1 概述

城市規劃的核心內容就是規劃在未來一段時間里城市戰略的發展方向,涉及到人居環境的諸多層面,并且以城市層次為主導的空間規劃,有效協調社會、環境和經濟的科學發展.特別是近年來,隨著科學技術的發展,現代城市規劃的內涵和外延也產生了明顯的變化,所涉及到的內容越來越廣泛,規劃的難度和工作量也越來越大.所以如果不能夠對城市各方面的信息有著非常豐富的了解和準確的把握,就很難科學合理地規劃城市的未來發展.

3S技術的出現,能夠快速獲得城市多元化的信息資料,能夠獲得多維、多平臺以及多波段、高精度、高分辨率的巨量空間信息數據,并通過3S技術中的數據挖掘技術,實現對空間信息的深度分析,從而為城市的科學發展規劃提供重要的技術支持,正是如此,目前3S技術已經在城市的空間布局以及用地規劃等方面的應用非常廣泛.

2 3S技術在現代城市規劃的運用分析

2.1 GPS在現代城市規劃的運用

GPS是當前全新的一種現代衛星定位和導航技術,主要基于現代通訊技術,實現了空間的準確定位,能夠在全球的任意區域為任何用戶提供即時的三維定位和測速服務.隨著衛星技術的發展,其定位的精度越來越高,而且觀測時間較短,具有較高的經濟效益,具有操作簡單、全天候作業等諸多優勢.當前因為GPS測量技術的出現,測量速度和經濟效益增長開始越來越多,因此我國很多城市都構建了GPS控制網,這樣就能夠為城市的發展提供重要的數據資料.而且隨著GPS技術的發展,其精度也滿足了當前測量的需求,還不斷向小型化和廣泛化方向快速發展,特別是伴隨著RTK技術的出現和發展,讓GPS技術在城市野外的數據測量也變得更加快捷而高效,所以在城外的控制測量以及放樣和地籍要素測量也得到了廣泛的應用.另外基于GPS技術用于城市車輛的監控導航的應用也開始普及,而這更是當前GPS應用的重要市場之一,對于解決城市交通擁堵、促進城市交通智能化發展無疑起到了非常重要的作用.

2.2 RS技術在現代城市規劃中的應用

RS技術又被稱作遙感技術,主要指的是遠離被測物體或者對象的位置上,采用儀器儀表通過發射電磁波信息,然后對反射出來的信息進行傳輸和加工分析,從而獲得物體或者被測對象的性質以及在一段時間內變化的相關信息.由此可見,隨著RS技術的出現,有效拓展了人類對空間環境的認知能力,而隨著RS技術的不斷發展,通過遙感測量獲得信息就會更加準確,所以這種技術已經被廣泛地運用在地學、環境軍事以及測繪等諸多層面.而RS技術應用在城市規劃中主要體現在下面兩個方面:

第一,運用于城市空間布局分析.由于RS技術所獲得的數據具有宏觀、綜合以及動態和多源、重復等屬性,并且能夠獲得更加廣闊范圍且具有高精度的城市地理空間信息,所以能夠通過RS技術對城市空間布局進行綜合分析.目前已經進行具體運用的主要包括城鎮的結構體系分析、城市內部用地規劃分析以及生態綠地面積分析和建筑容積率分析等.

第二,運用于城市規劃實施情況動態監測.現代城市規劃除了對城市內部的多元化要素進行綜合分析之外,還要對城市規劃的具體實施情況進行動態、實時的監測和控制.而利用RS遙感技術則能夠對遙感數據圖像進行動態數據分析之后,再結合具體的工程實施情況進行配準疊加,在此基礎上就能夠得到各個工程項目的范圍和地理位置以及和城市總體布局的關系,從而對城市規劃做好進一步的決策分析,充分發揮RS動態監測的實時、動態和經濟效益好等諸多優勢.

2.3 GIS技術在現代城市規劃中的應用

所謂GIS就是地理信息系統,其核心內容是收集、存儲和管理以及分析描述整個和地球表面甚至包括大氣層在內的空間以及地理分布有關的數據信息系統.作為一種現代化的地理信息技術,其應用于城市規劃主要發端于20世紀80年代中后期.特別是在進入到20世紀90年代初期,隨著經濟技術的發展,城市規模不斷擴大.這導致了我國城市的地形地貌以及用地和規劃布局都在不斷變化,新建和擴建以及改建的項目也同樣不斷增加.

