城市規(guī)劃中的空間地理信息與決策支持

前言

20世紀(jì)90年代以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)以前所未有的速度快速發(fā)展。伴隨著這種大規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮的是城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，主要表現(xiàn)在城市人口、建成區(qū)的增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)過去15年城市新區(qū)的開發(fā)規(guī)模已經(jīng)較原來的規(guī)模翻了一番。城市規(guī)模的擴(kuò)張給城市規(guī)劃帶來了挑戰(zhàn)，規(guī)劃需求量激增，也刺激了設(shè)計(jì)市場(chǎng)的繁榮。然而人們很快發(fā)現(xiàn)，隨著市場(chǎng)機(jī)制的逐步深入以及城市招商引資、房地產(chǎn)開發(fā)熱情空前高漲，城市規(guī)劃面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。城市規(guī)劃傳統(tǒng)的技術(shù)方法已很難跟上現(xiàn)實(shí)的需要，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)手段的可用性日益顯現(xiàn)。我國(guó)當(dāng)前的城市規(guī)劃在很大程度上屬于空間規(guī)劃的范疇，因此，城市空間要素的分析十分重要?？臻g信息技術(shù)發(fā)展為城市空間分析與決策提供了技術(shù)與方法的保障。首先，空間數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量不斷提高。航空、航天遙感繼續(xù)為城市增長(zhǎng)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其空間分辨率和時(shí)間分辨率都在提高，更精確的數(shù)據(jù)產(chǎn)生更豐富和準(zhǔn)確的信息。同時(shí)，激光遙感數(shù)據(jù)提供了三維信息，構(gòu)成了城市立體空間分析的基礎(chǔ)。其次，以全球定位系統(tǒng)（GPS）為代表的地面定位技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，精度逐步提高，借助逐步設(shè)立的基準(zhǔn)站，可以快速獲得厘米級(jí)的位置精度。這些都為城市中特征點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集提供了快捷精確的手段。另外，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在數(shù)據(jù)管理、多源數(shù)據(jù)融合、空間分析功能、數(shù)據(jù)發(fā)布等方面的功能日益完善，使得城市規(guī)劃與管理對(duì)其依賴逐步增強(qiáng)。城市規(guī)劃與管理過程包含從結(jié)構(gòu)化到非結(jié)構(gòu)化的系列問題，涉及從定性到定量的技術(shù)方法。數(shù)據(jù)處理能力的提高、空間數(shù)據(jù)分析方法的改善、信息表達(dá)手段的提升都為規(guī)劃提供了輔助決策的可能性。以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ)，已經(jīng)出現(xiàn)了多種適合于特定需求的決策支持工具，如what.if、Community.Viz以及各類城市發(fā)展模型。可以預(yù)見，隨著我國(guó)城市開發(fā)趨于穩(wěn)定，有關(guān)部門將逐步加強(qiáng)決策的科學(xué)性和適用性，決策支持技術(shù)也將得到廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)我國(guó)快速城市化的進(jìn)程，促進(jìn)我國(guó)城市規(guī)劃與管理決策理論、方法的發(fā)展，擴(kuò)大與發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)術(shù)交流，由武漢大學(xué)城市設(shè)計(jì)學(xué)院聯(lián)合國(guó)際著名學(xué)府荷蘭烏德勒支大學(xué)（Utrecht university）、阿姆斯特丹大學(xué)（Amsterdam university）、荷蘭地理信息科學(xué)與對(duì)地觀測(cè)學(xué)院（ITC）以及愛爾蘭國(guó)立梅努斯大學(xué)（National university ofIreland，Maynooth）于2006年10月30～31日在武漢大學(xué)舉辦了“城市規(guī)劃——空間信息與決策支持”國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)。多名院士在大會(huì)上作了精彩的演講。

