计算机技术在城市规划中的应用

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计算机技术在城市规划中的应用

发布日期： 2012-12-04 发布：  

  2012年第31期目录       本期共收录文章20篇

　　摘要： 随着计算机科学与技术的飞速发展，计算机辅助制图已经广泛的应用在城市规划中，同时信息技术的普及为城市规划的审批和公众参与提供了平台，而遥感、地理系统的应用使城市规划建设管理操作性增强，城市规划的新理念、新方法通过计算机技术得以贯彻，本文对计算机技术在城市规划设计及管理过程中的应用进行了介绍。
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　　Abstract： With the rapid development of computer science and technology， computer-aided mapping has been widely used in urban planning， the spread of information technology provides a platform for the approval and public participation of the city planning， while the application of remote sensing， geographic systems enhances city planning and construction management interoperability， new ideas and new methods of urban planning are implemented by computer technology. This paper introduced the application of computer technology in the process of urban planning and design and management.
　　关键词： 计算机技术；城市规划；应用
　　Key words： computer technology；city planning；application
　　中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）31-0190-03
　　0 引言
　　我国经济发展迅猛，人民生活水平不断提高，法制观念不断增强，对城市规划也提出了相应的更高要求。正是由于计算机技术在城市规划中的应用，不仅提高了规划设计者们的工作效率，更是使规划学由静态规划走向了动态规划，由隐性规划走向了具象规划，由二维规划走向了多维规划。因此，可以说计算机技术的发展和广泛应用，促进了城市规划设计和管理理念的发展，增强了规划的大众参与性，使规划成果更加明晰、直观，规划数据更加科学合理。
　　1 城市规划理念的转变
　　伴随着人类生产力的进步，城市规模不断扩大，城市需求日益增强，规划从单纯的建设规划到现代城市把社会、经济、建设紧密结合谋求总体发展，从围绕市区做规划到区域一体化建设，从领导、专家决策到以人为本和公众参与，城市规划的思想理论也在城市的形成、发展过程中不断演变并趋于成熟。当今世界属于知识爆发，信息现代化加速，经济全球一体化的时代，我们的国家也更加开放，城市与外界的联系更为密切，新知识新技术不断涌现，尤其是计算机技术的广泛应用，使传统落后的城市规划方法受到了冲击，促进了城市规划理论和实践的深入和发展。目前的城市规划应从科学性、区域性、公众性及社会性等方面入手研究，才能够满足时代发展的需求。
　　1.1 科学性 城市规划是一门综合学科，涉及自然、社会、经济、人文等多个学科，各学科的有机渗透融合才能保证规划的科学性，这就要求各学科间要有合理的定量、定性的综合数据分析，才能保证规划的科学运行。
　　1.2 区域性 现代规划学要求从城市或构成城市要素的区域来分析规划的合理性，如区域公共服务设施、市政设施、安全设施的构建是保证规划区合理建设的必要条件，区域环境容量的测定是考查规划区可持续发展的重要指标，只有树立了区域观，规划才能有前瞻性。
　　1.3 公众性 “以人为本”是规划的一个重要原则，随着人民生活水平的提高和法制意识的增强，普通百姓越来越关注自己所在地域的发展及自身生活环境的优劣。传统规划的评价是专家评价，官员拍板，不能够完全彻底的反映人民意愿，而现代城市规划则在空想社会主义思想的影响下，也在城市整体观念的作用下，把城市看成是一个整体，从而不仅要顾及只占少数的权贵的要求，更应该关注广大的城市市民，满足全体市民的共同要求。对城市空间中人的活动以及人对空间的使用等的研究，也充分体现了对现实中的人及人的需要的关注，也只有体现了公众性，规划才能有建设的土壤。
　　1.4 社会性 城市规划是一项社会性事业，从规划的制定、建设及后期管理，人是这个过程的唯一操作主体，也是唯一的被服务目标，因此只有强调社会性教育、社会性规则的建立才能够保证规划建设全过程的统一。
　　2 计算机技术的应用
　　2.1 在规划设计方面的应用
　　计算机辅助设计：
　　①概念：计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。目前，CAD应用系统已将设计、绘图、分析、仿真、加工等一系列功能集中到一个系统内，且已经广泛应用到城市规划中，其应用也使规划效率大幅度提高，图纸文件更加规范、直观。 　　②在城市总体规划中的应用：总体规划是一个庞杂的系统，涉及多个学科，需要规划师系统、全面的分析各要素之间的关系，并提出优化方案，计算机辅助部分包括用地评定、用地分析、方案评价、辅助计算等内容。即对现状资料加工、存储后，结合城市用地的影响因素（如地形分析、交通分析、景观分析、地质灾害分析等）进行土地利用规划，优化用地布局，同时利用计算机完成人口预测、地块面积计算、用地平衡等辅助计算和图表设计，最终通过计算机内部的评价软件对方案整合确定。
