1、關(guān)于GIS在城市及園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的綜述地理信息系統(tǒng)原理課程論文摘要:GIS 以其強(qiáng)大的地理信息空間分析功能，通過GIS 城市綠化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建和GIS 綠化空間地理數(shù)據(jù)的組織以及結(jié)合RS等具體方法，在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃、環(huán)境及景觀規(guī)劃項(xiàng)目中發(fā)揮著重要的作用，本文就GIS在城市及園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中起到的綠地調(diào)查、綠地監(jiān)測、綠地評價、研究方法啟示等作用作介紹。展望了今后GIS在城市及園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的作用。關(guān)鍵詞：GIS城市綠地規(guī)劃園林綠地引言：GIS（Geographic Information System）地理信息系統(tǒng)，作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具，在城市規(guī)劃管理、交通運(yùn)

2、輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。對于現(xiàn)階段的城市及園林規(guī)劃設(shè)計(jì)工作而言，已越來越注重新型規(guī)劃理論與規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用，將GIS 技術(shù)應(yīng)用于城市和園林規(guī)劃行業(yè)，能有效提升規(guī)劃質(zhì)量與規(guī)劃效率，在這方面，許多人也做了不少探索，現(xiàn)在已經(jīng)可以看到不少成果：綠地信息采集和管理、數(shù)字城市的逐步建成、GIS輔助下的三維景觀設(shè)計(jì)等等。1 GIS在綠地調(diào)查中的應(yīng)用.城市綠地系統(tǒng)三維調(diào)查快速準(zhǔn)確摸清城市綠地現(xiàn)狀及綠化水平, 是正確評價城市綠地及其生態(tài)效益, 客觀分析城市環(huán)境承載力, 合理制定城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃, 科學(xué)建立和有效管理城市綠地的工作基礎(chǔ)。城市綠地調(diào)查就是這樣一項(xiàng)摸清“家底”的工

3、作。評價一座城市綠地系統(tǒng)的方式很多，如綠化面積、城市綠地率等指標(biāo)均可作為其評價因素。雖然這些數(shù)據(jù)也能準(zhǔn)確地反映出綠地面積及數(shù)量，但是不能以三維指標(biāo)的形式呈現(xiàn)出綠地的三維立體狀況。因城市綠地內(nèi)部結(jié)構(gòu)域空間分布重要性的存在，需引入GIS 技術(shù)來測算綠地系統(tǒng)的三維指標(biāo)。與二位指標(biāo)相比，通過GIS 所得到的三維指標(biāo)更能準(zhǔn)確反映出不同綠化形式在空間結(jié)構(gòu)方面的差異性。同時，GIS 信息技術(shù)的引入能通過彩紅外航片來測定并判讀綠化樹種、綠化結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等信息，并利用實(shí)測所獲取的植物數(shù)據(jù)，得出相應(yīng)的回歸模型，進(jìn)而準(zhǔn)確計(jì)算出綠化數(shù)量。陳銘潮等人對城市園林綠化調(diào)查中GIS數(shù)據(jù)提取與分析方法研究表明，依托于GIS 的城市

4、園林綠地調(diào)查研究的工藝流程如下示意：圖一調(diào)查方法流程圖（來自城市園林綠化調(diào)查中GIS數(shù)據(jù)提取與分析方法研究） 綠地覆蓋信息獲取徐新良等人的研究說明，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要用于輔助綠地覆蓋信息的獲取并提供GIS環(huán)境下進(jìn)行城市綠地空間分析評價所必需的各類相關(guān)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如街路網(wǎng)、水體、政區(qū)等,主要為空間特征數(shù)據(jù)模型。如圖所示為運(yùn)用RS和GIS技術(shù)進(jìn)行城市綠地覆蓋調(diào)查的技術(shù)流程。圖二綠地覆蓋信息獲取技術(shù)流程（運(yùn)用RS和GIS技術(shù)進(jìn)行城市綠地覆蓋調(diào)查）. 園林普查GIS 在國外已被廣泛的應(yīng)用到人口學(xué)、選舉、人文地理等方面,我國也已經(jīng)開始開展這方面的研究和應(yīng)用工作。如在古木的調(diào)查和保護(hù)中運(yùn)用3S 技術(shù)的輔助，

5、做到數(shù)字化的管理，方便準(zhǔn)確，效率高。常連國的研究通過陽煤集團(tuán)園林普查, 說明GIS 在園林普查中的具體步驟和過程、調(diào)查結(jié)果及應(yīng)用方法。其數(shù)據(jù)處理步驟有.數(shù)據(jù)的輸入, 整理.地形圖的掃描矢量化.地形圖或矢量圖的拼接.加入控制點(diǎn)和編號.GIS 處理。2 GIS在綠地監(jiān)測中的應(yīng)用2.1綠地遙感監(jiān)測技術(shù)與GIS城市綠地遙感監(jiān)測技術(shù)以圖像或圖形記錄城市綠地或景觀生態(tài)綠地變化的空間位置、大小和特征: 一方面分析城市綠地系統(tǒng)網(wǎng)GIS與環(huán)境規(guī)劃理論絡(luò)分布的合理性; 另一方面監(jiān)測綠地系統(tǒng)的變遷10。通過不同時期的遙感影像判斷綠地?cái)?shù)量和分布結(jié)構(gòu)的變化, 并分析變化趨勢, 然后結(jié)合建筑空間和交通空間的建設(shè)情況, 對

