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計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

發(fā)布日期： 2012-12-04 發(fā)布：  

  2012年第31期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要： 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助制圖已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃中，同時(shí)信息技術(shù)的普及為城市規(guī)劃的審批和公眾參與提供了平臺(tái)，而遙感、地理系統(tǒng)的應(yīng)用使城市規(guī)劃建設(shè)管理操作性增強(qiáng)，城市規(guī)劃的新理念、新方法通過計(jì)算機(jī)技術(shù)得以貫徹，本文對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)及管理過程中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。
中國論文網(wǎng)
　　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.
　　關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)技術(shù)；城市規(guī)劃；應(yīng)用
　　Key words： computer technology；city planning；application
　　中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）31-0190-03
　　0 引言
　　我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人民生活水平不斷提高，法制觀念不斷增強(qiáng)，對(duì)城市規(guī)劃也提出了相應(yīng)的更高要求。正是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，不僅提高了規(guī)劃設(shè)計(jì)者們的工作效率，更是使規(guī)劃學(xué)由靜態(tài)規(guī)劃走向了動(dòng)態(tài)規(guī)劃，由隱性規(guī)劃走向了具象規(guī)劃，由二維規(guī)劃走向了多維規(guī)劃。因此，可以說計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理理念的發(fā)展，增強(qiáng)了規(guī)劃的大眾參與性，使規(guī)劃成果更加明晰、直觀，規(guī)劃數(shù)據(jù)更加科學(xué)合理。
　　1 城市規(guī)劃理念的轉(zhuǎn)變
　　伴隨著人類生產(chǎn)力的進(jìn)步，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市需求日益增強(qiáng)，規(guī)劃從單純的建設(shè)規(guī)劃到現(xiàn)代城市把社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、建設(shè)緊密結(jié)合謀求總體發(fā)展，從圍繞市區(qū)做規(guī)劃到區(qū)域一體化建設(shè)，從領(lǐng)導(dǎo)、專家決策到以人為本和公眾參與，城市規(guī)劃的思想理論也在城市的形成、發(fā)展過程中不斷演變并趨于成熟。當(dāng)今世界屬于知識(shí)爆發(fā)，信息現(xiàn)代化加速，經(jīng)濟(jì)全球一體化的時(shí)代，我們的國家也更加開放，城市與外界的聯(lián)系更為密切，新知識(shí)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)落后的城市規(guī)劃方法受到了沖擊，促進(jìn)了城市規(guī)劃理論和實(shí)踐的深入和發(fā)展。目前的城市規(guī)劃應(yīng)從科學(xué)性、區(qū)域性、公眾性及社會(huì)性等方面入手研究，才能夠滿足時(shí)代發(fā)展的需求。
　　1.1 科學(xué)性 城市規(guī)劃是一門綜合學(xué)科，涉及自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等多個(gè)學(xué)科，各學(xué)科的有機(jī)滲透融合才能保證規(guī)劃的科學(xué)性，這就要求各學(xué)科間要有合理的定量、定性的綜合數(shù)據(jù)分析，才能保證規(guī)劃的科學(xué)運(yùn)行。
　　1.2 區(qū)域性 現(xiàn)代規(guī)劃學(xué)要求從城市或構(gòu)成城市要素的區(qū)域來分析規(guī)劃的合理性，如區(qū)域公共服務(wù)設(shè)施、市政設(shè)施、安全設(shè)施的構(gòu)建是保證規(guī)劃區(qū)合理建設(shè)的必要條件，區(qū)域環(huán)境容量的測定是考查規(guī)劃區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)，只有樹立了區(qū)域觀，規(guī)劃才能有前瞻性。