內(nèi)容概要

為了更好地滿足國(guó)內(nèi)讀者對(duì)城市規(guī)劃中應(yīng)用空間信息和決策支持技術(shù)發(fā)展的了解和學(xué)習(xí)交流的需要，更好地為我國(guó)快速城市化和城市規(guī)劃新技術(shù)發(fā)展服務(wù)，本書收集了“城市規(guī)劃——空間信息與決策支持”國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)與會(huì)代表提交論文的中文稿。論文作者來自英國(guó)、荷蘭、美國(guó)、澳大利亞、新加坡、中國(guó)等國(guó)家和我國(guó)的香港地區(qū)的著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，代表了該領(lǐng)域的發(fā)展前沿。根據(jù)其內(nèi)容，可分為五個(gè)部分。第一部分為城市系統(tǒng)建模與分析，以英國(guó)院士Michael Batty關(guān)于城市復(fù)雜性的論文為代表；第二部分為決策支持系統(tǒng)的理論與方法，以阿姆斯特丹大學(xué)的研究成果為主體，側(cè)重于決策支持系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境因素的分析；第三部分為城市空間與土地利用的建模與分析，包括土地轉(zhuǎn)換特征、城市土地利用結(jié)構(gòu)分析、城市增長(zhǎng)模型等；第四部分為城市基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)設(shè)施的建模與分析，包括公共交通潛力分析、道路選線、防災(zāi)設(shè)施、公共設(shè)施的可達(dá)性分析、道路交通數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)庫(kù)等；第五部分為城市形象塑造的技術(shù)方法，包括景觀分析、城市空間形態(tài)分析、古建筑保護(hù)等。    本書適合城市規(guī)劃、人文地理學(xué)、地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生作為教學(xué)參考書，也可以作為相關(guān)專業(yè)科研和設(shè)計(jì)人員的技術(shù)參考書。

書籍目錄

第一部分 城市系統(tǒng)建模與分析   城市系統(tǒng)的復(fù)雜性和突觀及其在城市規(guī)劃中的意義   中國(guó)城市規(guī)劃中的地理空間環(huán)境的比較性研究   淺議信息技術(shù)對(duì)知識(shí)管理變革的影響   城市仿真系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究   基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)能量監(jiān)視器的兒童行走行為的可視化   基于元胞自動(dòng)機(jī)模型的城市發(fā)展的可視化方法第二部分 決策支持系統(tǒng)的理論與方法   規(guī)劃支持系統(tǒng)：如何提升其應(yīng)用？   戰(zhàn)略空間規(guī)劃中的信息支持   社會(huì)和空間網(wǎng)絡(luò)互相依賴的離散選擇——一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)效應(yīng)和“小組”效應(yīng)的型實(shí)證   城市環(huán)境中行人沖撞危險(xiǎn)強(qiáng)度的空問分析及其對(duì)規(guī)劃決策的意義   用戶為本的土地利用與交通運(yùn)輸規(guī)劃支持系統(tǒng)   基于涉眾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的城市規(guī)劃政策設(shè)計(jì)框架   參與式制圖與參與式地理信息系統(tǒng)在新農(nóng)村規(guī)劃之遷村并點(diǎn)中的應(yīng)用第三部分 城市空間與土地利用的建模與分析   深圳市土地利用結(jié)構(gòu)的信息熵和分形分析   多時(shí)相城鄉(xiāng)土地轉(zhuǎn)換的空間分析   居住用地?cái)U(kuò)展的多主體模型研究：以武漢市洪山區(qū)為例   GIS在城市規(guī)劃用地評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以云南楚雄市為例   應(yīng)用景觀指數(shù)的SLEUTH城市增長(zhǎng)模型規(guī)劃方案評(píng)價(jià)——以重慶市為例   基于GIS的武漢市總體規(guī)劃實(shí)施研究   城市總體規(guī)劃實(shí)效研究——以天津市為例第四部分 城市基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)設(shè)施的建模與分析   公交潛力指數(shù)——分析城市公交潛力的空間分布   公共交通數(shù)據(jù)模型與公共交通規(guī)劃的有效關(guān)聯(lián)方法   提高發(fā)展中國(guó)家郵政服務(wù)設(shè)施可達(dá)性的研究   公園游憩設(shè)施與防災(zāi)設(shè)施的和諧設(shè)計(jì)——防災(zāi)公園的重要規(guī)劃設(shè)計(jì)思想   GIS支持下城市公共服務(wù)設(shè)施規(guī)劃的可達(dá)性研究   城市道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的道路編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和更新研究   基于GIS技術(shù)的?？谑袨I江東路道路選線研究   基于GIS的決策支持系統(tǒng)在城市公墓選址規(guī)劃中的應(yīng)用第五部分 城市形象塑造的技術(shù)方法   基于分形方法的城市空間形態(tài)特征研究   基于GIS的北京市建筑密度空問分布特征分析   論中國(guó)古建筑的現(xiàn)狀與保護(hù)   運(yùn)用基于GIS的水質(zhì)保護(hù)區(qū)分析為河岸帶景觀規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)   長(zhǎng)江中下游流域環(huán)境保全和景觀規(guī)劃管理手法的研究   GIS和遙感在城市環(huán)境質(zhì)量模糊評(píng)價(jià)中應(yīng)用的關(guān)鍵問題探討附錄一 論文英文摘要附錄二 作者名錄

