GIS在区域规划中应用初探.docx
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GIS在区域规划中应用初探
封面
作者：
PanHongliang
仅供个人学习
技术交流
文章编号
:
1672-1586（
2008）03-0043-05中图分类号
:
P208文献标识码
:
B
GIS在区域规划中的应用初探
何新东
1,宋迎昌
1,王丽明
2
（
1.中国社会科学院城市发展与环境研究中心
北京
100073。
2.北京城市学院
北京
100084）
摘要
:
随着我国社会主义市场经济的快速发展
新时期的区域规划需要加强对区域空间
发展的控制和引导
GIS所具有的一系列技术优势
成为辅助区域规划决策的有力工具。
本
文以多年的实践经验为基础
总结
GIS在区域规划中应用的技术流程
指出
GIS应用过程
中存在的诸多问题
以便能够在
GIS应用的实践中引起重视
并逐渐找到解决问题的方法
和途径。
关键词
:
区域规划
。
GIS应用
。
数据共享
。
区域规划基本单元
The
Study
of
GIS
Application
on
Regional
Planning
HE
Xin-dong1,
SONGYing-chang1,
WANGLi-ming2
何新东
（
1975-）,男
（1.
Research
Center
ofUrban
Development
and
Environment,
CASS,
Beijing100073,
China。
山东肥城人
博士
中国科
2.
BeijingCityUniversity,
Beijing100084,
China）
学院城市发展与研究中心
博士后流动站在站博士
后,主要研究方向为遥感
Abstract:
Presently,
with
the
rapid
development
of
market
economy
in
china,
the
regional
与地理信息系统在城市与
planning
must
strengthen
the
control
and
guidance
in
regional
spatial
development.
It
is
well
区域规划中的应用。
known
thatGIShas
aseries
oftechnical
superiority,
whichmakes
itbeapowerfultoolfor
de-E-mail:
geoallan1976
@
cision-makingofregional
planning.
In
this
paper,
based
on
several
year'
s
practical
experience,
the
application
work-flowofGISfor
regional
planning
was
summed
up,
and
meanwhile,
several
收稿日期
:
2008-02-10
problems
were
pointed
out
for
the
application
in
order
to
call
peoples'
attention
to
these
problems
and
find
a
waytosolve
themgradually.
Keywords:
regional
planning。
GISapplication。
data
sharing。
regional
planningunits
0引言化。
新时期区域规划的实质是在市际上是中央政府加强了对土地资
场经济条件下以
“科学发展观
”为源合理利用的有效控制和引导
防
广义的区域规划是指对未来
指导思想对区域空间发展进行的止地方政府在发展过程中的无序
一定时间和空间范围内经济社会
政府干预行为
主要是为社会的全和盲目。
发展和建设所做的总体部署。
在我
面发展创造条件
建立区域内不同区域规划空间性的增强
必然
国计划经济时期
区域规划实质是
利益主体的协调机制
使市场更加对规划的技术方法和手段提出更
由大规模资源开发和工业基地建
注重发展过程中的效率与公平。
高的要求。
GIS在空间数据采集、管
设所提出的综合布局问题
[1]。
但是
新时期的区域规划需要直面理、分析以及可视化方面都具有强
在我国全面建设社会主义市场经
以往区域规划中存在的
“上不靠大的优势。