　　1.3 公眾性 “以人為本”是規(guī)劃的一個(gè)重要原則，隨著人民生活水平的提高和法制意識(shí)的增強(qiáng)，普通百姓越來越關(guān)注自己所在地域的發(fā)展及自身生活環(huán)境的優(yōu)劣。傳統(tǒng)規(guī)劃的評(píng)價(jià)是專家評(píng)價(jià)，官員拍板，不能夠完全徹底的反映人民意愿，而現(xiàn)代城市規(guī)劃則在空想社會(huì)主義思想的影響下，也在城市整體觀念的作用下，把城市看成是一個(gè)整體，從而不僅要顧及只占少數(shù)的權(quán)貴的要求，更應(yīng)該關(guān)注廣大的城市市民，滿足全體市民的共同要求。對(duì)城市空間中人的活動(dòng)以及人對(duì)空間的使用等的研究，也充分體現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)中的人及人的需要的關(guān)注，也只有體現(xiàn)了公眾性，規(guī)劃才能有建設(shè)的土壤。
　　1.4 社會(huì)性 城市規(guī)劃是一項(xiàng)社會(huì)性事業(yè)，從規(guī)劃的制定、建設(shè)及后期管理，人是這個(gè)過程的唯一操作主體，也是唯一的被服務(wù)目標(biāo)，因此只有強(qiáng)調(diào)社會(huì)性教育、社會(huì)性規(guī)則的建立才能夠保證規(guī)劃建設(shè)全過程的統(tǒng)一。
　　2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
　　2.1 在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用
　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：
　　①概念：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD-Computer Aided Design）指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。目前，CAD應(yīng)用系統(tǒng)已將設(shè)計(jì)、繪圖、分析、仿真、加工等一系列功能集中到一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到城市規(guī)劃中，其應(yīng)用也使規(guī)劃效率大幅度提高，圖紙文件更加規(guī)范、直觀。 　�、谠诔鞘锌傮w規(guī)劃中的應(yīng)用：總體規(guī)劃是一個(gè)龐雜的系統(tǒng)，涉及多個(gè)學(xué)科，需要規(guī)劃師系統(tǒng)、全面的分析各要素之間的關(guān)系，并提出優(yōu)化方案，計(jì)算機(jī)輔助部分包括用地評(píng)定、用地分析、方案評(píng)價(jià)、輔助計(jì)算等內(nèi)容。即對(duì)現(xiàn)狀資料加工、存儲(chǔ)后，結(jié)合城市用地的影響因素（如地形分析、交通分析、景觀分析、地質(zhì)災(zāi)害分析等）進(jìn)行土地利用規(guī)劃，優(yōu)化用地布局，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)完成人口預(yù)測、地塊面積計(jì)算、用地平衡等輔助計(jì)算和圖表設(shè)計(jì)，最終通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部的評(píng)價(jià)軟件對(duì)方案整合確定。
　　③在詳細(xì)規(guī)劃中的應(yīng)用：除了對(duì)用地的影響因素分析外，包括方案設(shè)計(jì)、三維造型、景觀渲染、日影分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，還可以對(duì)規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行高度仿真的動(dòng)畫演示，使規(guī)劃區(qū)的整體風(fēng)貌和配套設(shè)施、景觀節(jié)點(diǎn)等淋漓盡致的展現(xiàn)在人們面前，利用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)可最大限度地還原城市現(xiàn)狀面貌，并契合未來的規(guī)劃三維模型。
　　④在城市測繪中的應(yīng)用：地理信息系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到地形圖測繪中，它是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性，以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)，為城市規(guī)劃的落地、生根、實(shí)施起到了決定作用。
　　2.2 在科學(xué)管理方面的應(yīng)用
