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掌握ArcGIS在国土空间规划中的15大重要应用

小飞飞 ArcGIS带你飞 2023-01-11

近期,官方关于“国土空间规划”的政策方针、指导意见、技术规范等文件陆续发布,各省市也快速并有序地建立起相应的领导管理体系,开展了“国土空间规划”的编制任务。


各位小伙伴们,这意味着——新的机遇与挑战已经来临。


首先,来了解下国土空间规划和我们衣食住行娱乐恋爱等方面息息相关的——钱景。


项目一

项目名称吉林省国土空间规划项目项目编号ZJLJL-ZCFW-2019024

项目经费:2000万元


项目二

项目名称:成都国土空间规划(规划部分)

项目经费:900万元


项目三

项目名称:云南省公路国土空间控制规划编制

项目经费:600万元


项目四

项目名称:广西国土空间规划(规划部分)

项目经费:411万元


项目五

项目名称:武清区河北屯镇国土空间规划编制项目项目编号:WQCG2018-1114

项目经费:190万元


钱景不错吧,这还只是冰山一角,可是,国土空间规划的钱那么好赚吗?就规划编制而言,不掌握ArcGIS,是很难圆满完成国土空间规划编制任务的。 

为什么呢?


小飞飞在分析研究了大量的相关文件之后,化繁为简,精要的画出了一张ArcGIS与国土空间规划的关系概要图,虽然无法涵盖庞大丰富的国土空间工作体系及内容,但是足以解释清楚ArcGIS在国土空间规划中的重要作用。


先来解释下这张图。在查阅了大量资料之后,小飞飞总结了国土空间规划的四大关键词:一张图、多规合一、大数据、信息化,其中——

一张图:在底图的基础上,叠加省级和市县国土空间总体规划编制成果,形成一个“可打开”的、多层叠加的规划数据管理体系。
多规合一:将各类空间性规划(主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等)融合为统一的国土空间规划。
大数据:现状数据、规划数据、管理数据、社会经济数据等数据资源的综合管理,建立成内容完整、动态更新的国土空间基础信息数据库。
信息化:对国土空间开发利用和资源保护情况进行长期监测、定期评估和及时预警,信息化建设将会是空间规划体系管理的重要内容。

其实可以一词以蔽之——“综合”在综合性要求如此之高的环境下,土空间规划基础信息平台至关重要,该平台通过“传统GIS应用+大数据GIS应用”,破除横向壁垒,打通从国家到市县级的纵向数据渠道,开展各层级的“规划编制、规划审批、用途管制、规划监督”的重点工作任务。也就是说,国土空间规划的规划编制等系列工作,无法脱离GIS系统应用(传统GIS应用+大数据GIS应用),而GIS中重要的应用软件——ArcGIS,将在国土空间规划编制工作中,发挥不可替代的作用。

那么问题来了,ArcGIS在国土空间规划编制中,有哪些重要的应用呢?


NO.1
数据管理中的重要应用

1. 实现“一张图”的规划编制管理


ArcGIS通过为要素添加相关附件,完全可以实现“一张图”规划编制管理,先来看下视频:


点击相关元素的附件信息,就可以在“一张图”的工作界面中,查阅与该要素所有相关的文件及资料。这样,我们就可以在规划编制工作中,实现“一张图”的资源管理,非常便捷高效

2. 空间坐标系的设置与转换

国土空间规划明确要求“统一采用2000国家大地坐标系”和“1985年国家高程基准”作为空间定位基础。ArcGIS中具有非常丰富的地理坐标系统和投影坐标系统,可以快速的将其他地理坐标系转换为2000国家大地坐标系,同时可以调整坐标系的参数,实现满意的地理空间及投影效果。


3. 提取任意区域范围的分析数据


在规划编制过程中,很多时候我们拿到的规划图纸或分析数据与我们区域底图的范围不一致,在ArcGIS中,不需要像在其他软件中绘制边界然后裁剪出相对应的区域,可以利用掩膜工具快速准确地提取出我们所需要的任意区域的规划及分析数据。



4. 快速修复错误数据源


面对国土空间规划的海量基础数据和文件,在工作中,经常会因为保存路径变化而导致数据在软件中无法读取,例如下图:


国土空间规划基础数据量庞大而复杂,一个一个修复显然非常麻烦,在这个讲究效率的时代极不可取,在ArcGIS中,完全可以快速而批量的修复数据源,同时可以做到移动数据而不影响数据读取。

NO.2

空间现状分析中的重要应用


1. 二维及三维地形的高级模拟


ArcGIS在地形模拟和高程、坡度、坡向分析等方面确实非常独到,而且相信不少小伙伴们都掌握了这类地形表达的初级方法,不过,要在国土空间规划中更加美观、精彩的表达地形,需要掌握在二维及三维环境中的地形高级模拟技术,可以使你的图纸成果出类拔萃,如下图:



2. 人口、物质、信息等要素时空流动变化的高级表达


在这个飞速发展的时代,人口、物质及信息等元素在区域内及区域间不断地进行时空流动变化,在规划编制的基础研究阶段,如何准确、鲜明、突出地表达出这些元素的时空变化,成为困扰很多规划师的一大难题。而在ArcGIS中,只要搜集到了相关数据,就可以免去繁琐的制图工作,快速而精彩的表达出人口、物质等要素在时空流动变化的分析成果,请看下面视频及图纸:


