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GIS技术在城市设计中的运用

摘要:GIS技术能够对地理空间数据进行有效收集、分析以及管理,在现代各领域之中已经得到了广泛应用,而其在“城市设计教学”中的运用方式,更是成为了教育人士的研究内容。笔者将结合自己自身结合自己亲身教学经验,将运用GIS技术进行城市设计教学可行性作为本文切入点,对GIS技术在该教学中的运用方式展开深度探究,旨在提高城市设计教学水平,为社会培养出更多城市设计方面的人才。

关键词:空间数据;城市空间;设计方式;GIS技术

作为新兴的教学专业,城市设计教学会将城市作为研究对象,对城市公共空间、规划布局以及城市面貌等内容设计进行教学,是以优化城市空间环境为教学目标的。经过多年调整与改进,该专业研究内容已经得到了显著提升,专业人才培养质量也更加理想。近几年城市设计教学人员开始将GIS技术应用到了该专业的教学之中。为了对该技术在城市设计中的运用方式进行详细研究,我们首先应对该项技术实施的可行性进行明确。

一、GIS技术在城市设计教学中的可行性

城市设计行业并不是一层不变的,会随着时代、人口以及经济等因素的变化而发生改变,且城市问题难度系数以及问题种类也会不断增加,这些都使得该行业不得不做出创新与完善,需要对现代化技术进行合理使用。而GIS技术作为一项高新技术,其能够对地理空间数据进行科学化管理,并会利用所得数据进行建模与决策处理,会为城市设计工作的开展提供有利支持。通过对城市设计教学的分析可以发现,该教学主要以城市物质空间规划分主,更加注重对政策措施以及城市经济产业等对象实施实体空间规划,是以空间设计为主的学科;而GIS技术最为突出的功能就是对空间数据进行分析,且也是将空间作为技术核心的,所以两者有着极为密切的关联,会以“空间”为纽带,将两者有效结合在一起,能够有效带动该教学的发展,所以将该项技术加入到城市设计教学之中可行性较高,而各教学人员也应不断对该项技术的应用方式进行研究,以保障该项技术的使用质量【1】。

二、GIS技术城市设计教学中的运用策略

(一)在课堂教学中的运用。现代高校城市设计专业主要分为理论教学以及实践教学两种,而理论教学多以课堂教学为主,通常会通过教师教授的方式对理论知识点以及设计技术进行教学【2】。为了与时代要求相符合,老师会通过对现代化技术运用的方式,来完成对自身教学内容的辅助。而在这一过程之中,GIS技术一方面会对教学进行辅助,会运用空间数据库的相关操作,来帮助学生对城市空间处理方式进行理解与掌握,以保证课堂教学质量;另一方面能够对教学内容进行扩充。这一点主要是针对GIS应用教学而提出的,老师可以运用GIS技术帮助学生对城市设计以及规划方案进行学习,并可以及时通过该项技术及时对最新的城市设计方式进行掌握,这对于专业教学而言益处极大。同时,老师在进行城市设计教学时,还应加大对学生GIS技术课程的教学力度,并要将两项教学内容有效结合在一起,保证学生对于该项技术运用的灵活性,从而为学生城市设计强化的切实强化做好铺垫。(二)在设计教学中的运用。学生在对城市设计编制过程中,各个阶段的编制成果分为文档、图件以及数据图表三种,而目前最常使用的编制技术主要有CAD、PS、Excel以及Word等,这些软件都是学生需要掌握的知识点。这些方式方法虽然有着一定的优势,但各项资源管理却是以独立状态存在的,设计人员在对数据以及相应条件进行处理与分析的过程中也有着诸多不便之处,因此现代设计人员开始对编制设计方式进行了调整,而GIS技术的应用机率也在不断提升。所以老师要在进行传统软件使用教学的同时,也应加大对GIS技术的教学力度,要利用GIS属性数据对空间数据进行管理的特点,运用库地块将空间数据显示在图件之中,并要将设施名称、人口规模以及经济总量等内容,以链接的方式将图表与数据内容直接反映在空间之中,从而实现各个独立部分的有效融合【3】。(三)在实验教学中的运用。无论任何教学最终都是以实践为目的的,城市设计教学也不例外,所以老师会通过实验教学来帮助学生对所学知识点的应用方式进行明确,而GIS技术也会在教学过程中进行使用。在进行城市设计之前,设计者需要对城市的土地开发情况做出合理预估,要对土地建设用途使用程度进行判断,与保证土地设计与布局的合理性。而且而是技术在土地评估方面已经取得了较大的进步,该技术会运用叠加分析、缓冲分析以及其他分析方式,来对所得数据进行综合性分析,从而帮助设计人员做出判断与预估。在进行实验过程中老师可以帮助学生运用该项技术做好设计前的各项分析工作,从而不断对学生的专业技能进行锻炼。但由于学生的设计经验相对有限,所以只在对结果进行分析过程中可能会以自己主观意识为主,进行随意性评价,导致分析结果受到了直接的影响,所以就是应明确这一点,并通过运用该项技术建立定量分析平台的方式,来保证实验分析的结果。

三、教学实例分析

以某一城市设计实验教学为例。老师在带领学生进行实验分析时,一方面让学生利用GIA技术对点高程以及等高线等数据进行分析并建模,并会运用该项技术分析出模型坡度应控制在30%的范围之内,而这也是城市设计用地范围数值;一方面又在可利用,范围内,对基本农田保护区、生态保护用地以及其他特殊性用地空间进行规划,并将这些区域划出设计范围之外,不可将其作为建设用地进行设计;另一方面要运用GIS技术对城市道路以及现状建设用地缓冲区进行明确,从而制定出建设用地的合理设计方案,以保证城市各项空间功能的顺利发挥,使城市能够得到长远性发展【4】。为了验证GIS技术在城市教学设计中的作用,笔者对传统性教学学生实验课堂测试平均分分数以及GIS技术实验课堂测试分数进行了对比,如表1所示。从表中的平均成绩可以分析出,使用GIS技术进行的设计教学效果,要比传统教学方式更加理想,因此值得进行大力推广。

鉴于城市设计行业在社会中需求量的不断加大,为了培养出更多更加优秀的城市设计人才,学校有必要对城市设计教学进行不断优化与改进。要对GIS技术进行深入性研究,并结合城市设计教学特点,将该技术融入到该课程教学之中,从而使学生掌握更加优质的城市设计模式与手段,以确保学生能够切实提升自身专业水平,在日后能够成为一名优秀的城市设计人才。

作者:陶书竹 单位:南京大学金陵学院城市与土木工程学院

参考文献:

[1]孙海兰,赖恒友,林春英,刘晓东.浅谈GIS技术在城市规划教学与设计中的应用[J].中国科技信息,2010,18:290-291.

[2]柏祝玲,张晓瑞.GIS空间分析技术在城市规划实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2013,10:371-374.

[3]郭强,张重阳.GIS技术在中学地理教学中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2014,30:161.

[4]徐岩.城市规划设计中GIS技术的运用探讨[J].门窗,2014,11:236-237.

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