　　2.2.1 遙感技術(shù)：隨著國內(nèi)遙感技術(shù)的不斷成熟，我國已建立了“國家級(jí)資源環(huán)境宏觀信息服務(wù)體系”，以1：10萬土地利用數(shù)據(jù)為核心的國家資源數(shù)據(jù)庫包含了30多種主要資源環(huán)境要素，目前該項(xiàng)目用戶已經(jīng)達(dá)到了200多家，主要是國家和各省的行業(yè)管理部門。而且建立了災(zāi)害遙感監(jiān)測評(píng)估業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，已具備了對(duì)國內(nèi)各地的洪澇、干旱、林火、雪災(zāi)等多種自然災(zāi)害的宏觀動(dòng)態(tài)監(jiān)測和成災(zāi)區(qū)的區(qū)域覆蓋評(píng)估能力，該系統(tǒng)已發(fā)揮了重要作用。遙感技術(shù)對(duì)于城市管理起到了極大的推動(dòng)作用，利于城市的科學(xué)管理，如在城市容積率執(zhí)法監(jiān)督檢查中，就是通過遙感技術(shù)在對(duì)各地的建筑密度、綠地率、容積率等進(jìn)行分析研究基礎(chǔ)上，實(shí)地調(diào)研得出結(jié)論，大大提高了工作效率。
　　2.2.2 數(shù)字化城市管理技術(shù)：數(shù)字化城市管理是應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，集成地理空間框架數(shù)據(jù)、單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)、管理部件數(shù)據(jù)、地理編碼數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)資源，綜合利用GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感技術(shù)）等多種技術(shù)和各類業(yè)務(wù)平臺(tái)，形成完整、閉合、互通互聯(lián)的城市綜合管理系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)行新的科學(xué)管理方法，使城市管理的區(qū)域達(dá)到精細(xì)化、管理部件的內(nèi)容數(shù)字化，管理事件的處置精確化。實(shí)現(xiàn)城市管理由粗放型到集約型的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而全面提高城市管理的效率、質(zhì)量和水平。數(shù)字化城市的管理對(duì)象是城市管理部件（公共區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施，包括市政公用設(shè)施類、道路交通設(shè)施類、市容環(huán)衛(wèi)設(shè)施類、園林綠化類、其他類）和城市管理事件。新模式用城市部件管理法鎖定管理對(duì)象，將轄區(qū)內(nèi)的所有城市部件都標(biāo)注在萬米單元網(wǎng)格圖中。運(yùn)用地理編碼技術(shù)，對(duì)每一個(gè)城市部件都進(jìn)行編碼，使其準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)分類、分項(xiàng)管理。
　　目前，我國許多城市和單位已實(shí)行了數(shù)字化管理，數(shù)字化城市管理技術(shù)的普及標(biāo)志著我國城市管理已經(jīng)進(jìn)入到了數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的精細(xì)化管理時(shí)代。
　　2.2.3 智能審批系統(tǒng)：該系統(tǒng)是一個(gè)信息化的辦公平臺(tái)，開發(fā)商等相關(guān)機(jī)構(gòu)提交的工程項(xiàng)目圖紙，都經(jīng)由該平臺(tái)提交和審批。該系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)文件傳輸?shù)碾娮踊?guī)劃部門對(duì)圖紙和原規(guī)劃間一致性的校核也將實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，以杜絕人工校核的誤差和其間可能出現(xiàn)的利益尋租，使審批效能大大提高。
　　2.2.4 辦公自動(dòng)化技術(shù)：信息技術(shù)對(duì)城市規(guī)劃管理的影響主要表現(xiàn)在辦公自動(dòng)化方面，目前的辦公自動(dòng)化主要是提高城市規(guī)劃管理部門內(nèi)部的管理水平、質(zhì)量和效率。隨著社會(huì)的信息化，通過因特網(wǎng)可以建立城市規(guī)劃管理部門與城市建設(shè)者之間的有效信息通信渠道，可以通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上報(bào)建，報(bào)建單位只要在本單位與因特網(wǎng)相連的計(jì)算機(jī)就可完成報(bào)建過程和提供所需的材料，規(guī)劃審批可以在因特網(wǎng)上完成。
