基于GIS的城市公共服务设施规划分析模型的计算机实现

摘要

城市在发展过程中所面临的一个突出问题表现在公共服务设施供给和需求之间矛盾日渐突出,人们迫切希望应用新的理论和技术去改善现行的公共服务设施规划机制,改革公共服务设施规划的技术和制度,拓展和完善现有的公共服务设施规划理论和方法,从而实现对公共服务设施进行科学、合理的规划。近年来,随着GIS(地理信息系统)技术的不断发展,地理信息系统在我国城市规划领域中的应用不断深入,将GIS技术和公共服务设施规划分析模型进行集成将是一个必然趋势和研究的热点。本论文以系统科学理论为指导,综合运用多学科知识,应用系统工程理论和方法,通过对系统实现的目的与内容、开发的方法与技术,开发模型的选择及所需技术的分析,进行了公共服务设施规划分析系统的结构设计与功能设计。绪论部分充分阐述课题产生的背景及意义,明确论文所要解决的问题及其方向。第二章介绍公共服务设施规划系统的计算机技术基础——地理信息系统和理论基础——专业规划模型。介绍了GIS的特点和空间分析功能;对本课题研究所用到的模型阐述了其主要原理,包括总体规划、分区规划以及详细规划各阶段的数学分析方法。第三章则主要是对城市公共服务设施规划系统的总体设计进行说明。包括开发方式的选择、系统功能设计以及数据的组织和选择等。第四章阐述公共服务设施规划系统的具体实现,介绍GIS基本功能的实现代码,包括数据输入、数据和图形输出、GIS标准工具、专业模型的实现以及相关的基本技术。第五章则通过实例,初步展示了本系统进行规划分析的应用;第六章进行总结,并就公共服务设施规划系统提出进一步的研究设想。希望通过本文的研究,能对GIS在该领域的发展起一定促进作用。

目录

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 定量分析在城市规划中的应用

1.1.2 公共服务设施规划现状

1.2 国内外文献综述

1.3 本文研究的意义

1.4 本文研究的目的、内容和方法

2 城市公共服务设施规划系统开发的相关理论

2.1 地理信息系统

2.1.1 什么是地理信息系统

2.1.2 地理信息系统的组成

2.1.3 地理信息系统的类型

2.1.4 地理信息系统的功能

2.2 城市公共服务设施规划的理论模型

2.2.1 城市规划设置城市公共服务设施的分析模型

2.2.2 设施与人口分布的耦合度模型

2.2.3 韦伯型设施区位模型

2.3 城市规划专业模型和GIS的关系

2.3.1 通用GIS缺乏专业分析模型

2.3.2 专业模型和GIS的集成

3 系统的设计

3.1 系统分析

3.1.1 系统目标

3.1.2 系统平台选择

3.2 系统结构设计

3.2.1 系统的总体结构

3.2.2 主要功能模块的结构设计

3.2.3 系统界面设计

3.3 数据库设计

3.3.1 数据库设计的基本原则

3.3.2 空间数据库设计

3.3.3 属性数据库设计

4 系统的实现

4.1 GIS功能的实现

4.1.1 “文件”菜单的实现

4.1.2 “地图”菜单的实现

4.1.3 “标准工具”菜单的实现

4.1.4 “专题地图”菜单的实现

4.2 规划分析功能的实现

4.2.1 人口密度设施密度空间相关分析的实现

4.2.2 空间效果指标分析的实现

4.2.3 空间效率指标分析的实现

4.2.4 设施与人口分布的耦合度模型的实现

4.2.5 千人指标分析的实现

4.2.6 单设施重心模型的实现

4.2.7 多设施重心模型的实现

5 应用城市公共服务设施规划系统进行实例分析

5.1 人口密度设施密度空间相关分析实例

5.2 设施与人口分布的耦合度模型应用实例

5.3 空间效果指标与空间效率指标分析实例

5.3.1 数据的采集

5.3.2 数据的输入与GIS实现

5.3.3 结果分析

5.4 韦伯型设施区位模型应用实例

5.4.1 购物中心的选址实例

5.4.2 仓库的选址实例

5.4.3 邮局的选址实例

5.4.4 医院的选址实例

6 结论及展望

致谢

参考文献

附录