如何規(guī)劃工業(yè)和居住的區(qū)域，如何監(jiān)測(cè)城市的交通，如何管理城市的農(nóng)地等等一系列的問(wèn)題，3S技術(shù)的出現(xiàn)，能夠合理的解決上述的問(wèn)題，下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的3s技術(shù)在城市規(guī)劃的應(yīng)用，希望對(duì)大家有幫助!

　　3s技術(shù)在城市規(guī)劃的應(yīng)用

　　3S在城市規(guī)劃中的應(yīng)用范圍極其廣泛，下面分別描述：

　　2.1 信息采集與數(shù)據(jù)更新

　　城市環(huán)境信息涉及到宏觀和微觀、區(qū)域和局部、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)、定性和定量的因素，包括地貌、大氣、土壤、植被、水體、居民、道路等自然和人文各個(gè)方面。"3S"技術(shù)可用于采集宏觀的、區(qū)域乃至全球的、動(dòng)態(tài)的、綜合的環(huán)境信息，輔之以常規(guī)的環(huán)境信息采集手段，就可實(shí)現(xiàn)綜合、系統(tǒng)的城市環(huán)境信息采集。

　　遙感是采集在城市環(huán)境信息的主要技術(shù)手段。利用衛(wèi)星遙感影像，通過(guò)圖像處理，按照城市環(huán)境要素的遙感圖像解譯標(biāo)志進(jìn)行環(huán)境信息的提取，可以獲取城市生態(tài)和人文環(huán)境變化的基本數(shù)據(jù)和圖像資料，提取城市規(guī)劃所需的許多相關(guān)信息，從而獲得城市環(huán)境污染、熱島效應(yīng)、土地利用、城市綠化、道路布局、建筑物分布等方面的特征。其關(guān)鍵技術(shù)是圖像處理、解譯、模式識(shí)別以及圖像信息的量化。GlS技術(shù)與遙感相結(jié)合，可高效率地完成RS影像的定位和地形校準(zhǔn)工作，實(shí)現(xiàn)區(qū)域精確定位。GPS技術(shù)配合常規(guī)測(cè)量技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市土地利用狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)綜合監(jiān)測(cè)，并為城市土地資源管理提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的信息。利用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊，可將常規(guī)方法觀測(cè)得到的城市環(huán)境數(shù)據(jù)輸入地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并結(jié)合GPS庫(kù)中已有的環(huán)境信息、遙感環(huán)境信息進(jìn)行復(fù)合和疊加，實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境信息的統(tǒng)一管理。

　　城市規(guī)劃的基本條件就是大比例尺地形圖，但傳統(tǒng)的線劃地圖不僅建立周期長(zhǎng)，更新困難，而且比較抽象，已經(jīng)從原始信息中篩去了很多環(huán)境成分。4D產(chǎn)品包括數(shù)字線劃地圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字正射影像圖，是新一代測(cè)繪產(chǎn)品的標(biāo)志，有著現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，更新速度快，信息含量豐富等優(yōu)點(diǎn)，將轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)地圖的觀念，加快數(shù)據(jù)更新，豐富表現(xiàn)手段，也是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪方法的現(xiàn)代化改造。

　　2.2 現(xiàn)狀調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

　　城市規(guī)劃的初始階段就是現(xiàn)狀調(diào)查，往往要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，又難以做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。運(yùn)用RS技術(shù)可以迅速進(jìn)行城市地形地貌、湖泊水系、綠化植被、景觀資源、交通狀況、土地利用、建筑分布的調(diào)查;運(yùn)用GIS技術(shù)則能將大量的基礎(chǔ)信息和專業(yè)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)建庫(kù)，實(shí)現(xiàn)空間信息和屬性信息的一體化管理與可視化表現(xiàn)，提供方便的信息查詢和統(tǒng)計(jì)工具，克服CAD輔助制圖的局限性。

　　城市發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。城市發(fā)展變化監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)，有賴于信息的適時(shí)更新和對(duì)信息的這間分析與綜合處理。由于遙感信息具有多時(shí)相、多波譜、多領(lǐng)域的特性，因而是進(jìn)行城市發(fā)展變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的高效信息源。其關(guān)鍵在于建立科學(xué)的監(jiān)測(cè)模型，并對(duì)信息進(jìn)行有效的處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