它与区域规划原有技术
济的今天
这种以产业布局为中心
天、下不着地
”的问题。
宏观性、政方法、手段的综合运用
为区域规
的区域规划已经不能适应当前中
策性较强是以往区域规划的长处
划的制定和管理提供强有力的工
国社会经济全面发展的需要。
尤其
但可操作性、直观性较差也已经成具,为区域规划相关领域的规划方
是我国
“十一五
”规划纲要中明确
为政府主管部门、规划实施部门、案提供决策支持
为政府主管部门
提出要把我国国土划分为四大功
相关领域专家学者的共识。
因此区和规划实施部门展示了其在行政
能区以来
区域规划在指导思想和
域规划需要增强其空间性
加强对管理中的强大功能和优势。
技术方法上都在发生着深刻的变
区域空间发展的控制和引导。
这实
地理信息世界
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技术交流
1
GIS在区域规划中的
应用
1.1
技术路线和流程
根据作者本人多年来参与城
市规划以及区域规划应用
GIS的
经验
参考前人在区域规划、GIS技
术及规划应用等相关领域的研究
成果
根据新的历史时期对区域规
划的要求以及区域规划本身的发
展,提出了
GIS在区域规划中应用
的技术路线和流程
（如图
1所示
）。
从
GIS在区域规划中应用的
技术路线和流程
（如图
1所示
）可
以看出
如果从
GIS数据流程的角
度来看
区域规划
GIS应用的流程
主要由数据采集与数据管理
——
—
空间分析与空间规划
——
—规划成
果表达与规划管理几个部分组成
。
如果从
GIS应用的角度来看
则主
要由规划前期准备阶段
——
—规划
调研阶段
——
—分析判断与规划方
案形成阶段
——
—规划成果制作阶
段——
—规划实施监测与评估阶段
几个部分组成。
无论从哪个角度出
发,GIS所具有的海量地理数据库、
空间分析、数据可视化等功能是其
能在区域规划中发挥作用的基础。
此外
从
GIS在区域规划中应
用的技术路线和流程
（如图
1所
示）也可以看出
GIS在区域规划中
成功应用要注意以下几点
:
1）要根据规划的总体目标、指
导思想和技术路线适时调整自己
的技术体系和技术流程
。
2）要注意同区域规划各个阶
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地理信息世界
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段的有效衔接
弄清楚
GIS在区域
规划的每个阶段到底能够起到什
么作用
。
3）注意
GIS和区域规划传统
技术方法与手段的有机结合。
不能
因为自己是从事
GIS工作的
就唯
GIS为重
这样既不能看到别的学
科领域的长处
也容易让别人有排
斥心理
更不好开展工作
反而影
响到
GIS在相关专业的普及与应
用。
4）
GIS要更加注重经济、社会
要素的分析研究。
相比较而言
在
生态环境和自然资源的应用方面
GIS要成熟得多
研究成果较多
可
资借鉴的成果也多
在经济、社会、
人文方面就显得比较逊色
可资借
鉴的成果较少。
对于区域规划这种
战略性、综合性、政策性非常强的
规划而言
只有综合考虑各方面的
条件和利益
才能尽可能做到科
学、公正、公平。
因此
GIS的应用具
有一定的难度和挑战性。
1.2
区域规划
GIS应用的主要
领域
由上述可知
GIS在区域规划
中的应用主要集中在以下几个领
域:
1.2.1数据采集和数据管理
这部分工作需要根据规划的
总体目标、技术路线确定
GIS工作
的技术体系、技术路线和流程。
制
定工作框架和整个规划过程中的
工作进度。
数据采集主要集中在区域规
划的前期准备阶段和调研阶段。
另
外有些可能在规划方案形成之初
甚至是成果已经出来之后还有数
据汇总过来。
此项工作需要不断地
协调各数据所有单位或个人汇总
数据
尽可能收集更多的数据。
由
于涉及的部门众多
各个部门之间
很多数据的格式和坐标系并不相
同,需要对这些数据进行大量的格
式转换和统一坐标系工作。
在有些
数据缺失的情况下
必须根据规划
需要购买甚至是生产加工部分数
据。
例如
我们在进行广西北部湾
经济区区域规划时
除了有大量的
统计数据需要录入
还必须把许多
图纸扫描后进行数字化
劳动量非
常大。
数据管理主要是区域规划支
持系统平台
——
—空间数据库的建
