數(shù)字化背景下的信息處理技術(shù)在城市公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)中的作用

周力行，唐曉嵐，任宇杰

（南京林業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林院，江蘇 南京 210037）

所謂的數(shù)字化，就是將以文字、圖片、聲音等形式存在的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)并導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理和存貯。而地理環(huán)境信息中的數(shù)字化，就是將各種地理環(huán)境如山脈、水體、土壤等的信息通過計(jì)算機(jī)、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行管理、辨識(shí)和分類，進(jìn)而形成可共享的數(shù)據(jù)庫[1]。當(dāng)前由遙感和通信技術(shù)構(gòu)成的信息網(wǎng)絡(luò)保障了人們能夠查閱到地球上任何一個(gè)地方的信息，還可以在這個(gè)集數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和智能化於一身的虛擬信息庫當(dāng)中完成各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新、提取和分析。

由于技術(shù)等因素的限制，目前我國的公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域很大程度上還是基于傳統(tǒng)的媒介如紙質(zhì)稿進(jìn)行設(shè)計(jì)思路的表達(dá)（見圖1）。姜峰（2004）將這一問題總結(jié)為以下幾方面，一是資料不全面，城市景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)量大而涵蓋面廣，而當(dāng)前國內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)劃領(lǐng)域所缺乏的就是高效的收集和管理系統(tǒng)。二是時(shí)效性不足，由于受制于紙質(zhì)草圖，導(dǎo)致交流方式單一且難以進(jìn)行信息共享，也容易造成數(shù)據(jù)缺失，無法進(jìn)行完整的分析。三是開放性不足導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果出現(xiàn)偏差，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式多是基于二維的平面圖來推進(jìn)方案，難以體現(xiàn)出三維的空間感，最終使得結(jié)果出現(xiàn)偏差，設(shè)計(jì)意圖無法體現(xiàn)。四是缺乏有效的管理和評(píng)估機(jī)制，不僅設(shè)計(jì)人員在方案進(jìn)行的過程中不受監(jiān)督，在方案實(shí)施后也無法進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)的結(jié)果無法發(fā)揮出應(yīng)有的功能和達(dá)到理想的效果[2]。

基于上述的問題和缺陷，目前最適宜的改進(jìn)方式便是在城市公園綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中推廣使用各種地理信息收集和處理技術(shù)，將各類信息進(jìn)行分類整理以便今后使用。筆者即結(jié)合國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域已有的研究成果，結(jié)合實(shí)際案例，探究和總結(jié)城市園林綠地總體規(guī)劃、用地空間規(guī)劃和具體規(guī)劃設(shè)計(jì)三階段中數(shù)字化信息處理技術(shù)的作用，并進(jìn)行相應(yīng)的歸納總結(jié)。

圖1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式和數(shù)字化設(shè)計(jì)方式的對(duì)比（資料來源：筆者整理）

1 城市公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)中的信息處理技術(shù)應(yīng)用綜述

