城市規(guī)劃中的空間地理信息與決策支持

前言

20世紀90年代以來，中國經(jīng)濟以前所未有的速度快速發(fā)展。伴隨著這種大規(guī)模經(jīng)濟發(fā)展浪潮的是城市規(guī)模的快速擴張，主要表現(xiàn)在城市人口、建成區(qū)的增長。根據(jù)統(tǒng)計，我國過去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)計市場的繁榮。然而人們很快發(fā)現(xiàn)，隨著市場機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)日益嚴峻。城市規(guī)劃傳統(tǒng)的技術(shù)方法已很難跟上現(xiàn)實的需要，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)手段的可用性日益顯現(xiàn)。我國當前的城市規(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)為城市增長提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，其空間分辨率和時間分辨率都在提高，更精確的數(shù)據(jù)產(chǎn)生更豐富和準確的信息。同時，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)進一步發(fā)展，精度逐步提高，借助逐步設(shè)立的基準站，可以快速獲得厘米級的位置精度。這些都為城市中特征點數(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)劃與管理對其依賴逐步增強。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?？梢灶A見，隨著我國城市開發(fā)趨于穩(wěn)定，有關(guān)部門將逐步加強決策的科學性和適用性，決策支持技術(shù)也將得到廣泛應用。為了適應我國快速城市化的進程，促進我國城市規(guī)劃與管理決策理論、方法的發(fā)展，擴大與發(fā)達國家的學術(shù)交流，由武漢大學城市設(shè)計學院聯(lián)合國際著名學府荷蘭烏德勒支大學（Utrecht university）、阿姆斯特丹大學（Amsterdam university）、荷蘭地理信息科學與對地觀測學院（ITC）以及愛爾蘭國立梅努斯大學（National university ofIreland，Maynooth）于2006年10月30～31日在武漢大學舉辦了“城市規(guī)劃——空間信息與決策支持”國際學術(shù)研討會。多名院士在大會上作了精彩的演講。

內(nèi)容概要

為了更好地滿足國內(nèi)讀者對城市規(guī)劃中應用空間信息和決策支持技術(shù)發(fā)展的了解和學習交流的需要，更好地為我國快速城市化和城市規(guī)劃新技術(shù)發(fā)展服務，本書收集了“城市規(guī)劃——空間信息與決策支持”國際學術(shù)研討會與會代表提交論文的中文稿。論文作者來自英國、荷蘭、美國、澳大利亞、新加坡、中國等國家和我國的香港地區(qū)的著名大學和研究機構(gòu)，代表了該領(lǐng)域的發(fā)展前沿。根據(jù)其內(nèi)容，可分為五個部分。第一部分為城市系統(tǒng)建模與分析，以英國院士Michael Batty關(guān)于城市復雜性的論文為代表；第二部分為決策支持系統(tǒng)的理論與方法，以阿姆斯特丹大學的研究成果為主體，側(cè)重于決策支持系統(tǒng)應用環(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、城市增長模型等；第四部分為城市基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務設(shè)施的建模與分析，包括公共交通潛力分析、道路選線、防災設(shè)施、公共設(shè)施的可達性分析、道路交通數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)庫等；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、古建筑保護等。    本書適合城市規(guī)劃、人文地理學、地理信息系統(tǒng)專業(yè)學生作為教學參考書，也可以作為相關(guān)專業(yè)科研和設(shè)計人員的技術(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)的復雜性和突觀及其在城市規(guī)劃中的意義   中國城市規(guī)劃中的地理空間環(huán)境的比較性研究   淺議信息技術(shù)對知識管理變革的影響   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)和運動能量監(jiān)視器的兒童行走行為的可視化   基于元胞自動機模型的城市發(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)：如何提升其應用？   戰(zhàn)略空間規(guī)劃中的信息支持   社會和空間網(wǎng)絡互相依賴的離散選擇——一個應用場效應和“小組”效應的型實證   城市環(huán)境中行人沖撞危險強度的空問分析及其對規(guī)劃決策的意義   用戶為本的土地利用與交通運輸規(guī)劃支持系統(tǒng)   基于涉眾系統(tǒng)設(shè)計的城市規(guī)劃政策設(shè)計框架   參與式制圖與參與式地理信息系統(tǒng)在新農(nóng)村規(guī)劃之遷村并點中的應用第三部分 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   多時相城鄉(xiāng)土地轉(zhuǎn)換的空間分析   居住用地擴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)劃用地評價中的應用——以云南楚雄市為例   應用景觀指數(shù)的SLEUTH城市增長模型規(guī)劃方案評價——以重慶市為例   基于GIS的武漢市總體規(guī)劃實施研究   城市總體規(guī)劃實效研究——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)展中國家郵政服務設(shè)施可達性的研究   公園游憩設(shè)施與防災設(shè)施的和諧設(shè)計——防災公園的重要規(guī)劃設(shè)計思想   GIS支持下城市公共服務設(shè)施規(guī)劃的可達性研究   城市道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的道路編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和更新研究   基于GIS技術(shù)的海口市濱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   論中國古建筑的現(xiàn)狀與保護   運用基于GIS的水質(zhì)保護區(qū)分析為河岸帶景觀規(guī)劃提供科學依據(jù)   長江中下游流域環(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)量模糊評價中應用的關(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：當前城市建模發(fā)展的重點在轉(zhuǎn)向動態(tài)分解、微觀整合性（定量與定性、土地利用一交通運輸一環(huán)境）以及可計算化，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)工具基于任一獨立的或者綜合的計算機化平臺，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)的動態(tài)與交互式的可視化特征所主導，它在某種程度上與虛擬現(xiàn)實（VR）與計算機輔助設(shè)計（CAD）有所交叉重疊。利用航空激光探測和測距雷達（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、時效性強、成本低、處理簡單等優(yōu)點，并可對研究地區(qū)實現(xiàn)交互式鳥瞰、穿越等視角的體驗。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)。它的特征是對于用戶行為、實時三維圖解的反映，以某種意義上的植入。從互動過程中所取得的這些豐富的體驗使得用戶可更透徹地的理解規(guī)劃信息。網(wǎng)絡-GIS系統(tǒng)為信息服務提供一個混合的基于客戶端／服務器的平臺或環(huán)境。一些學者認為基于萬維網(wǎng)的交互式測繪與虛擬現(xiàn)實技術(shù)對城市環(huán)境可視化、建模和分析有著巨大的潛力。作為一個結(jié)合數(shù)據(jù)庫與模型的系統(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）、緊耦合或強耦合（共享公用數(shù)據(jù)包和界面）來實現(xiàn)?？偟膩碚f，系統(tǒng)工具的發(fā)展有兩個方向：獨立模式（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價任何規(guī)劃支持實踐成功與否的關(guān)鍵標準。就某種程度而言，只有當用戶能了解到規(guī)劃支持的結(jié)果時，他們會真正接受此結(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)常使用的是在實體工作場所面對面的參與模式。使用因特網(wǎng)與萬維網(wǎng)進行同步及異步通信實現(xiàn)的GIS系統(tǒng)中的公眾參與（PPGIS）比傳統(tǒng)的實體場所方式可以提供更為廣泛和便捷的GIS服務。PPGIS的逐漸興起，可說是早前兩種相對獨立活動的交集與融合：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轉(zhuǎn)化為討論、信息交流和分析的交互式媒介及規(guī)劃實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、地理信息系統(tǒng)專業(yè)學生作為教學參考書，也可以作為相關(guān)專業(yè)科研和設(shè)計人員的技術(shù)參考書。

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