信息技术在城市规划中的应用和影响(共14页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上摘要近年来，信息技术的应用为城市规划提供了快捷有效的信息获取手段和信息分析方法，提供了新的规划管理技术、新的规划方案表现形式、新的公众参与形式和公众监督机制、新的政府部门公众形象等有力的支持，从而不断地提高了城市规划的工作效率和技术水平。本文首先对信息技术和城市规划的基本理论进行相关阐述，随后着重探讨了现代信息技术在城市规划中的应用和影响。关键词：信息技术；城市规划；应用；影响专心-专注-专业AbstractIn recent years, the application of information technology for urban planning provides an efficient and effective way obtaining information and analyzing information method, provides a new planning and management techniques, the new form of new public participation and the public oversight mechanisms, new government departments public image and strong support , continue to improve the efficiency of the urban planning and technical level. Firstly , this paper explains the basic information technology and urban planning theory, and then focused on the application and impact of modern information technology in urban planning.Keywords: information technology ; urban planning; application; impact第1章 信息技术和城市规划的基本理论1.1信息技术1.1.1信息技术的概念信息技术的概念，在不同的学科领域、不同的学者有不同的看法，比如：信息技术是指完成信息收集、存储、加工、发布、传送和利用等技术的总和1；信息技术是用于信息操作的各种方法和技能，以及工艺过程或作业程序的相关工具及物质设备2；信息技术是指一切涉及信息的生产、收集、存储、处理、流通和应用的技术、相关方法、制度和技能，以及相关工具和物质设备等。信息技术涵盖软、硬信息技术范畴，也就是说，信息技术是涉及信息的一切自然技术和社会技术，包括信息劳动者的技能，信息劳动工具和信息劳动对象，包括信息技术的管理制度、方法体系、解决方案、系统集成和服务体系等3。1.1.2 信息技术的分类信息技术的分类在不同的学科领域、不同的学者中有不同的分类方法。从扩展和延伸人类的信息器官功能角度，信息技术可以分为获取信息的信息技术，如遥感、遥测技术等；传输信息的信息技术，如通信技术、存储技术等； 处理和再生信息的信息技术、人工神经网络技术等；以及应用和反馈信息的信息技术，如调节技术和控制技术等四大类4。也有学者按照信息的技术载体或信息技术的支撑技术，把信息技术分为微电子信息技术、光电子信息技术、超导电子信息技术、分子电子信息技术、生物信息技术5 等。还有学者按照技术要素把信息技术直接分为微电子技术、通信技术、计算机技术、网络技术、软件技术等6。1.2城市规划2.1.1城市规划的概念城市规划是预测城市的发展并管理各项资源以适应其发展的具体方法或过程。它的基本任务是根据一定时期经济社会发展的目标和要求，确定城市性质、规模和发展方向，统筹安排各类用地及空间资源，综合部署各项建设，以实现经济和社会的可持续发展。2.1.2 城市规划的内容随着科学技术的进步以及社会生活和人们价值观念的变化，城市规划的内容比计划经济时期丰富了很多，比较突出的有以下几个方面7。（1）城市交通规划在过去以功能分区、土地利用和道路系统为基本内容的城市总体规划框架内，城市交通规划与它们的结合协调是上世纪80年代以后才开始的。背景是大城市人口和用地规模的迅速增长，交通出行方式的变化，机动车数量的骤增以及市际间交通运输方式的发展，特别是空运和高速公路必须进行整体的规划设计。大城市的交通规划首先是进行交通发展战略和交通政策的研究，用以指导规划。城市道路系统规划也要改变过去仅以 “构图形式”为主的做法，而考虑快速交通的通道、交通枢纽和停车场所的设置等问题。