1.1 數(shù)字化信息處理技術(shù)的功能

在現(xiàn)代的城市公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要保證設(shè)計(jì)成果的美觀性、適用性和可持續(xù)性，就要對(duì)所在區(qū)域的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、氣候等自然或人工因素的信息進(jìn)行綜合化處理，而數(shù)字化信息處理技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)相關(guān)的資料的整合和系統(tǒng)化的最佳途徑，有利于設(shè)計(jì)者、建造者和使用者之間的溝通，更好的保證設(shè)計(jì)方案、實(shí)際效果和使用功能的完美統(tǒng)一。曹有新（2001）最早對(duì)其功能進(jìn)行探究[3]，張寧（2009）對(duì)基于GIS進(jìn)行城市三維建模的可行性展開了探討[4]，凌湖萍等（2013）和周渝（2016）探究了城市綠化用地規(guī)劃設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用和作用以及未來的前景[5-6]。如圖2所示，通過研究成果的總結(jié)，得出其功能主要有以下幾方面：一是數(shù)據(jù)庫的建立，在著手設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)場地已有信息進(jìn)行采集、調(diào)查和分析，比如所在地的地形地貌、氣候變化、歷史人文和風(fēng)俗民情等，然后建立對(duì)應(yīng)的資料庫。以便對(duì)其他的設(shè)計(jì)資料如道路、廣場、植被、小品等的設(shè)計(jì)圖紙，以及平面圖、效果圖等設(shè)計(jì)資料進(jìn)行數(shù)字化保存，為后期的數(shù)據(jù)分析、深化設(shè)計(jì)及相關(guān)的交流、溝通和展示提供依據(jù)[5-6]。二是三維效果圖的制作，本質(zhì)是通過對(duì)現(xiàn)實(shí)場景的模擬來對(duì)空間進(jìn)行多角度觀察，在原始信息的基礎(chǔ)上結(jié)合設(shè)計(jì)者的理念和自然、人文等因素，利用專門軟件創(chuàng)造出設(shè)計(jì)成果，比如GIS和GPS對(duì)于場地地理信息的再現(xiàn)，或是3Dmax和SU根據(jù)設(shè)計(jì)需求和初步方案建立的三維模型，從而將設(shè)計(jì)師的意圖和理念以可體驗(yàn)的方式展現(xiàn)在眼前，方便方案的推進(jìn)。三是設(shè)計(jì)元素的指定和選擇，所有種類園林的布局都要根據(jù)所在地的空間格局和人文地理環(huán)境來進(jìn)行，而景觀元素的選擇也要根據(jù)比例和尺度進(jìn)行綜合分析，這些都離不開相關(guān)的信息處理技術(shù)。四是設(shè)計(jì)成果的匯報(bào)和交流，可利用Power point等軟件對(duì)現(xiàn)狀信息和設(shè)計(jì)的意圖進(jìn)行展示，還可以利用Web文件和Homepage等傳輸設(shè)計(jì)結(jié)果，同負(fù)責(zé)人及時(shí)溝通并得到對(duì)方的反饋意見。

圖2 數(shù)字化信息處理技術(shù)的主要功能（資料來源：筆者整理）

1.2 不同層次的數(shù)字化技術(shù)及其作用

在公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)的不同階段，對(duì)于不同層次的信息數(shù)字化信息處理技術(shù)所能起到的作用也各不相同（見圖3）。羅名海（2003）主要探究在城市規(guī)劃中數(shù)字化信息技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向、以及在用地空間規(guī)劃、景觀環(huán)境設(shè)計(jì)等不同階段的作用[7]。

劉沖、李志強(qiáng)和秦華（2008）的研究中認(rèn)為主要有以下幾個(gè)層次[8]，首先是在城市整體空間規(guī)劃中的作用，在充分的收集和整理了所在城市相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，通過對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境、土地利用、整體布局、結(jié)構(gòu)形態(tài)等方面的分析，探究城市的演變規(guī)律和今后可能發(fā)生的變化。并且根據(jù)使用功能和自身特性劃分城市中各種空間的類型如道路、居住、景觀等。其次是對(duì)區(qū)域景觀格局的分析，這一過程主要是基于生態(tài)環(huán)境來進(jìn)行景觀空間和場所的布局，也涉及到物質(zhì)、心理和社會(huì)的需求，主要是基于3S（GIS、GPS、RS）了解空間環(huán)境，進(jìn)而對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和使用[8-9]，同時(shí)基于規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)和原則，對(duì)空間進(jìn)行規(guī)劃和布局，并根據(jù)尺度建立模型，比如廣場的設(shè)計(jì)主要考慮空間尺度和周圍人群可達(dá)性。最后是景觀營造階段，即活動(dòng)空間的規(guī)劃和視覺效果的控制，要求設(shè)計(jì)人員基于已有的數(shù)據(jù)在三維模型中使設(shè)計(jì)結(jié)果直觀化，以便今后進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

圖3 數(shù)字化信息處理技術(shù)的在城市公園綠地中的運(yùn)用層次（資料來源：筆者整理）

2 城市用地空間規(guī)劃中的信息處理技術(shù)

