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1、GIS 课题设计题 目 GIS在城市规划方面的应用 成 绩 姓名学号 专业班级 指导教师 隋玉正 实习时间 2012年06月18 日2012年06月29 日 实习地点 建筑学院“3S”实验室 一、集中实习的目的和任务实习目的：采用理论联系实际的方法，针对具体的项目进行设计，从而加深对地理信息系统基本理论的理解，着重培养分析问题和解决问题的能力。实习任务：1、通过集中实习，培养运用本课程基本理论知识和技能、分析和解决本课程范围内的实际问题的能力，加深对课程理论的理解和应用；2、在老师的指导下，独立完成本集中实习的全部内容；3、根据所学 GIS 原理及方法，利用相关软件对相关数据进行矢量化、可视化
2、操作，并进行 DEM 分析与三维建模等。二、集中实习的基本任务遵守集中实习的具体项目的要求，独立完成设计内容，并独立完成实习报告。在学习实习知识、培养能力的过程中，树立严谨、求实、勤奋、进取的良好的学风。三、各种实验数据、设备的准备1、软件准备： 截图工具、Mapinfo、Arcview 等。2、硬件准备：建筑学院“3S”实验室内计算机以及自备上网电脑。2、数据准备：搜集一些济南市各方面的数据。四、集中实习的内容利用所学知识设计一个 GIS 在城市规划方面应用的实例，包括问题的设立、需要的数据、空间分析的方法、步骤，并且运用多种空间分析方法，将数据的处理、原理、过程、结果等记录表达清楚。实习流
3、程图：1.制定实习计划，确定需要收集的数据2.收集济南市各方面的地图数据3.对收集到的数据进行进行数字化4.分析济南市的地理位置、周围环境5. 点线面缓冲区分析济南市地形区域6. DEM数据分析7.总结分析GIS在城市规划方面的应用实习资料济南市位于北纬 36 度 40 分，东经 117 度 00 分，南依泰山，北跨黄河，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上，地势南高北低。地形可分为三带：北部临黄带，中部山前平原带。在城市管理中，可以应用 GIS 的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理，并且形成了应用于专门领域的 GIS 工具，如土地信息
4、系统和自动制图、设施管理，前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。城市规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用 GIS 对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市地理信息系统数据。城市规划是人类为了在城市的发展中维持公共生活的空间秩序而做的未来空间安排的意志。这种对未来空间发展的安排意志, 在更大的范围内, 可以扩大
5、到区域规划和国土规划, 而在更小的范围内, 可以延伸到建筑群体之间的空间设计。因此, 从更本质的意义上, 城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。城市规划工作的基本内容是依据城市的经济社会发展目标和环境保护的要求, 根据区域等上层次的空间规划的要求, 在充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上, 制定城市发展站略, 预测城市的发展模型, 选择城市用地的布局和发展方向, 按照工程技术和环境的要求, 综合安排城市各项工程设施, 并提出近期控制引导措施说,城市规划的内容包括城市规划和专项规划。我国目前正处于城市的急剧发展时期, 城市的规划建设显得尤其重要。如尽早
6、在城市各职能部门中采用 GIS 技术, 建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统,对城市各方面进行管理，对加快城市发展和提高现代化管理水平将起到极大作用。在城市信息查询、政府职能部门的办公自动化以及城市建设的分析评价与科学决策等方面, 都不同程度上借助了 GIS 这一先进技术, 取得了很好的社会效益和经济效益。GIS 在城市规划中的作用既是数据库, 又是工具箱。基于数据库的 G IS 可以存储空间、属性数据, 通过空间关系模型将二者连接起来高效率地存取数据、查询和制图。同时, 还可以从数据库中抽取数据, 输入到其他模型或空间分析程序中, 或者和其他专门调查获得的表状数据相结合, 为
7、决策服务。将 G IS 当作工具箱时可使用地学信息处理功能, 如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。数据管理、地图显示、空间分析、空间模型是 GIS 在城市规划中的主要用途。城市规划地理信息系统的设计主要设计到五部分: 数据源的获取、规范化和标准化、分类汇总及编码和数据库、基于 GIS 软件平台的系统开发、基本分析。城市规划与地理信息系统近几年来发展很快, 一方面是因为中国城市规模的不断扩大, 人口增长很快, 小城镇发展尤其迅速, 这要求对城市规划管理水平不断提高；另一方面，随着经济的迅速发展, 信息技术仍在革新, 这也给城市规划技术的不断提高创造了条件。而地理信息系统随着计算机技术的发展,
