城市地理信息系统论文

时间:2017-12-29 编辑:芳明 手机版

  随着现代城市管理水平的提高,城市管理手段和信息处理的方式日趋复杂,涉及的技术领域越来越广,传统的城市规划和城市管理方式发生了深刻的变革。下面是一篇城市地理信息系统论文,希望可以帮到您。

  城市地理信息系统论文

  摘要

  随着生活水平的提高和城市化的发展,人们对地理信息的需求激增,信息量急剧膨胀,社会管理日益复杂,对城市管理手段的要求越来越高。面对有限的空间资源,如何使之产生最大的效益,是城市规划管理面临的共同课题。在对生存空间不断挑战并设法超越的过程中,城市地理信息系统(oGis)业已成为强有力的武器。电子地图、公共场合的多媒体导游导购系统、汽车自动导航装置、卫星定位仪等渐渐多起来。UGIS知识对每一个现代城市居民都必不可少,而对于政府部门、众多企业和商业机构,则是关系到竞争成败的关键因素。城市地理信息系统带动的产业正在急剧膨胀,深入市政工程、资源管理、房地产业、交通运输、邮 电话信、公安消防、医疗保健、城市应急、企业决策、金融保险、水利电力、环保旅游,以及科研教育的各个方面。

  近年来,随着城市化进程的加快,在城市规划和管理领域,传统的规划和管理手段已不能适应城市飞速发展的需要。城市的发展,必然带来诸如水资源匮乏、用地紧张、交通拥堵、能源不足、环境污染等一系列棘手的城市问题,这给城市建设管理和规划提出了更新、更高的要求。而信息技术的应用使城市建设管理和规划走上了自动化、定量化、科学化和信息共享的道路,因为信息技术对城市规划和管理的影响最突出、最直接的是空间数据基础设施的建设。信息技术作为城市信息处理和分析的工具,逐步成为现代城市规划和管理的技术手段。而城市地理信息系统是超越城市问题传统解决方法的先进手段并作为现代城市必不可少的基础设施,渗透到社会活动的每一细节。

  引言

  城市地理信息系统的英文名称为Urban Geographic Information System,简写为“UGIS”,它是地理信息系统的一个分支,是一种运用计算机硬件、软件和网络技术,实现对城市各种空间、非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用。并以’处理城市各种空间实体及其关系为主,满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的需求,同对借助其特有的空间分析功能和可视化表达。进行各种辅助决策的技术系统。它是城市基础设施之一,也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具。

  随着生活水平的提高和城市化的发展,人们对地理信息的需求激增。在对生存空间不断挑战并设法超越的过程中,城市地理信息系统(UGIs)业已成为强有力的武器。电子地图、公共场合的多媒体导游导购系统、汽车自动导航装置、卫星定位仪等淅渐多起来。UGIS知识对每一个现代城市居民都必不可少,而对于政府部门、众多企业和商业机构,则是关系到竞争成败的关键因素。

  1我国城市地理信息系统的研究现状

  我国城市地理信息系统研究以遥感为先导,1980年在天津和1983年在京、津、渤地区都进行了有益的探索。1989年利用世界银行贷款正式在常州、洛阳和沙市三个中等城市进行城市规划管理信息系统于系统的研究探索和建设。1999年后,计算机技术发展迅速,随着国民经济建设和城市化进程的加快.特别在经济特区和东南沿海城市,对UGIS的需隶出现了一股热潮,加大了资金和技术投入。深圳、广州等城市的UGIS建设已进入城市管理和规划的业务应用阶段。我国在城市信息的查询、数据和信息的更新、土地规划和房地产管理容的计算机化、城市问题的分析评价与科学决策等方面.在不同程度上借助UGIS这一先进技术,产生了非常明显的社会效益和经济效益。

  总体上讲,我国的城市GIS目前已逐步趋于成熟。这种成熟不仅表现在GIS开发商身上,更主要的反映在GIS用户身上。在我国当前的电子政务和城市信息化建设中,GIS受到了广泛的关注。作为实现社会经济信息与空间位置配准的重要手段,GIS也已经开始融入许多日常业务系统中,为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。

  当前,城市GIS技术更加成熟并呈现出网络化、分布式、集成化、组件化和三维可视化的发展趋势。具体表现在以下几方面:

  I.INTERior与INTRANET的出现使分散于各地的数据管理、相互访问与远距离传输成为可能;

  2.GIS、遥感、GPS、多媒体、虚拟现实等多项技术的集成,大大提高了空间信息的获取、处理、传播和显示水平;

  3.组件式GIS的出现实现了GIS与其它软件系统的有机集成,推进了多元信息的融合,增强了对空间数据进行分析、预测和决策的能力;

  4.计算机多维图示技术的发展使庞杂的空间数据立体化、形象化。特别是多维可视化技术与数据库、GIS及决策过程模拟技术的结合,可跨越时空和虚拟决策,形象地再现实施过程和结果;