作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，城市公園綠地的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)同城市的用地規(guī)劃和空間布局密不可分。最近的十余年間隨著城市化進(jìn)程的不斷深化，不但城市中的建筑交通等用地不斷擴(kuò)展，城市中的人工和自然景觀也不斷向城市外圍的自然或半自然空間擴(kuò)展。目前研究城市空間格局變化的數(shù)據(jù)處理軟件主要是RS、GIS之類的數(shù)據(jù)收集、分析工具，主要是對(duì)城市用地和空間劃分的分析和檢測。由于研究技術(shù)和機(jī)制尚不成熟，國內(nèi)對(duì)于城市景觀格局的研究還停留在土地、經(jīng)濟(jì)、人口、政策等因素上，并沒有重視城市空間擴(kuò)張、發(fā)展帶來的影響，研究模式仍集中在對(duì)城市歷史和現(xiàn)狀的總結(jié)上，對(duì)象主要還是北上廣等超大城市，對(duì)于中小城市的研究較缺乏。

2.1 城市空間變化和信息化處理技術(shù)

作為城市公園綠地規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建設(shè)的重要因素，城市用地空間區(qū)位和功能的變化影響了公園綠地的選址、周邊環(huán)境及其未來的發(fā)展，而各種遙感監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集技術(shù)的完善和普及，也為研究和反饋城市用地空間的發(fā)展和變化提供了便利[10]。葛文蘭（2003）探究了基于GIS等信息處理技術(shù)建立城市數(shù)據(jù)庫的可行性和實(shí)踐性[11]，韋薇、張銀龍（2011）等研究者就以城市擴(kuò)展模型分析法為基礎(chǔ)，結(jié)合江蘇省昆山市的實(shí)際情況，對(duì)城市空間規(guī)劃中數(shù)字化信息處理技術(shù)的作用進(jìn)行研究[12]。

昆山市地處江蘇省東南部，2009年其地區(qū)生產(chǎn)總值即達(dá)到了我國縣級(jí)市之首，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的中小城市，區(qū)內(nèi)地勢平坦，水網(wǎng)密布，交通發(fā)達(dá)，東部與上海交界，西與蘇州接壤，城鎮(zhèn)用地面積占全市的比重由1985年的5.80%增2010年的26.03%，城鎮(zhèn)化由1985年的15%提升到了2010年的68.9%，這一過程中城市空間格局變化對(duì)于城市園林景觀的影響是不可忽視的。

在韋薇、張銀龍等學(xué)者的研究中，利用GIS、RS等的檢測和分析結(jié)果，進(jìn)行分析和提取后得出1985至2010年間昆山市城市空間環(huán)境擴(kuò)展的狀況和景觀格局的變化，進(jìn)而使用Landsat遙感數(shù)據(jù)和TM影像圖以及土地利用/覆蓋（LUCC）數(shù)據(jù)，分析出1985年、1995年、2000年、2004年和2008年幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)城市空間環(huán)境變化的數(shù)據(jù)和圖像，同時(shí)運(yùn)用遙感圖像處理軟件Envi4.0對(duì)這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)的城市遙感影像進(jìn)行坐標(biāo)變化、幾何校正、影像增強(qiáng)等數(shù)據(jù)處理工作[12-13]。然后以ArcGIS10為基礎(chǔ)，將城市空中的景觀空間分為人工景觀、自然景觀、半自然景觀三種類型，其中人工景觀包括城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居住區(qū)和工商業(yè)、交通用地等類型，半自然景觀包括綠化用地、人工水體和農(nóng)業(yè)用地三種空間，自然景觀則主要包括山林和自然水體。各種功能和類型的空間共同組成了城市用地格局和景觀空間，也形成了公園綠地的環(huán)境基底。

韋薇等研究人員在研究過程中分別計(jì)算了各種斑塊和用地占地比例的變化，以便研究城市空間格局的轉(zhuǎn)變情況。通過對(duì)1985至2010年城市用地類型及面積變化的研究和統(tǒng)計(jì)的圖表化處理，可以看出城鄉(xiāng)居住區(qū)和工商業(yè)用地占城市總面積的比例由1985年的5.67%提升至2010年的30.64%，城市綠地、人工水域、農(nóng)業(yè)用地等則由86.52%減至61.39%，與此同時(shí)山林、河湖等自然空間基本保持不變?？偠灾ㄔO(shè)用地不斷擴(kuò)張的同時(shí)，自然空間也不斷向人工空間轉(zhuǎn)變（見圖4）。