（2）城市历史环境保护规划重视城市历史文化遗址，保护城市历史文脉，也是80年代以后才逐渐加强的。人们开始认识到，城市是历史和文化的积淀。中国现有经国家批准的历史文化名城101个，这些城市都编制了专门的保护规划，与城市总体规划同步审批。由于历史遗址和历史文脉不断地在城市更新改造和开发利用中遭到破坏，因此保护城市历史文化环境和如何正确利用城市的这部分历史遗产，已经成为中国几乎全部原有城镇规划中的一个突出课题。（3）城市居住区规划计划经济时期，城市新建住宅的主要部分是供国家职工居住的福利性住房。统一的住房标准、标准化的住宅设计，包括配套的基本生活设施，规划设计上 “居住区小区组团”的基本结构模式，这是造成 “千城一面”的主要因素。随着国家经济体制逐步转向市场经济，城市住宅的建设量大为增加，多年来中国城市住房建设的规模令世人瞩目。最大的变化是住房体制的改革，从福利性转变为商品性，包括经济实用型和商品型住房的类型、标准、形式多样化，居住区规划从设计理念、空间组合、设施配置、环境处理等一系列要素上都起了极大的变化。城市居住环境、生活质量得到很大提高。1.3信息技术与城市规划的相互联系城市规划信息化是实现城市管理现代化、城市规划策略科技化、城市可持续发展的必然需求，要进一步提高城市规划、建设与管理水平就需要把城市规划和信息技术紧密结合在一起。城市信息化建设是城市现代化建设的龙头，城市现代化建设是城市信息化建设的主体。党中央、国务院把大力推进国民经济和社会信息化确立为覆盖现代化建设全局的战略举措。国家信息化正在从社会信息化、领域信息化、区域信息化、企业信息化等各方面、各层次展开和深化。显然，区域信息化不能“以农村包围城市”，而是要走“以城市带动农村”的道路，尤其在今年中央发布的一号文件中提出“建设社会主义新农村”，区域信息化就愈发显得重要，于是，城市信息化就成了区域信息化的核心和龙头。另一方面，我国在加快农村城镇化和城市现代化建设过程中，城市信息化建设将成为中国城市发展的新主题与新动力，成为解决城市发展中所面临诸多难题的有效手段8。可以说，城市现代化建设与城市信息化建设联系将日益密切。因此，研究信息技术在城市规划中的应用就具有重要的意义。第2章 信息技术在城市规划中应用城市规划与管理是一项复杂的、综合的系统工程，历来是以地理空间信息作为其设计与管理的基础。这就要求工作人员必须掌握大量的现势性强的、准确的、以空间地理位置为基础的综合信息，才能为城市发展预测、规划决策、城市管理和城市建设等提供可靠的依据。现代信息技术所涵盖的包括计算机技术、因特网(internet)技术、3S (GIS， GPS，RS)技术、数字摄影测量技术、CAD技术、现代数据库技术、多媒体技术、虚拟现实技术在内的一系列高新技术的推广应用，使得建立具有空间数据采集、海量地理空间数据存储、空间分析、信息处理及辅助决策等综合功能的城市规划与管理信息系统成为现实9。2.1 AutoCAD的应用AutoCAD是美国AUTODESK公司开发的专门用于计算机绘图设计的软件包。随着AUTOCAD功能的不断加强，在规划行业也产生了技术革命，规划工程师抛开了图板等传统工具，利用AUTOCAD绘图软件制作出了无数精美的图纸。可以说，任何规划，如总体规划、分区规划、控制性详规、修建性详规、园林景观规划等等，都可以用AUTOCAD准确无误地绘制出来。AUTOCAD具有良好的图形生成、图形编辑和图形组织功能，使我们的设计更加方便、迅捷。例如，在做小区规划时，可以利用AUTOCAD强大的功能，把规划草案迅速地输入计算机，通过修改功能不断完善，最终制出总平面图。在总平面图的基础上，可以快速地分别制出结构分析图、绿化景观图、道路竖向图、给水和排水规划图、电力电讯规划图等。2.2 地理信息系统(GIS )技术应用地理信息系统(GIS)是一项以计算机为基础的输入、储存、查询、分析、表达地理的综合性技术。GIS所具有的强大的空间分析功能即把事物空间位置以及有关的文字属性信息存入数据库中，建立起相互联系，提供查询、分析工具，并以专题地图的方式表达出来，是GIS技术的核心，由于GIS输入、输出地形图十分方便，并能通过对地理空间多因素的综合分析，迅速地获取满足应用需要的信息，其查询、分析工具又比较直观易懂。因此，很容易被城市规划人员和管理人员接受，成为现代建立城市规划与管理信息系统的核心技术。（1）在编制规划方案时，为满足规划管理功能，GIS平台具备强大的绘图功能，可以绘制红线图，输出符合标准的地形图、规划图，可支持影像数据的处理，与流行的关系数据库(MS SQL Server、Oracle)结合，可以处理大数据量的图形，运行速度符合应用需要，系统具有三维图形分析功能等等。（2）背景研究也将会更密切的和GIS应用联系起来。在规划方案的实施控制方面，GIS也可以用于项目建设计划的审查、方案评价、土地开发控制、协调各个建设部门的关系等等。