——可用于:土地利用变化、森林覆盖变化、地产开发趋势、城市扩张趋势、人口密度变化、洪水淹没变化等分析表达。

——可用于:人流流向、航班动向、洪水流向等分析表达。


3. 区域地理及环境要素分析


ArcGIS可以以区域地形图为基础,进行丰富多元的地理及环境要素分析,例如水文分析、地形(地理)特征元素分析、太阳日照分析、建筑分布结构分析、三维视域分析等。


(1)水文分析


水文分析包括水流方向分析、汇流河网分析、河流节点分析、水流长度分析、河网分级分析、集水流域分析、集水流域淹没分析等内容,是空间分析的重点,可用于水系规划,防洪规划,景观规划,海绵城市研究、道路交通及建构筑物选址参考等工作内容。


(2)地形(地理)特征元素分析

山谷线,山脊线、山顶点、洼地是重要的地形(地理)特征元素,ArcGIS可以通过提取山谷线、山脊线、山顶点、洼地等元素,对景观规划、道路交通规划、建设项目选址布局提供科学的指导。



(3)太阳日照分析

ArcGIS中的太阳日照分析可以针对特定时间段(不同年度、不同季节、不同时间点)对指定区域的太阳日照影响进行分析,包括日照区域、某点的日照量等。

分析过程中会考虑到大气效应、地点的纬度和高程、坡度和方位、太阳角度的日变化和季节性变化、周围地形投影所产生的阴影等影响因素。

太阳日照分析拓展应用于居住区规划、土地利用规划、农业园区选址分析等工作内容。


(4)建筑分布结构分析

在小比例尺地图中,建筑物会显得密密麻麻,影响出图美观,而且难以直观的分析建筑的分布结构。在ArcGIS中,可以快速的对城市密集的建筑物做一些轮廓化的处理,使得城市或区域的整体的结构表达得更加直观清晰。



(5)三维视域分析

ArcGIS中的视域分析,相信很多同学都有在二维环境中的应用经验。在国土空间规划中,需要多种要素数据叠加,并且清晰的表达出各要素间的视域空间关系,这里,ArcGIS中的三维视域分析便起到了重要作用。

在三维环境下,ArcGIS可以模拟观景点、观景线路的视域可见范围直观的表现各种要素的相对关系,可广泛应用于设施选址布局分析、景观规划、高度控制分析、旅游景区景点规划等工作内容。



NO.3

空间规划决策中的重要应用


1. 选址及最优路径决策

ArcGIS 通过给定的条件(例如土地利用条件、坡度条件、水文条件等),通过各数据的权重进行加权计算,可以对项目的空间选址布局及道路选线的最优路径进行分析决策。


2. 网络模型构建


ArcGIS的网络分析模块功能强大,而且贴近现实,可以构建规划或现状的交通路网,河网、管网等多重网络系统模型,并以此为基础,进行真实的网络分析。


3. 服务范围

ArcGIS以构建的网络模型为基础,以交通路网为例,基于实际的路网条件,模拟分析各设施(商业中心、公园、酒店、景区等)的服务范围可应用于设施选址布局分析、绿地规划、居住区规划(三圈一街坊)、旅游规划等工作内容。


4. 交通可达性

同样是在网络模型的基础上,基于实际的路网条件,模拟各设施(商业金融中心、公园、酒店、景区等)的交通可达性,可用于设施选址布局分析、绿地规划、景观规划、旅游规划等工作内容。



5. 资源分配


国土空间规划(城乡规划)作为公共政策属性平台,要维护社会的公平公正,公平合理的进行公共资源的分配是重要措施之一。ArcGIS可以根据相关的条件(例如空间距离、使用需求等),对公共设施(例如学校、医院、车站等)进行科学合理的资源分配,并且可以对相关的数据进行统计。

6、影响范围


区域中各设施、各要素都是相互联系的,一个元素发生了变化,必然会对周边的其他要素产生影响,从而产生一系列连锁反应,因此,需要对影响进行评估和分析。ArcGIS三维环境下,清晰地模拟事件(元素等)对场地环境的影响范围,并且提取相关数据进行科学分析评估。这种方法可用于各类污染范围、爆破范围、拆迁范围等工作。



NO.4

统计评价及制图表达的重要应用


1、数据统计评价


ArcGIS的数据统计分析表达功能同样非常强大、可以对数据进行求和、平均值、最大值、最小值等一系列数据统计,可以对统计结果进行丰富多样的图表表达。在国土空间规划中,经常需要划分不同的区域进行数据统计,例如不同区域的路网密度、河网密度、人口密度、不同地块的容积率等,ArcGIS将在分区域的数据统计评价工作中发挥重要作用。



2、制图优化表达


ArcGIS提供了多种模板进行完整的图纸排版输出,同时,可以绘制规划图纸并进行优化处理。例如,在国土空间规划中,通过矢量化图纸的优化对某些元素进行突出展示,利用立体化、板块化技术对分区图进行重点表达,可以使图纸精彩醒目、独具风格。



在国土空间规划基础信息平台(传统GIS应用+大数据GIS应用)支持的规划编制工作中,ArcGIS这15大应用将发挥重要作用,真正实现“一张图”的科学性强、综合性高的国土空间规划。


各位规划/国土/景观/园林等相关专业的小伙伴们,如果说公司是一艘坚固的船,专业知识是大马力发动机,那么ArcGIS就是强劲的螺旋桨,一同协助大家在国土空间规划的大潮中破浪前行,奔向美好远方。

如果小伙伴们想要系统学习ArcGIS在国土空间规划中的应用,可以关注下本平台近日出品的《ArcGIS分析制图高级优化表达与实操进阶》,本课通过“二十五课时”、“实操+实例”提升国土空间规划编制中必要的ArcGIS操作技术,以满足新纪元的规划工作要求。学习路径为——

腾讯课堂:https://ke.qq.com/course/459883?tuin=3c7ba1c9
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