1、 文献综述 摘 要 :通过参考文献资料,围绕着 3S 技术在城市规划中的应用这个问题,阐 述了地理信息系统、全球定位系统、遥感技术的优点还有它们在城市规划领域中 的作用及 3S 技术向着集成化智能化发展给城市规划这一古老的学科带来的飞速 发展。并通过案例分析阐明了充分利用 3S 技术进行城市规划工作,可以降低成 本、减少工作量、提高工作效率还可增加规划的准确性。 关键词:全球定位系统 地理信息系统 遥感技术 城市规划 1 引言 城市规划(urban planning)研究城市的未来发展、城市的合理布局和综合 安排城市各项工程建设的综合部署。是一定时期内城市发展的蓝图,是城市建设 和管理的依据。
2、城市规划需完成以下任务:根据国家城市发展和建设方针、国民 经济和社会发展长远计划、 区域规划, 以及城市所在地区的自然条件、 历史情况、 现状特点和建设条件,布置城市体系;确定城市性质、规模和布局;统一规划、 合理利用城市土地;综合部署城市经济、文化、基础设施等各项建设,保证城市 有秩序地、协调地发展,使城市的发展建设获得良好的经济效益、社会效益和环 境效益。 3S 技术的整体结合是集遥感、地理信息系统和全球定位系统技术的功能于 一体,构成高度自动化、实时化、智能化和网络化的地理信息系统,是空间信息 适时采集、存储、管理、更新以及动态过程的现势性分析与提供决策辅助信息的 有利手段,其中 GIS
3、 是 3S 技术的核心,它的出现使测量领域产生了一场深刻革 命。 2 3S 在城市规划中的应用 2.1 全球定位系统 GPS 全球定位系统 GPS 的工作原理:类似于传统的后方交会,如果在需要的位置 某点 P 架设 GPS 接收机,在某一时刻同时接收 3 颗 GPS 卫星所发射的信号,即测 得卫星到测站点的几何距离,就可根据后方交会原理确定出测站点的三维坐标。 全球定位系统 GPS 的应用:GPS 技术在我国的测绘领域得到了应用,例如大 地测量中高精度大地控制网的建立,特别足国家的 A、B 级网平均边长在 50Km 以上,常规的测角、测距手段,网精度很难保证,并且费时又费力。而利用 GPS 技
4、术较常规测量可以节省 80%的时间,并且精度达到 1- 2cm,所以说 GPS 定位技 术已完全取代了用常规测角、测距手段建立国家大地控制网。 2.2 遥感技术 RS 遥感技术的 RS 原理:遥感是 20 世纪 60 年代新兴的科学领域之一,光谱学 是遥感的物理基础。遥感技术系统包括:空间信息采集系统,地面接收和预处理 系统,地面实况调查系统,信息分析应用系统。 遥感技术 RS 的应用:遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、 海洋监视、气象观测和互相侦查等。遥感技术总的发展趋势是:提高遥感器的分 辨率和综合利用信息的能力,研制先进遥感器、信息传输和处理设备以实现遥感 系统全天候工作和实
5、时获取信息,以及增强遥感系统的抗干扰能力。 2.3 地理信息系统 GIS 地理信息系统的原理(Geographical Information System )也称作土地资 源信息系统,它是 20 世纪 60 年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术,是多 种学科交叉的产物。地理信息系统是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分 析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计 算机技术系统。 地理信息系统的应用:地理信总系统应用于交通、能源、农林、水利、测绘、 国土资源等方面。例如:我国在三峡地区研究中,通过利用地理信息系统和机助 制图的方法,建立环境监测系统,为三峡宏观决
6、策提供了建库前后环境变化的数 量、速度和演变趋势等可靠的数据。 3S 技术的发展,不断提供新的信息获取、处理、分析和利用手段,将在城市 规划中得到日益广泛的应用,在更新城市规划的技术手段、提高工作效率、改变 工作模式等方面发挥重要的作用。 (1)城市基本地形图更新:城市规划的基本条件就是大比例尺地形图, 但传统 的线划地图不仅建立周期长,更新困难,而且比较抽象,已经从原始信息中筛去 了很多环境成分。4D 产品包括数字线划地图(DLG)、数字高程模型(DEM)数字栅 格地图(DRG)、数字正射影像图(DOM)是新一代测绘产品的标志,有着现势性强、 更新速度快、信息含量丰富等优点,将转变传统地图的观念,加快数据更新,丰 富表现手段,也是对传统测绘方法的现代化改造。 (2)现状调查与数据管理:城市规划的初始阶段就是现状调查, 往往要耗费大 量的人力、物力、财力,又难以做到实时、准确。运用 RS 技术可以迅速进行城 市地形地貌、湖泊水系、绿化植被、景观资源、交通状况、土地利用、建筑分布 的调查;运用 GIS 技术则能将大量的基础信息和专业信息进行数据建库,实现空 间信息和属性信息