圖4 昆山市1985至2010年城市用地變化示意圖（資料來源：參考文獻(xiàn)[12]）

研究中還發(fā)現(xiàn)了景觀用地斑塊破碎化加劇的趨勢，表明城市用地發(fā)展過程中人工干擾的強(qiáng)度不斷增大，城鄉(xiāng)居民區(qū)不斷擴(kuò)展，并且農(nóng)業(yè)用地在城市空間中的主導(dǎo)地位不斷地減弱（見圖5）。這一趨勢帶來的是城市斑塊密度和景觀斑塊破碎度的升高和最大斑塊面積指數(shù)的下降，邊緣密度雖然也呈現(xiàn)出了相同的趨勢，但人工景觀用地規(guī)?；痉€(wěn)定。用地斑塊的密度和城市空間的發(fā)展、變化和擴(kuò)張是密不可分的，在城市用地?cái)U(kuò)張的過程中，建筑用地斑塊的比重隨著城市的發(fā)展建設(shè)而不斷增大，隨之而來的是城市空間的破碎化和新增建設(shè)用地凝聚度的降低。這是因?yàn)檫^去二十多年里昆山市用于農(nóng)業(yè)的用地逐漸向工商業(yè)、交通用地轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致斑塊縮進(jìn)和景觀分離度下降，同時(shí)林地等自然景觀衰退后向其他用地轉(zhuǎn)變也使得同類型斑塊分散度降低，各類用地斑塊呈現(xiàn)出聚集的趨勢。

圖5 基于昆山市區(qū)的城市空間及其景觀格局變化研究概述（資料來源：筆者整理）

而城市邊緣密度指數(shù)的下降表明各個(gè)斑塊和外界的物質(zhì)交換逐漸減少，反映出城市化過程中生產(chǎn)建設(shè)性用地空間趨于穩(wěn)定的趨勢，同時(shí)農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)也開始逐漸向城市生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。總體上看1985至2010年間昆山市城市空間的主要變化趨勢是城市用地?cái)U(kuò)張，建設(shè)性用地和人工景觀空間增加，自然生態(tài)系統(tǒng)向人工生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，同時(shí)各個(gè)景觀用地的破碎度增加，顯示出無序的用地?cái)U(kuò)張對(duì)城鄉(xiāng)景觀空間連貫性和完整性的破壞，這對(duì)景觀用地規(guī)劃也有顯著的影響。

2.2 城市生態(tài)環(huán)境變化和信息處理技術(shù)

除了城市用地和空間的規(guī)劃，生態(tài)環(huán)境也是公園綠地建設(shè)的重要影響因素，其變化趨勢主要通過景觀干擾度和景觀脆弱度來體現(xiàn)。其中景觀干擾度表示的是自然景觀和生態(tài)環(huán)境受外界干擾的程度。景觀脆弱度代表了不同景觀環(huán)境及其生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于外界風(fēng)險(xiǎn)和干擾的抵抗力，脆弱度越高抵抗外界影響的能力越差。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)以所在環(huán)境中各種類型景觀所占的比例為權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)，所表示的是生態(tài)環(huán)境受到干擾和破壞時(shí)的損失狀況。

宋珂、韓濤（2015）的研究中結(jié)合昆山市已有的土地利用數(shù)據(jù)，根據(jù)景觀結(jié)構(gòu)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)序、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間的演變狀況，探究昆山市生態(tài)環(huán)境中的變化和其中存在的風(fēng)險(xiǎn)。研究中根據(jù)遙感影像，發(fā)現(xiàn)耕地的景觀結(jié)構(gòu)變化最顯著，呈現(xiàn)出面積不斷縮小，斑塊數(shù)量不斷增大的趨勢[14]，面積比重從1985年的80.79%下降到了2010年的46.82%，而數(shù)量增加了三倍多，主要是因?yàn)榫幼『蜕a(chǎn)用地面積的不斷擴(kuò)大而導(dǎo)致的自然景觀破碎化加劇。同時(shí)水塘等養(yǎng)殖用水體的增加也說明農(nóng)業(yè)用地的結(jié)構(gòu)開始向收益更高的類型轉(zhuǎn)化，除了耕地以外，其他類型的景觀用地均呈現(xiàn)出了聚集的趨勢。

