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摘要:隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),城市人口的數(shù)量呈大幅度增長(zhǎng),城市社會(huì)資源難以滿(mǎn)足如此大規(guī)模人口的需求,導(dǎo)致資源日益短缺,甚至影響到城市的正常發(fā)展。為了解決上述問(wèn)題,相關(guān)專(zhuān)家提出了“智能城市”這一概念,旨在解決城市發(fā)展中的重大問(wèn)題。文章基于gis地理信息系統(tǒng),探討智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)策略,旨在為構(gòu)建智能城市提供思路。
關(guān)鍵詞:GIS地理信息系統(tǒng);智能城市;規(guī)劃設(shè)計(jì)
1引言
在城市體系建設(shè)上,智能城市強(qiáng)調(diào)感知、互聯(lián)和智能。感知是指城市建設(shè)需要在有意識(shí)及主動(dòng)的基礎(chǔ)上駕馭城市;互聯(lián)是指利用現(xiàn)代信息、科學(xué)、通信技術(shù),將城市中的人、物等進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化、智能化管理;智能是指城市建設(shè)要充分體現(xiàn)城市中人的主體地位,圍繞人來(lái)建設(shè)城市,并通過(guò)智能化調(diào)整城市體系中的結(jié)構(gòu)關(guān)系,為人們創(chuàng)造更美好的生活,促進(jìn)城市的健康發(fā)展。綜合來(lái)看,智能城市是指以信息、通訊、科學(xué)等現(xiàn)代化技術(shù)為載體,以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為驅(qū)動(dòng)力,以資源共享與社會(huì)包容為理念,以人為主體,以保護(hù)環(huán)境及合理利用自然資源為基礎(chǔ)構(gòu)建的現(xiàn)代化城市。
2GIS地理信息系統(tǒng)概述
2.1GIS地理信息系統(tǒng)的概念
GIS地理信息系統(tǒng)屬于測(cè)繪技術(shù)的范疇,是指利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)一定空間內(nèi)的地理信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、分析的技術(shù)系統(tǒng)。該技術(shù)能夠在傳統(tǒng)地圖的基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及查詢(xún)功能,在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)城市的智能化管理,而且能夠使城市規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)。
2.2GIS地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.2.1三維出圖性在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中,通常采用CAD輔助制圖技術(shù)。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單,出圖形式為二維平面圖形,3D建模功能并不[1]完善。相對(duì)于CAD制圖技術(shù)來(lái)說(shuō),GIS技術(shù)能夠?qū)⒊鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體模型,城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員可將創(chuàng)新性設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)化為三維模型,并通過(guò)GIS的分析功能,提高城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的適宜性及有效性。
2.2.2較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力GIS地理信息系統(tǒng)能夠收集海量信息,并通過(guò)特定的算法對(duì)此類(lèi)信息進(jìn)行分析及處理。城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要合理利用城市的土地資源,因此需要以城市土地?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ),合理劃分城市土地的功能。應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng),能夠?qū)峓2]現(xiàn)城市土地?cái)?shù)據(jù)的全面收集。同時(shí),GIS技術(shù)不僅能夠分析平面信息,還能夠?qū)臻g信息進(jìn)行分析,具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)更新能力,不僅能夠幫助設(shè)計(jì)人員調(diào)整城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,還能夠?qū)崿F(xiàn)城市土地資源的整體規(guī)劃。
2.2.3虛擬現(xiàn)實(shí)性GIS技術(shù)本身具有三維出圖性的特點(diǎn),能夠從多個(gè)層面,全方位展示城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,將GIS技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(即VR技術(shù))聯(lián)用能夠整合計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能及人體交互技術(shù),將虛擬城市與現(xiàn)實(shí)城市結(jié)合起來(lái),以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),以仿真、電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為支撐,通過(guò)模擬城市現(xiàn)實(shí)的環(huán)境及城市中的人、物,使用戶(hù)能夠通[3]過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲得人機(jī)交融的體驗(yàn)。如在城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中,基于測(cè)繪、研究數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)技術(shù),將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為場(chǎng)景,使用戶(hù)感受城市建筑的布局(見(jiàn)圖1)。
3基于GIS地理信息系統(tǒng)的智能城市規(guī)劃設(shè)計(jì)
3.1GIS地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)
智能城市規(guī)劃GIS地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包括4個(gè)模塊。數(shù)據(jù)分層模塊對(duì)同一條件下所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如,將城市某地區(qū)降雨信息及該地區(qū)上空的積雨云信息整合在一起,能夠簡(jiǎn)單評(píng)估該地區(qū)在未來(lái)某一時(shí)間段的降雨情況,便于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員對(duì)該地區(qū)是否適合建立濕地公園提供依據(jù);圖塊管理模塊負(fù)責(zé)存儲(chǔ)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中所使用的圖像信息;屬性編碼模塊負(fù)責(zé)將地理要素的空間及其他屬性設(shè)置不同的編碼,便于規(guī)劃設(shè)計(jì)人員按照編碼提取信息;空間索引模塊用于規(guī)劃設(shè)計(jì)人員查詢(xún)空間對(duì)象的位置、形狀及各空間對(duì)象之間聯(lián)系等數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)還應(yīng)當(dāng)綜合城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的全部要素,如城市道路、城市建筑、[4]城市地上及地下管線(xiàn)等。
3.2智能城市規(guī)劃GIS地理信息系統(tǒng)的功能
基于智能城市的內(nèi)涵及智能城市中各要素之間的聯(lián)系,GIS地理信息系統(tǒng)的功能如下:1)該系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能。智能城市各系統(tǒng)數(shù)據(jù)源不同,包括數(shù)據(jù)、文件、Excel、XLMdeng,為了實(shí)現(xiàn)智能城市數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,需要將各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行轉(zhuǎn)化。2)該系統(tǒng)具備規(guī)劃設(shè)計(jì)功能,可以實(shí)現(xiàn)城市全生命周期數(shù)據(jù)(全生命周期的數(shù)據(jù)信息包括城市建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)、評(píng)審、設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等數(shù)據(jù))的采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、運(yùn)用。3)該系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)分析功能,在數(shù)據(jù)分析模塊中,需要4個(gè)子模塊輔助數(shù)據(jù)分析模塊功能,具體來(lái)講,這4個(gè)子模塊分別是:a.用地分析模塊,該模塊主要負(fù)責(zé)比較與評(píng)價(jià)智能城市中的用地規(guī)劃;b.指標(biāo)分析模塊,該模塊是一個(gè)緩沖區(qū),是用來(lái)供用戶(hù)進(jìn)行分析工作的,當(dāng)然,系統(tǒng)要先將待分析區(qū)域內(nèi)的數(shù)字信息用圖表形式呈現(xiàn)出來(lái);c.路網(wǎng)分析模塊,該模塊中應(yīng)當(dāng)注明道路的面積與長(zhǎng)度、路網(wǎng)的面積率等數(shù)據(jù)信息,用戶(hù)通過(guò)查詢(xún)便可以快速獲取到這些信息;d.綠地分析模塊,包含綠地率以及綠地面積等,展示的形式可以根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行調(diào)整。
4結(jié)束語(yǔ)
GIS地理信息系統(tǒng)具有三維出圖性、較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)性、虛擬現(xiàn)實(shí)性等特征,在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景?;贕IS地理信息系統(tǒng)的智能城市規(guī)劃首先要構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),確定地理信息系統(tǒng)的功能后,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)。
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作者:陸麗紅 單位:貴州省地礦局測(cè)繪院