李霞 沙海濤
摘要:以廣州市白云區(qū)人和鎮(zhèn)25個(gè)村莊的規(guī)劃為例,探討GIS空間分析技術(shù)在村莊規(guī)劃中的應(yīng)用,并說明GIS技術(shù)在村莊規(guī)劃的運(yùn)用價(jià)值—GIS技術(shù)方法主要通過建立數(shù)據(jù)庫,對(duì)村莊空間數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化整合、統(tǒng)計(jì)及分析,深化了對(duì)村莊現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí),也提高了規(guī)劃編制效率,更使得規(guī)劃單位及政府部門對(duì)于資料查詢等工作可以在“一張圖”上解決??偟膩碚f,目前GIS技術(shù)應(yīng)用于村莊規(guī)劃技術(shù)還不夠普及,其中也存在一些問題,需要以后在村莊規(guī)劃工作中引起注意。
關(guān)鍵詞:村莊規(guī)劃;GIS;空間分析;人和鎮(zhèn);
1 引言
村莊規(guī)劃以現(xiàn)狀調(diào)研為基礎(chǔ),遵循城市總體發(fā)展趨勢(shì),重點(diǎn)解決村莊內(nèi)部村民居住及生活的問題。在廣州市全面開展村莊規(guī)劃機(jī)制的背景下,村莊規(guī)劃前期現(xiàn)狀調(diào)研及資料收集過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)囊括影響村莊規(guī)劃決策的各種信息,將貫穿與規(guī)劃的整個(gè)過程。如何有效管理與運(yùn)用這些數(shù)據(jù),是規(guī)劃過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
2 GIS空間分析技術(shù)在村莊規(guī)劃中的應(yīng)用
GIS 是地理信息系統(tǒng)(Geographic In-formation System)的簡(jiǎn)稱。GIS 整合了硬件、軟件、數(shù)據(jù),具備獲取、儲(chǔ)存、分析、管理與顯示地理空間信息的功能。GIS 可以將地理空間要素的狀態(tài)、相互關(guān)系,以及變化發(fā)展的趨勢(shì)等信息可視化,從而使我們能夠更好地理解這些數(shù)據(jù)信息背后的信息[2]。它不僅可管理數(shù)據(jù)、文字信息和圖形,而且是以空間數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,以計(jì)算機(jī)為工具,將不同來源,不同類型的數(shù)據(jù)和相關(guān)的屬性信息進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合和綜合分析查詢,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息處理,是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種有效的新技術(shù)系統(tǒng)。同時(shí),它具有及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確、完整地查詢各種資料信息,實(shí)現(xiàn)圖形與屬性數(shù)據(jù)的空間查詢、分析計(jì)算及編制專題地圖等功能,并具有良好的兼容性和資源共享等優(yōu)點(diǎn)[3]。
2.1 空間數(shù)據(jù)的整合
將規(guī)劃前期所收集到的各種圖文信息整合到一起,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,形成空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng);建立不同類別信息之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化;并通過數(shù)據(jù)庫的管理,實(shí)現(xiàn)與其它相關(guān)各部門間的數(shù)據(jù)共享與對(duì)接。
2.2 統(tǒng)計(jì)空間數(shù)據(jù),便于指標(biāo)控制
在GIS系統(tǒng)中,各層面的數(shù)量指標(biāo)都位于同一數(shù)據(jù)庫平臺(tái)之中,由于GIS技術(shù)能夠?qū)⒖臻g屬性和非空間屬性較好的結(jié)合到一起,基于空間數(shù)據(jù)的各類非空間屬性的統(tǒng)計(jì)和分析工作輕易就被完成。通過GIS技術(shù)中的選擇、裁剪、計(jì)算幾何、匯總等工具,便能分析統(tǒng)計(jì)出各種限定條件下的指標(biāo)數(shù)量,有利于對(duì)規(guī)模指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確高效的控制。另外,在村莊規(guī)劃過程中,經(jīng)常面臨著由于用地方案的調(diào)整及道路公路建設(shè)所帶來的建筑拆遷問題,拆遷建筑量的計(jì)算是一個(gè)繁瑣的過程。由于GIS技術(shù)具備較好的空間選擇功能和緩沖區(qū)分析功能,在拆遷范圍內(nèi)的所有建筑都可以被提取出來,之后在對(duì)這些建筑的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,就可以準(zhǔn)確的計(jì)算出它們的拆遷量以及拆遷總量。
2.3 實(shí)現(xiàn)AutoCAD數(shù)據(jù)的空間轉(zhuǎn)化
廣州市村莊規(guī)劃編制輔助設(shè)計(jì)工具基于 CAD 環(huán)境,可以更好地貼合規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件與規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的工作習(xí)慣,提供配置管理、數(shù)據(jù)規(guī)整、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)檢測(cè)等功能;同時(shí),規(guī)劃設(shè)計(jì)的成果可以直接存儲(chǔ)到 GIS 空間庫中,免去了大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。 設(shè)計(jì)人員利用軟件中屬性錄入、圖形檢測(cè)及其他輔助處理功能,協(xié)助完成村莊規(guī)劃 CAD圖件的標(biāo)準(zhǔn)化工作,使之符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。同時(shí),設(shè)計(jì)人員利用軟件中數(shù)據(jù)入庫功能,將檢查通過的村莊規(guī)劃 CAD 圖件,轉(zhuǎn)換入庫到 ArcGIS 個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫中[7]。
3 結(jié)論與討論
