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绪论2

1研究必要性和意义2

1.1 城镇体系规划的发展面临一些新的社会经济现象2

1.2 利用3S、4D等技术手段完善和支撑城镇体系规划已是必然选择4

2研究目标、内容6

2.1 研究目标6

2.2 研究内容6

2.2.1 城镇体系规划的主要内容6

2.2.2 城镇体系规划的主要成果形式8

2.2.3 主要研究内容11

2.2.4 研究内容的框架和层次12

3研究思路、方法与结构14

3.1 理念、对策和原则14

3.2 系统总体架构14

3.3 研究方法和步骤15

3.4 关键技术和主要创新点16

基础理论18

4城镇体系规划的基本概念和理论18

4.1 基本概念18

4.2 发展阶段18

4.3 主要理论19

4.3.1 基本理论19

4.3.2 生态系统理论19

4.3.3 阶段理论20

4.3.4 区位理论20

4.3.5 职能、规模结构理论21

4.3.6 系统理论21

4.3.7 城镇化水平预测和动力机制22

5城镇体系规划现状和问题分析23

5.1 当前国外城镇体系规划的情况和问题分析23

5.1.1 世界城镇体系发展的现状特点23

5.1.2 世界城镇体系发展的新趋势24

5.1.3 世界城镇体系发展存在的主要问题25

5.2 当前国内城镇体系规划的情况和问题分析25

5.2.1 我国城镇化发展已经进入加速发展时期25

5.2.2 我国城镇体系规划有三种情况26

5.2.3 当前城镇体系规划存在着不少值得研究的问题26

5.2.4 新的形势，需要新的城镇体系规划思想、观念、方法、理论30

5.3 3S技术综述31

5.3.1 3S技术概述31

5.3.2 3S技术应用32

5.3.3 3S集成技术模式33

5.3.4 3S集成技术的关键问题36

5.4 4D产品综述38

5.4.1 数字高程模型（DEM）39

5.4.2 数字正射影像（DOM）41

5.4.3 数字栅格地图（DRG）43

5.4.4 数字线划地图（DLG）44

5.4.5 从4D产品到5D产品46

5.5 3S、4D与城镇体系规划关系的结构图48

6计算机辅助规划49

6.1 城镇体系规划各阶段常用软件和功能49

6.2 系统分析方法50

6.2.1 系统预测方法50

6.2.2 系统模拟方法55

6.2.3 系统评价方法60

6.2.4 系统优化方法63

6.2.5 系统决策67

6.2.6 系统分析相关软件73

6.3 地理信息系统78

6.3.1 GIS理论79

6.3.2 GIS在城市规划中的应用81

6.3.3 GIS的研究方向82

6.3.4 地理信息系统的研究热点83

6.3.5 GIS技术的研究现状及未来发展趋势86

6.4 遥感技术90

6.4.1 遥感数字图像处理技术91

6.4.2 遥感技术在城市规划中的应用93

6.4.3 遥感研究前沿94

6.4.4 遥感影像的比例尺和分辨率的关系95

6.4.5 遥感数据常用下载网址100

6.4.6 遥感数据常用报价参考101

6.5 全球定位系统102

6.5.1 基本概念102

6.5.2 发展过程103

6.5.3 系统组成103

6.5.4 定位原理104

6.5.5 其他卫星定位导航系统104

6.5.6 当前全球定位系统的发展概况105

6.5.7 卫星导航定位系统的用途105

6.6 城市模型105

6.6.1 发展历程106

6.6.2 DRAM/EMPAL109

6.6.3 MEPLAN/TRANUS109

6.6.4 CUF110

6.6.5 UrbanSim111

6.6.6 TLUMIP111

6.6.7 IRPUD111

6.6.8 SLEUTH112

6.6.9 POLIS112

6.6.10 芝加哥综合城市系统模型112

6.6.11 Metrosim113

6.6.12 DELTA113

6.7 专业规划模型114

6.7.1 空间相互作用模型114

6.7.2 区位模型（Location Model）115

6.7.3 区域结构模型（Regional Structure Model）117

