目录
目 录
1 前言 ................................................................................................................................................................. 1
2 地理信息技术在规划行业中的应用 ............................................................................................................. 2
2.1 城市规划辅助设计与辅助决策 ..............................................................................................................2
2.1.1 建设用地生态适宜性评价 ...........................................................................................................3
2.1.2 城市道路规划分析 .......................................................................................................................4
2.1.3 经济技术指标辅助计算 ...............................................................................................................4
2.1.4 商业中心选址辅助 .......................................................................................................................5
2.1.5 模型驱动的智能选址辅助 ...........................................................................................................6
2.1.6 城市景观辅助设计 .......................................................................................................................7
2.2 遥感在城市规划中的应用 ......................................................................................................................8
2.3 专题制图与空间信息可视化 ..................................................................................................................9
2.4 异构空间信息资源集成、共享与发布 ................................................................................................12
2.5 空间信息的组织与管理 ........................................................................................................................13
3 基于ArcGIS、ENVI/IDL的规划地理信息整体解决方案 ...........................................................................14
3.1 数据整理 ................................................................................................................................................14
3.1.1 CAD集成方案 .............................................................................................................................14
3.1.1.1 ArcGIS中使用CAD数据 ..............................................................................................15
3.1.1.2 AutoCAD 中组织并使用ArcGIS数据 .........................................................................22
3.1.2 编辑功能增强 .............................................................................................................................24
3.1.2.1 图形支持 .......................................................................................................................25
3.1.2.2 常用编辑功能 ...............................................................................................................25
3.1.2.3 高级编辑功能 ...............................................................................................................27
3.1.3 数据处理分类索引 .....................................................................................................................28
3.2 空间数据库建设 ....................................................................................................................................30
规划信息化地理信息系统解决方案
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3.2.1 地理数据库概述 .........................................................................................................................30
3.2.2 城市规划数据库建设 .................................................................................................................30
3.2.2.1 空间数据的组织和管理 ...............................................................................................31
3.2.2.2 数据库数据更新 ...........................................................................................................31
3.2.3 数据库工具分类索引 .................................................................................................................34
3.3 空间分析 ................................................................................................................................................35
3.3.1 城镇体系规划 .............................................................................................................................35
3.3.1.1 基础环境分析 ...............................................................................................................35
3.3.1.2 生态环境及建设条件分析 ...........................................................................................36
3.3.1.3 社会经济情况分析 .......................................................................................................37
3.3.2 总体规划 .....................................................................................................................................39
3.3.2.1 基础环境分析 ...............................................................................................................39
3.3.2.2 生态环境及建设条件分析 ...........................................................................................39
3.3.2.3 空间关系 .......................................................................................................................39
3.3.2.4 综合防灾 .......................................................................................................................40