　　利用GIS強(qiáng)大的空間分析和數(shù)據(jù)處理功能，并結(jié)合選定的監(jiān)測(cè)模型，可對(duì)多源城市信息進(jìn)行處理，從中找出城市演變的規(guī)律。通過(guò)不同時(shí)段城市信息的對(duì)比和綜合分析，能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的綜合監(jiān)測(cè)。此外，利用GIS的專題制圖功能，可將城市變化過(guò)程用直觀的圖件形式予以顯示。

　　2.3 模擬與預(yù)側(cè)

　　城市環(huán)境演變的動(dòng)態(tài)過(guò)程需進(jìn)行數(shù)值模擬，并結(jié)合資料分析對(duì)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的城市環(huán)境演變狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，為城市規(guī)劃和管理提供決策依據(jù)。GIS是進(jìn)行城市環(huán)境演變模擬和預(yù)測(cè)的有力工具，它還可與空間分析、預(yù)測(cè)等模型相結(jié)合。必要時(shí)，可在充分利用GIS相關(guān)功能模塊的基礎(chǔ)上，通過(guò)GIS的二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境演變動(dòng)態(tài)模擬與預(yù)測(cè)。一般是利用回歸分析、因素疊置分析的模式進(jìn)行。其基本思想是首先對(duì)環(huán)境因子中重要的要素進(jìn)行單要素回歸分析，并建立每一要素的回歸方程，再利用它對(duì)未來(lái)時(shí)段內(nèi)該要素的演變趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，然后利用GIS的空間疊置分析功能將所有的要素預(yù)測(cè)狀況進(jìn)行綜合分析，從而得出預(yù)測(cè)結(jié)果。如果將回歸方程擬合以往的演變狀況，并以數(shù)值或圖件形式進(jìn)行重現(xiàn)，則可探索演變機(jī)理。也可通過(guò)建立多因素綜合回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬，此時(shí)關(guān)鍵在于回歸模型的建立及其與GIS的結(jié)合。

　　2.4 分析與評(píng)價(jià)

　　GIS可方便地進(jìn)行城市環(huán)境的分析和評(píng)價(jià)。利用GIS進(jìn)行城市環(huán)境評(píng)價(jià)，首先要選定有代表性的評(píng)價(jià)因子，并從GIS數(shù)據(jù)中提取出與這些因子有關(guān)的幾何和屬性信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。評(píng)價(jià)的方法，一是直接利用GIS的功能模塊完成。另一種則是根據(jù)評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型建立具有評(píng)價(jià)功能的空間分析模型，然后將GIS與相應(yīng)的環(huán)境空間分析模型相結(jié)合進(jìn)行。這種結(jié)合一般有兩種形式:(1)充分利用GIS軟件所提供的建模功能，在GIS內(nèi)部建立簡(jiǎn)單的模型，減少GIS和模型間結(jié)合對(duì)界面的需求，使GIS空間分析一體化，即GIS內(nèi)嵌空間分析評(píng)價(jià)模塊;(2)在GIS的外部建立分析評(píng)價(jià)模型，然后在GIS軟件和空間分析評(píng)價(jià)軟件之間增加數(shù)據(jù)交換接口，使得空間分析數(shù)據(jù)及相關(guān)的影響因素、空間分析結(jié)果能在GIS系統(tǒng)中以各種簡(jiǎn)單或復(fù)合的圖形形式顯示出來(lái)，即GIS外掛空間分析模塊，二者互相結(jié)合進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　　同時(shí)，可以利用多個(gè)時(shí)期的航空遙感影像圖進(jìn)行城市用地變遷動(dòng)態(tài)研究，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行城市重心移動(dòng)、離散度、緊湊度和放射狀指數(shù)等形態(tài)測(cè)度評(píng)價(jià)，利用疊加分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)浞治龅裙ぞ哌M(jìn)行商業(yè)服務(wù)設(shè)施和中小學(xué)的服務(wù)范圍分析、交通可達(dá)性評(píng)價(jià)和建設(shè)條件適宜性評(píng)價(jià)，這有助于總結(jié)城市發(fā)展規(guī)律，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，增加空間分析的深刻性。