　　③在详细规划中的应用：除了对用地的影响因素分析外，包括方案设计、三维造型、景观渲染、日影分析、数据统计等，还可以对规划区域进行高度仿真的动画演示，使规划区的整体风貌和配套设施、景观节点等淋漓尽致的展现在人们面前，利用先进的虚拟现实仿真技术可最大限度地还原城市现状面貌，并契合未来的规划三维模型。
　　④在城市测绘中的应用：地理信息系统已广泛应用到地形图测绘中，它是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统，为城市规划的落地、生根、实施起到了决定作用。
　　2.2 在科学管理方面的应用
　　2.2.1 遥感技术：随着国内遥感技术的不断成熟，我国已建立了“国家级资源环境宏观信息服务体系”，以1：10万土地利用数据为核心的国家资源数据库包含了30多种主要资源环境要素，目前该项目用户已经达到了200多家，主要是国家和各省的行业管理部门。而且建立了灾害遥感监测评估业务运行系统，已具备了对国内各地的洪涝、干旱、林火、雪灾等多种自然灾害的宏观动态监测和成灾区的区域覆盖评估能力，该系统已发挥了重要作用。遥感技术对于城市管理起到了极大的推动作用，利于城市的科学管理，如在城市容积率执法监督检查中，就是通过遥感技术在对各地的建筑密度、绿地率、容积率等进行分析研究基础上，实地调研得出结论，大大提高了工作效率。
　　2.2.2 数字化城市管理技术：数字化城市管理是应用现代信息技术，集成地理空间框架数据、单元网格数据、管理部件数据、地理编码数据等多种数据资源，综合利用GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）、RS（遥感技术）等多种技术和各类业务平台，形成完整、闭合、互通互联的城市综合管理系统。在此基础上，通过实行新的科学管理方法，使城市管理的区域达到精细化、管理部件的内容数字化，管理事件的处置精确化。实现城市管理由粗放型到集约型的转变，进而全面提高城市管理的效率、质量和水平。数字化城市的管理对象是城市管理部件（公共区域内的各项设施，包括市政公用设施类、道路交通设施类、市容环卫设施类、园林绿化类、其他类）和城市管理事件。新模式用城市部件管理法锁定管理对象，将辖区内的所有城市部件都标注在万米单元网格图中。运用地理编码技术，对每一个城市部件都进行编码，使其准确定位，实现分类、分项管理。
　　目前，我国许多城市和单位已实行了数字化管理，数字化城市管理技术的普及标志着我国城市管理已经进入到了数字化、标准化、规范化的精细化管理时代。
　　2.2.3 智能审批系统：该系统是一个信息化的办公平台，开发商等相关机构提交的工程项目图纸，都经由该平台提交和审批。该系统不仅能实现文件传输的电子化，规划部门对图纸和原规划间一致性的校核也将实现智能化和自动化，以杜绝人工校核的误差和其间可能出现的利益寻租，使审批效能大大提高。
　　2.2.4 办公自动化技术：信息技术对城市规划管理的影响主要表现在办公自动化方面，目前的办公自动化主要是提高城市规划管理部门内部的管理水平、质量和效率。随着社会的信息化，通过因特网可以建立城市规划管理部门与城市建设者之间的有效信息通信渠道，可以通过因特网实现网上报建，报建单位只要在本单位与因特网相连的计算机就可完成报建过程和提供所需的材料，规划审批可以在因特网上完成。
　　规划管理与规划设计更紧密的结合，实现管理与设计的一体化，审批的结果可以电子数据的形式迅速地反馈给设计部门，而设计部门可尽快地将设计结果以电子数据的形式提交给管理部门，这些信息的传输可以通过因特网来完成。
　　通过因特网可以进行规划评审，各地的专家可以在家里对规划成果进行评审，规划成果将利用虚拟现实技术展现专家所需的各种信息（如建筑物三维动态模型），通过网络会议交流意见，专家甚至可以实时与规划师交流，提出自己意见和设想，并可以较快地通过建立数字模型加以证实。
　　2.3 在公众参与方面的应用
　　2.3.1 网上公示：对项目进行网上公示，公众通过因特网动态了解规划设计方案和参与规划审批，而且规划方案与成果的表现形式由于采用虚拟现实技术和多媒体技术更为直观和形象，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。
　　2.3.2 建立规划展览馆：城市规划展览馆作为城市整体形象和对外交流的重要平台，全方位，多角度地展现了城市建设的沧桑巨变以及城市发展成果与总体趋向。它不仅为城市规划精细化管理提供了有力支撑，成为政府规划决策与社会各界沟通的桥梁，为国内外专家、城市投资、建设者提供学术报告、规划咨询的场所。也成为普通市民了解、参与、监督城市发展的最系统、直观、生动、快速的有效途径。
　　2.3.3 规划设计的直观表达：参与城市规划设计和审批的公众对于专业性较强的城市规划文件不一定就有足够的理解能力，因此计算机三维技术的引入更加便捷、全面、准确地为公众提供了立体的、多维的规划空间感受。
　　2.4 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。
　　在信息时代，电子游戏也将成为一个很好的教育手段，城市规划方面的游戏软件的出现，可以对规划设计与审批及城市建设过程进行模拟，使城市规划学习及城市规划的宣传与教育通过玩电子游戏的过程来完成。
　　3 结语
　　总之，计算机技术在城市规划中的应用，为城市规划设计和管理从理念上、手法上带来了革命，信息时代的到来，使人类构造了一个现实世界相对应的虚拟世界，在这个虚拟世界里，我们可以看到我们城市的未来，可以看到明天我们美好的家园。作为一个城市规划设计工作者，庆幸生活在这样一个时代，让我们和我们的人民共同用自己的双手，借助人类科技的发展，托起我们祖国的明天。
　　参考文献：
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