3.3.3 控制性详细规划、城市设计、修建性详细规划 .....................................................................41
3.3.3.1 城镇用地地价分析 .......................................................................................................41
3.3.3.2 用地-交通分析模型 ......................................................................................................41
3.3.3.3 用地开发强度分析(开发强度聚类分析) ...............................................................42
3.3.3.4 视线(视域)分析 .......................................................................................................42
3.3.3.5 绿地率/空地率分析 ......................................................................................................43
3.3.3.6 日照分析 .......................................................................................................................43
3.3.3.7 城市噪声分析 ...............................................................................................................44
3.3.3.8 填挖方分析 ...................................................................................................................45
3.4 地理设计 ................................................................................................................................................45
3.4.1 地理设计的概念 .........................................................................................................................45
Esri 中国(北京)有限公司
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3.4.2 地理设计在城市规划中的应用 .................................................................................................46
3.4.2.1 城市精明增长 ...............................................................................................................46
3.4.2.2 土地利用规划 ...............................................................................................................47
3.4.2.3 淹没分析 .......................................................................................................................48
3.4.2.4 协同规划 .......................................................................................................................50
3.4.2.5 其他 ...............................................................................................................................50
3.5 二三维一体化应用 ................................................................................................................................51
3.5.1 三维GIS系统建设需解决问题 ...................................................................................................51
3.5.2 基于ArcGIS的二三维一体化技术 .............................................................................................51
3.5.2.1 数据获取一体化 ...........................................................................................................51
3.5.2.2 二三维编辑一体化 .......................................................................................................52
3.5.2.3 存储和管理一体化 .......................................................................................................52
3.5.2.4 二三维显示一体化 .......................................................................................................52
3.5.2.5 二三维空间分析一体化 ...............................................................................................53
3.5.2.6 开发一体化 ...................................................................................................................53
3.5.2.7 服务一体化 ...................................................................................................................54
3.5.3 支持的数据类型 .........................................................................................................................54
3.6 遥感动态变化监测 ................................................................................................................................54
3.6.1 城市土地利用动态监测 .............................................................................................................55
3.6.1.1 技术流程 .......................................................................................................................55
3.6.1.2 关键技术 .......................................................................................................................55
3.6.2 城市绿地信息调查 .....................................................................................................................57
3.6.2.1 技术流程 .......................................................................................................................58
3.6.2.2 关键技术 .......................................................................................................................58
3.7 制图 ........................................................................................................................................................60
3.7.1 完整的符号化体系 .....................................................................................................................60
规划信息化地理信息系统解决方案
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3.7.2 智能的要素标注机制 .................................................................................................................61
3.7.3 自动化的制图编辑 .....................................................................................................................62
3.7.4 专业的制图输出 .........................................................................................................................63
