基于GIS下的城市綠地規(guī)劃和管理的應(yīng)用研究

陳詩姚 黃莉萍 謝小林

（西南科技大學(xué)城市學(xué)院，四川 綿陽 621000）

隨著人們對人居環(huán)境的要求增高，以及全球變暖的趨勢，使得人們更加重視綠地環(huán)境，生態(tài)城市的建設(shè)在全國范圍內(nèi)普及后，各級政府部門對城市綠地規(guī)劃編制工作也越來越重視。現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，在眾多的計算機(jī)軟件中，地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）尤為突出[1]。

1 城市綠地的概述

城市建設(shè)用地中的綠地對改善城市生態(tài)環(huán)境、減小城市熱島效應(yīng)、提高市民出行多樣化的生活質(zhì)量等方面具有較高作用。

1.1 城市綠地的含義

城市綠地是指在城市中種植各種喬木、草地、花卉等植物的建設(shè)用地的總稱，其中的建設(shè)用地也有不同類型和不同性質(zhì)，給城市環(huán)境帶來不同的作用，其規(guī)模大小可根據(jù)性質(zhì)和城市發(fā)展?fàn)顩r來定。

1.2 城市綠地的組成

根據(jù)各區(qū)域綠地的用地性質(zhì)和對城市生態(tài)環(huán)境的改善作用等形成不同種類的城市綠地，這些綠地便組成了我國城市綠地。

1.2.1 公園綠地

公園綠地是指城市中占主導(dǎo)地位的綠地，較其他綠地相對集中獨立在某一地點，對市民開放，具有休閑游憩的功能。還有一定的文化和生活設(shè)施，能體現(xiàn)一個城市的文化傳統(tǒng)和歷史背景，對城市的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善、美化市容，還提供休閑娛樂、游樂玩耍等多種功能的場地和配套設(shè)施，為周邊市民的日常休息娛樂帶來方便，同時提高城市生活環(huán)境，減少熱島效應(yīng)。

1.2.2 防護(hù)綠地

城市中大部分為硬質(zhì)地面鋪裝和硬質(zhì)建筑物，對洪澇、沙塵暴等自然災(zāi)害的破壞完全沒有抵抗和排解能力，而防護(hù)綠地具有一定的防御和保護(hù)功能，可以防止或減輕環(huán)境災(zāi)害對城市的破壞，對城市自然環(huán)境和衛(wèi)生條件進(jìn)行一定程度上的改善，提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，具有防沙、防塵以及避難等功能。

1.2.3 風(fēng)景游憩綠地

風(fēng)景游憩綠地指自然環(huán)境良好，沒有過多的人工改造痕跡的自然環(huán)境，對其管理也較為輕松的綠地，具有休閑游憩、觀光旅游的功能，有些具有獨特自然景觀的風(fēng)景綠地還具有科學(xué)考察的功能。

1.2.4 道路綠地

道路綠地是指在城市道路等交通運(yùn)輸建設(shè)用地中的裝飾性綠地，道路綠地能對城市交通環(huán)境進(jìn)行改善，降低交通工具帶來的噪音及尾氣排放的污染、同時也能對道路交通用地及城市進(jìn)行美化，同時也能反應(yīng)城市居民的生活水平和質(zhì)量。

1.2.5 城市廣場綠地

城市廣場綠地是城市綠地中最能體現(xiàn)城市文化背景與城市文明的開放綠地空間，具有公共性、藝術(shù)性和活力性。城市廣場綠地還能將廣場和周邊建筑進(jìn)行很好的銜接與裝飾，為都市生活增添活力。

2 GIS系統(tǒng)

GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)，利用系統(tǒng)軟件技術(shù)對地理空間分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析等，綜合地理、計算機(jī)、環(huán)境、管理等多門學(xué)科的新型學(xué)科。

2.1 GIS系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)是在計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件系統(tǒng)支持下,通過相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)軟件和替他配套軟件，對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、分析、顯示和描述的技術(shù)。

2.2 GIS技術(shù)在城市綠地中的應(yīng)用

在城市綠地規(guī)劃中應(yīng)用GIS技術(shù)，采用地理模型分析方法，提供地理信息來分析綠地系統(tǒng)規(guī)劃。通過路徑分析、統(tǒng)計分析和空間分析等各種方法，開發(fā)綠地系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，對于城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃具有重要意義。應(yīng)用GIS系統(tǒng)軟件，不僅便于開發(fā)綠地系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫，而且還可采用多種編程語言[5]，進(jìn)一步優(yōu)化和完善GIS綠地規(guī)劃信息系統(tǒng)，滿足不同城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃要求，更加有效率、有針對性地對城市綠地系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃管理和設(shè)計分析。

