城市地理信息系统的原理与应用

-----以其在城市规划管理中的应用为例

姓名： xx    学号：xxxxxxxx   班级：xxxxxxxx    指导教师：xxxx

【摘要】 UGIS在城市规划管理中的应用多种多样，应用领域非常广泛，在城市规划管理中的应用主要体现在用于城市动态管理和规划发展，且当发生重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。城市地理信息系统作为一种工具应用于城市规划与管理, 也即是城市规划与管理信息系统。为此可将城市规划与管理信息系统定义为应用计算机、数学模型、遥感技术、地理信息技术和系统工程学等现代的理论和方法, 处理大量的城市自然资源及其利用信息、经济信息、社会状态信息, 从而得到关于未来的资源与社会经济信息即预测和对于未来城市要素的最优组织和管理即规划和决策阁。

【关键词】  UGIS   城市规划   城市管理    应用

1. 城市地理信息系统的原理

城市地理信息系统，简称“UGIS”。它是GIS 的一个分支，是一种运用计算机硬、软件及网络技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，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，同时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。其应用由各个业务应用系统、电信基础设施、互联网和网站群、信息化终端、城市空间基础信息平台、城市综合信息平台等要素组成。

我国城市地理信息系统研究以遥感为先导，八十年代在京、津、渤地区都进行了系列探索。19 年借助世界银行贷款正式在常州、洛阳和长沙市三个中等城市进行城市规划管理信息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 的需求出现了一股热潮，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 目前己逐步趋于成熟。UGIS作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设。由于它具有综合信息的存储、分析、交换和服务的功能, 可为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及各类信息的进行快速查询和分析提供先进的技术手段和方法,并为决策提供辅助支持。因此, 城市地理信息系统是数字城市不可缺少的工具。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。

2. 城市地理信息系统的应用

目前城市地理信息系统的主要应用领域主要涉及到的领域主要有：（1）城市规划管理方面。目前发达国家已将城市规划管理信息系统作为城市现代化标志与重要基础设施之一，用于城市动态管理和规划发展，并将它作为对城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。城市规划管理系统的主要功能包括文档管理和图形管理。其中文档管理包括数据录入、传输、案件处理、结案处理、监督处理、统计、输出等；图形管理包括图形数据的输入与输出、编辑、专题图生成与调用、动态更新、查询等。（2）城市规划设计方面。城市规划设计的专业性更强，它是规划管理工作的基础。城市规划设计远比其他设计对空间信息的依赖程度更大。（3）城市交通管理。城市交通管理方面主要体现在城市道路建设方面、交通工具方面、交通管理方面三个方面的应用和实践。（4）城市地下管线管理。城市综合地下管线管理系统就是指利用GIS 技术和其他专业技术，采集、管理、更新、分析和处理地下管线数据的一种技术系统。（5）城市水资源管理与配置应用。应用GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展，监测水资源变化情况，便于科学的管理和配置水资源，保障水资源的供应。（6）房地产领域的应用。将GIS 引入房地产管理是对传统房地产管理方式的一个突破，它标志着房地产管理走向更加成熟、更加规范的管理模式。（7）决策支持方面的应用。城市GIS 应用的建设过程中，很多应用领域都以管理的需求与应用为主导和发展方向。为部门提供多方面的交流，及时的数据和信息，是减少决策失误的有力保证。利于部门进行评估灾情，及时作出灾后重建工作规划。

3.以UGIS在城市规划管理中的应用说明其应用

    城市的规划工作可以分为三个方面, 即城市研究、城市规划、城市设计。这三方面的内容互相关联又各有侧重, 城市研究侧重兼有人文科学与城市规划两方面内容, 城市设计则以形象规划为主。城市规划的任务是根据一定时期城市的经济和社会发展目标,确定城市性质、规模和发展方向, 合理利用城市土地, 协调城市空间功能布局及进行各项建设的综合部署和全面安排。城市规划涉及政治、经济、社会、技术、艺术以及人们生活的广泛领域, 因此它既具综合性, 又有很强的性和实践性。城市地理信息系统在规划中的普遍应用可以极大的提高城市规划的质量和效率, 为规划设计人员提供了一个功能强大的工具, 可以帮助从根本上改变规划脱离国情, 脱离社会、经济和脱离管理的局面。

 城市规划管理系统的构成主要包括《规划管理审批系统》、《规划地理信息系统》、《方案审查系统》、《多媒体系统》、《规划设计软件》等，数字化的城市规划管理经历了三个阶段，主要是（1）三维Web化阶段。 此阶段是城市规划为实现数字城市最终目标而经历的探索阶段，其特点是利用技术手段把城市的过去、现状和未来全面地在网络上进行三维数字化。（2）城市规划设计阶段。UGIS技术的建设对数字化技术在规划领域的应用创造了条件。（3）城市交通管理阶段。在UGIS应用的同时，将城市道路系统与交通管理部门需要的交通管理信息叠加，通过信号等管理、警力配置系统等，让指挥中心收到并能够及时分析处理数据信息，保障交通安全和畅通。

    城市地理信息系统是直接地面向城市规划和管理的综合性信息信息系统，它强调地理信息或空间信息的获取、处理、管理和分析，在城市学中，他在城市规划领域得到大量应用，在城市交通、、消防、供水、煤气、电信、低级管理、抗震、防灾和环境保护等领域得到了广发应用。城市地理信息系统是改造城市的一项重要工具。

UGIS在城市规划管理中的应用多种多样，应用领域非常广泛，在城市规划管理中的应用主要体现在用于城市动态管理和规划发展，且当发生重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。城市地理信息系统作为一种工具应用于城市规划与管理, 也即是城市规划与管理信息系统。为此可将城市规划与管理信息系统定义为应用计算机、数学模型、遥感技术、地理信息技术和系统工程学等现代的理论和方法, 处理大量的城市自然资源及其利用信息、经济信息、社会状态信息, 从而得到关于未来的资源与社会经济信息即预测和对于未来城市要素的最优组织和管理即规划和决策阁。城市规划与管理信息系统是一种在计算机软、硬件支持下把各种城市和区域的资源信息、经济活动信息, 按空间分布或地理坐标, 以一定格式输入、存储、检索、显示和综合分析处理、规划预测的应用技术。

其主要功能如下，（1）规划预测功能对城市综合环境、城市各专项指标、城市各项活动进行规划与预测, 并根据限定条件按城市各地块的实际条件进行规划配置。（2）投资环境综合分析与评价功能利用城市规划与管理信息系统的信息资源对投资进行不同方位和不同地块的多方案评价、预测, 提供每个方案的具体投资效益分析数据, 为决策者决策提供依据。（3）效益模拟分析功能为城市管理决策部在形成法规、、条例或规定之前对所提出的法规、等所可能带来的效益和问题进行模拟。（4）工程效益模拟分析功能对城市建设工程进行多方案的论证分析, 例如各种选址条件下的工程效益情况模拟分析。（5）管理规划功能主要包括为城市基础设施管理、城市地籍管理、项目跟踪管理、交通管理等各种城市管理机构提供服务。

【参考文献】

 [1] 黄跃进 唐锦春 地理信息系统在城市规划中的应用 浙江建筑1999年第4期

 [2] 郭云峰 刘冠华 城市地理信息系统在规划管理中的应用  

 [3] 城市的理论与实践[M].世界图书出版公司,2011.

 [4]城市导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

 [5]王庆海.城市规划与管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.