從時(shí)間上看自1985年到2010年，各個(gè)空間單元耕地破碎度的差別逐漸縮小，農(nóng)居點(diǎn)破碎度的差別則逐漸擴(kuò)大，除耕地以外，部分用地空間呈現(xiàn)出了分離的趨勢，尤其是生產(chǎn)和居住用地及其附屬的景觀空間，這也反映了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的情況。而占主導(dǎo)地位的景觀用地空間也由耕地一家獨(dú)大轉(zhuǎn)為耕地、水域和居住地共同主導(dǎo)。和1985年相比，耕地的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)降至48.54%，水域的風(fēng)險(xiǎn)值上升到了44.95%，這是因?yàn)楦氐恼加煤娃r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整使其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)升高，另外居民點(diǎn)和工商業(yè)生產(chǎn)用地雖然也有擴(kuò)張的趨勢，但由于其面積較小，影響和風(fēng)險(xiǎn)也較低。

研究中根據(jù)1985至2010年的數(shù)據(jù)，將城市空間按照生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等間距分成五個(gè)等級(jí)，分別是低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)以及較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

同時(shí)還發(fā)現(xiàn)1985年左右昆山絕大部分地區(qū)都處于低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，而2010年后大多數(shù)空間單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)開始上升。這主要是因?yàn)?985年社會(huì)經(jīng)濟(jì)尚未快速發(fā)展，以耕地為主的用地空間破碎度低，生態(tài)系統(tǒng)較為完整，抵抗干擾的能力也較強(qiáng)；而到了2010年隨著工商業(yè)用地的擴(kuò)張，農(nóng)耕用地不斷被侵占，加之生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高的養(yǎng)殖用水域擴(kuò)大，導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)不斷加劇?？傊?dāng)?shù)厣鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)的總體格局是從城鎮(zhèn)向外擴(kuò)散，城鄉(xiāng)結(jié)合部和外圍郊野空間主要是由于土地功能由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向工商業(yè)轉(zhuǎn)變，而導(dǎo)致景觀環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)不斷增加（見圖6）。

圖6 生態(tài)環(huán)境變化研究中數(shù)字化技術(shù)所起到的主要功能（資料來源：筆者整理）

在研究中還發(fā)現(xiàn)昆山市有部分生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值增加但并未達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分化的臨界點(diǎn)的區(qū)域，主要分布在市區(qū)南部和東北部，在可預(yù)見的未來，其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)都有可能增加，由于城市的擴(kuò)張占用了大量生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高而抵抗力低的空間類型，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)也呈現(xiàn)出從城鎮(zhèn)到郊區(qū)逐漸升高的趨勢。

3 信息處理技術(shù)在公園綠地設(shè)計(jì)和建設(shè)中的運(yùn)用

在總體規(guī)劃階段，利用GIS等一系列數(shù)字化地理信息處理技術(shù)，能夠很好的了解城市空間用地功能和性質(zhì)的變化及其中景觀空間的組成，同時(shí)也能夠了解到所在地生態(tài)環(huán)境的特征和變化狀況，尤其是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化顯著的區(qū)域。這些信息對(duì)于公園綠地的選址、規(guī)劃和設(shè)計(jì)至關(guān)重要，而公園的可達(dá)性，服務(wù)人群的數(shù)量和性質(zhì)也是其規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中必須予以考慮的，這方面也有結(jié)合案例進(jìn)行的研究。

3.1 公園綠地規(guī)劃與選址階段的信息處理技術(shù)

周嘯塵、武赟（2017）在昆山市下轄的花橋國際商務(wù)城的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，基于所在地的自然環(huán)境、人文資源以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力提出了花橋?yàn)I江景觀帶規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)劃，在總體規(guī)劃階段要求突出水體、山林、城市相融合的特色，形成因地制宜的綠地系統(tǒng)。結(jié)合各類綠地的條件和功能定位，為游人和周邊居民提供休閑和觀景的場所，最終形成環(huán)環(huán)相扣的空間模式，提高公園綠地系統(tǒng)的生態(tài)性和可持續(xù)性[15]。

