浅析信息技术与城市规划的关系

 
[摘要]对城市规划和信息技术进行界定分析，探讨我国进行规划信息化建设过程中所面临的问题以及对城市人居环境建设的互动作用。把握当前城市信息化建设的机遇，推动城市人居环境建设，应用当前关键信息技术，促进城市环境建设的研究和科学决策。
[关键词]城市规划  信息技术  多层次  类型数据  GIS  RS 
一、引言
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。国家信息化正在从领域信息化、区域信息化、企业信息化、社会信息化等各方面、各层次展开和深化。显然，区域信息化不能走“以农村包围城市”的道路，而是走“以城市辐射农村，以城市带动农村”的道路，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。可以说，城市现代化建设与城市信息化建设将日益水乳交融，密不可分。下面我就浅谈一下城市规划与信息技术之间的一些关系。

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二、城市规划理念的转变
改革开放以来，我国在持续多年经济高速增长的背景下，城市化进程突飞猛进，许多城市面貌发生了翻天覆地的变化。时代已对城市规划提出了更新、更高的要求。我国城市规划领域为适用这种要求，目前正发生着四个方面的变化：
1）        静态规划向动态规划发展
长期以来，我国城市规划主要进行的是以土地利用控制为核心的物质形态设计，关注的是既定蓝图的实现，而忽视了城市规划对城市开发过程的调控作用。规划缺乏对实施的可行性论证和评估，造成规划目标过于僵硬、实施中可操作性不足，加上缺乏必要的理论指导，造成了许多规划就事论事，在事实上成了一种短期行为或局部行为。
当传统规划试图用静态的图纸来解决动态的实际问题遭到失败时，现代规划开始倡导从“方案”到“过程”的转变，强调规划是一种动态发展与整体协调发展的过程。将规划理解成是“动态的过程”，一方面是因为规划面对的城市和城市问题在不断变化，另一方面也由于参与的决策的各个方面对城市问题的态度在不断改变。同时，现代规划还强调规划中软性指标的运用，使规划在实施时更具弹性。
2）        从物质规划转向社会经济发展规划
物质文明和精神文明是社会文明的两个组成部分，任一部分的薄弱或缺乏都会阻碍社会进步。城市规划是社会发展规划的一种形式，理应对这两方面都给与重视，但传统的规划却只注重物质部分，而忽视了人作为一个社会个体的物质与精神需求。规划的“以人为本”不仅指要考虑人的衣食住行等基本物质需求，还要考虑人的文化、艺术、游憩、政治等精神方面的需求，而且随着收入水平的提高，人们在精神方面的追求大大加强。这就要求在规划中必须全面考虑人的各种需求，要将政府中社会经济各个部门的发展融入到城市规划之中。
3）        由专家审查到公众参与规划
我国规划审查制度长期采取专家评审方式。由于专家们未必对规划区域很熟悉，因而很难发现规划中的隐患。城市规划涉及公众利益，故而不应只是少数“智者”做出决定该怎么办，而应由社会主要利益集团的格局所决定。当集团利益发生冲突时，专家们往往会考虑采取折中方案，此时，若有更广泛的社会各阶层的参与，问题的解决就会更合理、更公平。
4）        规划实施由行政管理向法制化迈进
“有规划却难以实施”是困扰我国规划工作的一个主要问题。究其原因，其中之一就是缺乏必要的规划实施保障。过去，我国基本上是将城市规划作为一项行政制度而予以实施，因而规划管理者权利很大，容易滋生各种弊端。1989年我国通过了《中华人民共和国城市规划法》（以下简称《城市规划法》），城市建设的法制化进程向前迈进了一步，但目前的规划法规与监督机制还远远不够完善。
当前，在市场经济条件下，经济发展因市场的方向和速度变化而变化，城市规划作为政府行为，必须灵敏地回应经济增长所提出的不同要求，这种回应就要反映在城市规划法律和法规中。随着世界经济进入全球化时代，城市在全球经济网络中将发挥着更为重要的节点作用。各国政府都在极力改善城市的投资环境，吸引全球资本。这些资本直接关系到城市的兴衰。而城市建设基本法制是可以为加强城市竞争实力服务的。
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />三、城市规划对信息技术的要求
   随着观念的转变，城市规划领域对规划与管理信息的处理有了更高的要求，具体表现在以下四个方面：
1）             类型数据的处理与综合
城市规划与管理涉及地理要素和资源、环境、社会经济等多种类型的数据。这些数据在时相上是多相的、结构上是多层次的，性质上又有“空间定位”与“属性”之分，既有以图形为主的矢量数据，又有以遥感图像为源的栅格数据，还有关系型统计数据，并且随着城市社会的发展，数据之间的关系将变得更为复杂，对统计数据与现状图件的综合分析要求必然大大提高。
2）             多层次服务对象的满足
 对于规划与管理信息的使用对象，不仅要考虑市政主管部门、专业部门和公众查询的需要，还要考虑管理、评价分析和规划预测的不同用户的需求，这对规划设计与管理信息处理在服务对象的多层次性上提出了很高的要求。
3）             时间上现势性、空间上精确性
 城市规划在本质上是人类对城市发展的一种认识，城市发展对城市规划具有绝对的决定性作用，因此，城市规划是一个对城市发展的不断适用的过程。随着城市化进程的加快，城市规划也必须加快其更新速度，以适用城市的加速发展。此外，由于弹性规划、滚动规划模式的倡导，规划的定制与修编周期大大缩短。这些变化对规划与管理信息提出了“逐日更新”的要求，以确保信息良好的现势性。