　　2.5 三維顯示

　　3S技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualR eality簡(jiǎn)稱VR)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得規(guī)劃中的未來(lái)城市形象得以以三維形式仿真地顯示，從而滿足人們視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)甚至是觸覺(jué)的感觀需求。其中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具使用技術(shù)和多種系統(tǒng)集成技術(shù)等。而在城市規(guī)劃中最為煩瑣的就是虛擬環(huán)境的建模問(wèn)題。這種建模應(yīng)該依據(jù)不同的事物區(qū)別事待，主要包括天空建模、地表狀況建模、建筑物建模、運(yùn)動(dòng)物體(行人、車輛等)的建模等。通過(guò)這些技術(shù)，就可以使城市規(guī)劃中原有的一些可以意會(huì)而不可言傳的東西，以一種直觀的面貌展現(xiàn)出來(lái)，讓人們對(duì)未來(lái)城市“身臨其境”，并可對(duì)城市歷史景觀進(jìn)行恢復(fù)與再現(xiàn)。

　　2.6 交通調(diào)查與模擬分析

　　利用GIS進(jìn)行城市交通小區(qū)出行分布的數(shù)據(jù)建庫(kù)，可以對(duì)現(xiàn)狀路網(wǎng)密度、出行距離和時(shí)間、交通可達(dá)性、公交服務(wù)半徑進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)，結(jié)合專業(yè)軟件能進(jìn)行城市交通的規(guī)劃預(yù)測(cè)、出行分布和流量分配，開(kāi)展交通環(huán)境容量影響評(píng)價(jià)。利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行道路勘測(cè)設(shè)計(jì)，可以快速完成對(duì)路線所經(jīng)區(qū)域的地形、地貌、河流、建筑以及交通網(wǎng)系的概要判讀。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三庫(kù)一體(影像數(shù)據(jù)庫(kù)、矢量圖形庫(kù)、數(shù)字高程模型)技術(shù)可以進(jìn)行道路方案的仿真表現(xiàn)和環(huán)境模擬，實(shí)現(xiàn)全方位、立體化、多層次的規(guī)劃和評(píng)價(jià)新模式。

　　2.7 方案評(píng)價(jià)與成果表現(xiàn)

　　針對(duì)規(guī)劃方案，進(jìn)行土地價(jià)格分布影響、土石方填挖平衡、房屋拆遷量計(jì)算等經(jīng)濟(jì)分析， 結(jié)合專業(yè)模型進(jìn)行城市外圍用地建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)、內(nèi)部用地功能更新時(shí)序分析、發(fā)展方向與用地布局優(yōu)化研究，可以預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)規(guī)劃方案的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)合理性。 利用GIS的專題圖豐富規(guī)劃成果的表現(xiàn)形式。利用遙感、攝影測(cè)量和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以建立規(guī)劃藍(lán)圖的動(dòng)態(tài)模型，重現(xiàn)歷史，展示未來(lái)，加強(qiáng)城市規(guī)劃的宣傳性。

　　城市總體規(guī)劃成果表達(dá)的圖紙有:城市現(xiàn)狀圖、城市用地評(píng)價(jià)圖、城市環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析或評(píng)價(jià)圖、城市規(guī)劃總圖、城市各項(xiàng)工程規(guī)劃和專業(yè)規(guī)劃圖、城市近期建設(shè)規(guī)劃圖、城市郊區(qū)規(guī)劃示意圖、城市城鎮(zhèn)體系規(guī)劃圖;城市詳細(xì)規(guī)劃成果表達(dá)的圖紙有:規(guī)劃用地區(qū)位圖、規(guī)劃用地現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖、道路交通規(guī)劃圖、公共建筑與服務(wù)設(shè)施規(guī)劃圖、環(huán)境景觀規(guī)劃圖、工程管線規(guī)劃圖。無(wú)論是總體規(guī)劃還是詳細(xì)規(guī)劃圖紙有很多(現(xiàn)狀圖、區(qū)位圖等)都可直接從地理信息系統(tǒng)“GIS”中獲取數(shù)據(jù)生成圖紙;還有部分圖紙(城市用地評(píng)價(jià)圖、土地利用規(guī)劃圖、道路交通規(guī)劃圖等)則可從“GIS”中獲取相應(yīng)的“興趣”數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,快速得到圖紙。

　　2.8 信息發(fā)布與公眾參與

　　利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行規(guī)劃方案的信息發(fā)布、網(wǎng)上公示、意見(jiàn)征集和動(dòng)態(tài)查詢，在互聯(lián)網(wǎng)上開(kāi)展公眾參與，變閉門(mén)造車的傳統(tǒng)模式為多方參與、重在過(guò)程的開(kāi)放模式，提高城市規(guī)劃的法律基礎(chǔ)和群眾基礎(chǔ)。

