GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用分析 张文君

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:张文君
[导读] 目前,我国是信息化发展的新时期,随着计算机技术的进步与发展,地理信息系统GIS技术在现代城市规划设计中的应用研究迫在眉睫,尤其是GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用受到了各界人士的广泛关注。本文即
(伊犁哈萨克自治州建筑勘察设计研究院,新疆 伊宁 835000)
摘要:目前,我国是信息化发展的新时期,随着计算机技术的进步与发展,地理信息系统GIS技术在现代城市规划设计中的应用研究迫在眉睫,尤其是GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用受到了各界人士的广泛关注。本文即通过案例从三个方面对GIS空间分析功能的实际应用进行探讨,以使现代城市规划与设计更符合现代城市化发展的标准与要求。
关键词:GIS空间分析功能;城市规划设计;应用分析

 
        引言
        城市地下空间具有一定的环境特点,单一性特征突出,与自然空间的接触较少,因而难以形成人与自然和谐共通的局面,导致城市地下空间规划设计在实践中容易出现不同的问题,这就需要对城市地下空间规划设计总体形态特征和基本要求进行分析,提高地下空间设计规划水平。
        1 空间分析理论
        空间分析是对于空间信息、三维环境现象的定量化分析理论。GIS的研发历程,主要伴随着空间分析技术能力水平的不断提升,也可以说对于空间的分析能力是GIS与其他常规信息技术系统的主要不同点,空间分析是GIS的核心。同时,这也恰恰与城市生态规划所需要的重视空间形态达到了契合,本次研究应用的主要分析方法也都是由空间分析理论衍生发展而来的。人类本身是处于一个空间环境当中,自古以来人们就对自己身处的环境进行了许多自发性的空间分析工作。最原始的地图绘制就是一种人们试图对空间进行二维反馈的分析活动,地图上反应的信息最简单地要包含位置、大小、长短等等,这可以说一种空间呈现分析;基于地图,人们又开始展开联想,对它所能起到的深层次作用进行挖掘,衍生除了军事战略图、航海图、城邦分布图等等,实际上这是对空间要素的分析处理后所产生的结果,可以理解为以人脑联想为主的空间构建专项应用。上世纪六十年代的空间地理统计学潮流引导了空间分析理论的发起。刚开始只是对二维几何要素的位置关系进行简单的定量分析,直到地理统计研究热潮的进一步深入,人们逐渐对基础要素的深层空间关系越来越关注,为后来空间分析领域的数学分析模型构建奠定了基础。在这期间,地学统计概念与方法的提出首先为空间分析与定量的数学函数建立了可行的关系,并对各种变量的制定赋予定义;之后,不同领域的专家学者,将空间分析技术逐渐运用于实际项目当中,为它的进一步发展起到了推动性作用。在此基础之上,统计学专家对于空间分析所需要的原始数据进行了大量的研究工作,空间分析方法变得更加可行、科学。
        2 GIS技术与城市规划
        2.1 GIS技术适应城市规划设计的需求
        随着科技的进步与发展,结合先进的技术理念,现代城市的规划与设计需要符合现代城市规划领域规划与管理信息的标准。计算机辅助绘图系统(CAD)普遍应用于传统的城市规划工作过程中,主要通过点、线、面将矢量数据储存。CAD具有较少的属性数据、属性查询不便、没有空间数据库、浏览与使用功能单一等缺点,而GIS技术可以结合对象的空间位置信息及其相关属性数据,能够在一定程度上有效避免CAD软件技术的缺陷,弥补传统城市规划单一的文字描述、单一的图形展示的不足,可以将城市规划的空间位置信息可视化表达,从而满足现代城市规划与设计的新需求。
        2.2 空间形象
        城市地下空间属于开放度较低的空间类型,位于城市地下,属于公共空间内容,常见的活动场所类型包括地下商场、停车库、地铁车站等,包含餐饮、娱乐和公共服务等多项内容,这就要求城市地下空间规划设计中关于空间形象的设计需要综合考量其未来发展方向。

