GIS在城市绿地系统规划和管理中的应用研究.doc

GIS在城市绿地系统规划和管理中的应用研究 城市绿地系统是由一定质与量的各类绿地相互联系、相互作用而形成的绿色有机整体，是城市中不同类型、不同性质和规模的各种绿地共同组合构建而成的一个稳定持久的城市绿色环境体系。 作为城市总体规划设计工作的一部分，城市绿地系统规划设计主要通过四个步骤来完成：资料的调查与整理、调查结果的分析与评价、绿地的配置规划以及说明文本和图纸的编制。在现行的城市绿地规划设计工作中，规划设计者主要凭借经验定性地判断现状，成果精度与工作效率都较低。而且，与城市绿地信息有关的文字、表格和图形资料格式多样、分布散落，这就给数据的管理和使用带来了很大的不便。另外，城市绿地系统规划将会越来越多地考虑生态环境、社会、经济方面的因素，传统的规划设计方法面对如此众多因素显得无能为力。基于GIS建立的信息管理系统除了具备普通信息系统的非空间信息的处理、分析、统计功能，还具有独特的空间分析处理能力。 GIS技术在城市绿地系统的应用主要可以分成四大部分：城市绿地信息调查，海量数据的组织、存储和管理，绿地信息的查询、统计、显示等基本操作，引入专业模型对绿地分布的合理性及其系统效益进行评价。 绿地信息数据的获取近年来，国内一些城市已开始应用航空遥感、GIS等新技术进行绿地信息调查。但是，由遥感图像确定的绿地边界精度较低，尤其对于破碎绿地信息的提取不准确；为了克服这些缺陷，调查时还经常使用GPS和全站仪这些普通测量中的现代化工具并整合人工实地调查的绿地信息。绿地信息调查的总体流程如图1所示。 在第一次全市绿地信息普查之后的一段时期内，绿地调查应以变化信息调查为主；这样便于节约资源，加快效率。总之，上述绿地信息调查的现代化方法要比传统的方法得到的绿地信息更具有现势性、精度更高，逐渐会发展成为绿地现状调查的一个主要手段。数据的统一管理 城市绿地的规划正在从传统的依靠规划人员的主观意愿转向更加理性化、系统化的考虑，其依靠的数据也越来越丰富，包括：基础地理数据（地形图、遥感图像）、绿地信息数据、社会信息数据（人口统计数据、经济统计数据等）、环境数据（气象资料、土壤资料、环境质量资料等）等。所有这些数据来自不同部门、不同时间和不同的获取方式，形式多样，利用人工方式对这些数据进行组织、存储和管理将是一项极其艰巨的任务。为了更好地对数据进行管理，通常把这些数据进行规范化和标准化处理之后，利用GIS空间数据库进行存储和统一管理。 数据库具有结构独立，概念简单，设计、管理和使用简便以及强大灵活的查询能力的优点，这使得它能够在绿地系统中数据的组织、存储和管理方面发挥巨大的作用，为绿地规划信息系统提供强有力的数据保障。 绿地规划GIS系统的基本功能园林绿地的规划人员在使用GIS数据库中的绿地数据时，最关心的是如何方便、快捷、准确地获得自己感兴趣的信息。城市绿地GIS系统尽管在目的、功能侧重上各不相同，但都具有一些共同的基本模块。这些基本模块也与GIS平台软件中的一些基本功能模块相对应，主要包括：地理数据查询与浏览模块、属性查询与更新模块、图形编辑与更新模块、查询与统计模块、专题图制作模块、图件打印输出模块等。这些模块的划分与命名符合绿地规划人员的业务习惯，易于接受；且在软件操作上也非常简便，基本上满足了规划人员的要求。 绿地GIS系统的这些基本功能模块使得规划人员能够随时提取并显示所需了解的城市绿地空间属性信息，实现了图文结合、报表生成、统计查询的一体化。专业分析模型 计算机技术早已应用于规划设计，但基本局限于辅助制图，没有为规划方案的形成提供量化的决策指标。如果规划方案能在一定的决策支持系统支持下形成，不仅将大大提高规划方案的设计效率，而且也将显著提高规划方案的科学性。绿地规划涉及生态、社会、经济等多个方面和多种学科，影响因子多，空间关系复杂，数据量大且类型多样。以往绿地系统的规划研究人员从理论上对规划方案、景观格局和效益评价可做出定性的判断，却难以定量化分析。而GIS正好具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，再加上其强大的空间数据管理功能，能够产生高层次的有用信息，从而完成人工难以完成的任务。 利用GIS本身的空间分析功能，并结合GIS的二次开发功能，根据城市绿地效益评价指标体系，可开发出基于GIS的专业模型对绿地系统进行总体评价。目前这样的模型研究主要集中在景观格局和效益评价两个方面。景观格局即景观的空间结构，指大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式，是景观异质性的具体体现。城市绿地效益是指绿地系统所发挥出来的效用和价值。专业模型的各个组成模块如图2所示。 其中，生态环境效益下的温度调节、保护生物多样性这些方面得到的研究较多；而经济、社会效益研究较少，尤其是定量化研究更少，主要因为这两个方面难以计算和量算。 GIS技术在城市绿地系统规划和管理中已开始应用，并表现出良好的势头，尤其在绿地现状调查、数据存储、管理和基本应用方面效果显著。但总体上属于初级阶段，应用比较零散。影响GIS技术在城