數(shù)字城市規(guī)劃體系理論與實踐

1、5[摘要]數(shù)字城市規(guī)劃體系框架包括平臺規(guī)劃寶典和應(yīng)用系統(tǒng)三部分具有信息的完整性支撐技術(shù)的多樣性系統(tǒng)功能的完備性特征在數(shù)字城市規(guī)劃體系框架的指導(dǎo)下青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院全面開展了城市規(guī)劃信息化建設(shè)工作建立了防水墻規(guī)劃寶典行政許可與執(zhí)行信息系統(tǒng)基于GIS的輔助分析決策系統(tǒng)[關(guān)鍵詞]數(shù)字城市城市規(guī)劃體系框架TheTheyPracticalApplicationofDigitalUrbanPlanningSystemGaoJunLiuWenx

2、inWuDongmei[Abstract]Theframewkofdigitalurbanplanningsystemincludestheplatfminfmationdatabaseofurbanplanningappliedsystemetc.whieacterizedbytheinfmationintegralitythetechnologymultifmitythefunctionintegrality.Guidedbythe

3、framewkofdigitalurbanplanningsystemQingdaoUrbanPlanning&DesignInstitutehasunfoldedtheconstructionwkfurbanplanninginfmationsystemsetupthe“waterwall“infmationdatabaseofurbanplanningurbanplanningmanagementinfmationsystemana

4、lysisaideddecisionmakingsystembasedonGISetc.[Keywds]DigitalcityUrbanplanningSystemframewk[編者按]從規(guī)劃編制到規(guī)劃審批規(guī)劃決策再到規(guī)劃實施規(guī)劃管理離不開城市規(guī)劃信息全方位全過程的服務(wù)與支持在信息化進(jìn)程中標(biāo)準(zhǔn)化與制度化建設(shè)顯得尤為迫切標(biāo)準(zhǔn)化是信息管理數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)能確保城市規(guī)劃信息的有效使用制度化就是要建立信息建設(shè)工作的流程規(guī)范與管理要求以確保規(guī)劃工

5、作的有序開展本期規(guī)劃師論壇以城市規(guī)劃信息的標(biāo)準(zhǔn)化與制度化建設(shè)為主題介紹該領(lǐng)域工作者的一些思考以期引起更深入的探討數(shù)字城市規(guī)劃體系理論與實踐高軍劉文新吳冬梅[文章編號]10060022(2006)12000504[中圖分類號]TU981[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B城市規(guī)劃是對地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用最早最活躍的領(lǐng)域之一城市規(guī)劃的數(shù)字化從GIS理論研究到各大城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)再到空間輔助決策支持系統(tǒng)(SDSS)的建立經(jīng)歷了短短的十

6、幾年時間取得了巨大的成就這個過程不僅豐富了以GIS技術(shù)為主線的理論體系同時也促進(jìn)了城市規(guī)劃理論體系的發(fā)展和完善進(jìn)入21世紀(jì)數(shù)字城市概念的提出和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展在給城市規(guī)劃數(shù)字化工程帶來前所未有的發(fā)展機遇的同時也提出了更高的要求數(shù)字城市規(guī)劃體系的提出城市規(guī)劃數(shù)字化系統(tǒng)也可被理解為數(shù)字城市規(guī)劃體系其基礎(chǔ)是城市規(guī)劃要素的數(shù)字化這些要素不僅包括具有空間特征的要素如基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)各層次規(guī)劃成果數(shù)據(jù)等還包括社會經(jīng)濟法律文化歷史等非空間要素數(shù)字城市規(guī)劃體

7、系的信息基礎(chǔ)只有包括所有城市規(guī)劃要素才能體現(xiàn)城市規(guī)劃決策的整體性多目標(biāo)性和動態(tài)性特點但目前作為擅長管理空間信息的GIS技術(shù)不能涵蓋城市規(guī)劃的所有要素因此還很難尋找到一種將GIS完全應(yīng)用于城市規(guī)劃的方案在具體實踐中各城市的規(guī)劃管理部門及規(guī)劃院綜合利用GISRSDEMVR等技術(shù)建立了各種規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫和規(guī)劃管理信息系統(tǒng)在規(guī)劃管理輔助規(guī)劃分析和空間決策支持等方面做了很多工作但是由于缺乏統(tǒng)一完整的數(shù)字城市規(guī)劃體系框架的指導(dǎo)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)這些