　　2.9 規(guī)劃管理

　　基礎(chǔ)信息和規(guī)劃信息的集成建庫(kù)將使規(guī)劃設(shè)計(jì)與規(guī)劃管理更緊密地結(jié)合起來(lái)，可以在GIS平臺(tái)上開(kāi)展電子報(bào)批和網(wǎng)上報(bào)批，提高指標(biāo)核算的科學(xué)性，避免地區(qū)規(guī)劃的前后矛盾和土地批租的一女兩嫁。

　　2.10 執(zhí)法監(jiān)察

　　3S技術(shù)的集成還促進(jìn)了土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和規(guī)劃執(zhí)法檢查，可以利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合分析，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)土地利用的變化靶區(qū)，用差分GPS技術(shù)精確測(cè)量土地利用的變化數(shù)據(jù)，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察資料，利用GIS技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確詳查，增加了監(jiān)測(cè)的主動(dòng)性、及時(shí)性和客觀性。

　　2.11 城市防災(zāi)

　　通過(guò)對(duì)遙感信息的解譯和專題提取,獲取興趣(地物、地貌)信息用于系統(tǒng)和災(zāi)害分析,雷達(dá)影像數(shù)據(jù)用于汛期災(zāi)情的監(jiān)測(cè)與快速評(píng)估,基于圖像處理、像片解譯和專家系統(tǒng)的遙感作為災(zāi)害檢測(cè)信息源,具有信息量大、更新快和極強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性等特點(diǎn),便于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和災(zāi)害信息更新,是自動(dòng)監(jiān)測(cè)特別是自然災(zāi)害(洪水、森林病蟲(chóng)害、風(fēng)災(zāi)、干旱)的最理想的信息源;地理信息系統(tǒng)(GIS) :隨信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)對(duì)多源信息處理和空間數(shù)據(jù)分析得到了飛速發(fā)展,對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、傳輸以及發(fā)布具有前沿優(yōu)勢(shì),例如“洪水淹沒(méi)模型分析”、“位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)處理信息系統(tǒng)”等可對(duì)各種災(zāi)變進(jìn)行預(yù)警并向政府提供決策依據(jù);全球定位系統(tǒng)(GPS)用于野外空間定位數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸,確定自然災(zāi)變的空間位置和發(fā)展勢(shì)態(tài),與精密水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、高精度經(jīng)緯儀或全站儀進(jìn)行垂直和傾斜位移數(shù)據(jù)采集,提取自然或工程災(zāi)害數(shù)據(jù),結(jié)合“RS”信息,為城市災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供可靠信息。

　　3S技術(shù)概述

　　1.1 什么是3S

　　3S是地理信息系統(tǒng)、遙感和全球定位系統(tǒng)3個(gè)名稱的英文縮寫(xiě)，是GIS、RS、GPS這3項(xiàng)相互獨(dú)命、而在應(yīng)用上又密切關(guān)聯(lián)的高新技術(shù)的簡(jiǎn)略統(tǒng)稱。3S技術(shù)的集成是當(dāng)前測(cè)繪技術(shù)、攝影測(cè)量和遙感技術(shù)、地圖制圖技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、專家系統(tǒng)和定位技術(shù)及數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的結(jié)合與綜合應(yīng)用。

　　1)地理信息系統(tǒng)(geographic lnformation system) }是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下，以一定格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、編輯、操作運(yùn)算、數(shù)據(jù)查詢檢索、應(yīng)用分析、數(shù)據(jù)顯示及結(jié)果輸出、數(shù)據(jù)更新等基本功能，具有標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和多維結(jié)構(gòu)等基本特點(diǎn)，是綜合處理與分析多源時(shí)空數(shù)據(jù)的理想平臺(tái)，是空間信息的“大管家”和公共的地理定位基礎(chǔ)

　　2)遙感(remote sensing)利用飛機(jī)、衛(wèi)星等空間平臺(tái)上的傳感器(包括可見(jiàn)光、紅外、微波、激光等傳感器)，從空中遠(yuǎn)距離對(duì)地面進(jìn)行觀測(cè)，根據(jù)日標(biāo)反射或輻射的電磁波，經(jīng)過(guò)校門(mén)、變換、圖像增強(qiáng)和識(shí)別分類等處理，快速地獲取大范圍地物特征和周邊環(huán)境信息，獲得實(shí)時(shí)、形象化、不同分辨率的遙感圖像具有探測(cè)范圍大、資料新穎、成圖速度快、收集資料方便等特點(diǎn)，遙感圖像具有真實(shí)性、直觀性、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)

