一、引言

　　城市規劃是指導城市建設，促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的“龍頭”，是城市建設和管理的依據，在城市的建設和發(fā)展過(guò)程中處于十分重要的地位。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的快速推廣，信息化浪潮正從根本上改變著(zhù)人們的生產(chǎn)、生活方式，影響著(zhù)城市的發(fā)展模式、體系結構和環(huán)境資源，給城市規劃帶來(lái)巨大的沖擊。

　　GIS是20世紀60年代早期開(kāi)始迅速發(fā)展的地理學(xué)研究技術(shù)，是地理空間分析技術(shù)和計算機信息處理技術(shù)交叉的產(chǎn)物。它于20世紀80年代早期最先在歐洲等發(fā)達國家的城市規劃中獲得應用，并于20世紀90年代開(kāi)始在發(fā)展中國家規劃部門(mén)中得到應用。本文著(zhù)重描述地理信息技術(shù)在城市規劃中的應用及其未來(lái)的發(fā)展。

　　二、城市規劃業(yè)務(wù)及GIS新技術(shù)

　　目前GIS主要與城市規劃業(yè)務(wù)緊密地聯(lián)系在一起，為城市建設進(jìn)行輔助性規劃工作。根據城市規劃業(yè)務(wù)及GIS中技術(shù)手段的不同，主要有以下幾種應用。

　�。ㄒ唬㎡fficeGIS與城市規劃

　　《中華人民共和國城市規劃法》和現行城市規劃、城市土地管理體制規定，城市規劃區內任何建筑項目施工前都必須履行“一書(shū)兩證”的程序，即要獲得《規劃選址意見(jiàn)書(shū)》、《建設用地規劃許可證》和《建設工程規劃許可證》，建設單位辦理上述許可證的過(guò)程就被稱(chēng)為“建設項目報建”。而目前由于城市化進(jìn)程的加快，造成城市規劃業(yè)務(wù)的急劇膨脹，靠以前的技術(shù)手段進(jìn)行城市規劃建設已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求。

　　城市規劃電子報批是一種全新的規劃報批模式，它將傳統規劃報批圖件采用的紙介質(zhì)轉變?yōu)殡娮咏橘|(zhì)，并通過(guò)貫徹一套計算機技術(shù)規程和管理規程，使電子文件符合一定的規范標準，可以輸入計算機處理，這樣，規劃審批的一部分工作就可以使用計算機來(lái)完成，從而實(shí)現計算機輔助審批報批圖件。GIS等先進(jìn)技術(shù)應用于城市規劃電子報批過(guò)程，將給城市規劃帶來(lái)新的氣象與變化。

　　它主要具有以下幾個(gè)特征：（1）規劃審批手段電子化。當規劃信息進(jìn)行數字化后，可把原來(lái)城市規劃中一些瑣碎的工作交給計算機完成，如量算指標等，大大提高審批速度和效率；（2）標準化規劃結果。由于規劃規范缺乏明確的標準且術(shù)語(yǔ)混亂，進(jìn)而導致規劃中指標計算方法比較模糊，易受人為因素的影響，當進(jìn)行電子報批時(shí)，可向設計單位明確規劃標準，以保證術(shù)語(yǔ)與計算方法的一致性，提高城市規劃中的公開(kāi)性與透明度；（3）提高設計結果入庫速度，由于設計單位提交的結果已經(jīng)數字化，且符合統一的標準，為未來(lái)的設計結果入庫管理打下了堅實(shí)基礎。