6、綠地系統(tǒng)規(guī)劃做出調(diào)整,形成切實(shí)有效的綠色生態(tài)防護(hù)網(wǎng)12。在城市綠地的動態(tài)監(jiān)測中, 遙感方面應(yīng)選擇相應(yīng)空間分辨率的信息源, 選擇適用的動態(tài)信息提取方法; 而GIS 是空間數(shù)據(jù)庫管理、分析與可視化工具。GIS 具有空間數(shù)據(jù)的輸出與編輯、組織與分析、查詢與管理以及制圖輸出等功能。由于GIS 具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理功能, 其中可存放不同時期的監(jiān)測數(shù)據(jù), 這些數(shù)據(jù)在動態(tài)監(jiān)測中既可作為輔助數(shù)據(jù), 又可作為分析對比數(shù)據(jù), 因此在動態(tài)監(jiān)測中GIS 是一個不可缺少的技術(shù)手段13。3 GIS在綠地評價中的應(yīng)用城市綠地評價目前城市綠地評價主要以城市的整體為單元進(jìn)行評價, 例如綠化覆蓋率、綠地率、人均公共綠地是重要的

7、評價指標(biāo)15, 這三個指標(biāo)可以較好地反映城市綠地的數(shù)量。另外許多研究者為了研究綠地的結(jié)構(gòu)、空間的分布等狀態(tài), 從景觀生態(tài)的角度對綠地進(jìn)行研究。利用城市綠地的面積、形狀、連接程度及與其它斑塊的距離形狀等幾何因子進(jìn)行研究評價17。隨著高分辨率遙感數(shù)據(jù)的出現(xiàn), 有學(xué)者開始在綠地組成結(jié)構(gòu)水平上進(jìn)行景觀分析18, 利用航空攝影正射地圖對綠地信息提取與數(shù)字化, 利用ArcView計(jì)算綠地斑塊面積、不同類型綠地( 喬木、灌木、草地、喬灌、喬草、灌草、喬灌草) 面積比例、多樣性、均勻度、優(yōu)勢度、相對豐富度20; 王天明利用SPOT 數(shù)據(jù)( 每個像元為10m10m) , 通過監(jiān)督分類得到城市綠地景觀( 耕地、公

8、園林地、交通綠地、居住綠地、附屬綠地、苗圃、防護(hù)林、河岸自然植被、游憩和觀賞類草地等) 并通過ArcView中的擴(kuò)展模塊Fragstatats for arcview進(jìn)行相關(guān)景觀格局指數(shù)( 破碎度、聚集度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度、均勻度)計(jì)算22。所以在對城市綠地進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評價與分析的研究中, RS 和GIS 的主要的應(yīng)用有兩個方面:第一, 在GIS 平臺上應(yīng)用空間分析函數(shù)構(gòu)造綠地結(jié)構(gòu)分析和評價的地圖分析模型; 第二, 用航空遙感像片提取城市綠地信息, 然后在地理信息系統(tǒng)平臺上進(jìn)行空間分析, 即所謂的Rs 與GIS 一體化的技術(shù)方法。圖三利用RS 和GIS進(jìn)行城市綠地評價的步驟（RS 和GIS

9、在城市綠地管理中的應(yīng)用）.生態(tài)旅游適宜度評價李會琴等人根據(jù)黃土高原區(qū)域特征及生態(tài)旅游資源的特點(diǎn), 論文構(gòu)建了黃土高原生態(tài)旅游適宜度評價因子和模型。并基于RS、GIS空間信息技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了地形、植被、黃土地貌等6個評價因子的信息采集與評價結(jié)果的空間顯示, 提出了黃土高原生態(tài)旅游適宜度評價方法。如圖所示。圖四生態(tài)旅游適宜度評價方法（出自基于RS、GI S的黃土高原環(huán)境脆弱區(qū)生態(tài)旅游適宜度評價）四GIS的應(yīng)用對城市及園林規(guī)劃方法的影響.適應(yīng)性分析模型與GIS適應(yīng)性分析模型25是土地景觀規(guī)劃及場地設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛的一種理論及方法，它是由美國當(dāng)代最具影響力的土地及景觀規(guī)劃大師之一著名景觀建筑師伊安麥克