　　3)全球定位系統(tǒng)(global positioning system)是一種同時(shí)接收來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星的電波信號(hào)，以衛(wèi)星為基準(zhǔn)求出接收點(diǎn)位置的技術(shù)，由空間衛(wèi)星(均勻分布在6個(gè)軌道平面的24顆衛(wèi)星)、地面監(jiān)控站和用戶接收機(jī)下部分組成具有定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、無(wú)需通視、操作簡(jiǎn)便、全天候作收等特點(diǎn)，不僅可以用于測(cè)量、導(dǎo)航，還可用于測(cè)速、測(cè)時(shí)等，提供野外基礎(chǔ)測(cè)繪的控制數(shù)據(jù)。

　　3S技術(shù)的發(fā)展，從不同方面改變了人類獲取信息、處理信息的手段3s的集成，就是有效利用各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)改變過(guò)去完全依靠人工野外勘測(cè)、數(shù)據(jù)采集、圖件清繪、數(shù)據(jù)加工的歷史，提高信息采集、整理和再加工的自動(dòng)化程度，逐步實(shí)現(xiàn)空間信息獲取、建庫(kù)、管理的一體化。

　　1.2 RS技術(shù)與城市規(guī)劃

　　城市規(guī)劃工作是進(jìn)行城市建設(shè)和指導(dǎo)城市發(fā)展的“龍頭”和基礎(chǔ), 它在城市可持續(xù)發(fā)展中所起的作用日益重要, 而城市規(guī)劃的基礎(chǔ)平臺(tái)是信息——包括城市資源、環(huán)境、物流、人力等, 隨著城市發(fā)展速度的加快, 信息的日新月異和空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化, 使傳統(tǒng)手工數(shù)據(jù)采集獲得信息的手段很難滿足規(guī)劃及管理的需要, 解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵便是發(fā)展高精度遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是建立在現(xiàn)代物理學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)上的一種多學(xué)科組成的綜合性科學(xué), 其基本概念可簡(jiǎn)述為: 從不同高度的平臺(tái)使用傳感器收集地物的電磁波信息, 再將這些信息傳輸?shù)降孛娌⒓右蕴幚? 從而達(dá)到對(duì)地物的識(shí)別監(jiān)測(cè)的全過(guò)程。它在城市規(guī)劃管理工作中的應(yīng)用基于一下幾個(gè)方面。

　?、?土地資源作為城市發(fā)展的載體, 是城市規(guī)劃最主要的關(guān)注因素。土地的性質(zhì)和利用現(xiàn)狀是動(dòng)態(tài)變化的, 要隨時(shí)掌握其特征, 用衛(wèi)星遙感影像作為信息來(lái)源應(yīng)是現(xiàn)代城市最常用的手段, 可實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源利用的適時(shí)調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè), 為加強(qiáng)土地資源的管理、優(yōu)化政府部門(mén)決策提供有力支持。

　?、?通過(guò)對(duì)不同時(shí)期遙感資料的分析, 可全面、系統(tǒng)地研究城市發(fā)展軌跡和時(shí)空變化規(guī)律, 結(jié)合各時(shí)期城市建設(shè)管理環(huán)境等因素, 對(duì)城市變遷、發(fā)展、人文環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和研究, 為城市規(guī)劃發(fā)展提供信息資源。

　?、?環(huán)境條件如溫度、濕度的改變和環(huán)境污染會(huì)引起地物波譜特征發(fā)生不同程度的變化, 而地物波譜特征的差異正是遙感識(shí)別地物最根本的依據(jù)。通過(guò)遙感圖像特征分析, 為環(huán)境監(jiān)測(cè)——包括水質(zhì)、土壤、固體廢物污染、城市熱島效應(yīng)等提供有關(guān)資料及數(shù)據(jù)。

　　④ 利用遙感獲取的數(shù)字化影像可制作“ 4D”產(chǎn)品——數(shù)字正射影像DOM、數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字柵格地圖DRG、數(shù)字線劃地圖DLG, 為城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供詳實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源, 并使城市規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話式操作。此外, 以遙感資料為基礎(chǔ), 可制作城市地形圖、交通圖等各種專題及綜合圖件。

