公开课规划编制中的模型研究

规划编制中的模型研究易智瑞（中国）信息技术有限公司

董晓非目录引言城镇吸引力评价景观分析空间句法城市可达性分析总结GIS能在规划编制（设计）中能干什么？基于地形的辅助分析流域划分河网提取填挖方分析视域分析坡度分析坡向分析辅助底图三维展示基于影像的辅助分析生态敏感性评价用地适宜性评价植被指数提取土地利用提取城市边界提取城市形态演变基于路网的辅助分析北京积水分析图二经普+企业黄页制作就业人口分布图2012年10月8日的pm2.5数据其它常用的辅助分析基于容积率用地分布北京人口就业数据分析专题活跃目标分布除此之外还有吗？城镇吸引力评价城镇吸引力背景知识：1、城镇体系规划：一定地域范围内，……，确定不同人口规模等级和职能分工的城镇的分布和发展规划。2、城镇体系规划要达到的目标：通过合理组织体系内各城镇之间、城镇与体系之间以及体系与其外部环境之间的各种经济、社会等方面的相互联系，运用现代系统理论与方法探究整个体系的整体效益。规划问题：城镇体系规划中各城镇之间的关系模型方法：城镇吸引力评价从案例说起城镇吸引力万有引力定律：任何两个物体之间的作用（引力）的大小与它的质量成正比，与它们之间的距离成反比。引力模型：Tinbergen(1962)和Poyhonen(1963)对其在经济学领域做了延伸，两个经济体之间的单项贸易流量与他们各自的经济规模（一般用GDP来表示）成正比，与他们之间的距离成反比。经济规模还可以用铁路运输量、电话通话量、以及相似的社会或经济交流形式的数量来定义。……吸引力计算公式

式中：Rij为i，j地区间的经济联系强度；Pi，Pj为i，j地区的人口数量；Gi，Gj为i，j地区的国内生产总值；Dij为i，j两地区间基于道路网络最短路径的旅行时间。P,G可以用人口和GDP，也可以用其他要素，另外也有的计算方式只用人口或某一单一项，公式就是：

