)的方法，它既能管理和處理海量數(shù)據(jù)支持多種形式的數(shù)據(jù)存儲，又能減少重復(fù)性的工作，方便數(shù)據(jù)修改與調(diào)整、避免錯誤，叉能解決空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)問題，對城市規(guī)劃信息數(shù)據(jù)管理具有重要的意義。利用GIS的空間查詢功能對這些信息進(jìn)行查詢、檢索、統(tǒng)計、顯示、輸出，實現(xiàn)管理的自動化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高城市規(guī)劃的管理水平和建設(shè)項目的審批質(zhì)量。
3.有展示轉(zhuǎn)為決策系統(tǒng)
GIS具有對空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與分析能力，極大的豐富了規(guī)劃設(shè)計手段和成果，直觀而理性的空間分析模塊可以輔助規(guī)劃師對規(guī)劃方案進(jìn)行模擬、選擇和評估，從而優(yōu)選優(yōu)化設(shè)計，彌補(bǔ)了原來城市規(guī)劃純圖形、純文字、定量分析與定性分析脫節(jié)的缺陷。使空間數(shù)據(jù)的圖形表達(dá)與屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高，為城市規(guī)劃提供了一個直觀和理性的工具.
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