8、势必已以高速度、大容量和高精度为目标向前发展。GIS 技术的发展趋势主要体现在与其他信息技术的结合和研究研究应用领域更加广泛。五、实习步骤（一） 、确定设计内容为济南市城市规划方面的应用，评价现有规划是否合理，如何改进等。开始搜集相关数据。（二） 、对地图数据进行矢量化操作，采集点线面数据。 （三） 、进行地图投影与变换，进行可视化操作。（四） 、运用点线面缓冲，分析济南市地形对工、农及其他行业布局的影响。（五） 、DEM 建立，进行三维建模分析。DEM的建立与应用：（1）执行SurfaceCreate TIN from features命令，生成新的tin层面；（2）对Crtin文件，执行S
9、urfaceDerive Slope命令，形成坡度主题；（3）对Slope文件，执行SurfaceDerive Aspect命令，形成坡向主题；（4）执行Analysismap query命令，地图查询；（5）执行SurfaceInterpolate Grid命令，生成新的栅格主题；（6）执行SurfaceCreate Contours命令，提取等高线；三维建模：（7）执行View3D Scenes命令，建立三维地图场景；（8）执行Theme3D Properties命令，设置地图三维属性。 （六） 、分析地形，规划各行业网点布局、选址，将已有的不合理的布局进行改进。（七） 、实习成果汇总，制
10、作出专题图。六、实习总结通过 GIS 对数据的分析比对，我们发现济南目前在城市规划方面存在许多问题：1.城乡区域发展不协调,二元结构矛盾突出。济南城乡经济发展水平、公共服务设施水平、基础设施建设等方面差距较大,小城镇规模过小,布局分散,发展缓慢,中心城市极化发展,对周围县市、乡镇带动作用不足,城乡二元结构矛盾突出,影响了全市城镇化、现代化进程,迫切需要城乡建设和管理的统筹协调。2.资源保护与利用矛盾明显,生态环境保护与建设形势严峻。济南是资源较为紧张的城市,随着经济建设的快速发展,资源制约因素将日益突出;加之城市建设的蔓延扩张、农村建设活动的自发无序发展以及城市生活污染、工业污染、农村面源污染
11、、土地利用粗放等,使资源保护与利用矛盾日益突出,生态环境保护和建设形势严峻,经济社会与资源环境协调发展任务艰巨。3.旧城功能高度集聚,中心城布局亟待调整优化。城市功能高度集聚于旧城狭窄的空间内,省市级行政办公、商贸金融、体育文化设施、教育科研机构、火车站等均集中于旧城,造成城市空间不足、活动高度集中、住房紧张、基础设施不堪负重、交通拥挤混乱、环境质量不佳等一系列问题。4.名城保护力度不够,城市特色风貌不突出。城市功能的过度集中、老城负荷的日益加重以及一些不恰当的旧城改造和开发建设活动,都对历史文化名城保护造成一定破坏,对城市特色风貌产生一定负面影响;另外,在历史文化名城保护中,对商埠区的保护重
12、视不足。5.城市连片蔓延发展,边缘用地开发混乱。城市各片区间的绿化隔离未能有效控制,城市连片蔓延式发展,片区间呈现逐渐靠拢趋势;城中村和建成区边缘用地粗放、不集约,旧村改造开发失控;城市边缘地区规划仍有较大缺口 ,土地、建设、管理仍显混乱。6.城市综合环境质量和整体面貌有待改善。随着城市经济的快速发展、人口增加、城市规模的扩张,城市污染加剧,生态环境透支;工业用地布局不合理,历史上形成的重工业污染源位于城市上风向,许多污染较重、占地较大工业仍位于城市密集发展区;绿化用地仍明显不足,目前城市绿地达不到国标城市建设用地的低限,差距较大,且布局不合理,主要分布于南部地区,以山林绿化为主,不利于居民使
13、用。7.综合交通体系不完善,城市道路交通压力大。近几年经济社会的快速发展,交通需求发生变化,交通需求量激增,城市道路建设滞后显现,结构不甚合理,停车设施严重不足,公共交通有待改善和发展,尤其是随着城市空间拓展,城市东西向交通压力日益加剧,交通紧张状况亟需解决。在今后，我们要本着以下原则去规划济南市。1.近期建设与长远发展兼顾的原则。以不损害城市可持续发展、有利于城市长远发展为前提,尽量协调近、远期利益,要关注当前,又要考虑长远,合理开发和利用资源,保护环境,提高规划的实效性,努力推动经济增长方式和城市发展方式的根本性转变,走集约内涵式发展道路,实现城市的可持续发展。2.与经济社会发展规划相协调
14、的原则。以国民经济和社会发展“十一五”规划为依据,并与其相互协调,将国民经济和社会发展规划在城市用地与空间布局上加以落实。3.发展方向明确、重点突出的原则。明确城市近期发展方向和重点发展区域,突出重点产业、重要社会事业和公共设施、重大道路交通和基础设施。4.新区开发与旧城改造相结合的原则。以新区开发为先导,疏解老城功能,带动旧城改造和老城提升,调整优化城市空间布局结构,建立起现代化大城市发展框架和有机空间秩序。5.充分利用现有资源、集约紧凑发展的原则。充分利用现有道路交通、基础设施和公共设施,努力挖潜存量和闲置土地,集约、节约利用土地资源,优化调整空间结构,尽量使各发展区域空间布局集中紧凑。6.各发展区域用地和功能相对集中和完整的原则。本着生产和生活、居住和就业相对就地平衡的原则,使各发展区域的用地和功能相对集中和完整,实现每一发展时段各发展区域的自我平衡发展,提高城市运行效率。通过一周的实习，我们学到了很多 GIS 知识。地理信息系统给我们带来了许多便利，在我们的生活中有许多用处。应用于城市规划方面就是一个实例。