3.7.5 高效的制图模板 .........................................................................................................................64
3.7.5.1 ArcGIS制图模板内容...................................................................................................64
3.7.5.2 模板制作流程 ...............................................................................................................64
3.7.6 ArcGIS制图工具索引 .................................................................................................................65
3.8 系统搭建 ................................................................................................................................................65
3.8.1 系统设计过程 .............................................................................................................................65
3.8.1.1 系统结构设计 ...............................................................................................................65
3.8.1.2 支持成功GIS运行的步骤.............................................................................................65
3.8.1.3 系统设计过程 ...............................................................................................................66
3.8.2 GIS产品架构 ...............................................................................................................................68
3.8.3 ArcGIS Server分布式部署 .........................................................................................................69
3.8.4 共享平台搭建 .............................................................................................................................70
3.9 云计算 ....................................................................................................................................................71
3.9.1 云计算概述 .................................................................................................................................71
3.9.2 云计算优势 .................................................................................................................................72
3.9.3 ArcGIS与云计算 .........................................................................................................................73
3.9.4 云计算在规划中的应用 .............................................................................................................73
3.9.4.1 基础设施即服务层 .......................................................................................................73
3.9.4.2 平台即服务层 ...............................................................................................................74
3.9.4.3 软件即服务层 ...............................................................................................................74
4 结束语 ............................................................................................................................................................75
Esri 中国(北京)有限公司
前言
1、前言
规划是一门集技术、艺术与一体的科学或者说工程,一项规划的顺利实施
其中不仅需要大量的创意(艺术)、还需要各种的技术来保证艺术的正确性和科
学性。2010年初,Esri在美国加州总部召开了首届地理设计峰会。GIS从此进入
地理设计的时代,同时也为规划带来新的机遇。
对于规划的设计单位,规划作为一门艺术性极强的科学,不仅体现在规划
前期,规划区域内各项基础资料的收集、整理,文化风俗、历史现状的了解、分
析,限制条件的梳理;规划中后期,规划内容科学性、地域性的体现、上一级规
划思想的完美展现,规划受众群体最终需求的无缝切合;规划完成后,规划期限
内规划成果与城市发展、居民生活水平的匹配程度等等。整个规划的过程需要艺
术与技术并举,现如今已经不是如何编制规划的问题,而是如何更好更快的编制
出满足各种纷繁复杂需求的规划。在规划项目中GIS强大的空间分析、数据组织
管理、可视化与制图将会发挥极大的作用。
对于规划编制成果的管理与审批单位,从成果制作到规划业务的审批与办
理,从信息的收集管理到跨部门跨行业的信息共享与服务发布,GIS技术几乎应
用到城市规划管理的每一个环节,对于成果管理工作效率的提高、更新维护、高
效利用,以及规划服务水平的提高有着举足轻重的作用。
随着全国空间信息公共服务平台的建设,GIS的应用范畴和服务领域得到了
极大的拓展,并逐步成为人类社会中必不可少的基础设施之一。企业级GIS的时
代已经到来,GIS已经成为企业级信息技术的一个有机组成部分,为企业级系统
提供各种地理信息相关的应用,包括资产信息的管理、业务工作的规划和分析、
为各种工作(无论是外业还是内业的)提供采集处理手段、用丰富的图表和直观
的地图做科学决策等等。这些都极大地体现了GIS的价值,使得GIS逐渐成为规
划行业信息化的主流信息技术之一。
规划信息化地理信息系统解决方案
地理信息技术在规划行业中的应用
2、地理信息技术在规划行业中的应用
对于城市设计的规划人员来说,做出正确的关于位置的决策是取得成功的
关键,而GIS刚好为我们提供了一套基于空间信息获取、处理与表达的方法。
一个规划方案是否科学?对城市生活将产生怎样的影响?建设单位是否按
要求进行设计?用传统的规划管理手段,规划部门需要查阅堆积如山的卷宗,按
地形图数据逐一叠加,并到现场踏勘。如今通过“数字规划”,工作人员只需要
调用计算机中的数据,即可得到准确的判断。同样,群众审批项目不再多跑冤枉
路,只须在网上点击鼠标,就可以清楚地知道需要哪些具体材料,案件进展到了
那一个环节,可在网上直接查询周边的“在建项目”、“规划拆迁信息”、“城
市发展驱势信息”等等。如今,“数字规划”工程已经广泛应用于业务审批平
台、行政办公平台、公众服务等平台,已成为“数字城市”、“空间信息基础设
施”等工程的重要组成部分,正全面的服务于城市规划、建设、管理与发展的各
方各面。
无论是规划设计方案、规划编制的制作与表现,还是规划业务的实施与审
批;无论是规划成果的制作与管理,还是空间信息的共享与发布,GIS功能尤其
是以GIS强大的空间分析、空间信息可视化、空间信息组织等为核心的功能贯穿
着规划信息化建设的每一个角落。
GIS的出现将规划工作者手中的纸制地图替换为数字地图,将实物模型替换
为数字模型。通过数字建模,规划工作者可以通过定量的空间分析工具进行集成
建模(例如生成一幅用于显示新设施选址或土地利用规划的各地块相对适应性的
专题图)。这些带有权重的叠置结果是基于科学和人为判断力对影响某一规划专
题决策的多种因素的综合考虑。
GIS技术支持下的地理科学给我们提供了这样一个有力方法:它提供了一个
新的思维方法,让我们在这个方法的指导下思考和行动,并为我们的未来设计和
制定解决方案,这便是“地理之道”。如今,生物学家使用这种方法为自然栖息
地进行地理建模,水文学家为洪水和洪水风险建模,社会学家模拟邻里关系和社
会行为,而城市规划者则定期将这些模型整合,以便能更好的制定、设计城市未
来发展的战略规划。
2.1 城市规划辅助
设计与辅助决策
ArcGIS为我们提供了750多种空间分析、地理统计的工具与方法,这对提高
规划设计的工作能力、成果质量、工作效率来说,它的作用是举足轻重的。
结合规划行业的专业模型与人工智能,通过ArcGIS强大分析与图形渲染功
Esri 中国(北京)有限公司
地理信息技术在规划行业中的应用
能,我们还可以实现:重大工程的智能选址、分区、规划;综合管线路线/高压
走廊的智能选线、保护;城市功能区、人口密度的辅助规划;交通、绿地、公交
线路的布局等等形形色色规划辅助决策功能。
例如:在城市规划设计的前期工作中,可以利用空间分析功能以及规划范
围内空间数据和模型对规划地块进行用地类型分析,走向分析,等高线分析,流
域分析等,以作为用地适宜性评价及后期方案构思的参考依据。在城市规划业务
审批过程中,通常需要计算地块内的各类建筑面积,建筑密度,绿化率,容积率
等规划指标,利用ArcGIS可以快速、精确地对图形数据及其属性数据进行综合
分析、量算与处理。另外,利用三维技术,可以很容易辅助推敲规划设计方案与
周边环境之间的通视关系,景观布局,光线遮挡……
在下面的组图中展示了在城市规划信息化系统建设总体框架中,涉及到GIS
技术、GIS功能的典型系统、案例及使用到的GIS功能。
城市规划信息化系统建设总体框架中涉到GIS技术和功能的典型子系统
2.1.1 建设用地生态适宜性评价
自然环境与建设基础:地形地貌、水系、盐碱化等
土地开发潜力:城镇吸引力、市政设施、污染源等
其他相关政策指标加权分析
建设适宜性评价(天津院)
规划信息化地理信息系统解决方案