CommunityViz介绍PPT课件.ppt

.,1,Topic1：CommunityViz,.,2,CommunityViz概况,CommunityViz规划支持系统是Orton家族基金组织在美国环境模拟中心（EnvironmentalSimulationCenter，ESC)支持下开发的，其目的是为土地利用、城市规划等市政部门提供革命性的规划支持软件组，为所有公众提供便利的规划决策参与平台。CommunityViz被用于综合规划、交通运输、农业、土地多样性、环境、防洪、能源等多个领域。CommunityViz是基于GIS的规划支持系统，以交互式分析、模拟3D现实环境以及协作式的社区理念而著称。人们可以利用CommunityViz对可选择的决策和规划行为进行权衡，分析其潜在的影响，对假定的情景从环境、经济、社会等不同角度进行决策分析。,.,3,CommunityViz的组成,CommunityViz3.3版本是有两个运行于Arcmap环境中的工具条插件组成：Scenario360和SiteBuilder3DScenario360：用于模拟土地利用假定方案，输出可视化的2D图形，并对所需要讨论的模拟方案从经济、社会、环境等方面给出直观的评价结果，这些评估结果不仅包括直接影响，还包括潜在影响，不仅包括积极的效果，还有消极的影响，决策者能够在对假设情景进行模拟和评估结果的基础上，在宏观上把握全局。,.,4,SiteBuilder3D：直接把二维地图转为三维场景，实现ArcGIS中地图向虚拟现实直接转换的软件。作为ArcGISDesktop的一个扩展模块，它可以将Scenario360中的二维地图转化为逼真的三维场景，有利于决策者更好地把握方案中对象的相互空间关系和对比不同方案所产生的影响。在SiteBuilder3D中，配有超过350种房屋、建筑物、树木以及街道的模型库用来帮助用户填充三维场景。,CommunityViz的组成,.,5,CommunityViz的辅助决策工具,CommunityViz的辅助决策工具只需要一些简单的输入和选择就可以进行复杂的分析，为规划人员或决策者提供定量的评价结果和极佳的可视化效果。下面选取CommunityViz软件辅助决策工具中应用十分广泛并且能够适应我国规划工作要求的四个决策分析：SuitabilityAnalysisBuild-OutAnalysisTimeScopeAnalysisCommonImpactsAnalysis,.,6,1.SuitabilityAnalysis,城市规划中的很多问题和土地用途有关，包括对土地用途的适宜性分析、设施选址。土地适宜性分析可以进一步分为两类:一是适宜性评价;二是选址研究，两者的区别在于目的的不同。对于选址来说，需要得到最佳的方案;而适宜性评价需要对所有候选方案进行评定。,.,7,CommunityViz的Suitability分析运用多准则决策分析(Multi一CriteriaDecisionAnalysis，MCDA)，综合考虑社会、政治、经济、环境等因素，反映各个因素之间的轻重缓急，再结合土地适宜性图形处理技术，使分析结果在物质形态上可行，在社会、经济、政治、环境等方面也可行。通常结合GIS的多准则决策分析分为四个步骤:1、选择准则选择准则的原则有两个方面:一个方面是要尽可能地完整地反映实际情况，将有影响的准则都包括进来;另一方面，确定的准则本身应尽量地简单，便于决策的简化。评价的准则包括了两个概念:目标和属性。“目标”可以理解为研究中准则要达到的状态，而“属性”则是具体要达到的指标。例如，某个准则的目标可以描述为“使森林的流失量最小”，它所对应的属性可以表述为“森林面积的减少数量(公顷数)”,1.SuitabilityAnalysis,.,8,2、确定选项在土地适宜性评价中，参加评价的每一个地块就是一个选项。在实际应用中，选项的确定、给选项赋值常常受到某种制约条件的影响，这种制约条件一般称为“约束(Constraint)”。这些约束限定了可行的选项，必须在所有的可选方案中排除一部分，不参加评价。确定选项的过程，就是利用GIS生成准则地图，每一个图层和一个评价准则相对应。准则地图可以是栅格的，也可以是矢量的。“约束”用于限制选项，剔除备选方案中不符合决策要求的部分。例如，在考虑城市用地的适宜性评价是，要将自然保护区、基本农田保护区等排除在备选方案之外。,1.SuitabilityAnalysis,.,9,3、准则权重权重反映每一个准则的重要程度，确定权重就是确定准则之间的相对重要性。ColnmunityViz成功地将权重值动态化，用户可以根据需要不断改变权重值，并实时得到权重值改变后分析结果。4、评价得分每一个选项在不同评价准则下得到的评分，评价得分是各种计算分析的基础。,1.SuitabilityAnalysis,.,10,2.Build-OutAnalysis,Build一Out分析是在城市建设控制引导层面，对城市未来拟建建筑物数量、位置的预测和三维景观可视化模拟。在我国城市建设控制引导层面的规划是控制性详细规划，它是以总体规划或者分区规划为依据，以土地使用控制为重点，详细规定建设用地性质、使用强度和空间环境，强调规划设计与管理及开发相衔接，作为城市规划管理的依据并指导修建性详细规划的编制。Bulld一out分析是利用控制性详细规划中对土地使用控制、环境容量控制等，来估算区域内拟建的建筑物数量，并对建筑物进行空间定位及三维显示。,.,11,Build一Out分析包含3个依次运行且相对独立的步骤:1、数值Bulld一out分析，输入研究区域控制性详细规划中的相关控制内容，估算区域内拟新建的建筑物数量。2、空间Bulld一out分析，在考虑规划区域的建筑物布局模式和建筑物最小间距等要求对拟建筑物进行空间定位。