　�。ǘ�）虛擬現實(shí)及多媒體網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與城市規劃

　　隨著(zhù)虛擬現實(shí)及多媒體網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，使得城市規劃中可使用的技術(shù)手段更加豐富。虛擬現實(shí)技術(shù)應用于城市規劃中，可為規劃決策者提供一個(gè)全新的技術(shù)平臺，直觀(guān)地提供現實(shí)世界中的各種感覺(jué)。通過(guò)此種技術(shù)，規劃師與決策者可以在有準確坐標、時(shí)間和對象屬性的多維虛擬環(huán)境中，回溯城市的發(fā)展和變遷，交互觀(guān)察城市建筑的風(fēng)貌，審視城市規劃布局。虛擬現實(shí)技術(shù)在城市規劃中主要可以在以下方面進(jìn)行使用：（1）各種規劃方案的比較。把設計單位提供的三維規劃方案數據通過(guò)一定的接口導入到預定的環(huán)境中，在未進(jìn)行施工建設時(shí)即能真實(shí)地看到各個(gè)方案對周?chē)�環(huán)境的影響，是否能達到社會(huì )、經(jīng)濟和生態(tài)的最佳綜合效益，比對各種規劃方案的優(yōu)劣，并可反復修改和選擇；（2）構建逼真城市環(huán)境。目前城市有向立體化、多元化發(fā)展的趨勢，通過(guò)構建逼真城市環(huán)境，可以把目前城市規劃從二維轉換為三維，實(shí)現城市規劃與管理的飛躍，適應未來(lái)城市發(fā)展需要；（3）構建時(shí)態(tài)逼真城市。城市發(fā)展在不同的時(shí)期，不同的階段有不同的特點(diǎn)，可根據構建時(shí)態(tài)逼真城市，來(lái)研究城市發(fā)展變化；（4）查詢(xún)及分析。虛擬現實(shí)技術(shù)在城市規劃中，不僅僅能給用戶(hù)提供一個(gè)逼真的展示環(huán)境，更重要的給用戶(hù)提供充足的信息，并開(kāi)發(fā)眾多分析功能為城市規劃服務(wù)。重慶市勘測院2003年將三維仿真應用于云陽(yáng)張飛廟古建筑搬遷，2006年開(kāi)發(fā)了“三維城市地理信息系統”平臺，該平臺具有三維瀏覽，光照分析，容積率分析，視線(xiàn)分析、空間量算、規劃方案比較等功能。

　　由于城市規劃信息的多元化及信息量非常龐大，這就給存儲、繼承和共享這些信息提出了新的挑戰。多媒體網(wǎng)絡(luò )的出現從一定程度上可以解決這些問(wèn)題，并為城市規劃的社會(huì )化、大眾化提供了必要途徑�？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )讓用戶(hù)了解規劃審批的進(jìn)展狀況及發(fā)布城市規劃方案，讓用戶(hù)參與評估，尤其是網(wǎng)絡(luò )與虛擬現實(shí)技術(shù)及多媒體的結合，可提供快速、方便、直觀(guān)的規劃方案展示，有利于提高公眾參與規劃的積極性。

　�。ㄈ�）嵌入式GIS與城市規劃

　　嵌入式地理信息系統技術(shù)與移動(dòng)通訊及無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)設備（包括掌上電腦、PDA和手機）等集成，可快速提供與位置信息相關(guān)的信息服務(wù)。它具有動(dòng)態(tài)性，移動(dòng)性等特點(diǎn)。城市規劃中有些業(yè)務(wù)需要快速獲取用戶(hù)環(huán)境的各種信息，如為科學(xué)管理和利用規劃紅線(xiàn)資料，詳細規劃現場(chǎng)踏勘設計，加強城市規劃監察，實(shí)時(shí)機動(dòng)地對違規建設用地案件進(jìn)行處理，為這些城市規劃部門(mén)的重要職能提供現場(chǎng)移動(dòng)辦公的平臺等。