在空间上，要求提高规划布局图空间定位的精确性。由于现代规划与规划管理结合的更加紧密，规划设计正逐渐摆脱“墙上挂挂”的窘境，而且从总体规划到详细规划层层深入、互相衔接，最终必须落实到地上，故各种规划图只有达到一定的定位精度才有可能实现规划目标。
4）             信息管理规范化、智能化和可视化
 从规划编制到规划实施的过程中，产生了大量的数据，包括现状的和规划的，而在规划实施后又有了新的现状数据，因而，规划信息管理任务日见繁重。如何将规划数据规范化并进行科学的组织与管理是现代城市规划的重要任务之一。同时，如何与办公自动化实现一体化，并对信息产品进行可视化处理，以便用户简单、明了地进行使用，也将是未来城市规划信息技术研究的重要方向。
四、现代信息技术在城市规划中的应用和影响
信息技术（IT,Information Technology）是20世纪70年代以来，随着微电子技术、计算机技术和通信技术而发展起来的高技术群，通常是在计算机与通信技术支撑下用以采集、存储、处理、传递、显示那些包括声音、图像、文字和数据在内的各种信息的一系列现代化技术。计算机技术提供了基础的软硬件平台;通信技术则为数据获取、传输奠定了基础;计算机应用技术则多种多样，已出现了以数据处理为各产业、各业务部门服务的专业信息技术系统。现代信息技术主要是指电子信息技术。
现代信息技术在城市规划与管理信息处理中正大显身手。以数据处理、分析与管理为主要特征的城市规划信息技术主要包括四个方面的技术系统：
1） 计算机辅助设计（CAD,Computer Aided Design）
CAD是应用于机械工程、电子、化工和建筑等领域进行制图设计的图形处理软件。目前，在城市规划设计部门已普遍采用CAD进行规划设计与制图。CAD技术的运用使规划设计效率有了很大的提高，规划图也更加规范与美观。
2） 遥感技术(RS,Remote Sensing)
遥感是一种通过卫星、飞机等平台携带传感器获取地球表面图像的技术，目前正广泛地应用于资源、环境、调查、管理等部门。城市规划是以城市地域现状为基础的，通过对遥感图像的处理，可以获得反映城市土地利用、交通、绿化、环境等分布状况的可靠信息。
3） 地理信息系统技术(GIS,Geographic Information System)
GIS 是以地理空间定位为基础，结合各种文字、数字等属性进行集成处理与统计分析的通用技术，其基本功能是数据获取、操作、集成、查询、显示，以及进行空间分析、模型分析等。GIS为城市规划方案落实到地上提供了最有效的信息分布与管理手段。
4） 网络技术（Network）
网络一般可以理解成是以共享资源为目的、通过数据通信线路将多台计算机互连而成的系统。近年来因特网(International Network)几乎成了家喻户晓的名词。因特网不仅是单纯的网络名称，而且是一个由各种不同的计算机局域网和广域网连接而成的集合体。其所提供的电子邮件(E-mail)、远程终端协议(Telnet)文件传输协议(FTP)等等服务为数据的共享、更新、管理、交流等创造了便捷的途径。这样，城市规划管理中多种形式的海量规划信息在管理人员中频繁交流成为可能。
 
随着这些技术的发展与广泛应用，将对城市规划各个方面产生深远的影响。笔者认为其影响主要表现在下面几个方面： 
1)   城市规划管理
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的反馈给设计部门，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)   城市规划设计
城市规划设计将更广泛应用CAD和GIS技术，而计算机图形输入技术的改进和智能化，如笔输入技术，使规划设计师进行设计更为方便，而不影响灵感产生。 
设计过程中所需的数据将数字化，使其获取变得更加容易、更加方便，可以采用遥感图像直接作为背景进行设计，而各种地下管线的资料由于数据库的建立而更加方便的获得。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。 
虚拟现实技术的发展与应用，使规划设计成果的三维动态建模更加方便，设计成果更加形象和直观。 
在规划设计和规划审批中由于规划成果的数字化，使得对各种规划成果和方案的定量分析、模拟和预测成为可能，经济可行性分析也更为方便，促进规划决策的科学化。 
通过因特网由分布在全球各地的规划设计专家共同合作完成设计也将成为可能，这样可以构建了一个不受规划师的空间分布制约的虚拟设计事务所。 
3)   公众参与
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，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。
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将出现，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。 
结束语：
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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(CyberSpace)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。
 
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