设。
此项工作
一是要确定合理数
据分类体系
对各种不同的数据进
行标准化处理
。
二是确定规范的数
据字典和命名体系
。
三是需要根据
规划工程经费情况和涉及数据量
大小选择合适的
GIS软件平台和
数据库系统软件
。
四是灵活开放
区
域规划工作具有其特殊性
数据的
入库工作有时会持续整个规划过
程
因此灵活性高、开放性好的空
间数据库才能适应规划实践需要。
1.2.2空间分析和空间规划
空间分析是
GIS的主要特征
和功能
是
GIS区别于其他数据管
理系统的特征
是
GIS在区域规划
中应用的核心功能。
区域规划中
此项功能主要应用于生态环境质
量、建设用地选择、社会经济要素
空间分布及其规律的分析。
目前
区域规划更加重视生态
环境保护
因此在规划中生态环境
容量的计算、生态敏感性分析、生
态环境脆弱性分析、资源丰富度分
析等是区域规划不可缺少的内容。
技术交流
建设用地的选择是进行区域
规划的另外一项主要的任务。
主要
是以建设用地的各种条件需求为
基础
对空间数据进行建设用地适
应性评价。
其主要目的是在保护生
态环境的前提下
满足本区域社会
经济发展需要。
此外
社会、经济要素的空间
分析对于区域规划也是重要的工
作。
例如
人口、劳动力空间分布及
其分析
产业空间分布及其分析等。
在
GIS支持下
需要对各要素
分析的成果做综合性分析。
空间规
划是以综合性分析结果为基础形
成的
它综合考虑了生态环境保护
目标、建设用地选择目标、区域社
会经济发展目标。
在强调每一个目
标的同时产生一个空间规划方案。
这些空间规划方案是形成区域规
划内容的蓝本
为形成区域规划内
容提供了方案基础和多种选择。
规
划所涉及的不同利益主体、不同领
域专家学者都在有不同倾向的空
间方案中提出自己的意见和建议
然后由规划师进行汇总和协调
最
终形成各方都能接受的区域规划
方案。
从作者参与区域规划的实践
来看
空间分析和空间规划工作并
不需要强调非常前沿和高深的技
术性问题
应尽量选择成熟的、经
过多方检验的技术方法。
许多尚处
于探索性和研究性的技术方法应
当慎选
即使选用也要能保证在规
定的时间内得出能对规划决策有
用的结论。
毕竟区域规划
GIS应用
的重点在于如何发挥
GIS的优势
和作用
而不是研究
GIS技术本
身。
地理信息世界
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技术交流
1.2.3规划信息可视化
规划信息可视化是
GIS在区
域规划中应用的一个重要组成部
分,这也是与空间信息技术相关的
学科研究的热点
[2]。
GIS应用于区域
规划
改变了以往规划信息表达单
纯使用纸质图纸或者是静态显示
于计算机屏幕交互性、动态性不足
的状况
在增强规划信息可读性、
易懂性的同时
提高了规划各方参
与规划的积极性。
在实际的区域规划中
这一部
分工作主要包括专题信息和规划
成果表达。
专题信息表达。
在规划过程
中,需要制作相当数量的专题信息
图,这些图有助于反映区域规划的
意图和进度
有助于各相关领域专
家根据各自关心的问题和承担的
任务来思考问题、解决问题。
应用
GIS制作专题信息图具有快捷、方
便、流程化的特点
大大缩短了制
图时间。
在应对比较紧急的情况
时,这种高效性非常重要。
规划成果表达。
GIS的应用丰
富了区域规划成果的表达方式。
借
助于
2维图形图像处理方法
可以
比传统纸质图纸方法更加灵活、便
捷、细致地表达规划成果。
可以方
便不同的用户通过不同的方式对
规划成果进行浏览、评价。
无论是在制作专题信息图还
是规划成果图过程中
都要在遵循
制图规范的前提下对版面布局、色
彩搭配、字体大小等进行适当的艺
术化处理
以达到科学性和艺术性
的统一。
这种境界需要大量的实践
和摸索方能达到。
1.2.4规划管理及监测与评估
区域规划
GIS的应用采用空
间数据库管理区域信息。
这在方便
了规划编制人员的同时
也方便了
相关规划管理部门。
通过提供与相
关政府部门现有数据库的接口
可
以方便地集成与更新区域规划数
据库
同时也便于相关部门的查询
和使用。
区域规划
GIS的应用增强了区
域规划的动态性。
可以通过遥感、全
球定位系统等技术手段实时监测规
划的实施状况
以便及时对规划的
不合理之处做出适当修改。
区域规划
GIS的应用可以有
利于加强对规划方案的评估。
目前
