3S技術在城市規劃領域的綜合應用
佚名
論文導讀::技術及各部分功能簡介。技術在城市規劃中的綜合利用。以及城市管理的規劃控制、輔助決策等工作。 論文關鍵詞:3S技術,城市規劃,城市管理 13S技術及各部分功能簡介 3S技術是遙感技術(Remote sensing,RS)、地理信息系統(Geography information system,GIS}和全球定位系統(Global positioning system,GPS)的有機集成,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術【1】。 2 3S技術在城市規劃中的綜合利用 在城市規劃領域,GIS 技術已被用于城市規劃的輔助設計、工程選址等工作,以及城市管理的規劃控制、輔助決策等工作。 2.1 GIS在城市規劃中的利用 GIS功能強大,在城市空間數據的輸入 編輯、空間數據處理、緩沖區分析、網絡分析、表面分析、流域分析、3D分析方面,幫助規劃人員解決城市規劃中所遇到的綜合和具體問題。 在城市建設過程中,地形數據是建設實施不可或缺的基礎數據之一,在地形數據完備的情況下,最關鍵的工作則是對收集掌握的地形數據進行分析。運用GIS技術地面數字高程及坡度坡向分析模型,可以生成三維立體地面景觀,生動形象地模擬出現實世界的城市地表起伏現狀城市管理,從而根據建設實施的要求,利用DEM數據估算建筑工程中需要挖填的土石方量,對實施工程的費用進行預算,從而對基地進行合理改造以節省工程成本。 城市的市政工程設施和公共服務設施規劃是城市規劃的重要內容,GIS的運用可以為工程選址、交通線路配置、地下各種管道配置等提供更為定量的分析,為規劃工作提供更為科學的依據。例如,GIS的網絡分析功能能根據網絡拓撲性質,在交通網上的兩點之間分析出最短路線及其長度和相關的具體信息,也可以比較分析各種管道的配置方案,確定最佳的地下管道布局方案。同時,GIS技術不僅能在規劃工作前期為規劃提供分析功能,而且能在規劃實施之后,對規劃成果進行科學的評價分析,從而為規劃提供改進和修整依據。例如,城市交通的發展常常落后于城市化的發展速度,導致城市交通擁擠和不合理,利用GIS技術可以對城市的交通現狀進行網絡分析功能對交通的可達性進行分析,從而為交通的改造工程提供指導。 隨著我國城市化進程的不斷加快,許多非城市用地劃撥為城市用地,GIS可以在城市規劃改造、道路擴建、管道埋設等領域得到充分應用,如可以運用GIS定距離空間搜索功能和鄰域分析功能對道路的擴建工程提供指導,在道路的擴建過程中,可以基于道路的現狀數據進行領域分析,得出需要進行擴建的區域,提取區域內拆遷的居民住房和商店等的信息,對拆遷的補償費用作出預算等。利用定距離空間搜索功能,可以對多種道路改線方案作出分析和評價比較,計算速度快,可以節省城市規劃的費用。 GIS的發展是基于地圖數據庫的,同時GIS解決了地圖數據的存貯和可視化的矛盾,解決了大容量數據與高速查詢之間的矛盾城市管理,大大提高了地圖分析的靈活性,縮短了地圖更新的周期,擴大了地圖的應用范圍及研究領域【2】。利用GIS的可視化表現功能可以高效地在專題圖上標明各類用地界線、工廠、道路、商場、管道、建筑物、公交站點、綠化用地的分布位置,并區分和顯示出保留的和規劃的部分。對于工程設施的綜合圖而言,GIS可以方便的標明各項管道的分布位置、標高、坡度、各個管道在空間的相互關系。 2.2 GPS在城市規劃中的利用 城市規劃的前期工作大都是基于城市基礎數據的,基礎數據的收集工作是城市規劃過程中不可或缺的cssci期刊目錄。傳統的測量工作耗費的人力大,工作周期較長,使城市規劃工作的效率無法大幅提高。GPS的精確定位功能已經被廣泛地運用到數據收集工作中,它能方便、快捷、精確地定點測量高程數據,是城市規劃基礎數據的重要來源。 GPS導航功能已經被普遍運用到飛機、汽車、船只的日常運作中,提供了全新的導航和調度管理服務。如GPS在城市交通管理中的作用可以體現在對汽車行進進行正確指導等方面,對交通進行合理的疏導,提供實時路況信息,減少城市堵車現象,在城市交通管理和社會治安管理工作中發揮重要作用。GPS技術也為醫療、公安、保險、銀行等各類業務車輛提供了監控、調度和安全管理手段,因而有助于加強城市交通管理和社會治安管理工作。 2.3 RS在城市規劃中的利用 RS技術用光譜掃描儀或紅外掃描儀對地球表面的地物光譜或溫度特征進行記錄,通過計算機的數據或圖像處理分析地表特征[3]。RS信息作為原始數據,通過RS技術獲得的航空影像和各種分辨率的衛星圖像可以快速、準確、及時、真實地提供城市規劃方面的大量信息。城市規劃工作者可以對獲得的遙感影像數據進行判讀和解譯,從而快速提取城市的基本布局,了解城市建成區內各項建筑設施如工廠、學校、居民住房、商場以及水域、廣場、公園、公共綠地的分布現狀,這有利于提高城市規劃工作的效率和水平,同時還可以利用遙感監測結果檢查規劃的實施狀況,快速找出非法建設用地。 遙感技術在對城市環境的監測領域發揮著重要作用,遙感監測的區域面積大,獲取環境信息快速準確。例如利用被動式遙感,根據不同水質在遙感圖像上顯示的亮度差別,可以及時發現陸地淡水和海水的污染情況,提取污染范圍,所獲得的環境動態觀測數據,通過GIS的快速處理和分析,能夠及時發現環境的變化城市管理,便于采取相關措施控制環境污染,從而達到保護環境的作。空中的氣象衛星可以在短時間內重復觀察同一地區,為城市建設者提供實時的天氣信息,指導工程的實施工作。 我國是自然災害頻發的國家,如地震、洪水、干旱等對我國的經濟造成重大的損失。今年年初的西南大旱給西南五省廣大地區的人民造成了巨大的損失,通過主動式遙感可以及時調整監測區域,第一時間獲取受災地區的具體情況,對抗災救災工作提供決策指導,最大可能地減少損失。我國青海玉樹縣的地震給當地造成了巨大的人員和經濟損失,在無法通過人員直接掌握受災面積和受災程度的時候,通過及時的航空遙感影像可以快速提取出受災地區的真實情況,為抗震救災工作提供必要的指導,及時開展救援工作。 3 結語 3S技術在城市規劃工作中的應用前景十分廣闊,幾乎可以應用到城市規劃與管理的每一環節中,對提高規劃管理的質量、效率來說,作用是明顯的。如果將3S技術更為緊密地聯合起來處理規劃具體問題將有力地推動規劃的嚴密性,決策的科學性,規劃的合理性和管理的高質量、高效率,3S技術的發展勢必會極大地推動信息社會的經濟建設和可持續發展。