3 基于GIS下城市綠地規(guī)劃

城市綠地規(guī)劃借助GIS系統(tǒng)技術(shù)，避免規(guī)劃工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析時出現(xiàn)的漏缺和差錯，同時對于信息分析的準(zhǔn)確度有了數(shù)據(jù)支撐和保障，提高了效率和工作質(zhì)量，為規(guī)劃設(shè)計帶來方便。

3.1 城市綠地信息提取

由于城市綠地在城市的覆蓋面積較小，通過衛(wèi)星影像查看調(diào)查對象的空間單元尺度較小，就需要遙感數(shù)據(jù)具有較高的分辨率[2]。將獲取到的衛(wèi)星影像進(jìn)行WordView-2數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括圖像融合、正射糾正、大氣校正，然后得到正確的地理空間幾何坐標(biāo)和圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像提取出的綠地信息，用GIS軟件對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計[3],得到相關(guān)的專題影像圖。

3.2 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是在大量信息基礎(chǔ)上提取知識的過程,主要包括綠地變化分析、熱場分析、景觀結(jié)構(gòu)分析等[4]。數(shù)據(jù)分析的主要目的是對現(xiàn)有的城市綠地結(jié)構(gòu)和質(zhì)量進(jìn)行評價，預(yù)測城市綠地建設(shè)對整體綠地布局和生態(tài)環(huán)境演變帶來的影響。變化分析分為兩種，分析綠地擴(kuò)大的部分和綠地減少的部分，也就是違法建筑占用掉的綠地。用現(xiàn)狀中的綠地擦除掉影像中提取出來的綠地，就是擴(kuò)大的部分；反之，用影像中的綠地擦除掉現(xiàn)狀中的綠地，就是減少的部分，再將分析出來的擴(kuò)大綠地和整體現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行相交分析，得到擴(kuò)大綠地變化性質(zhì)，即綠地是由哪些用地類型轉(zhuǎn)化而來的。熱場分析主要采用遙感測定分析法,即采用具有熱紅外波段的TM數(shù)據(jù)，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行影像處理，分析城市內(nèi)的熱場分布情況[4]。

4 基于GIS下城市綠地管理

建立相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)是對城市綠地進(jìn)行科學(xué)管理的基礎(chǔ)[5]。管理信息系統(tǒng)建立和儲存各城市的綠地資源數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合影像數(shù)據(jù)對城市的覆蓋情況進(jìn)行多方位多角度的展示，提供空間查詢、屬性查詢等多種數(shù)據(jù)查詢方式，將城市綠地管理業(yè)務(wù)與圖件管理融為一體。

4.1 城市綠地評價

城市綠地評價是將整個城市的綠地組成進(jìn)行定性分析和定量分析評價[6]，根據(jù)城市綠化現(xiàn)狀中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評價，利用地理信息系統(tǒng)對城市綠地各類技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計算帶來方便，數(shù)據(jù)的儲存與提取避免了人工評價的緩慢與差錯。對城市綠地發(fā)揮的主要功能進(jìn)行評價，分析其帶來的社會經(jīng)濟(jì)效益以及城市綠地建設(shè)用地對于城市產(chǎn)生的良好發(fā)展作用，提高城市生態(tài)環(huán)境和市民生活質(zhì)量。

4.2 城市綠地監(jiān)測

城市綠地遙感監(jiān)測技術(shù)是采用定性和定量結(jié)合的方法，分析城市綠地在時間與空間變化中城市綠地的變化特征[7]，借助光譜分辨率傳感器，周期性地記錄城市綠地的地理空間信息特征。采用圖像或圖表記錄其變化特征趨勢，對城市綠地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分布進(jìn)行合理分析，記錄和監(jiān)測綠地的變遷過程，分析城市綠地的變化趨勢，及時對綠地系統(tǒng)規(guī)劃做出相應(yīng)的調(diào)整，形成穩(wěn)定可靠的綠色生態(tài)防護(hù)網(wǎng)[8]，實現(xiàn)對城市綠地結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測。

5 總結(jié)

將GIS信息技術(shù)應(yīng)用于城市綠地系統(tǒng)中，實現(xiàn)了大量的城市綠地空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的描述、存儲、分析、輸出等操作。對城市綠地系統(tǒng)信息進(jìn)行各種專業(yè)化的分析評價，為城市綠地的規(guī)劃和綠地管理提供有力的支撐與保障，從傳統(tǒng)的定性化研究到定量化研究，為城市綠地規(guī)劃管理帶來許多的便捷，信息全面完整。