為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，需要將公園綠地建設(shè)成集生態(tài)、游憩和交通于一體的公園綠地系統(tǒng)，尤其是重視可達(dá)性較高的小游園的建設(shè)。其中就涉及人口分布，城市交通、公園選址及其可達(dá)性的關(guān)系的研究，這一方面王遲皇吉（2015）重點(diǎn)研究在交通、用地、人口等相關(guān)數(shù)據(jù)的收集處理過程中遙感影像技術(shù)的作用[16]。張衡、徐青等學(xué)者（2016）研究借助信息處理技術(shù)使城市地理信息可視化的可行性[17]。周茜和夏清清（2017）進(jìn)行了城市信息調(diào)查和處理中數(shù)字化調(diào)查和可視化分析的研究[18]。車平川 （2010）基于Quick Bird衛(wèi)星影像和ERDAS8.7的處理，以及從ArcGIS9中得到的花橋現(xiàn)有公園和道路的矢量化信息，對(duì)花橋的人口分布進(jìn)行初步分析[19]。首先是利用網(wǎng)格法根據(jù)推算出區(qū)域的人口密度，進(jìn)而根據(jù)ArcGIS9中的kringing插值法模擬并推算出國際商務(wù)城的空間人口分布情況。在此基礎(chǔ)上對(duì)人口分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化，并整理出相應(yīng)的表格，以便為后期的分析和初步規(guī)劃做準(zhǔn)備。

在了解到以周邊居民為主的使用者的分布后，結(jié)合之前地形、水文、氣候等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，車平川確立了從宏觀到微觀的公園綠地的規(guī)劃布局方向。宏觀上建立功能齊全，結(jié)構(gòu)完整的綠地體系，微觀上注意公園綠地建設(shè)，主要根據(jù)城市用地發(fā)展建設(shè)的狀況來進(jìn)行[19-20]，比如優(yōu)先對(duì)國際商務(wù)城的西南片區(qū)和天福村進(jìn)行公園組團(tuán)體系規(guī)劃，同時(shí)加強(qiáng)濱水地段的整治和建設(shè)，使之成為聯(lián)系各個(gè)生態(tài)群落的綠色紐帶，并引入組團(tuán)式的公園綠地建設(shè)模式，在節(jié)約用地的同時(shí)擴(kuò)大公園綠地的有效作用空間。為了達(dá)到這一目的，濱水休閑綠道和道路綠地被設(shè)置為重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域[21]。

研究中還以公園綠地所處的位置為中心，結(jié)合道路的情況和周圍居民的分布來推導(dǎo)公園綠地的服務(wù)范圍和到達(dá)所需的時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)分別為5、10、20、30 min內(nèi)到達(dá)，其中20 min到達(dá)的綜合公園的服務(wù)范圍覆蓋了大部分的服務(wù)區(qū)域，30 min到達(dá)的主要集中在北側(cè)和西南側(cè)，滬寧高速、312國道和鐵路間的空地還存在服務(wù)盲點(diǎn)。由于綜合公園游憩功能的限制，超過20 min到達(dá)則其游憩功能將會(huì)大打折扣，故現(xiàn)有綠地的有效服務(wù)范圍只占規(guī)劃區(qū)域一半左右?？紤]到居民日常休閑游憩的需求，步行超過20 min才能到達(dá)的公園綠地其承載力和使用功能都大打折扣，5 min到達(dá)的服務(wù)范圍相比規(guī)劃區(qū)域的面積又太有限，因此在公園綠地可達(dá)性的研究中推導(dǎo)了10～20 min到達(dá)的的公園的服務(wù)范圍，同時(shí)基于當(dāng)?shù)氐娜丝诜植迹褂肁rcGIS9估算出公園綠地的服務(wù)范圍以及游人承載力的概況，并制成相應(yīng)的示意圖以表示現(xiàn)有公園綠地所能覆蓋的服務(wù)范圍（見圖7）。