　　1.3 GIS與城市規(guī)劃

　　GIS作為集測(cè)繪學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市信息學(xué)、地球管理科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的綜合性學(xué)科,是對(duì)描述地理環(huán)境信息的地理坐標(biāo)及相關(guān)信息進(jìn)行采集、貯存、管理、分析和制圖, 并與計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合的綜合性技術(shù)系統(tǒng)。隨著城市規(guī)劃管理辦公自動(dòng)化的發(fā)展, GIS 在其中的應(yīng)用將日益普及。我國(guó)大部分城市規(guī)劃部門(mén)目前“ 一局二院”的設(shè)置更利于規(guī)劃部門(mén)利用測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)建立的GIS 系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃及管理,而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展更為這種技術(shù)線路的運(yùn)行提供了保障。目前GIS 在城市規(guī)劃中的應(yīng)用主要基于以下5 個(gè)方面。

　?、倮没诔鞘行”壤呷?:5000、1:10000 的地形圖建立的圖形信息系統(tǒng), 對(duì)城市整體或分區(qū)域建立空間模型, 并通過(guò)GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的相關(guān)信息如道路、建筑、人口、公共設(shè)施等進(jìn)行查詢, 為城市總體規(guī)劃編制提供直觀、詳細(xì)、完整的科學(xué)信息。

　?、谕恋刭Y源利用的規(guī)劃管理是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要載體。利用GIS 技術(shù)的海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的圖形操作功能, 對(duì)土地管理實(shí)現(xiàn)集成化, 可以即時(shí)方便地了解城市土地利用狀況及土地權(quán)屬界線等信息,使城市規(guī)劃用地更具科學(xué)性和透明性, 給城市土地利用的合理使用以強(qiáng)大支持。

　　③城市建設(shè)中的每幢建筑物修建前必須經(jīng)過(guò)政府主管部門(mén)批準(zhǔn), 這是一項(xiàng)工作量巨大, 但同時(shí)又必須做到細(xì)致準(zhǔn)確的工作。利用城市地理信息系統(tǒng), 修建建設(shè)項(xiàng)目申請(qǐng)卡并記錄到

　　屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中, 其中的建筑物地址與地塊空間、周圍建筑及環(huán)境相關(guān)聯(lián), 可以方便地進(jìn)行審批工作, 還可以以數(shù)字化地形圖為背景, 在電腦上進(jìn)行建設(shè)工程規(guī)劃定位, 極大地提高規(guī)劃工作的效率。

　?、芾贸鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)建立專一的城市交通管理信息系統(tǒng)GIS—T( 即GIS 與TIS 交通信息系統(tǒng)的結(jié)合體) , 包括城市道路紅線位置、綠線寬度、主干道車輛流量、人行道上人流量等進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì), 可以實(shí)時(shí)了解城市道路狀況, 為市政道路設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù), 并為城市交通管理提供有效信息。

　?、輰?duì)城市的舊城區(qū)進(jìn)行合理改造是城市規(guī)劃部門(mén)的重要工作之一, 而拆遷補(bǔ)償是舊城改造的關(guān)鍵,測(cè)量拆遷量的核心是總建筑量, 通過(guò)GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)中即能反映建筑基底邊界, 又能包含建筑物層數(shù)、退進(jìn)變化的高精度三維地理模型, 可以快速實(shí)現(xiàn)拆遷總量的調(diào)查。

　　3S技術(shù)在城市規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用

　　一、“3S”技術(shù)及其集成

　　“3S”技術(shù)主要是指空間定位系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)GPS，遙感系統(tǒng)RS，地理信息系統(tǒng)GIS，這三樣子系統(tǒng)是目前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲(chǔ)管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。