8、信息系統(tǒng)往往只能在城市規(guī)劃體系的局部發(fā)揮作用難以形成系統(tǒng)合力不能充分體現(xiàn)其在數(shù)字城市中的整體價值造成了只見樹木不見森林的局面因此建立完善實用的數(shù)字城市規(guī)劃體系既是城市規(guī)劃信息化工作的首要任務(wù)也是數(shù)字城市建設(shè)進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié)青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院經(jīng)過近幾年在信息化建設(shè)方面的努力和大膽嘗試從實際出發(fā)不斷總結(jié)經(jīng)驗基于城市規(guī)劃理論和GIS等技術(shù)提出了新的數(shù)字城市規(guī)劃體系框架并在信息化工作的具體實踐中對其進(jìn)行了檢驗發(fā)展和完善筆者認(rèn)為這個體系框架

9、符合大多數(shù)城市的情況具有一定的理論基礎(chǔ)和實用推廣價值1萬方數(shù)據(jù)73.1防水墻體系的運行必須有一個良好的網(wǎng)絡(luò)平臺這就需要一個良好的網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境以保證數(shù)據(jù)的安全防火墻系統(tǒng)像一道防盜門防止外來因素對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的破壞但如何解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素造成的有意或無意的信息泄漏等信息安全問題呢除了建立制度規(guī)范操作加強管理外還應(yīng)在技術(shù)層面進(jìn)行有益的探索和嘗試防水墻是一套網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控軟件系統(tǒng)像電子眼一樣時刻監(jiān)視著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一舉一動任何對數(shù)據(jù)端口軟件硬件的操作都將被

10、記錄下來并備案一旦有信息泄漏等現(xiàn)象發(fā)生可以迅速取證掌握失密內(nèi)容和泄密途徑追查當(dāng)事人的責(zé)任從實際效果看防水墻系統(tǒng)控制了體系出口確保了整個數(shù)字城市規(guī)劃體系的正常運行和信息的安全3.2規(guī)劃寶典在數(shù)字城市規(guī)劃體系中規(guī)劃寶典由法律法規(guī)規(guī)劃成果理論文書媒體資訊等內(nèi)容組成這些信息既包括具有空間特征的數(shù)據(jù)如各層次各專業(yè)規(guī)劃成果數(shù)據(jù)規(guī)劃管理數(shù)據(jù)規(guī)劃強制性要素數(shù)據(jù)等又包括法律法規(guī)技術(shù)規(guī)范期刊論文社會經(jīng)濟統(tǒng)計資料媒體消息等大量的非空間信息規(guī)劃寶典包含的信息是

11、多源多類型多層次多時相的基于以上特點規(guī)劃寶典只有是完整的動態(tài)的權(quán)威的大系統(tǒng)才能作為整個數(shù)字城市規(guī)劃體系的技術(shù)支撐才能真正服務(wù)于城市規(guī)劃青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院在規(guī)劃寶典的建設(shè)上投入了大量的精力目前已經(jīng)收集整理完成的各類信息合計約有100G的數(shù)據(jù)量在實際工作中這些信息有力地支撐著城市規(guī)劃全過程各個業(yè)務(wù)階段的工作用戶在本地計算機中就可以很快地查詢?yōu)g覽和下載所需要的各種信息資料再也不必為缺少資料而苦惱從實際的應(yīng)用效果看規(guī)劃寶典的建設(shè)極大地加深