2.3 遥感技术、GPS技术和数字摄影测量技术及专家系统(ES)的技术的应用（1）遥感是当今信息时代崛起的新技术。遥感信息，其广义包括航空遥感信息和航天遥感信息2大类。 航空和航天遥感作为一种高效能的语义和非语义信息采集手段，其应用价值不仅仅在于一次性的资源调查和环境监侧，而重要的在于多时相、多信息的综合开发和应用，将它形成从数据获取、数据处理直到规划、预报和决策的综合信息流程，而遥感与GIS的整体结合可以很方便地实现这一目标。也就是说，既把遥感作为GIS的信息源和数据更新手段（可避免用传统局部修测更新的周期长、投资大的弊端），又把GIS作为支持遥感信息提取的平合；为其综合开发和应用提供理想的环境，航空遥感所获得的影像资料，能对城市的地理背景要素、城市人工建筑设施等展示其直观、形象和丰富的内容，从而为城市的宏观规划管理、综合资源调查环境质量评价等提供科学数据。（2）卫星定位技术，特别是GPS全球卫星定位系统，是当今世界航天航空技术、无线电通讯技术和计算机技术的综合结晶，是影响人类社会生活发展最深远的技术之一。GPS全球卫星定位系统与数字摄影测量技术相结合可以快速地得到高精度、信息丰富、直观真实、现势性强的数字正射影象图，既可作为城市规划与管理的背景控制信息又可从中提取用于空间分析和辅助决策的各种类别的地理信息、自然资源信息和社会经济信息。（3）专家系统(ES)与地理信息系统(GIS)的结合不仅具有图形数据处理能力，同时也具有空间推理能力。它避免了单纯的GIS不能处理大量的工作规则，不具有类似自然语言的表达能力等弱点(而这正是城市规划建设项目咨询和审批管理的关键所在)。两者相辅相成，提高了管理效率，同时也丰富了计算机技术在城市规划和管理中的应用即从信息支持迈向决策支持，是目前辅助决策的一有前途的研究方向。2.4计算机网络技术及Web GIS的应用在城市规划与管理信息系统建设中采用Internet/Intranet技术意味着规划管理工作进入信息高速公路，规划管理不再受空间限制，这样城市规划信息社会化服务、远程办公、远程系统维护成为可能。目前，很多发达国家的政府管理部门以及我国沿海经济发达地区的城市规划与管理部门已较普遍地将这些先进技术手段应用在城市规划与管理方面。电子地图和城市基础信息(图形/属性)及其在Internet/Intranet网络上的有效传输取代了传统的纸图、文档和手工作业方式，在网络上可以完成对城市基础信息的检索、查询和空间分析，方便地实现规划用地红线的网上报建、审批；规划方案的网上专家评审；网上发布城市重大项目的规划方案(图文形式)，公众可以通过因特网动态了解规划设计方案和参与规划审批，使公众能更好的理解规划师的意图，公众通过因特网发表个人的意见，与规划师、管理人员和其它有关人员进行直接对话，使公众参与更加有效，促进决策过程的民主化，增加政府决策透明度。2.5多媒体技术和虚拟现实技术的应用多媒体技术的应用使规划设计成果更加形象、直观，虚拟现实技术是近年来发展起来的一项先进技术，它采用计算机的高科技手段构造出一个虚拟的境界，利用数字模型对现实地理空间的现象和过程进行模拟和仿真，并侧重于对城市规划三维景观的模拟，使参与者获得与现实世界一样的感觉。GIS、多媒体技术和虚拟现实技术三者有机接合，可以生成一个在视觉、听觉、触觉等多方面都比较逼真的城市三维空间，使操作者达到一种身临其境的境界，以便于对城市规划方案进行综合合理性的评价，建筑物视觉效果的鉴赏及与周边环境的协调程度的评价等，最大限度地避免由于规划失误给城市带来的政府投资损失、景观损失及社会资源损失。多媒体技术和虚拟现实技术将提供全新的城市规划、建设和管理的调控手段，为人类认识世界和改造世界提供前所未有的观察和分析工具。2.6现代数据库技术的应用城市规划与管理部门需要通过对整个城市的空间基础地理数据、城市人文经济信息、市政基础设施信息（主要包括地下管网分布信息）等综合反映城市资源的海量信息的分析与处理来管理城市及进行城市资源配置，而这些数据往往是分布在各个不同的城市管理部门，既有地理空间数据又有文档属性数据，并且数据量极其巨大，一般可达到GB的数量级。例如厦门市仅用于核定规划红线、详规设计的1：1000数字化矢量地形图数据一项就有5GB左右。这就要求所建的城市规划与管理信息系统具备把空间数据与非空间数据结合成一体化、能方便解决系统中空间数据与属性数据的无缝结合的功能，以及能方便实现对海量地理空间数据的信息共享及高效的远程空间查询检索功能，这恰恰又是GIS应用的瓶颈之一。