地下空间需要通过地下开挖的形式完成多个不同空间模块的组成,内部空间内容包括心理空间和实体空间,在规划设计中要考虑人们的实际心理需求和生理需求,安排好地下空间的梁高和隔断距离等。实体空间设计要结合人机原理,使人们基本的活动需求能满足,同时不影响地下空间的安全性与稳固性;心理空间则是关于地下空间的隔断需要留有一定的安全距离,保护人们的活动隐私,在空间规划上要具有一定的空间范围,做到既不压抑拥挤,又不被侵犯隐私。
        2.3 绿色设计诉求
        可持续发展理念,是当前建筑以及城市设计等众多领域需坚持的主要发展理念。在公共空间设计中,应从设计材料、设计外观、植物品种选择的方向出发,体现绿色设计的诉求:①设计材料。城市公共空间中,建筑物的设计需应用大量的混凝土等材料。在设计过程中,需在保证质量、保证其视觉上的舒适度以及使用性能的同时,尽可能的节约设计材料,多使用绿色材料,体现“节约”、“环保”的绿色设计理念;②设计外观。“简洁”是绿色设计理念对于建筑外观的主要设计要求。城市公共空间设计中,同样应坚持该原则,设计应以简单大气为主,避免过于繁杂,体现绿色设计的诉求;③植物品种。植物品种应从本地引进,应将具有代表性的本地植物应用到设计过程中,体现植物与环境的适应性,使植物的环境净化功能能够得到有效发挥。需避免过多的引进外来植物种类,避免破坏本城市的生态平衡。
        3 GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用
        现代城市规划与设计是衡量一个城市发展好坏的一种重要标准。一个区域发展的核心是城市的发展,城市的进步与发展是该地区人文与自然共同作用而推动形成的,一个城市的规划设计需要多样复杂的空间数据与属性数据作为支撑,然而,这些繁琐复杂的数据在一定的时期内也是不断更新与变化的。传统的城市规划与设计在面对大规模的数据时,无法做到精准的处理与分析,这主要是因为缺乏先进的数据分析处理工具,因而导致数据的分析过于粗糙,不能满足科学化的要求。传统的城市规划设计大多侧重于定性分析,提出的发展意见与策略相对主观,其中夹杂着较多的感性因素,致使规划数据分析结果相对滞后,在规划师制定城市发展规划时所参考的依据不够充分,最终影响城市未来的发展方向。随着数据分析技术的日益成熟,ArcGIS软件的出现与引入,给城市规划设计领域带来了一个崭新的思路,加快转变了城市规划设计的思维模式,并且在一定程度上带领了城市规划设计方向进行了大的转折。ArcGIS软件具有更新数据快、空间分析直观等巨大优势,可以科学合理地对大规模的数据进行管理与分析,有助于城市规划设计从静态到动态的转变。与此同时,ArcGIS软件技术在一定基础上丰富了城市规划设计手段,弥补了传统的城市规划设计方法展现较为单一的缺陷。
        4 结语
        目前,基于GIS的城市设计方法在实践应用中还面临不少瓶颈,对习惯传统方法的城市设计师来说,GIS的数据结构和操作界面并不符合他们的思维和设计习惯。本文并非要求城市设计师摒弃传统的工作方式和习惯,而是从技术发展的角度提出新的可能与展望。近年来,虽然城市设计的主要工作平台依然是AutoCAD,但已有不少城市设计团队开始使用GIS平台和其他新技术进行工作支撑。可以预见,城市设计工作在相当长的时间内会同时应用包括GIS在内的多种技术和工具,而GIS因其独特优势,非常适合成为多种技术、多个软件平台、多来源信息乃至多个工作阶段相互整合的重要平台,因此,笔者认为未来GIS在城市设计工作中的参与程度会越来越高,基于GIS平台可能成为城市设计的主要工作方法。
参考文献
[1]许为一,杨昌新,肖单涛.GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用初探[J].科技广场,2017(11):142-145.
[2]范磊,钱利昆.浅谈GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用[J].城市建设理论研究,2014,(14)
 
 
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