　　以規劃紅線(xiàn)為例，城市規劃管理人員主要根據以文字及表格的形式提供信息資料作出決策，但用地單位名、項目名稱(chēng)、地點(diǎn)、面積、國土文號、城規文號、調查情況和建議等，這些抽象的文字資料，難以全面反映紅線(xiàn)情況，如紅線(xiàn)形狀、附近街道、臨近大型機構、現場(chǎng)拆遷狀況等，缺乏直觀(guān)性和可視化，另一方面，規劃管理迫切需要一種能夠隨時(shí)隨地將紅線(xiàn)信息以電子地圖、幻燈片、照片、錄象等多種媒體方式清晰地表現出來(lái)的決策支持系統，使決策者有一種身臨其境的感覺(jué)，提高現場(chǎng)辦公速度和決策準確度。采用潛入式GIS技術(shù)可開(kāi)發(fā)一套輔助城市規劃管理決策的信息子系統，利用它實(shí)現城市規劃紅線(xiàn)設計和管理的現代化，真正提高紅線(xiàn)規劃決策的科學(xué)性，更好地建立與完善城市規劃管理信息系統。

　�。ㄋ模〨IS與遙感技術(shù)結合

　　以城市規劃為監測對象，基于RS技術(shù)、GIS技術(shù)等快速獲取與處理城市現狀空間信息，采用RS、地形、總規和分規數據比對和專(zhuān)家判讀的方法，實(shí)現大范圍、可視化、短周期的動(dòng)態(tài)監測效果，為政府宏觀(guān)決策和依法行政提供科學(xué)依據。這種監測是長(cháng)期的和制度化的，具有定量和客觀(guān)的特征，能有效地威懾城市違法建設活動(dòng)，并且監測目標比較廣泛，包括建設工程、城市用地、城市水系、城市道路等多個(gè)方面。

　�。ㄎ澹┢渌鼞�用

　　GIS在城市規劃中應用越來(lái)越廣泛，如進(jìn)行城市規劃用地評價(jià)，快速城市規劃專(zhuān)題圖的制作，歷史文化保護及風(fēng)景保護，另外，可把GIS作為一種技術(shù)手段進(jìn)行城市規劃的研究工作，如城市擴展研究等。

　　三、區域城市規劃、城鄉規劃及GIS技術(shù)

　　隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速增長(cháng)和城市化步伐加快，在珠江三角洲、長(cháng)江三角洲、京津唐等地區逐步形成了大型城市群，這些城市群區域中的城市之間存在著(zhù)競爭和合作的雙重關(guān)系。面對全球化、城市化、人口增長(cháng)、資源枯竭等問(wèn)題困擾，區域合作逐步成為一個(gè)新趨勢，另外，隨著(zhù)中國提出“城鄉統籌”規劃，利用城鄉一體化解決二元化矛盾，建立和諧社會(huì )也被提到了非常重要的位置。

　　2003年11月，在深圳召開(kāi)的第六屆城市地理信息系統學(xué)術(shù)論壇上，提出了“城際GIS”的概念，初步探討了GIS在城市密集地區城市管制中的應用前景和實(shí)施方案。對于城市群地區的區域規劃管制，GIS大有用武之地：第一，地理信息和地理信息技術(shù)為研究解決城市／區域的空間問(wèn)題提供了工具支持；第二，借助地理信息和地理信息技術(shù)可以更好地了解區域可持續發(fā)展問(wèn)題，并嘗試提供解決方案；第三，地理信息和地理信息技術(shù)可以幫助參與者之間相互了解，共享信息和知識，形成共識和共同行動(dòng)。

　　四、問(wèn)題與展望

　　總體說(shuō)來(lái)，GIS有越來(lái)越重要的應用，但仍舊存在如下幾個(gè)問(wèn)題：

　�。ǎ保�數據。數據獲取是主要障礙，包括基礎地理數據的獲取及更新，尤其是社會(huì )經(jīng)濟數據的獲取和質(zhì)量控制。

　�。ǎ玻┮巹澕夹g(shù)水平。如何把規劃技術(shù)和GIS更好地結合，把辛苦搜集到的數據轉換成信息進(jìn)行輔助決策支持。

　�。ǎ常�數據標準。信息共享。