3、可视化Build一out分析，在SiteBuilde:3D中建立三维建筑模型进行浏览。,2.Build-OutAnalysis,.,12,数值Build一out分析,数值Build一out分析需要输入土地利用规划图(多边形图层)，并针对每个地块的用地性质输入相应的土地利用规则。数值Bulld一Out分析中土地利用规则包括:容积率、建筑密度、建筑物密度和有效因子。其中建筑物密度是指单位面积的建筑物数量，有效因子是指扣除道路、公共服务实施、绿地和空地后实际可用于兴建建筑物的地块面积比例。对住宅用地来说，可以根据单位面积内的住宅单元数和每个建筑物的住宅单元数来计算建筑物密度;对非住宅用地来说，可以根据建筑面积或容积率以及每个建筑物的占地面积和层数来计算建筑物密度。如果规划区域内存在限制开发的区域，可以输入反映限制区域范围的图层，在分析时，限制区域将不参与计算。如果规划区内已有建筑物，可以输入已有建筑物的图层(点图层)，数值Build一Out分析在计算过程中会减去己有建筑物图层属性中记录的建筑物占地面积、住宅单元数量等信息的数值，此时数值Bulld一Out分析结果反映的是一个地块可新建建筑物的剩余容量。,.,13,空间Build一Out分析,空间Build一Out分析是根据数值Bulld一out分析计算出的建筑物数量以及建筑物的布局模式和建筑物最小间距等要求对建筑物进行空间定位。空间Build一Out分析提供3种建筑物布局模式:随机模式、网格模式和沿道路模式。随机模式是建筑物结合地形，在照顾日照、通风等要求的前提下，成自由灵活地布置活地布置。网格模式即行列布置，建筑物按一定朝向和合理间距成排布置的模式。沿道路模式是指建筑物分布在道路两侧的沿街线状布置模式。沿道路模式要有道路图层，并且必须指定一个建筑物退让距离。建筑物退让距离是道路中心线到建筑物中心的精确数值。,.,14,可视化Build-out分析,可视化Build-out分析是以三维模型形式显示空间Build-out分析结果。在CommunityViz软件的三维模型库中为空间Build-out分析结果的点状要素选择后缀名为.flt格式的三维模型，三维场景可在SiteBuilder3D中浏览。,.,15,3.Timescope分析,TimeScope分析是模拟随着时间推移未来城市建设情况的发展和变化，其通常是在Build-out分析的预测完成后进行。Build-out分析预测的拟新建的建筑在将来不可能同时建成，需要有一个建设周期，TimeScope分析就是模拟建设周期内任意时间节点的建设情况。Timescope分析不是预测模型，而是完全按照用户给定的规则生成的。,在Timescope分析中，通常需设定3个部分内容:(1)建设周期建设周期是指规划的建设开始、结束时间，而不是实际的开工、竣工时间，通常Timescope分析会将建设周期开始时间默认地设置为本年度。建设周期设置完成后，可通过移动数值型Assumptions的滑块来选择需要查看的年份，建设周期开始和结束之间的最小刻度默认为1年，也可设置成月或日。,.,17,(2)建设速率建设速率是指每年有多少新增的建筑产生。TimeScope分析提供了3种建设速率:1、同时开工，同时完成。一般道路和铁路适用于此种建设速率。2、线性增长速率。是指建筑数每年以恒定的数量新增。一般每年有固定预算的市政基础设施建设适用于此种建设速率。3、指数式增长速率。是快速增长模式，即每年以恒定的增长率增加。例如，2010年建成100栋新建筑，增长率为50%;那么2011年，共有150栋新建成建筑;到2012年，将共有225栋新建成建筑。,3.Timescope分析,(3)建设次序建设次序是指在哪些区域优先建设，可能是临街的地区或是指定的区域，如果运行了适宜性分析也可以选择按适宜性评分高低的顺序先后开发建设Timescope分析提供了4种建设次序模式:1、随机建设次序。建设区域内没有差别，可在任意地点开始建设。2、基于“计划属性”的建设次序。如果需要TimescoPe分析展示的图层中包含建设施工的计划属性，那么建设次序就按照属性中的计划分阶段实施。3、基于“计划图层”的建设次序。需要Timescope分析展示的图层中没有建设施工的计划属性，而另外一个图层有这样一个建设施工的计划属性，那么也可以按照另外那个图层的施工计划属性确定建设次序。4、基于“距离”的建设次序。这里的“距离”指的是与设定的兴趣点距离的远近，兴趣点可以是学校、商场、医院，还可以是街道、居住区。Timescope分析会按照距离兴趣点由近到远的次序进行建设。Timescope分析不仅能够展现建设周期内从无到有，还能展现逆向的过程，比如，老旧房屋从有到无的拆除过程。只要是随时间变化的事物，Timescope分析都能够模拟呈现。,.,19,4.CommonImpacts分析,建筑的建设和使用是刚性碳排放的主要来源，目前上海市的建筑能耗占到社会能源消耗总量的18%，CommonImpacts分析恰恰提供了对住宅建筑和商业建筑的影响评价分析。CommonImpacts分析的结果是用单栋建筑物信息的统计数值(如每栋建筑平均消耗的电力和水量数值)来估算研究区域内所有建筑物对经济、环境、社会等方面产生的影响，这些统计数值在CommonImpacts分析中的默认值均来自于美国各个相关权威部门公布的数值，这些数值可以在一定范围内修改，以满足不同研究区域的情况。,.,20,CommonImpacts分析共有12个影响评价项目：1、汽车污染排放影响以住宅建筑为基础，对家庭用车的排放建立的评价。2、商业能源消耗商业建筑每年能源消耗，包括电能和热能。3、商业建筑面积是由建筑物图层属性计算得出的数据。4、商业工作岗位数量是根据商业建筑面积和雇员商业人均面积计算