对区域规划方案的评估仍处于探
索阶段
尚有许多问题需要解决。
但
GIS的应用为这项工作的开展
提供了技术支持。
1.3
区域规划
GIS的应用存在
的主要问题
尽管
GIS具有许多优势
但是
在区域规划的应用中并不意味着
没有问题。
一些观念和体制方面的
原因
依然是推广
GIS应用的重要
障碍。
这既有区域规划本身存在的
问题
也有
GIS技术本身的问题
综合起来主要如下
:
1.3.1数据共享问题
区域规划涉及的数据和信息
范围广、种类多、数量大。
这些数据
大都分布在不同的单位中
即使同
一单位又涉及不同的部门
因此如
何有效地收集和组织数据是一项
非常基础又很繁重的工作。
在区域规划的实践中
数据的
收集工作仍然存在重重困难。
单位
和部门利益的条块分割
造成许多
单位不愿提供数据或者是必须购
买数据
无形中增加了区域规划的
时间和经济成本。
尽管政府部门和
专家学者都已经意识到了这个问
题[3]
但是解决起来尚需各方的努
力和时间。
1.3.2
GIS的地位和作用问题
在区域规划中
GIS通常是辅
助规划决策的工具
应当服从和服
务于区域规划的各项需求。
毕竟区
域规划是实践性很强的工程
在有
限的时间内需要做出一个让各方
都满意的成果并不容易
因此
对
GIS技术方法的可操作性和稳定性
要求较高。
一味唯技术论
陷入技
术的泥潭不能自拔
而忘却做这些
工作的本来目的
是很多从事
GIS
专业人员的突出问题。
当然
在实践中也需要对
GIS
应用于区域规划的技术、方法进行
相应的研究
但这些都是在大量的
实践之后
GIS工作者对理论的思
考、对知识的梳理和对实践经验的
总结。
更重要的是需要研究二者的
有机结合
以避免在有些规划中出
现的
“两层皮
”现象。
1.3.3
GIS空间分析的基本单元问题
在区域规划中
必然要涉及到
GIS空间分析的基本单元。
基本单
元划分的标准、划分的大小都影响
到空间分析结果的精度
最终对区
域规划的用地划分方案产生影响。
例如
我们在广西北部湾经济区区
域规划中提出了
“综合地理单元
”
的概念
统筹考虑自然和人文地理
条件
在乡镇行政区划的基础上
划分出整个经济区区域规划的基
本单元。
虽然在划分时已经考虑到
了多种因素
但是在实际使用的过
程中还是发现有的单元对于分析
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技术交流
的内容来讲显得有些大
有的则有
些小。
因此对于区域规划的
GIS应
用来讲
任何理论和方法的研究与
复杂、庞大的区域实践相比还存在
诸多不足。
总之
GIS在区域规划中的应
用是一项复杂的系统工程
并不仅
仅像制图那样如此简单。
在实践中
遇到的诸多问题
还需要在实践中
去摸索解决的方法和途径。
随着我
国信息化建设的发展
空间信息基
础设施将日趋完善
数据的共享将
不是问题
关键还是要找到区域规
划和
GIS等空间信息技术的契合
点,将两者有机融合在一起。
2结语
GIS作为组织、管理、分析地理
空间信息的技术系统为区域规划
和发展提供了多专业、多层次和多
目标的综合服务
为区域规划、管
理提供了崭新思路。
GIS技术的快
速发展将为区域规划与管理注入
新的活力
其在区域规划领域的应
用将有更加广阔的前景。
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（上接第
20页）
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（上接第
37页）
析。
从实验结果来看
本文提出的
算法是可行的。
5结语
居民地是由建筑物、绿地、街
道等多种元素组成的复杂整体。
其
复杂性使得居民地的提取和变化
检测十分困难。
现有的方法存在如
下两个问题
:
①居民地的提取阈值
需要人工给定
。
②居民地的变化检
测没有考虑新旧区域的空间关系。
本文充分利用同一地区的旧矢量
信息作为先验值
解决了居民地提
取的阈值问题
并通过分析新旧居
民地区域的拓扑关系
自动检测出
居民地的六种变化类型。
实验证
明,这种方法能够准确地提取居民
地并得到居民地的变化类型
可为
提高地图修测的自动化程度
缩短
数据更新周期
提供一可行的途径。
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