城市地理信息系统导论.pptx

规划的定义 城市规划是对一定 时期内城市的经济 和社会发展、土地 利用、空间布局以 及各项建设的综合 部署具体安排和实 施管理。 制图的作用 城市规划制图是城市 规划的重要内容之一 , 研究如何科学地设 计制作城市规划专题 图正确合理反映城市 规划的成果。 GIS的虚拟现实和三维可视化技术在 这一领域有着很大的优势 ， GIS在城 市规划中得到广泛应用。 包括建立统一 的包含各类城市空间 信息的地图数据库 ， 为城市规划提 供数字化地图 ， 为城市地理信息系 统提供共享的基础数据等 城市规划涉及大量信息 ， 除基本的自然环境信息( 如地形、水系、植被等) ， 还应包括大量的人工环 境信息(如路网、境界、市政建设、建筑物等) 。 为了完成城市规划的任务 ， 需要采用不同的 GIS 功能。 尽管目前 GIS软件的优缺点各不相同 ， 而且实现 这些功能所采用的技术也不一样 ， 但是 ， 大多数 GIS软件包都提供了如下的功能： 数据的获取、 数据的编辑、数据的存储、数据的查询与分析以 及图形的显示与交互等。 ö城市空间数据的获取有两种途径： 一 种是通过地形勘测 ， 采用数字测图等 外业工作方法 ， 根据坐标直接绘制数 字地形图 ö另一种是利用现有的城市地形图 、地 理薄膜图 、航空测量照片等作为基础 数据源来内业采集基础数据 ö城市规划数据量大 ， 数据形式多样化 ， 可 以分为： 1.空间数据 2.属性数据 3.符号数据 而数据模型决定了数据库管理系统的类型 ö GIS系统具有较强的空间数据查询与分析功能 。通过分析 和研究城市空间实体的现状来预测其发展 ， 并以此作为 编制城市规划、指导城市建设的依据。 ö 空间分析的作用 ， 提高了城市规划处理各类规划基础数 据能力 ， 提高了未来城市发展的预测、模拟和优化能力， 使规划能够在理性的综合分析基础上做出科学判断与决 策。 ö 通过城市规划空间分析 ， 可以显示城市空间相互作用关 系 ， 如城市土地空间演变、城市结构以及空间演变、人 口与用地之间的关系 ， 自然条件与城市结构的关系等 1.空间数据管理 主要包括 ： 基础文件的建立、更新、 检索、开窗、列表与显示 ， 文件的 接边、统计综合 ， 将坐标转换成格 网或将格网转换成坐标等。 2.拓扑关系与制图综合 空间概念能用几何关系和拓扑关系来度量。 基本空间单元与其相关的特征是： 点、线 (长度、弯曲、方向) 、面积(范围、周长、 凹凸、连结、重叠)和体积 。空间实体可以 定义为多个空间单元的组合 ， 这种组合可 以是相同类型实体组合 ， 也可以是不同类 型实体组合。 3.城市规划专题要素符号化 专题要素的符号化实际上就是对空间对象的属 性资料使用符号进行可视化表达。 空间对象的属性资料通常有两种类型： 一.用字符表示的定性描述资料 ， 如名称、类别 功能等； 二.用数值表示的定量资料 ， 如面积、产值、人 口数等 4.缓冲区生成和多边形重叠和消除 缓冲区生成与分析是根据数据库中的点 、线 、面实体 ， 自动 建立其周围一定宽度范围的缓冲区多边形 。它们是 GIS的 基本空间分析功能。 多边形重叠和消除是将同一地区 、 同一 比例尺的几种多边形 要素的数据文件进行重叠处理 ， 从而产生许多新的多边形。 例如 ， 地质地形图就是同一地区 、相同比例尺的地形地物数 据文件与地质资料的数据文件叠加的结果 。 因此 ， 重叠和 分离是经常需要的操作。 自动制图是 GIS的主 要功能之一 。在GIS数 据库中存储有各种空 间定位数据和属性数 据 ， 如地形 、环境、 资源 、人口 、交通的 数据 。对这些数据可 及时更新 、增删 。制 图功能模块或软件包 通过图形编辑 ， 可根 据用户的需要对数字 地图进行整饰 ， 按照 给定的符号 、注记和 颜色进行图形显示或 绘图仪输出 5数据输出与可视化表现 ö平面上设计和绘制规划图纸存在许多局限 性 ， 主要在于： 不能给设计人员和用户提 供真实 、直观 、 富于真实感的场景 ， 不利 于规划方案的展示 ， 非专业人员和设计人 员之间的沟通可能出现障碍； 设计方案可 能存在着不易发现的设计缺陷 ， 隐藏着规 划风险； 设计过程周期长 、效率低 、 资金 高 ， 在宣传规划方案的效果上还有待增强 ö 可视化(Visualization)一直是 GIS的一个重要的研究领域。 可视化的形式依赖于个人想完成的任务 ， 即一种可视化 形式只适合于某一特定的信息表达 。现有的三维可视化 技术 ， 其原理是在二维GIS的基础上 ， 增加高程信息。 ö 早期受限于计算机二维图形软硬件显示技术