圖7 花橋公園現(xiàn)有綠地服務(wù)范圍示意圖（資料來源：參考文獻(xiàn)[19]）

現(xiàn)有公園的服務(wù)范圍基本覆蓋規(guī)劃區(qū)域的大部分，但是20 min到達(dá)的服務(wù)范圍只占到當(dāng)?shù)乜偯娣e的59.39%，人口比只有72.58%，當(dāng)?shù)厝丝诤凸珗@承載力依然相差較大，覆蓋范圍和承載力的不足正說明其中隱形的服務(wù)盲點(diǎn)大量存在。同時(shí)由于規(guī)劃區(qū)域都按照組團(tuán)模式建設(shè)，故可以根據(jù)公園的選址和服務(wù)范圍中找到服務(wù)盲點(diǎn)，進(jìn)而根據(jù)組團(tuán)的區(qū)位估算出公園服務(wù)的盲點(diǎn)和所要增加公園的位置[21-22]。此外選址上也要注意組團(tuán)的地形和周圍環(huán)境尤其是其他類型綠地的分布，既要靠近交通干道，更要減少噪音等污染，還要考慮到城市用地布局的影響。昆山市花橋鎮(zhèn)的公園綠地區(qū)位定位分析如圖8所示。

圖8 基于昆山市花橋鎮(zhèn)的公園綠地區(qū)位定位分析（資料來源：筆者整理）

根據(jù)現(xiàn)有綠地的服務(wù)范圍（以10～20 min內(nèi)到達(dá)為準(zhǔn)）和容納能力，以及當(dāng)?shù)厝丝诿芏鹊纫蛩?，確定了現(xiàn)有公園的服務(wù)盲點(diǎn)和所要增加公園的位置，之后便可以根據(jù)周邊用地環(huán)境、使用人群、以及公園自身的容納量和服務(wù)范圍等客觀條件進(jìn)行公園綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)[23]，在滿足休閑游憩、美化環(huán)境等基本功能的同時(shí)，也要根據(jù)總體規(guī)劃的需求考慮其在所處城市空間中的功能。

3.2 景觀營造階段的數(shù)字化信息處理技術(shù)

在景觀營造階段對(duì)于場地原有各種條件的分析和處理，以及景觀形式的選擇中，信息處理技術(shù)同樣能夠起到一定的作用。李金鳳（2010）研究了以SU為平臺(tái)進(jìn)行3D效果的城市空間模擬營建的可能性[24]。盧書妮（2013）對(duì)園林景觀設(shè)計(jì)和建設(shè)中信息化技術(shù)所能起到的作用進(jìn)行歸納，如數(shù)據(jù)庫的建立，效果圖、分析圖的制作和后期效果的提升[25]。李達(dá)（2016）在對(duì)濟(jì)南市白泉濕地公園進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)的過程中，基于2014年的高分辨率spot5遙感影像，通過對(duì)遙感影像的分析，結(jié)合實(shí)地勘探的結(jié)果根據(jù)設(shè)計(jì)場地的尺度劃分不同的斑塊如水域、地貌、植被等，進(jìn)而利用ArcGIS10對(duì)白泉濕地的區(qū)域影像進(jìn)行剪裁和整理，將景觀元素編輯為農(nóng)田、草地、林地、建筑、水體、其他六類，然后對(duì)其進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)和生態(tài)特征分析[26]，并在收集、整理對(duì)應(yīng)信息后將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。

研究中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境主要有以下幾方面問題，分別是景觀斑塊數(shù)量和種類較少且分布不均衡，景觀空間異質(zhì)度較低，生態(tài)系統(tǒng)層次過于簡單且異質(zhì)性不足，現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較差且受人為干擾極為嚴(yán)重。因此需要建立針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的評(píng)價(jià)體系，其中的評(píng)價(jià)因子主要有林地、水域、農(nóng)田、建筑、裸地等類型，不同類型的用地其生態(tài)適宜性和生態(tài)價(jià)值亦各不相同，因此也制定了對(duì)應(yīng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。除了針對(duì)不同類型的空間斑塊的分析，對(duì)于單項(xiàng)要素也展開細(xì)分析。比如高程、坡度、坡向等地形因素，以及對(duì)綠地、水體等生態(tài)環(huán)境適宜度和發(fā)展?fàn)顩r的分析（見圖9）。