　　規(guī)劃管理與規(guī)劃設(shè)計(jì)更緊密的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)管理與設(shè)計(jì)的一體化，審批的結(jié)果可以電子數(shù)據(jù)的形式迅速地反饋給設(shè)計(jì)部門，而設(shè)計(jì)部門可盡快地將設(shè)計(jì)結(jié)果以電子數(shù)據(jù)的形式提交給管理部門，這些信息的傳輸可以通過因特網(wǎng)來完成。
　　通過因特網(wǎng)可以進(jìn)行規(guī)劃評(píng)審，各地的專家可以在家里對(duì)規(guī)劃成果進(jìn)行評(píng)審，規(guī)劃成果將利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)專家所需的各種信息（如建筑物三維動(dòng)態(tài)模型），通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)議交流意見，專家甚至可以實(shí)時(shí)與規(guī)劃師交流，提出自己意見和設(shè)想，并可以較快地通過建立數(shù)字模型加以證實(shí)。
　　2.3 在公眾參與方面的應(yīng)用
　　2.3.1 網(wǎng)上公示：對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行網(wǎng)上公示，公眾通過因特網(wǎng)動(dòng)態(tài)了解規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和參與規(guī)劃審批，而且規(guī)劃方案與成果的表現(xiàn)形式由于采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和多媒體技術(shù)更為直觀和形象，使公眾能更好的理解規(guī)劃師的意圖，公眾通過因特網(wǎng)發(fā)表個(gè)人的意見，與規(guī)劃師、管理人員和其它有關(guān)人員進(jìn)行直接對(duì)話，使公眾參與更加有效，促進(jìn)決策過程的民主化。
　　2.3.2 建立規(guī)劃展覽館：城市規(guī)劃展覽館作為城市整體形象和對(duì)外交流的重要平臺(tái)，全方位，多角度地展現(xiàn)了城市建設(shè)的滄桑巨變以及城市發(fā)展成果與總體趨向。它不僅為城市規(guī)劃精細(xì)化管理提供了有力支撐，成為政府規(guī)劃決策與社會(huì)各界溝通的橋梁，為國內(nèi)外專家、城市投資、建設(shè)者提供學(xué)術(shù)報(bào)告、規(guī)劃咨詢的場所。也成為普通市民了解、參與、監(jiān)督城市發(fā)展的最系統(tǒng)、直觀、生動(dòng)、快速的有效途徑。
　　2.3.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)的直觀表達(dá)：參與城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和審批的公眾對(duì)于專業(yè)性較強(qiáng)的城市規(guī)劃文件不一定就有足夠的理解能力，因此計(jì)算機(jī)三維技術(shù)的引入更加便捷、全面、準(zhǔn)確地為公眾提供了立體的、多維的規(guī)劃空間感受。
　　2.4 城市規(guī)劃研究與教育 因特網(wǎng)構(gòu)成了一個(gè)巨大的電子圖書館，各種城市規(guī)劃研究成果將以電子出版物的形式出現(xiàn)，城市規(guī)劃研究者將通過因特網(wǎng)查到各種城市規(guī)劃資料，并可通過電子郵件、BBS（電子公告欄）及其它一些網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行交流。因特網(wǎng)同時(shí)也將成為一個(gè)龐大的遠(yuǎn)程教育網(wǎng)，城市規(guī)劃專業(yè)的學(xué)生可以通過因特網(wǎng)利用多媒體技術(shù)學(xué)習(xí)城市規(guī)劃的理論與知識(shí)。
　　在信息時(shí)代，電子游戲也將成為一個(gè)很好的教育手段，城市規(guī)劃方面的游戲軟件的出現(xiàn)，可以對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)與審批及城市建設(shè)過程進(jìn)行模擬，使城市規(guī)劃學(xué)習(xí)及城市規(guī)劃的宣傳與教育通過玩電子游戲的過程來完成。
　　3 結(jié)語
　　總之，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理從理念上、手法上帶來了革命，信息時(shí)代的到來，使人類構(gòu)造了一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界相對(duì)應(yīng)的虛擬世界，在這個(gè)虛擬世界里，我們可以看到我們城市的未來，可以看到明天我們美好的家園。作為一個(gè)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作者，慶幸生活在這樣一個(gè)時(shí)代，讓我們和我們的人民共同用自己的雙手，借助人類科技的發(fā)展，托起我們祖國的明天。
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