  5。数据仓库和数据挖掘技术的兴起和应用,快速、有效地从海量原始数据中提出髂要的关键信息,并能以直观、形象的方式加以表达。

  6.关系数据库一直是数据库发展的主流。多种大型关系数据库已在大信息量管理应用领域成功应用。

  7.空间数据主要包括空间图形信息、空间影像信息和空间三维信息,这些海量信息在网络环境下的一体他管理和集成应用已经成为新一代城带GIS建设的主要模式。

  2城市规划概述及原则

  城市规划是人类为了在城市的发展中维持公共生活的空间秩序而作的未来空

  间安排的意志,是城市建设和发展的“龙头”,是引导和管理城市建设的重要依据,城市规划的基本任务是根据一定时期经济发展的目标和要求,确定城市性质、规模和发展方向,统筹安排各类用地和空间资源,综合部署各项建设,以实现经济和社会的可持续发展。

  3城市地理信息系统的功能

  随着科技进步和经济的发展,城市内涵越来越丰富,数据和信息越来越多,服务要求越来越高,城市规划和管理面临着新的挑战。为了城市的现代化,生态平衡和持续发展,城市需要全面科学的规划,而城市地理信息系统在城市规划和管理方面发挥技术支撑作用。

  城市地理信息系统的功能可从两个角度来描述:一是从数据处理分析和表达的技术角度描述,可概括为数据获取、编辑、数据重构和转换、数据分析与表达,这是面向城市地理信息系统专业人员的概括。二是以应用为向导,从用户使用地理信息系统对城市进行管理与规划的角度去描述可概括为以下三种功能:

  3.1管理功能

  通过建立城市地理信息系统,实现各种信息的数字化、标准化、和计算机化。从而达到统一管理、数据共享和促进办公自动化,以及实现信息的快速查询检索、实时交换以及可视化表达和输出目的。为城市实行动态现代化管理奠定基础。

  3.2评价分析功能

  通过建立不同的分析模型,和辅助决策支持系统,对城市某单一或综合性问题,如交通网络。投资环境、规划管理、企业选址或工程效益等,进行综合评价分析,提出方案,供相关部门决策参考。对于某些突发性事件,如城市防洪、火灾等,也可以通过相关分析评价,做出迅速反应。 2.3规划与预测功能

  根据城市现状、发展趋势和潜在能力等综合因素,通过不同的预测模型来展现可能的前景,供中长期规划和宏观调控做参考之用。

  4城市地理信息系统在城市规划中的应用

  城市总体规划大致可分为资料收集、现状调查、现状分析、预测分析、适宜性评价、方案制作、方案评审、结果整理等多个阶段。通常情况下,城市地理信息系统可应用于现状分析及后期各阶段的工作。

  4.1现状分析、评价及发展预测

  通过对现状的自然环境、土地利用、道路、建筑物等的定性定量定位分析,辅以适当的数据模型加以论证,可以对城市各要素的现状进行评估和评价,从中找出城市发展的动力因素和制约因素,进而提出促进城市发展的建议和措施。还可以预测城市以及个要素的发展趋势,为规划者和城市决策者提供参考,使城市的发展既满足自身生长的客观规律又可以满足人们的不同需求。

  4.2规划方案的生成与比较城市总体规划一般要求进行多个方案比较。以便形成更加科学、合理且符合实际的规划方案。利用城市地理信息系统的屏幕数字化和人机交互的功能,可以方便实施某些城市要素的规划设计,如城市交通网的结构和布局、用地发展方向选择和布局、城市基础设施:供水、排水、供电、通讯等的规划和布局和综合协调等。同时,还可利用城市地理信息系统的分析计算模块及时、准确的计算出总体规划中需要的各种技术经济指标,如用地平衡参数、土地利用率、投资估算等。 在多方案进行比较中运用城市地理信息可节省大量的人力、物力和财力,而且更方便和精确,并且具有较强的时效性。例如,在选址时操作可按如下步骤进行,在城市规划数据库中将规划区域内各要素层(地质、地形、水文、人口密度等数据层)赋予相应的数值,同时,各要素也应依据其对评价结果的影响程度的不同赋予不同的权重。然后将各数据层与用地规划图进行叠置,从而得出各块地的适宜度,从中挑选出合适的地块进行最佳的用地布局。

  4.3规划成果的输出

  由机助制图生成规划成果。包括文字报告以及二维图件、三维模型等。这是目前最成熟、最普及的城市地理信息功能模块。从而避免了规划师费过多的精力在于制图和编写相关的报告,同时也使规划成果更加美观、标准更易被 理解。

  结论

  城市地理信息系统除应用在规划编制外,还作为城市管理和决策的现代工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行=建设。城市地理信息系统是数字城市不可缺少的工具。

  参考文献

  [1]阎正,城市地理信息系统标准化指南.科学出版社,1998

  [2]张新长、曾广鸿、张青年城市地理信息系统科学出版杜2001.9

  [3]惨文群、潘天和,城市地理信息系统北京北京希望电子出版杜1999

  [4]宋小东等,地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用, 科学出版社,2001.2

  [5]吴信才等地理信息系统原理与方法电子工业出版社2002.3

  [6]李德华 城市规划原理(第三版) 中国建筑工业出版社

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