【摘要】:從GIS的歷史發(fā)展作切入點介紹GIS,更全面的了解GIS系統(tǒng)。分兩個大板塊介紹GIS系統(tǒng)。分為大尺度和小尺度。大尺度包括土地利用和生態(tài)價值;小尺度分析景觀中的運用。最后總結兩大板塊中現(xiàn)有技術的發(fā)展與利用衍生出對未來更新技術及GIS發(fā)展的趨勢。
【關鍵詞】:GIS技術;園林;土地利用;生態(tài)價值
1、常見的GIS應用價值
從景觀設計的角度來看,伊恩McHarg奠定了基礎現(xiàn)代地理信息科學,他在1969年出版《設計大自然》。McHarg概述了疊加方法(圖1)。覆蓋方法將值賦給專題數(shù)據(jù)(土地覆蓋、財產(chǎn)線等)是一個衡量的能力適應一個特定的條件。使用多個數(shù)據(jù)層。然后覆蓋重疊值總結。
結果表明用最理想的位置問題,在(圖2)中,可以使用覆蓋估計相結合多個屬性的影響污染潛力。該方法的適用性分析是很有效的,但是它有一些與所有技術缺點,最明顯的是它的絕對理性主義。然而設計,是一個流體的過程,包括模糊和人類經(jīng)驗的定性方面。確定性決策完全基于疊加方法(數(shù)據(jù),回答),嚴重缺乏這一維度。
2 、GIS在土地利用與城市生態(tài)研究中的利用
土地利用的現(xiàn)狀和總體規(guī)劃的關系包括符合規(guī)劃用地、規(guī)劃未發(fā)展用地和未規(guī)劃自發(fā)發(fā)展用地3種[1]。空間布局吻合性采用空間吻合率來表示,計算公式為:Pi=1-(NCi/Gi)。式中,Pi表示i種用地類型的空間吻合率;NCi表示i類型用地未規(guī)劃自發(fā)展的用地面積;Gi表示i種用地類型的規(guī)劃面積。
城市綠化的生態(tài)效益不僅取決綠化的覆蓋面積。周堅華率先提出的綠化三維量概念,即綠色植物莖葉所占據(jù)的空間體積,是從植物空間占據(jù)的體積來反映綠化結構形態(tài)的生態(tài)作用。相對于平面量(單純的綠地覆蓋率)而言,三維量指標能更好的反映城市綠化在空間結構方面的差異化[2]。
在研究城市綠色空間格局的方法是選用一定的評價指標體系,如多樣性、優(yōu)勢度、均勻度、最小距離、聯(lián)結度指數(shù)、綠地廊道密度等[2]。由GIS得出評價,從而進行空間格局分析。利用GIS生成不同綠地率的綠地斑塊專題圖層,計算出相應景觀格局指數(shù),從一個新的角度對城市綠地景觀格局體系作出分析。然后對城市空間分布及空間的生他格局進行相關性的研究[3]。
3、 GIS技術在園林中的利用
3.1 地形的功能需求
在園林設計中,地形是重要的承載體。利用GIS技術,通過空間格局的表現(xiàn),根據(jù)需要在系統(tǒng)中自動分層、分化,在各圖層導入繪圖軟件,更直觀的分析、表現(xiàn)出效果。GIS軟件中的圖像顯示,可了解地形的高低和陡峭,了解地巖層層的深度同時更能合理的分析承重,了解地形當中的土壤分化同時合理的配置植物。
3.2 輔助園林設計
GIS強大的空間分析功能為場地設計提供了科學依據(jù),從各個角度對視覺感受得到的感性認識加以量化,從而使設計準確地與基址吻合。GIS建立三維模型可分析基地的視線、視域,使用數(shù)字高程模型(DEM),以DEM為基礎,提取地面單元的平均高程、相對高程、高差、高程變異、坡度、坡向、地面粗糙度、坡面形態(tài)、谷脊特征線、溝谷密度、溝谷深度等各種地形結構線,也可提取三維地形立體模型和各種地形剖面,以及地面輻照度的計算和地形陰陽坡的劃分等[4]。傳統(tǒng)園林設計主要基于CAD技術,針對小尺度設計或非考慮地形因子的設計為主,隨著考慮人與環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一的因素,分析環(huán)境因子對居住空間的影響尤為重要。
3.3 輔助制圖,確定點線面
GIS具有地圖制圖、制表和矢量化的功能,在軟件中建立園林專用符號庫,可進行圖形輸入編輯與整理繪制圖表。GIS具有明確的空間數(shù)據(jù)管理能力,能通過地理空間分析產(chǎn)生常規(guī)方法難以得到的決策信息,隨時對有關風景資源信息查詢、分析、處理、顯示和更新,可方便、快捷、精確的圖形編制,根據(jù)需要輸出成各種比例尺的各種專用圖形。如由陸地衛(wèi)星影像資料編制的土地利用圖,把立體的土地分布類型轉換成平面圖[5],比手工填圖快速、準確。GIS軟件的三維立體圖的功能,可以采用高程分帶光照、立體疊加等方式生成各種立體專題圖。
4、總結
4.1 存在的問題
城市基礎地理、規(guī)劃成果和規(guī)劃項目的數(shù)據(jù)庫資源少,影響了數(shù)據(jù)源的供給和規(guī)劃設計的效果和效率。綠地作為生態(tài)系統(tǒng)的主要組成,如何更好地解決遙感獲得更為準確的信息仍需要進行大量的研究。例如遙感綠化量獲取,特別是綠化三維量的測算如何實現(xiàn)[3]。在風景園林領域,有關以GIS技術為核心的空間信息平臺的理論和應用比較落后。
4.2 發(fā)展趨勢
GIS使設計分析得到更多準確數(shù)據(jù)的支持,空間數(shù)據(jù)的復雜性降低,同時在輔助設計方面有更多專業(yè)設計模塊,使得規(guī)劃和設計更為輕松和具有科學性?;贕IS的數(shù)字園林逐漸建立,使其適應并預測園林的變化。尤其是GIS的空間信息綜合處理能力與直觀表現(xiàn)能力,在處理園林復雜系統(tǒng)問題時,能幫助人們更好地建立起全局觀念與模擬直觀感[6]。
【參考文獻】:
[1] 蒲向軍.城市總體規(guī)劃實施研究[D].武漢:武漢大學,2005.
[2] 肖榮波,周志翔,王鵬程.3S技術在城市綠地生態(tài)研究中的應用[J].生態(tài)學雜志,2004,,2(6):71-76.
[3] 周文佐,潘劍君,房世波,等.應用TM影像分析南京城市生態(tài)綠地格局[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2002,15(1):4-6.
[4] 盧 圣,王 芳.3S技術在風景園林中的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].河北林果研究,2007,12(4):403
[5] 仁才,趙景柱,鄧紅兵等.3s技術在城市綠地系統(tǒng)中的應用探討[J].林業(yè)資源管理,2006,(2):83-87.
[6] 王衍臻,石金鋒,段向紅.基于空問信息技術的數(shù)字園林框架體系結構[J].計算機工程,2005,31(8):200-202.
作者簡介:李玥彤,199405,女,漢族,貴州畢節(jié),碩士,主要研究方向:園林設計與規(guī)劃