GIS在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和管理中的應(yīng)用研究.doc

GIS在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和管理中的應(yīng)用研究 城市綠地系統(tǒng)是由一定質(zhì)與量的各類綠地相互聯(lián)系、相互作用而形成的綠色有機整體，是城市中不同類型、不同性質(zhì)和規(guī)模的各種綠地共同組合構(gòu)建而成的一個穩(wěn)定持久的城市綠色環(huán)境體系。 作為城市總體規(guī)劃設(shè)計工作的一部分，城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計主要通過四個步驟來完成：資料的調(diào)查與整理、調(diào)查結(jié)果的分析與評價、綠地的配置規(guī)劃以及說明文本和圖紙的編制。在現(xiàn)行的城市綠地規(guī)劃設(shè)計工作中，規(guī)劃設(shè)計者主要憑借經(jīng)驗定性地判斷現(xiàn)狀，成果精度與工作效率都較低。而且，與城市綠地信息有關(guān)的文字、表格和圖形資料格式多樣、分布散落，這就給數(shù)據(jù)的管理和使用帶來了很大的不便。另外，城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃將會越來越多地考慮生態(tài)環(huán)境、社會、經(jīng)濟方面的因素，傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計方法面對如此眾多因素顯得無能為力。基于GIS建立的信息管理系統(tǒng)除了具備普通信息系統(tǒng)的非空間信息的處理、分析、統(tǒng)計功能，還具有獨特的空間分析處理能力。 GIS技術(shù)在城市綠地系統(tǒng)的應(yīng)用主要可以分成四大部分：城市綠地信息調(diào)查，海量數(shù)據(jù)的組織、存儲和管理，綠地信息的查詢、統(tǒng)計、顯示等基本操作，引入專業(yè)模型對綠地分布的合理性及其系統(tǒng)效益進行評價。 綠地信息數(shù)據(jù)的獲取近年來，國內(nèi)一些城市已開始應(yīng)用航空遙感、GIS等新技術(shù)進行綠地信息調(diào)查。但是，由遙感圖像確定的綠地邊界精度較低，尤其對于破碎綠地信息的提取不準確；為了克服這些缺陷，調(diào)查時還經(jīng)常使用GPS和全站儀這些普通測量中的現(xiàn)代化工具并整合人工實地調(diào)查的綠地信息。綠地信息調(diào)查的總體流程如圖1所示。 在第一次全市綠地信息普查之后的一段時期內(nèi)，綠地調(diào)查應(yīng)以變化信息調(diào)查為主；這樣便于節(jié)約資源，加快效率?？傊鲜鼍G地信息調(diào)查的現(xiàn)代化方法要比傳統(tǒng)的方法得到的綠地信息更具有現(xiàn)勢性、精度更高，逐漸會發(fā)展成為綠地現(xiàn)狀調(diào)查的一個主要手段。數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理 城市綠地的規(guī)劃正在從傳統(tǒng)的依靠規(guī)劃人員的主觀意愿轉(zhuǎn)向更加理性化、系統(tǒng)化的考慮，其依靠的數(shù)據(jù)也越來越豐富，包括：基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（地形圖、遙感圖像）、綠地信息數(shù)據(jù)、社會信息數(shù)據(jù)（人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)、經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等）、環(huán)境數(shù)據(jù)（氣象資料、土壤資料、環(huán)境質(zhì)量資料等）等。所有這些數(shù)據(jù)來自不同部門、不同時間和不同的獲取方式，形式多樣，利用人工方式對這些數(shù)據(jù)進行組織、存儲和管理將是一項極其艱巨的任務(wù)。為了更好地對數(shù)據(jù)進行管理，通常把這些數(shù)據(jù)進行規(guī)范化和標準化處理之后，利用GIS空間數(shù)據(jù)庫進行存儲和統(tǒng)一管理。 數(shù)據(jù)庫具有結(jié)構(gòu)獨立，概念簡單，設(shè)計、管理和使用簡便以及強大靈活的查詢能力的優(yōu)點，這使得它能夠在綠地系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的組織、存儲和管理方面發(fā)揮巨大的作用，為綠地規(guī)劃信息系統(tǒng)提供強有力的數(shù)據(jù)保障。 綠地規(guī)劃GIS系統(tǒng)的基本功能園林綠地的規(guī)劃人員在使用GIS數(shù)據(jù)庫中的綠地數(shù)據(jù)時，最關(guān)心的是如何方便、快捷、準確地獲得自己感興趣的信息。城市綠地GIS系統(tǒng)盡管在目的、功能側(cè)重上各不相同，但都具有一些共同的基本模塊。這些基本模塊也與GIS平臺軟件中的一些基本功能模塊相對應(yīng)，主要包括：地理數(shù)據(jù)查詢與瀏覽模塊、屬性查詢與更新模塊、圖形編輯與更新模塊、查詢與統(tǒng)計模塊、專題圖制作模塊、圖件打印輸出模塊等。這些模塊的劃分與命名符合綠地規(guī)劃人員的業(yè)務(wù)習(xí)慣，易于接受；且在軟件操作上也非常簡便，基本上滿足了規(guī)劃人員的要求。 綠地GIS系統(tǒng)的這些基本功能模塊使得規(guī)劃人員能夠隨時提取并顯示所需了解的城市綠地空間屬性信息，實現(xiàn)了圖文結(jié)合、報表生成、統(tǒng)計查詢的一體化。專業(yè)分析模型 計算機技術(shù)早已應(yīng)用于規(guī)劃設(shè)計，但基本局限于輔助制圖，沒有為規(guī)劃方案的形成提供量化的決策指標。如果規(guī)劃方案能在一定的決策支持系統(tǒng)支持下形成，不僅將大大提高規(guī)劃方案的設(shè)計效率，而且也將顯著提高規(guī)劃方案的科學(xué)性。綠地規(guī)劃涉及生態(tài)、社會、經(jīng)濟等多個方面和多種學(xué)科，影響因子多，空間關(guān)系復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大且類型多樣。以往綠地系統(tǒng)的規(guī)劃研究人員從理論上對規(guī)劃方案、景觀格局和效益評價可做出定性的判斷，卻難以定量化分析。而GIS正好具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，再加上其強大的空間數(shù)據(jù)管理功能，能夠產(chǎn)生高層次的有用信息，從而完成人工難以完成的任務(wù)。 利用GIS本身的空間分析功能，并結(jié)合GIS的二次開發(fā)功能，根據(jù)城市綠地效益評價指標體系，可開發(fā)出基于GIS的專業(yè)模型對綠地系統(tǒng)進行總體評價。目前這樣的模型研究主要集中在景觀格局和效益評價兩個方面。景觀格局即景觀的空間結(jié)構(gòu)，指大小和形狀各異的景觀要素在空間上的排列形式，是景觀異質(zhì)性的具體體現(xiàn)。城市綠地效益是指綠地系統(tǒng)所發(fā)揮出來的效用和價值。專業(yè)模型的各個組成模塊如圖2所示。 其中，生態(tài)環(huán)境效益下的溫度調(diào)節(jié)、保護生物多樣性這些方面得到的研究較多；而經(jīng)濟、社會效益研究較少，尤其是定量化研究更少，主要因為這兩個方面難以計算和量算。 GIS技術(shù)在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和管理中已開始應(yīng)用，并表現(xiàn)出良好的勢頭，尤其在綠地現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)據(jù)存儲、管理和基本應(yīng)用方面效果顯著。但總體上屬于初級階段，應(yīng)用比較零散。影響GIS技術(shù)在城