　　在實(shí)踐過(guò)程中，特別是在城市規(guī)劃過(guò)程中，有人曾試圖通過(guò)某一種技術(shù)來(lái)達(dá)到獲取空間信息的需求，但實(shí)踐證明，單純采用某一種技術(shù)，很難滿足城市規(guī)劃建設(shè)的需求，只有將三種技術(shù)集成在一起，才能實(shí)現(xiàn)更好的城市規(guī)劃建設(shè)，也才能獲得科學(xué)足夠的空間信息。這三個(gè)不同的系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的側(cè)重點(diǎn)各不一樣，全球定位系統(tǒng)主要運(yùn)用于快速的獲取規(guī)劃目標(biāo)的空間位置，而且還可以通過(guò)目標(biāo)的移動(dòng)來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量出位置的變化來(lái)。遙感系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)或者準(zhǔn)實(shí)時(shí)地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語(yǔ)義或非語(yǔ)義信息，地球上的變化能夠及時(shí)地通過(guò)遙感系統(tǒng)獲知，遙感系統(tǒng)獲知新的變化后會(huì)及時(shí)補(bǔ)充到地理信息系統(tǒng)，以便后者信息的及時(shí)更新。地理信息系統(tǒng)主要是對(duì)各種信息的收集與處理，在地理信息系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)信息的機(jī)動(dòng)化存取和更新。

　　二、“3S”技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)中的作用

　　“3S”技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)中的作用非常明顯，應(yīng)用范圍也非常廣泛，其中比較重要的作用主要體現(xiàn)在：地面信息的收集、城市用地的動(dòng)態(tài)化管控與監(jiān)測(cè)、城市綜合環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃管理、城市規(guī)劃的模型，尤其是三維仿真。

　　1、城市規(guī)劃信息的收集與處理

　　遙感系統(tǒng)(RS)是一種非接觸式對(duì)地觀測(cè)技術(shù)，具有快捷、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地獲取空間信息的能力。遙感系統(tǒng)因不需要直接接觸就可以進(jìn)行信息資料的更新，對(duì)于那些地形比較復(fù)雜、人難以觸及的地方，遙感系統(tǒng)可以及時(shí)的全面地進(jìn)行信息的提取和收集，并加以制作和整理。利用遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息收集的快速性、有效性，在一定程度上還能提升信息收集的經(jīng)濟(jì)性和整體性。

　　全球定位系統(tǒng)(GPS)主要是對(duì)空間位置信息的獲取，在確定目標(biāo)物后，通過(guò)全球定位系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確及時(shí)地概述該目標(biāo)物的空間信息。通過(guò)運(yùn)用全球定位系統(tǒng)，可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)城市工程控制網(wǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量，并找準(zhǔn)他們的位置，以便為城市規(guī)劃提供數(shù)據(jù)參考。在城市規(guī)劃測(cè)量過(guò)程中，全球定位系統(tǒng)的運(yùn)用，已經(jīng)被廣泛地利用與圖根測(cè)量、竣工測(cè)量、城市勘界測(cè)量等多方面，而且取得了非常良好的實(shí)踐效果。

　　2、城市用地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

　　隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口也在激烈的膨脹中，與之相對(duì)應(yīng)的是城市用地面積急劇減少，房地產(chǎn)企業(yè)大量進(jìn)駐城市建設(shè)，越來(lái)越多的樓房拔地而起，隨之而來(lái)的是城市土地地價(jià)上漲過(guò)快等問(wèn)題，這些都給城市規(guī)劃建設(shè)帶來(lái)了非常不利的惡劣影響。如何有效提升城市土地的利用率，實(shí)現(xiàn)城市人與土地的可持續(xù)健康發(fā)展，是擺正很多城市規(guī)劃部門(mén)面前的重要難題。

　　可以這樣說(shuō)，每時(shí)每秒城市的土地利用都在進(jìn)行，如何有效全面的實(shí)現(xiàn)城市用地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，遙感系統(tǒng)的運(yùn)用就可以實(shí)現(xiàn)這一功能。通過(guò)運(yùn)用遙感系統(tǒng)，可以直觀地看出城市用地多個(gè)變化，這個(gè)變化可以通過(guò)時(shí)間來(lái)測(cè)算，可以通過(guò)對(duì)比來(lái)測(cè)算。通過(guò)遙感系統(tǒng)還能準(zhǔn)確判斷城市變化的指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在城市規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，及時(shí)解決影響城市合理規(guī)劃和持續(xù)發(fā)展的障礙和難題。通過(guò)遙感系統(tǒng)，還能準(zhǔn)確的提升城市規(guī)劃的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。

　　3、城市綜合環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)