圖9 數(shù)字化技術(shù)在景觀元素優(yōu)化中的作用（資料來源：筆者整理）

分析結(jié)果顯示設(shè)計(jì)區(qū)域的高程值相差5 m，高程由東南向西北遞減，對(duì)溫度、光照、濕度等自然因素影響較少，并根據(jù)ArcGIS10得出的坡向和坡度分析也說明坡向變化對(duì)景觀環(huán)境的影響較少，不會(huì)影響生態(tài)布局。同時(shí)也對(duì)林地和水域的生態(tài)適宜性和生態(tài)價(jià)值進(jìn)行分級(jí)賦值，最終得出綜合性的分析結(jié)果，以便為今后的生態(tài)修復(fù)和開發(fā)提高參考。

最終根據(jù)分析的結(jié)果提出了優(yōu)化方案，一是增加景觀斑塊的類型，在對(duì)農(nóng)田、裸地、建筑用地等人工用地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的同時(shí)增加湖泊、淺灘、叢林等景觀斑塊類型。二是通過水域連接各個(gè)斑塊，使之形成相互連貫的濱水空間，并營造自然式的水生植物群落。三是弱化斑塊的邊界，減少人工干擾的痕跡并加強(qiáng)各個(gè)斑塊間的能量交換，形成緊密聯(lián)系的生態(tài)走廊。

4 結(jié)語

綜合文中對(duì)于數(shù)字化信息處理技術(shù)在空間用地規(guī)劃，生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、區(qū)位選址和空間設(shè)計(jì)以及景觀布置的過程中的作用的研究成果的展示和歸納總結(jié)，可以預(yù)見今后數(shù)字化信息處理技術(shù)的應(yīng)用也將更加廣泛，其用途也由一開始單純的數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N信息的處理和分析，內(nèi)容由初始的地理信息分析擴(kuò)展到人口狀況、空間區(qū)位，用戶心理等方面[27-28]，并且和設(shè)計(jì)的過程也結(jié)合的更加緊密。

通過對(duì)過去十?dāng)?shù)年中數(shù)字化信息處理技術(shù)在城市公園綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中的應(yīng)用的研究成果的歸納總結(jié)和分析，可以看出在規(guī)劃設(shè)計(jì)的不同階段，數(shù)字化信息處理技術(shù)所起到的作用也各不相同[29-30]，首先是城市用地空間整體規(guī)劃階段，主要是結(jié)合前期現(xiàn)場調(diào)研的成果，收集、整理所在城市的各項(xiàng)資料如地形、氣候、人文等等，并根據(jù)對(duì)城市用地類型變化的分析預(yù)測城市未來的變化和發(fā)展趨勢，同時(shí)對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估和分析，最終整合上述信息并建立數(shù)據(jù)庫以供參考。其次是建設(shè)用地區(qū)位分析階段，主要是分析建設(shè)用地周邊環(huán)境的功能和現(xiàn)狀，并基于人口分布和所在地交通環(huán)境分析場地的可達(dá)性，以便更好地確定公園綠地的選址，并定位其在城市綠地系統(tǒng)中的作用。最后是景觀營造和建設(shè)階段，主要是對(duì)現(xiàn)有的景觀元素如植被、水體、土壤等進(jìn)行分類、整理和評(píng)價(jià)，并結(jié)合所在地生態(tài)環(huán)境的狀況，對(duì)景觀環(huán)境和景觀元素進(jìn)行布局和選擇。

在可預(yù)見的未來，如果要提高數(shù)字化信息技術(shù)在公園綠地以及其他綠化用地規(guī)劃設(shè)計(jì)中的利用效率，就要建立起完善的數(shù)據(jù)收集、整理、存儲(chǔ)、管理和實(shí)際應(yīng)用的機(jī)制，更重要的是要立足當(dāng)下，展望未來，充分的利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源預(yù)測用地空間未來的發(fā)展情況，尤其是生態(tài)系統(tǒng)、自然環(huán)境等重要影響因素的變化。以期更好的為綠化用地系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供助推力。