12、了信息共享的程度使規(guī)劃各業(yè)務(wù)階段的工作有據(jù)可依提高了效率增強了城市規(guī)劃的科學(xué)性3.3行政許可與執(zhí)行信息系統(tǒng)行政許可與執(zhí)行信息系統(tǒng)是數(shù)字城市規(guī)劃體系中重要的應(yīng)用系統(tǒng)主要面向以一書兩證為核心的規(guī)劃報建審批實施與監(jiān)管業(yè)務(wù)流程的辦公自動化系統(tǒng)可分為建設(shè)項目選址意見書管理建設(shè)用地規(guī)劃許可證管理建設(shè)工程規(guī)劃許可證管理規(guī)劃實施與監(jiān)管四個子系統(tǒng)行政許可與執(zhí)行信息系統(tǒng)綜合利用規(guī)劃寶典中的規(guī)劃管理數(shù)據(jù)庫規(guī)劃強制性要素數(shù)據(jù)庫和各層次規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫增加城市規(guī)劃

13、的透明度和準(zhǔn)確性使規(guī)劃管理更加科學(xué)準(zhǔn)確高效3.4基于GIS的輔助分析決策數(shù)字城市規(guī)劃的一個關(guān)鍵是在城市規(guī)劃中建立規(guī)劃評價模型和決策模型利用模型的精確性形象性嚴(yán)密性和可模擬性來進(jìn)行科學(xué)的城市規(guī)劃在規(guī)劃寶典建立的知識庫信息庫的技術(shù)支撐下青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院基于GIS和城市規(guī)劃道路交通市政管線等專業(yè)分析模型綜合運用數(shù)字高程模型(DEM)衛(wèi)星遙感(RS)虛擬現(xiàn)實(VR)空間分析(SA)等技術(shù)建立空間景觀分析模型三維動態(tài)日照分析模型交通分析模

14、型和管網(wǎng)優(yōu)化模型采取基于歸納邏輯的定性分析和基于演繹邏輯的定量分析相結(jié)合的方法為城市規(guī)劃設(shè)計與管理提供決策支持3.4.1虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality)與GIS技術(shù)相結(jié)合能真實地模擬復(fù)雜多變的城市形態(tài)構(gòu)建城市的電子沙盤動態(tài)直觀地將城市的現(xiàn)在和未來在虛擬的城市四維空間中展現(xiàn)出來從任意角度任意視點對城市空間進(jìn)行觀察和分析使城市規(guī)劃走近市民(圖2)3.4.2三維空間景觀分析青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院結(jié)合數(shù)字高程模型(DEM)

15、衛(wèi)星遙感影像和城市規(guī)劃方案在真實的地理坐標(biāo)上構(gòu)建規(guī)劃方案的數(shù)字景觀空間從任意角度任意視點對城市空間輪廓建筑高度和體量開發(fā)強度方案與周邊環(huán)境的關(guān)系等各方面進(jìn)行直觀動態(tài)的三維城市空間研究和景觀分析并隨時對方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化使之與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一達(dá)到最佳的空間景觀效果從而最大程度地規(guī)避設(shè)計風(fēng)險實現(xiàn)投資價值最大化(圖3)3.4.3三維動態(tài)日照分析日照和擋光問題一直是城市規(guī)劃工作中的焦點通常的日照分析方法沒有動態(tài)直觀的效果而且分析結(jié)果缺乏交互性青

16、島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院采用更為直觀的三維動態(tài)的日照分析方法將規(guī)劃方案在DEM上進(jìn)行三維建模并設(shè)定好地理位置和日期系統(tǒng)將自動按照一定的日照分析模型得出從日出到日落過程中每一時刻的陰影遮擋情況并在三維場景中實時動態(tài)地顯示出來規(guī)劃人員可以根據(jù)日照分析的結(jié)果調(diào)整規(guī)劃方案并得出調(diào)整后的日照情況從而實現(xiàn)規(guī)劃方案與日照分析之間的互聯(lián)互動(圖4)3.4.4交通分析和交通模擬基于交通規(guī)劃數(shù)據(jù)庫和交通分析模型的交通影響分析和交通模擬是一種研究城市交通問題的