村莊規(guī)劃作為實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化的重要手段,其地位愈來愈明顯,在城市規(guī)劃的實(shí)踐中不斷的普及與發(fā)展。GIS技術(shù)應(yīng)用于村莊規(guī)劃,不僅可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)與查詢,還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算、空間分析等操作,為規(guī)劃前期現(xiàn)狀因素的分析及規(guī)劃方案的形成,提供直觀理性、更為科學(xué)合理的依據(jù)。廣州市村莊規(guī)劃實(shí)踐過程中,已經(jīng)對(duì)GIS技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了一些嘗試與實(shí)踐,為國內(nèi)其他地區(qū)的村莊規(guī)劃在技術(shù)平臺(tái)方面,提供了很好的經(jīng)驗(yàn)典范;但是,GIS如何針對(duì)村莊規(guī)劃自身的特征,更合理高效的發(fā)揮其技術(shù)作用,仍需要不斷深入的實(shí)踐與創(chuàng)新。
3.1 GIS空間分析技術(shù)應(yīng)用于村莊規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)
在村莊規(guī)劃過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),各類數(shù)據(jù)之間縱橫交錯(cuò),相互重疊,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)反應(yīng)的情況與屬性數(shù)據(jù)不相符的情況;此外,在分析、處理和管理這些數(shù)據(jù)時(shí),很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。GIS系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)庫管理功能管理各種信息數(shù)據(jù),建立不同類別信息之間的聯(lián)系,通過建立圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,保證了圖文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí),GIS技術(shù)可運(yùn)用系統(tǒng)內(nèi)的拓?fù)浞治龉ぞ?,檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并提供自動(dòng)檢測(cè)功能。另外,GIS系統(tǒng)中具有多項(xiàng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算命令,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,確保了數(shù)據(jù)計(jì)算的精確性。
3.2 村莊規(guī)劃GIS空間分析技術(shù)應(yīng)用中的問題
GIS技術(shù)應(yīng)用于村莊規(guī)劃,作為一種新興的技術(shù),帶來了不少便利,但是也伴隨著許多問題。首先,GIS技術(shù)適用于對(duì)數(shù)據(jù)的長期積累應(yīng)用與分析,目前在村莊規(guī)劃中的應(yīng)用還處于初步探索階段,難以建立完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng),所獲取的信息也不夠全面;其次,運(yùn)用GIS系統(tǒng)建立村莊規(guī)劃數(shù)據(jù)庫過程中,信息錄入工作繁雜,消耗的時(shí)間長、耗用人力多,且規(guī)劃技術(shù)人員還不是很熟悉GIS技術(shù)領(lǐng)域的操作,需要進(jìn)行培訓(xùn),前期投入較多。然后,GIS系統(tǒng)對(duì)操作的指令要求很高,運(yùn)行過程中經(jīng)常因?yàn)槟骋徊襟E的操作出錯(cuò)就導(dǎo)致成果失敗,又不容易找到出錯(cuò)原因,從而降低規(guī)劃的效率;再次,目前對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用僅限于數(shù)據(jù)管理的層面,偏重于輔助規(guī)劃管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,而沒有發(fā)揮GIS技術(shù)在規(guī)劃方案方面的作用;最后,村莊規(guī)劃屬于城市規(guī)劃中比較特殊的一項(xiàng)規(guī)劃,具有其自身的特征與功能,對(duì)于GIS的應(yīng)用應(yīng)該結(jié)合GIS技術(shù)的特點(diǎn)與村莊規(guī)劃的特征,發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
3.3 村莊規(guī)劃GIS空間分析技術(shù)應(yīng)用的展望
3.3.1 建立統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系,提供各類資料的空間操作平臺(tái)
村莊規(guī)劃過程中不僅需要充分摸清村莊自身的發(fā)展建設(shè)情況,更需要嚴(yán)格恪守相關(guān)上位規(guī)劃對(duì)村莊的定位與限制,因此需收集資料繁多,主要的包括:矢量地形圖、衛(wèi)星影像圖、以往各版總體規(guī)劃、已批復(fù)各層次規(guī)劃、已批復(fù)各類用地紅線、各類專項(xiàng)規(guī)劃等等。各種資料來源于不同的部門、權(quán)屬,數(shù)據(jù)格式和種類樣式不一。通過GIS系統(tǒng)建立統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系(如廣州市建立廣州坐標(biāo)),可以將各類不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)匯集于同一工作界面之中,便于數(shù)據(jù)的疊合分析與運(yùn)用;應(yīng)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)化,可以為村莊規(guī)劃的數(shù)據(jù)收集提供更廣闊的平臺(tái),為村莊規(guī)劃提供更充分的依據(jù)。
3.3.2 運(yùn)用空間分析,確定公共服務(wù)設(shè)施的布局規(guī)劃
公共服務(wù)設(shè)施是維持村莊有效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要物質(zhì)保證,應(yīng)該隨著村莊的不斷發(fā)展和建設(shè)而逐步完善。在一些地理位置相對(duì)偏遠(yuǎn)或發(fā)展較為滯后的村莊中,出現(xiàn)配建的公共設(shè)施數(shù)量不夠,并且在很多服務(wù)盲區(qū)根本沒有配建相應(yīng)的公共設(shè)施的問題??梢詰?yīng)用GIS技術(shù),借助其系統(tǒng)中的緩沖區(qū)分析工具,找到區(qū)域中的服務(wù)盲區(qū),及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整;在緩沖區(qū)下面疊加上該區(qū)域的人口密度圖,能夠統(tǒng)計(jì)出每一個(gè)公共設(shè)施所需服務(wù)的人口,確定需要新建公共設(shè)施布局及需要擴(kuò)建公共設(shè)施的規(guī)模。此外,利用GIS技術(shù)對(duì)相關(guān)因子進(jìn)行權(quán)重分析,為公共服務(wù)設(shè)施的選址提供更為合理的方案。