10、哈格于世紀(jì)年代中期提出的，其核心便是對自然、政治、經(jīng)濟(jì)、文化等要素進(jìn)行定量的分析，從而在了解當(dāng)?shù)厍闆r、現(xiàn)有政策、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、環(huán)境科學(xué)及在適宜的開發(fā)實(shí)踐的基礎(chǔ)上#對土地適于不同開發(fā)利用的能力做出相關(guān)評價。宋力27等人在閱讀有關(guān)理論時驚奇地發(fā)現(xiàn)麥克哈格在其理論中所采用的圖層重疊系統(tǒng)分析方法千層餅?zāi)Ｊ脚cGIS通過空間數(shù)據(jù)建立主題圖層，并利用空間分析功能得出相關(guān)結(jié)論的理念幾乎完全一致29。五總結(jié)與展望目前, 我國許多城市都在開展以地理信息系統(tǒng)技術(shù)為核心的城市園林綠地系統(tǒng)數(shù)字化管理研究30 。例如, 上海市通過衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)字化,研究了該市綠地景觀的特點(diǎn);深圳市設(shè)計(jì)了以空間數(shù)據(jù)庫為核心的城市綠化管理信息

11、系統(tǒng) 31 。國外對城市綠地系統(tǒng)的數(shù)字化管理與應(yīng)用也非常重視,主要體現(xiàn)在通過空間信息技術(shù)監(jiān)測城市綠地動態(tài)或進(jìn)行城市生態(tài)系統(tǒng)研究上 32 。例如, 日本東京利用高精度衛(wèi)星影像構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫, 對中心區(qū)綠地進(jìn)行了分析 33 ;Makoto Yokohari 等人通過應(yīng)用地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)對亞洲超大型城市的城鄉(xiāng)交錯帶的綠地功能進(jìn)行了評價 34 ;U.Moertberg 和H.G.Wallentinus 通過構(gòu)建詳細(xì)的空間數(shù)據(jù)庫, 對瑞典的斯德哥爾摩市的綠色廊道進(jìn)行了評價 35可以預(yù)見將未來GIS在城市及園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中會出現(xiàn)幾個趨勢，其一，城市園林設(shè)計(jì)部門具備規(guī)劃與設(shè)計(jì)的CAD 圖形數(shù)據(jù)向地理信息

12、系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的理念, 以便規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的可持續(xù)利用；其二，在綠地屬性數(shù)據(jù)調(diào)查階段, 外業(yè)調(diào)繪人員充分應(yīng)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS), 做到屬性數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)同步錄入, 從而大大提高屬性數(shù)據(jù)精度,減少內(nèi)業(yè)工作量；其三采用更好的空間數(shù)據(jù)模型, 能夠減輕城市化進(jìn)程不斷加快帶來的城市園林綠地系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫頻繁更新的工作量, 開發(fā)優(yōu)良的空間數(shù)據(jù)模型,成為下一步研究的重點(diǎn)。參考文獻(xiàn)【】應(yīng)用RS_GIS技術(shù)建立城市園林綠化地理信息系統(tǒng)_高昭良【】RS和GIS在城市綠地管理中的應(yīng)用_黃莉【】GIS在城市園林綠化中的研究及應(yīng)用_賀光旭【】RS與GIS在洛陽市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用_何瑞珍【】園林GIS數(shù)

13、據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_李敏【】GIS技術(shù)在旅游線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用_付晶【】GIS在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用_陳華麗【】運(yùn)用RS和GIS技術(shù)進(jìn)行城市綠地覆蓋調(diào)查_徐新良【】GIS在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用_陳永貴【】城市園林綠化調(diào)查中GIS數(shù)據(jù)提取與分析方法研究_陳銘潮【】GIS技術(shù)在旅游規(guī)劃制圖中的應(yīng)用初探_姚志強(qiáng)【】基于RS和GIS的城市綠地系統(tǒng)建立及綜合效益評價初探_徐志剛【】GIS在園林普查中的應(yīng)用_常連國【】芻議GIS技術(shù)在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用_沈均【】GIS與RS在武漢市中心城區(qū)綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用_劉晶晶【】基于GIS的城市濕地公園規(guī)劃與評價研究_以西安灞柳生態(tài)濕地公園為例_薛亮【】GIS技術(shù)在園林規(guī)劃中的應(yīng)用探討_趙穎【】基于GIS的城市用地適宜性評價_以南京高淳新區(qū)為例_王全【】城市園林綠化調(diào)查中RS和GIS技術(shù)的應(yīng)用_李閩麗【】3S技術(shù)在城市綠地系統(tǒng)中的應(yīng)用探究_林綠地信息采集與管理中的應(yīng)用為例_董仁才【】大九湖國家濕地公園的GIS管理實(shí)施探析_張志藝【】GIS與RS技術(shù)在風(fēng)景園林中的應(yīng)用_郭麗娟【】基于RS_GIS的黃土高原環(huán)境脆_省略_游適宜度評價_以山西省中陽縣為例_李會琴【】GIS_RS與3DSMAX在園林三維景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用_伍超奎【】基于GIS的城市園林綠化管理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究_潘萍【】美國國家公園的地理