浅谈地理信息系统(GIS)及其在城市交通规划中的应用
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摘要:GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。近年来gis技术正逐渐应用到城市交通规划中来,并发挥出日益重要的作用。
Abstract: GIS geographic information system is based on geo-spatial database with the support of the computer hardware and software. application engineering and information science theory are carried out for scientific management and integrated analysis of geographical data with spatial content in order to provide management information for decision-making technology systems. In recent years, GIS technology is increasingly applied to urban transport planning and plays an increasingly important role.
关键词:交通规划;GIS技术;地理数据
Key words: transportation planning;GIS technology;geographic data
中图分类号:P20文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0236-01
1地理信息系统(GlS)的数据和功能特性
地理信息系统GIS(Geographic Information System)是用于获取、存储、查询、分析以及显示具有地理参照数据的一种计算机系统,它能够把空间数据和相关属性数据有机地结合起来,实现空间地理数据和属性数据的共同处理、查询和分析。
早期GIS功能主要是实现由人工向机助制图的转变,地学分析功能等较为简单的功能。随着计算机图形学和数据库理论的发展成熟,GIS表现出日益强大的数据管理组织和空间分析能力,在功能复杂性上区别于其他系统。地理可视化功能使GIS不再只是提取实体间有用联系的数据库管理工具,分析功能使其不只是一个自动绘图应用系统,数据库管理特性使其能够在无预定义的地理相关实体之间捕获空间和拓扑关系。将GIS本身定位为一种最终信息的集成技术,提供数据管理和建模平台来整合各种来源的空间和属性数据。
2建立和完善城市交通综合管理需解决的GIS问题
①空间布局问题。既能够展示现有的空间布局状况,又能够表达规划人员对于未来空间布局的规划与预期。②网络计算问题。这属于优化布局的问题。即看某种规划方案是否合理,比如从秦皇岛出发运输某种货物到达广州搜企网,在运输路径、运输工具、时间和经费等方面的选择上进行综合的网络计算,从而得出投入回报比最优的方案。③动态设置问题。交通状况不是一成不变的,要根据时刻变化的动态来进行数据更新,在此基础上再进行规划设计。④区域分析问题。交通不是一个孤立的存在,它与周围的经济、人口、自然环境等都会发生关联,所以进行区域分析是交通规划工作的要义之一。⑤时空历史变化的对照问题。瞬息万变的现实会导致大量的历史数据,如何存储历史数据,如何处理变化后的数据,如何更新数据,如何在历史数据和最新数据之间进行自由转换,这也是GIS平台要解决的任务之一。
GIS 与各种应用模型的结合也使人们可以在数据资源和管理阶段之上构建对空间决策进行分析和可视化的复杂模型,广泛应用在城市交通设施管理、交通控制、安全分析、环境评估和交通规划等交通领域中,功能可以得到进一步拓展。在城市交通管理规划中,基于地理的分析是决策的基本要求。普通数据库管理系统无法应对大规模的复杂数据。在交通规划系统和地理信息系统空间数据的相似性基础上,可以利用GIS来管理数据资料和网络信息,建立点线面的空间数据与交通专业数据库间的各种映射关系,将GIS的许多功能结合到交通管理规划过程中。
①专题图制作。可以利用动态分布来制作国道技术等级分布图,即在不同的路段、建造技术处于何种水平,整个的分布状况如何利用动态分布来表达交通量,比如长三角国道交通量分布图;利用缓冲区分析来制作的104国道区域经济干线辐射能力示意图,目的是看范围内路线的选择是否合理;利用网络分析来确定从产地到消费地以什么样的运输方案才最优,比如制作现代物流运输系统规划方案示意图等等。②地理数据的导入、导出。今天的GIS工具,已经可以自由实现地理数据的导入和导出。比如可以从系统中以行政区划或屏幕裁减的方式导出空间数据,带到工地现场进行办公,同样,也可以把外出办公后采集的数据导入到整个系统中去。③多媒体表达。GIS系统能够与OA等其他系统兼容,从而能够满足规划报告的多媒体表达的需要。比如,它可以同时表达图形、文本、表格和视频信息。
4GlS在城市交通规划方面的重要作用
GIS使人们可以在数据资源和管理阶段之上构建对空间决策进行分析和可视化的复杂模型,广泛应用在城市交通设施管理、交通控制、安全分析、环境评估和交通规划等交通领域中,功能得到进一步拓展。在城市交通管理规划中,基于地理的分析是决策的基本要求。在交通规划系统和地理信息系统空间数据的相似性基础上,可以利用GIS来管理数据资料和网络信息,建立点线面的空间数据与交通专业数据库间的各种映射关系,将GIS的许多功能结合到交通规划过程中。GIS是为解决与地理位置有关的问题而建立起来的计算机技术系统,已经被广泛应用于自然资源管理、市场分析、设施管理和军事模拟上。借助于GIS管理城市交通共用信息平台中的交通信息,实现了交通信息管理的可视化,也有助于交通信息的数据挖掘和交通管理的辅助决策。
①GIS是规划效率的发动机,也就是说GIS系统的使用提高了规划制作的效率。②GIS是规划成果质量的催化剂。GIS平台能够把所有的数据都整合在一起,提高了规划方案成果的质量。③GIS是规划数据标准化的强有力工具。在没有使用GIS工具和平台前的手工作业时代,各种数据都分散在不同的规划人员手中汉阳科技,难以保证数据的标准化,而使用GIS工具和平台后,所有的规划人员都是从同一个平台上调用数据,从而能够保证数据的标准化。④GIS是规划数据和成果的共享平台。通过GIS平台,不仅可以方便地调用数据,还能够可以看到所有的文本信息,展示规划的成果。通过引入GIS技术,提高了交通规划业务工作的效率,简化了业务流程。
参考文献:
[1]谢远长,李旭宏,等.城市交通规划地理信息系统设计[J].交通科技,2003,1.
[2]吕北岳,吴江.GIS技术在我国交通规划中的应用研究[J].测绘科学,2003,28.