　　一般來(lái)說(shuō)，城市的氣溫要比郊區(qū)、農(nóng)村要高一二度，這主要是因?yàn)?ldquo;熱島效應(yīng)”造成的，城市因高樓大廈、汽車尾氣等造成城市局部氣流運(yùn)行不暢，就容易造成“熱島效應(yīng)”，這說(shuō)明城市建設(shè)與自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境是存在相互影響，相互作用的。如何有效的進(jìn)行城市綜合環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)和整體評(píng)價(jià)，通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)就可以構(gòu)建城市環(huán)境質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫(kù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)，將城市規(guī)劃可能帶來(lái)的環(huán)境效益、社會(huì)效益還有經(jīng)濟(jì)效益、人文效益等統(tǒng)籌結(jié)合起來(lái)，以便在城市規(guī)劃建設(shè)中，能夠?qū)⑦@些可能產(chǎn)生的效益或者帶來(lái)的負(fù)面影響，有機(jī)結(jié)合起來(lái)，提升城市規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)性和合理性，也有助于城市規(guī)劃部門(mén)作出正確的，符合科學(xué)規(guī)劃的決策評(píng)估。

　　4、城市規(guī)劃管理

　　在城市規(guī)劃建設(shè)中，一般都以地理空間信息為基準(zhǔn)，地理空間信息也是城市規(guī)劃建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)。在城市規(guī)劃建設(shè)中，地理空間信息技術(shù)除了幫助決策人員繪制城市規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙外，還可以用于城市規(guī)劃的管理與決策中。對(duì)于城市規(guī)劃的管理工作，主要集中在用地和建筑等兩方面內(nèi)容，“用地”就是指城市建設(shè)用地，“建筑”主要是指城市規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目。因此城市規(guī)劃部門(mén)若確定了某個(gè)項(xiàng)目，可以通過(guò)地理位置信息技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確的查閱該項(xiàng)目的申報(bào)記錄，申報(bào)記錄可涉及到具體的申報(bào)單位數(shù)量及名稱，還可以查閱到該項(xiàng)目的所有相關(guān)信息。一旦項(xiàng)目進(jìn)入審批階段，還可以通過(guò)運(yùn)用地理位置信息技術(shù)中的分析技術(shù)，可以幫助審批人員快速地找到建設(shè)項(xiàng)目所用地的情況及相關(guān)信息?？傊?，在城市規(guī)劃管理工作中，運(yùn)用地理位置信息進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的繪制、項(xiàng)目管理和決策，已經(jīng)不是新鮮的事情了，在很多地方都在大力推廣這種自動(dòng)化的辦公流程，既保證了城市規(guī)劃的科學(xué)性，還提升了城市規(guī)劃立項(xiàng)、審批的速度和工作效率。

　　5、城市規(guī)劃方案的三維仿真

　　在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃建設(shè)中，對(duì)于規(guī)劃的建筑往往只能通過(guò)平面的形式來(lái)觀察和分析，即便可以通過(guò)電腦繪圖來(lái)實(shí)現(xiàn)立體觀察，但對(duì)于細(xì)節(jié)的處理與把握仍然存在很大的缺陷。而通過(guò)地理位置信息技術(shù)中的虛擬技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃方案的三維仿真，既可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃方案的立體展示，還能夠?qū)⑺屑?xì)節(jié)呈現(xiàn)出來(lái)，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)城市規(guī)劃方案中的問(wèn)題，及時(shí)解決方案中不合適的地方。通過(guò)虛擬的地理位置信息技術(shù)，能夠?qū)⒎N植園區(qū)、居住區(qū)、道路等進(jìn)行虛擬化的呈現(xiàn)，有助于城市規(guī)劃部門(mén)的工作人員及時(shí)根據(jù)虛擬圖像，測(cè)算城市規(guī)劃用地中的各項(xiàng)效益，以做好評(píng)價(jià)工作。

　　6、信息發(fā)布與公眾參與

　　城市規(guī)劃建設(shè)不是城市規(guī)劃部門(mén)的事情，是整個(gè)城市居民的共同的事情。因此在城市規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)該提高公眾的知情權(quán)和參與權(quán)。而網(wǎng)絡(luò)版地理位置信息既能夠讓公眾知曉相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，還能夠參與規(guī)劃決策，為城市規(guī)劃獻(xiàn)言獻(xiàn)策。

　　總結(jié)：

　　“3S”技術(shù)在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用是多方面的，只要將這三個(gè)系統(tǒng)集成起來(lái)，才能真正提升城市規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)性和合理性。