如何解决海量空间数据管理的问题，现代数据库技术的发展使这一问题迎刃而解，随着计算机技术特别是网络技术的飞速发展，出现了一批新的数据库技术，如动态数据库技术、Web数据库技术、并行数据库技术、数据仓库与联机分析技术、数据挖掘与商务智能技术、内容管理技术、海量数据管理技术等，使得数据库能管理的数据的复杂度和数据量都在迅速增长，尤其基于OPENGIS标准的空间数据库（Spatial Database）的发展，为提供GIS的大型高安全、高性能应用奠定了坚实的基础。Spatial Database提供空间数据的存储和查询分析函数库，同时还可利用数据库在海量存储、高安全机制、WEB技术方面快速构建一个高性能的大型地理信息系统，从而可实现GIS产业的规模化和高速发展，极大地促进了现代GIS技术和计算机网络技术在城市规划和管理方面的应用。第3章 信息技术在城市规划中的影响信息技术主要在更新城市规划的技术手段、提高城市规划管理部门内部的管理水平和效率、改变运作模式等方面发挥着重要作用。更为重要的是，这些信息技术改变了城市规划内部信息流程和城市规划部门与社会的信息交流与反馈机制，进而对城市规划的管理机制产生了深远的影响10。3.1城市规划管理信息技术对城市规划管理的影响主要体现在办公自动化方面，办公自动化的实现有效提高了城市规划管理部门内部的管理水平、质量和效率，实现了单位间的数据资源共享，促进城市规划管理部门内部管理电子化和信息流的规范化。通过网络等信息技术城市规划管理部门与城市建设者之间建立起信息通信渠道，实现了数字报建、在线规划审批、网上公示等相关功能，为部门提供了决策支持，实现了工作流程自动化。3.2城市规划设计从信息化初始阶段运用的Auto CAD技术到目前大量基于GIS技术的智能化手段，城市规划设计向计算机图形输人技术方向改进。通过计算机技术，规划设计过程中所需的数据实现数字化，使其获取变得更加容易，为设计工作提供了快捷、方便的方法。现在比较难以得到的人口空间分布、交通流量等信息由于相应信息系统建立而能很方便地获得。3.3公众参与利用因特网和市民互动平台，公众可以实时了解城市规划的最新动态，并且可以直观地看到规划设计方案和参与规划审批及表达自己的意见；能便捷地查询最新三维数字城市模型及规划方面的法律、法规等相关信息，使公众能更好的理解规划师的意图，公众通过因特网发表个人的意见，与规划师、管理人员和其它有关人员进行直接对话，使公众参与更加有效，促进决策过程的民主化。3.4城市规划研究与教育 因特网构成了一个巨大的电子图书馆，各种城市规划研究成果将以电子出版物的形式出现，城市规划研究者将通过因特网查到各种城市规划资料，并可通过电子邮件、BBS（电子公告栏）及其它一些网络通信方式进行交流。因特网同时也将成为一个庞大的远程教育网，城市规划专业的学生可以通过因特网利用多媒体技术学习城市规划的理论与知识。总之，信息时代的到来，使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界，人们将生活在由原子组成的现实空间和由比特（BIT）构成的信息空间(Cyber Space)中，现实空间与信息空间的物理界面（Interface）是由计算机及网络和数据库构成的信息基础设施，人们通过这一界面可跨越现实空间与一些时间的限制，了解现实世界的过去和现在，预测未来，进行思想交流。城市规划将在信息空间中构造城市发展的蓝图，并通过建设者在现实世界中实现。 第4章 小结我国目前正处于城市的急剧发展时期，城市化和城市扩散是我国全面实现现代化的基础。据此，用现代化的技术手段来进行城市规划的管理与建设显得尤其重要，尽早在城市规划与管理部门中采用现代信息技术，建立一个能聚集各种数据信息并能够快速分析和输出的系统，改善、丰富规划设计、城市建设手段，开阔视野，不断创新，引导城市发展新概念，提高规划建设效率和城市管理水平，是中国当代城市规划和城市管理部门的必然发展方向。参考文献1 曲维枝. 信息产业与我国经济社会发展M. 北京：人民出版社，2001.12 唐绪军. 美国信息技术的发展及其经济影响M. 武汉：武汉大学出版社，1995.73 张才明. 信息技术的概念与分类问题研究J. 北京交通大学学报，2008(7)：89-92.4 张正德. 美国信息技术的发展及其经济影响M . 武汉: 武汉大学出版社，1995. 7- 8.5 乌家培，谢康，王明明. 信息经济学M . 北京: 高等教育出版社，2002. 104.6 曲维枝. 信息产业与我国经济社会发展 M . 北京: 人民出版社，2002. 2.7邹德慈. 中国现代城市规划发展和展望J. 探讨与研究8刘锟. 浅析信息技术与城市规划的关系J. 数字城市技术应用与发展， 417-419. 9兰惠， 吴玉娜. 信息技术在规划中的应用J. 中国水运， 2011(10)：88-89.） 10蔡斯琴. 论信息技术在城市规划中的应用J. 企业科技与发用， 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