城市断裂点理论用来确定城市吸引范围和城市经济区的划分。P.D.Converse1949年提出了断裂点理论，给出了具体的计算方法。该理论将相邻两个城市间的吸引力达到平衡的点定义为断裂点。城市断裂点演示景观分析规划问题：县域土地利用总体规划景观空间格局分析北京城市公园景观格局指数评价基于景观连通性的城市绿地核心区规划方法研究*市土地利用景观格局研究……模型方法：景观分析景观分析生态学中景观的定义：狭义的景观：指在几十千米至几百千米的范围内，由不同类型生态系统所组成，具有重复性格局的异质性地理单元。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体称为区域，狭义的景观和区域即人们通常所指的宏观景观。广义的景观：包括从微观到宏观不同尺度上，具有异质性或斑块性的空间单元。广义景观概念强调空间异质性，景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。景观景观是由一系列景观簇的有规律组合过程的有序系统，由小到大，依次如下所述：景观要素：最小的等级构成成分，包括各种景观要素块，如农田、道路和村庄。景观要素组：又称景观要素链，由一系列组成结构密切相关的景观要素构成的，可以履行一定景观功能，如演替链、干扰链和功能链等。景观单元：又称景观功能区，由功能上相关的多种景观要素组构成的相对独立完整的单元，如村落、林场和集镇等。景观簇：是多个相似景观功能区的有机组合，森林景观簇、农业景观簇、城郊景观簇、城市景观簇。景观系统：若干景观簇的有规律组合，如南京地区景观系统。景观分类体系从空间形态、轮廓和分布等基本特征入手，可以区分出斑(patch)、廊(corridor)、基(matrix)、网(net)、缘(edge)5种空间类型。斑，斑块、拼块、指不同于周围背景的非线性景观生态系统单元；廊，廊道，指具有线或带形的景观生态系统空间类型；基，基质，是一定区域内面积最大、分布最广而优质型很突出的景观生态系统，往往表现为斑、廊等的环境背景；网：网络，是指在景观中将不同的生态系统互相连接起来的一种结构。缘：又称过渡带、脆弱带、边缘带等，是指景观生态系统之间有显著过渡特征的部分。景观结构景观格局通常是指景观的空间结构特征，具体是指由自然或人为形成的，一系列大小、形状各异，排列不同的景观镶嵌体在景观空间的排列，它即是景观异质性的具体表现，同时又是包括干扰在内的各种生态过程在不同尺度上作用的结果。空间斑块性是景观格局最普遍的形式，它表现在不同的尺度上。景观格局及其变化是自然的和人为的多种因素相互作用所产生的一定区域生态环境体系的综合反映，景观斑块的类型、形状、大小、数量和空间组合既是各种干扰因素相互作用的结果，又影响着该区域的生态过程和边缘效应。景观格局景观指数类型水平的景观指数1、斑块面积(CA)、各类斑块的数目(NP)、各类斑块所占百分比（PLAND）2、斑块密度(PD)3、最大斑块指数(LPI)4、面积周长分维度指数（PAFRAC）5、聚集度指数（AI）6、斑块结合度指数（COHESION）景观指数景观水平的景观指数1、斑块总数(NP)2、斑块密度(PD)3、景观形状指数(LSI)4、面积周长分维度指数（PAFRAC）5、景观的蔓延度指数（CONTAG）6、聚集度指数（AI）7、香农多样性指数（SHDI）6、香农均匀度指数（SHEI）加拿大北方森林生态系统研究中心开发完成。ArcGIS的扩展，主要用来辅助景观斑块的空间分析，模拟斑块的关联属性。用来进行空间格局分析，支持栖息地建模、生物多样性保护和森林管理。最新版：PatchAnalyst5.0forArcGIS9.3PatchAnalyst5.1forArcGIS10Fragstats3.3PatchAnalyst5系统截图演示空间句法句法？？？空间句法是对空间本身的研究，可以有效地，以量化的方式揭示空间的结构，进而揭示空间组织与人类活动之间的关系空间句法的主要研究对象是空间构型。构型是一组相互独立的关系系统，且其中每一关系都决定于其他所有的关系。规划问题：如何定量的分析建筑和城市空间结构，解释人类活动和空间构型之间的关系。模型方法：空间句法理论。Depthmap，Axwoman空间句法举例说明——关系图解AB连接值，与某节点邻近的节点个数即为该节点的连接值。某空间节点的连接值越高，则表示其空间渗透性越好。空间构型的定量描述131122222311111341AB控制值，假设系统中每个节点的权重都是1，则某节点A从相邻节点B分配到的权重为1/（B的连接值），与A直接相连的所有节点的连接值的倒数之和，就是A的控制值。控制值表示节点之间相互控制的程度。空间构型的定量描述3111113412+1/41/31/31/41/41/32+1/42+2/31/3连接值控制值深度值，假设两个邻近节点的距离为一步，则从一个节点到另一个节点的最小步数就是这两个节点间的深度。平均深度值（MD）：系统中某个节点到其他所有节点的最少步数的平均值系统的总深度：各个节点的平均深度值之和。深度值表达的是节点在拓扑意义上的可达性，即节点在空间系统中的空间转换次数。深度蕴含着重要的社会和文化意义，深度值高的节点，可达性差，人的活动强度低，这往往与犯罪、盲区联系到一起。空间构型的定量描述集成度，深度值很大程度上取决于空间系统中节点的数目。因此，为了剔除系统中节点数量的干扰，用相对不对称值将其标准化，RA=2（MD-1）/(n-2)N为节点总数，为了与实际意义相关，将RA取倒数，成为集成度。……整体集成度：表达一个空间与其他所有空间的关系。局部集成度：表达一个空间与其他几步（即最短距离）之内的空间的关系。空间构型的定量描述凸多边形实际空间的构型分析方法轴线轴线即从空间中一点所能看到的最远距离，每条轴线代表沿一维方向展开的一个小尺度空间。轴线具有视觉感知和运动状态的双重含义。空间句法规定，用最少且最长的轴线覆盖整个系统，并穿越每个凸状空间，然后把每调轴线都当成一个节点，根据他们之间的交接关系，即可变为前述关系图解。基于轴线的空间构型分析特别适合于城市道路网的空间形态分析。实际空间的构型分析方法视区视区就是从空间中某点所能看到的区域，二维平面通常是指其所处水平面上的可见范围。用视区的方法进行空间分割，首先在空间系统中选择一定数量的特征点，一般选取道路交叉口和转折点的中心作为特征点。接着求出每个点的视区，然后根据这些视区之间的交接关系，转化为关系图解。基于视区的空间构型分析特别适用于建筑内部空间和城市公共空间的形态分析。实际空间的构型分析方法BinJiangDivisionofGeomatics,KTHResearchSchoolDepartmentofTechnologyandBuiltEnvironmentUniversityofGävle,SE-80176Gävle,SwedenE-mail:bin.jiang@hig.seWeb:http://fromto.hig.se/~bjg/安装先决条件：Mframeworkversion4.0EsriArcGIS10withArcGISDataInteroperabilityExtension下载地址：/site/axwoman60/微盘：/zTPIcodAxwoman6.0案例伦敦步行路线图吉达战略规划德里—伦敦德里

2010年局部空间可达性的现状分析演示伦敦空间句法实验室：/第八届空间句法国际研讨会：http://www.sss8.cl/welcome/资源城市形态实验室位于新加坡，是新加坡科技与设计大学与美国麻省理工学院建筑与规划学院合作开办的，主要关注城市形态的实证研究。城市形态实验室完成了一个很先进的城市网络分析(UNA)工具箱。这个ArcGIS的工具箱可以用来计算五种类型空间网络图分析措施：到达、重力、居间、最近、直线。特点：1、可以解释输入网络中的几何和拓扑结构，在分析中使用公制距离（例如表）或拓扑距离（如转弯）的阻抗因素。2、包括第三个网络元素：建筑。3、允许根据某些特性额外的给建筑赋予权重；或者指定重要建筑对分析结果的强烈影响。城市可达性分析ReachGravityBetweennessClo