6.7.4 生态环境模型（Ecological Environmental Model）119

6.7.5 城市经济模型（UrbanEconomic Model）125

6.7.6 人口模型（Population Model）127

6.7.7 交通模型（Traffic Model）129

6.7.8 市政模型（Municipal Model）133

6.8 可视化技术135

6.8.1 在城市规划中的应用136

6.8.2 关键技术137

6.8.3 三维可视化应用142

6.8.4 Web3D发布技术143

6.9 城镇体系规划常用软件技术分析144

6.9.1 AutoCAD与城镇体系规划设计技术研究144

6.9.2 城镇体系规划的任务需要AutoCAD的技术145

6.9.3 ArcGIS与城镇体系规划分析技术研究145

6.9.4 ArcGIS三维分析研究146

6.9.5 AutoCAD与ArcGIS的技术差异147

6.9.6 主要开发技术147

应用开发150

7 城镇体系规划模型研究与开发应用150

7.1 模型的释义和意义150

7.2 模型选取原则与方法150

7.3 基础地形分析152

7.3.1 需求设计与开发背景152

7.3.2 模型与算法介绍152

7.3.3 应用开发162

7.4 生态景观指标分析169

7.4.1 需求设计与开发背景169

7.4.2 模型与算法介绍169

7.4.3 应用开发172

7.5 遥感影像植被指数分析173

7.5.1 需求设计与开发背景173

7.5.2 模型与算法介绍173

7.5.3 应用开发174

7.6 城镇发展条件综合评价177

7.6.1 需求设计与开发背景177

7.6.2 模型与算法介绍177

7.6.3 应用开发179

7.7 城镇人口预测及空间分布模拟190

7.7.1 需求分析与开发背景190

7.7.2 模型与算法介绍190

7.7.3 应用开发191

7.8 城市职能分析193

7.8.1 需求设计与开发背景193

7.8.2 模型与算法介绍194

7.8.3 应用开发197

7.9 经济要素空间分布206

7.9.1 需求设计与开发背景206

7.9.2 模型与算法介绍206

7.9.3 应用开发206

7.10城镇吸引力范围分析／城镇联系强度分析208

7.10.1 需求分析与开发背景208

7.10.2 模型与算法介绍208

7.10.3 应用开发212

7.11 空间自相关分析233

7.11.1 需求设计与开发背景233

7.11.2 模型与算法实现233

7.11.3 应用开发234

7.12 设施分布评价239

7.12.1 需求设计与开发背景239

7.12.2 应用开发239

7.13 城市形态分析241

7.13.1 需求设计与开发背景241

7.13.2 模型与算法实现241

7.13.3 应用开发243

7.14 区域路网分析250

7.14.1 需求分析与开发背景250

7.14.2 模型与算法250

7.14.3 应用开发256

8 城镇体系规划软件设计与开发261

8.1 系统分析261

8.1.1 目标分析261

8.1.2 数据分析261

8.2 软件设计262

8.2.1 设计原则262

8.2.2 需求分析262

8.2.3 软件体系262

8.3 软件开发与实现263

8.3.1 开发语言263

8.3.2 实现策略263

8.3.3 开发规范264

8.4 软件、功能设计与实现266

8.4.1 城镇体系规划辅助软件（ADDR）266

8.4.2 Google Earth卫片截图、拼图、浏览、发布、地形综合系统275

8.4.3 统计数据和分析系统278

8.4.4 WebGIS280

8.4.5 Web3D280

8.4.6 空间句法282

8.4.7 项目协同293

8.4.8 数理统计与模糊分析293

结论314

9 信息社会发展新趋势下城乡规划和信息技术耦合关系与发展阶段314

9.1 信息社会发展新趋势314

9.1.1 信息社会城市空间的新特点314

9.1.2 信息社会中城市空间的新趋势316

9.1.3 信息社会城市社会结构的转变317

9.2 城乡规划和信息技术相互耦合关系与发展阶段318

参考文献321