章節(jié)摘錄

插圖：當(dāng)前城市建模發(fā)展的重點(diǎn)在轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)分解、微觀整合性（定量與定性、土地利用一交通運(yùn)輸一環(huán)境）以及可計(jì)算化，幫助人們理解城市發(fā)展的模式、過程與行為。1.4  系統(tǒng)工具系統(tǒng)工具基于任一獨(dú)立的或者綜合的計(jì)算機(jī)化平臺(tái)，滿足規(guī)劃各階段查詢、可視化、交互式通信和參與等具體需求。與一般的二維GIS系統(tǒng)一樣，三維GIS系統(tǒng)將包括三維數(shù)據(jù)獲取、三維存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)管理、三維數(shù)據(jù)分析和三維數(shù)據(jù)顯示等。三維GIS的發(fā)展被三維技術(shù)的動(dòng)態(tài)與交互式的可視化特征所主導(dǎo)，它在某種程度上與虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）有所交叉重疊。利用航空激光探測(cè)和測(cè)距雷達(dá)（LiDAR）及高分辨率的衛(wèi)星成像技術(shù)數(shù)據(jù)獲取三維數(shù)據(jù)，有著可快速更新、時(shí)效性強(qiáng)、成本低、處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，并可對(duì)研究地區(qū)實(shí)現(xiàn)交互式鳥瞰、穿越等視角的體驗(yàn)。虛擬的三維.五維城市建模體現(xiàn)的是從空間與地理上參考引用城市數(shù)據(jù)。它的特征是對(duì)于用戶行為、實(shí)時(shí)三維圖解的反映，以某種意義上的植入。從互動(dòng)過程中所取得的這些豐富的體驗(yàn)使得用戶可更透徹地的理解規(guī)劃信息。網(wǎng)絡(luò)-GIS系統(tǒng)為信息服務(wù)提供一個(gè)混合的基于客戶端／服務(wù)器的平臺(tái)或環(huán)境。一些學(xué)者認(rèn)為基于萬(wàn)維網(wǎng)的交互式測(cè)繪與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)城市環(huán)境可視化、建模和分析有著巨大的潛力。作為一個(gè)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)與模型的系統(tǒng)，規(guī)劃支持系統(tǒng)（PSS）與空間規(guī)劃的信息支持關(guān)系尤其密切。規(guī)劃支持系統(tǒng)可看做是通過多種技術(shù)和公用接口，為任一規(guī)劃過程中的整體或部分專業(yè)規(guī)劃任務(wù)提供綜合環(huán)境數(shù)據(jù)的工具。在許多規(guī)劃支持系統(tǒng)實(shí)踐中，耦合戰(zhàn)略主要通過松耦合（經(jīng)由文件交換）、緊耦合或強(qiáng)耦合（共享公用數(shù)據(jù)包和界面）來實(shí)現(xiàn)?？偟膩碚f，系統(tǒng)工具的發(fā)展有兩個(gè)方向：獨(dú)立模式（發(fā)展專門功能，例如可視化）和綜合模式（耦合所有需要的功能）。1.5  用戶工具用戶滿意與否是評(píng)價(jià)任何規(guī)劃支持實(shí)踐成功與否的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。就某種程度而言，只有當(dāng)用戶能了解到規(guī)劃支持的結(jié)果時(shí)，他們會(huì)真正接受此結(jié)果。這意味著，讓用戶參與到規(guī)劃支持的任一階段也是達(dá)到此目的的合理手段。參與正成為幫助規(guī)劃工作者了解本地情況的工具和手段（Ball，2002）。傳統(tǒng)的規(guī)劃經(jīng)常使用的是在實(shí)體工作場(chǎng)所面對(duì)面的參與模式。使用因特網(wǎng)與萬(wàn)維網(wǎng)進(jìn)行同步及異步通信實(shí)現(xiàn)的GIS系統(tǒng)中的公眾參與（PPGIS）比傳統(tǒng)的實(shí)體場(chǎng)所方式可以提供更為廣泛和便捷的GIS服務(wù)。PPGIS的逐漸興起，可說是早前兩種相對(duì)獨(dú)立活動(dòng)的交集與融合：即基于技術(shù)的空間分析和民主的參與。逐漸興起的參與型GIS（PGIS）通過利用土地一空間工具將用戶的空間知識(shí)轉(zhuǎn)化為討論、信息交流和分析的交互式媒介及規(guī)劃實(shí)施和決策支持的手段。用戶使用此類成果主要是作為支持其觀點(diǎn)的媒介。

編輯推薦

《城市規(guī)劃中的空間地理信息與決策支持》適合城市規(guī)劃、人文地理學(xué)、地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生作為教學(xué)參考書，也可以作為相關(guān)專業(yè)科研和設(shè)計(jì)人員的技術(shù)參考書。

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