3S技术在城市规划领域的综合应用

论文导读:：技术及各部分功能简介。技术在城市规划中的综合利用。以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。 论文关键词：3S技术，城市规划，城市管理 13S技术及各部分功能简介 3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information system，GIS}和全球定位系统(Global positioning system，GPS)的有机集成，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术【1】。 2 3S技术在城市规划中的综合利用 在城市规划领域，GIS 技术已被用于城市规划的辅助设计、工程选址等工作，以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。 2.1 GIS在城市规划中的利用 GIS功能强大，在城市空间数据的输入 编辑、空间数据处理、缓冲区分析、网络分析、表面分析、流域分析、3D分析方面，帮助规划人员解决城市规划中所遇到的综合和具体问题。 在城市建设过程中，地形数据是建设实施不可或缺的基础数据之一，在地形数据完备的情况下，最关键的工作则是对收集掌握的地形数据进行分析。运用GIS技术地面数字高程及坡度坡向分析模型，可以生成三维立体地面景观，生动形象地模拟出现实世界的城市地表起伏现状城市管理，从而根据建设实施的要求，利用DEM数据估算建筑工程中需要挖填的土石方量，对实施工程的费用进行预算，从而对基地进行合理改造以节省工程成本。 城市的市政工程设施和公共服务设施规划是城市规划的重要内容，GIS的运用可以为工程选址、交通线路配置、地下各种管道配置等提供更为定量的分析，为规划工作提供更为科学的依据。例如，GIS的网络分析功能能根据网络拓扑性质，在交通网上的两点之间分析出最短路线及其长度和相关的具体信息，也可以比较分析各种管道的配置方案，确定最佳的地下管道布局方案。同时，GIS技术不仅能在规划工作前期为规划提供分析功能，而且能在规划实施之后，对规划成果进行科学的评价分析，从而为规划提供改进和修整依据。例如，城市交通的发展常常落后于城市化的发展速度，导致城市交通拥挤和不合理，利用GIS技术可以对城市的交通现状进行网络分析功能对交通的可达性进行分析，从而为交通的改造工程提供指导。 随着我国城市化进程的不断加快，许多非城市用地划拨为城市用地，GIS可以在城市规划改造、道路扩建、管道埋设等领域得到充分应用，如可以运用GIS定距离空间搜索功能和邻域分析功能对道路的扩建工程提供指导，在道路的扩建过程中，可以基于道路的现状数据进行领域分析，得出需要进行扩建的区域，提取区域内拆迁的居民住房和商店等的信息，对拆迁的补偿费用作出预算等。利用定距离空间搜索功能，可以对多种道路改线方案作出分析和评价比较，计算速度快，可以节省城市规划的费用。 GIS的发展是基于地图数据库的，同时GIS解决了地图数据的存贮和可视化的矛盾，解决了大容量数据与高速查询之间的矛盾城市管理，大大提高了地图分析的灵活性，缩短了地图更新的周期，扩大了地图的应用范围及研究领域【2】。利用GIS的可视化表现功能可以高效地在专题图上标明各类用地界线、工厂、道路、商场、管道、建筑物、公交站点、绿化用地的分布位置，并区分和显示出保留的和规划的部分。对于工程设施的综合图而言，GIS可以方便的标明各项管道的分布位置、标高、坡度、各个管道在空间的相互关系。 2.2 GPS在城市规划中的利用 城市规划的前期工作大都是基于城市基础数据的，基础数据的收集工作是城市规划过程中不可或缺的cssci期刊目录。传统的测量工作耗费的人力大，工作周期较长，使城市规划工作的效率无法大幅提高。GPS的精确定位功能已经被广泛地运用到数据收集工作中，它能方便、快捷、精确地定点测量高程数据，是城市规划基础数据的重要来源。 GPS导航功能已经被普遍运用到飞机、汽车、船只的日常运作中，提供了全新的导航和调度管理服务。如GPS在城市交通管理中的作用可以体现在对汽车行进进行正确指导等方面，对交通进行合理的疏导，提供实时路况信息，减少城市堵车现象，在城市交通管理和社会治安管理工作中发挥重要作用。GPS技术也为医疗、公安、保险、银行等各类业务车辆提供了监控、调度和安全管理手段，因而有助于加强城市交通管理和社会治安管理工作。 2.3 RS在城市规划中的利用 RS技术用光谱扫描仪或红外扫描仪对地球表面的地物光谱或温度特征进行记录，通过计算机的数据或图像处理分析地表特征[3]。RS信息作为原始数据，通过RS技术获得的航空影像和各种分辨率的卫星图像可以快速、准确、及时、真实地提供城市规划方面的大量信息。城市规划工作者可以对获得的遥感影像数据进行判读和解译，从而快速提取城市的基本布局，了解城市建成区内各项建筑设施如工厂、学校、居民住房、商场以及水域、广场、公园、公共绿地的分布现状，这有利于提高城市规划工作的效率和水平，同时还可以利用遥感监测结果检查规划的实施状况，快速找出非法建设用地。 遥感技术在对城市环境的监测领域发挥着重要作用，遥感监测的区域面积大，获取环境信息快速准确。例如利用被动式遥感，根据不同水质在遥感图像上显示的亮度差别，可以及时发现陆地淡水和海水的污染情况，提取污染范围，所获得的环境动态观测数据，通过GIS的快速处理和分析，能够及时发现环境的变化城市管理，便于采取相关措施控制环境污染，从而达到保护环境的作。空中的气象卫星可以在短时间内重复观察同一地区，为城市建设者提供实时的天气信息，指导工程的实施工作。 我国是自然灾害频发的国家，如地震、洪水、干旱等对我国的经济造成重大的损失。今年年初的西南大旱给西南五省广大地区的人民造成了巨大的损失，通过主动式遥感可以及时调整监测区域，第一时间获取受灾地区的具体情况，对抗灾救灾工作提供决策指导，最大可能地减少损失。我国青海玉树县的地震给当地造成了巨大的人员和经济损失，在无法通过人员直接掌握受灾面积和受灾程度的时候，通过及时的航空遥感影像可以快速提取出受灾地区的真实情况，为抗震救灾工作提供必要的指导，及时开展救援工作。 3 结语 3S技术在城市规划工作中的应用前景十分广阔，几乎可以应用到城市规划与管理的每一环节中，对提高规划管理的质量、效率来说，作用是明显的。如果将3S技术更为紧密地联合起来处理规划具体问题将有力地推动规划的严密性，决策的科学性，规划的合理性和管理的高质量、高效率，3S技术的发展势必会极大地推动信息社会的经济建设和可持续发展。