這就需要通過信息技術優化城市規劃,從而促進城市功能完善,經過數年的努力發展,GIS地理信息系統的應用開始逐步實用完善.

當前GIS地理信息系統在城市規劃的應用主要體現在下面六個方面:其一是構建基礎的地理信息數據庫;其二是規劃信息查詢和管理;其三是輔助城市規劃并進行各項專題的分析;其四進行三維展示和漫游;其五對規劃的成果進行網絡發布,促進信息的傳遞速度;其六對規劃方案進行篩選和分析.

3 3S技術的綜合應用和實踐

3.1 3S技術的綜合運用分析

3S技術實際上就是將GPS和RS以及GIS三種技術進行綜合運用,這也是在城市規劃方面的必然發展,同樣也是目前空間科學領域的前沿科學.其最終的發展目標是實現在線的鏈接和實時的處理.經過數年的發展,3S技術的融合和集成經歷了從低級發展到高級發展的整個過程.

最初這三種技術相互獨立發展,但是在城市規劃方面存在著明顯的缺陷,這樣就開始出現了相互補充的兩者相互合作,后來隨著這三種技術的發展,實現了三種技術的相互結合,進而實現取長補短,高度融合.這三種技術的集成利用形成了一個整體且實時和動態的對地觀測以及分析和應用系統,這就有效提升了整體的應用效率,實現一加一大于二的效果.

GIS和RS以及GPS三種技術的一體化可以為城市規劃提供直接的數據服務,并且能夠快速追蹤和觀測以及分析和模擬的被觀測對象的動態變化,從而更加精確地描述這些變化;而且這三種空間技術的集成融合還能夠充分發揮各自技術的優勢,不僅能夠實時和準確而且還能夠經濟地為現代城市規劃提供各種需要的空間信息以及輔助決策信息,回答用戶提出的各種問題.

3.2 3S技術在某城市中的具體運用

由于我國城市發展速度極快,再加上體制和技術方面的限制,在過去的城市規劃中,其結果往往會存在著很多問題,主要表現在中長期規劃更多側重于統計型經濟社會發展指標的制定,卻忽略了空間布局和產業建設項目布局的科學合理性.這就需要運用3S技術來解決城市空間布局方面的矛盾,下面就對某城市運用3S技術進行城市規劃進行簡要分析.首先是規劃系統設計流程.

該城市使用3S技術主要是在ESRI公司的ArcGIS系統基礎上進行了二次開發,主要應用了ArcMap、ArcCatalog以及ArcScene模塊,在此系統環境下,應用ArcGIS內置VBA進行客戶化,并根據城市規劃的設計需求添加相應的功能菜單和工具條,提升城市規劃的實用功能,其具體流程如圖1所示:

3.3 應用3S技術的優勢分析

該城市運用3S技術進行城市規劃的優勢主要體現在下面四個方面:

其一是空間數據采集和運用實現了數字化.主要通過GPS和RS遙感技術進行數據采集,作為城市規劃的基礎數據,同時以數字化形式存儲,所以有效地提升了數據采集效率和分析效率.

其二能夠對各種規劃數據進行統一化管理.因為GIS系統能夠為空間數據和屬性數據構建統一的管理平臺,從而在這個平臺下進行數據分析.

其三有助于規劃方案的空間分析,通過輔助設計對城市規劃進行局部修改.

其四對城市規劃的成果進行網絡發布,通過信息技術將城市規劃很容易發布到網絡平臺,從而為社會各界的積極參與提供了重要的平臺.這也有助于提升城市規劃的科學合理性.

4 結語

城市的發展離不開科學的規劃,合理的布局.因此搞好城市規劃工作對于促進城市的可持續發展具有非常重要的作用.隨著在城市規劃中3S技術的深入應用,對于城市的建設和管理無疑起到了更大的推動作用,特別是當前數字城市、智能城市已經成為未來城市規劃的重點,這就更加凸顯了3S技術的重要作用.與此同時,隨著3S技術的不斷發展,各種數字化技術存在著不斷融合的趨勢,這也進一步推動了城市規劃水平的提升,從而為我國城市的可持續發展奠定了非常好的技術基礎.

參考文獻

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