吳紅梅，陳亢利

（蘇州科技大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 蘇州215009）

1 研究背景與意義

目前張家港市上一輪的聲環(huán)境功能區(qū)劃已不能與張家港城市建設(shè)發(fā)展相適應(yīng)，這給張家港市環(huán)境噪聲管理工作帶來許多問題和不便。因此，重新調(diào)整和劃分聲環(huán)境功能區(qū)是張家港市環(huán)境保護工作的迫切需要。

張家港市上一輪的聲環(huán)境功能區(qū)劃分運用的是傳統(tǒng)的噪聲區(qū)劃方法，該區(qū)劃方法不僅費時費力，而且存在一定的誤差，更重要的是該區(qū)劃方法無延續(xù)性、動態(tài)性。地理信息系統(tǒng)是采集、儲存、管理、分析和描述整個或部分地球表面空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)，是近年來迅速發(fā)展的一門空間信息處理技術(shù)，它應(yīng)用領(lǐng)域廣，特別是在自然資源和環(huán)境等方面展現(xiàn)出很強的應(yīng)用能力，已成為發(fā)達國家從事環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理以及環(huán)境評價與保護的一種現(xiàn)代化手段。地理信息系統(tǒng)運用的工具通常為ArcGIS，ArcGIS強大的空間分析功能，能幫助完成許多較為復(fù)雜的空間分析；ArcGIS強大的制圖功能、豐富的符號庫以及數(shù)據(jù)符號化方法，可繪制不同類型的專題圖，包括現(xiàn)狀專題圖和規(guī)劃專題圖[1-4]。筆者根據(jù)張家港市區(qū)規(guī)劃與建設(shè)進程及國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，基于ArcGIS實現(xiàn)張家港市聲環(huán)境功能區(qū)劃調(diào)整。

2 基于ArcGIS的聲環(huán)境功能區(qū)劃分

依據(jù)《聲環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范（GB／T 15190—2014）》，首先對0、1、3類聲環(huán)境功能區(qū)確認(rèn)劃分，余下區(qū)域劃分為2類聲環(huán)境功能區(qū)，在此基礎(chǔ)上劃分4類聲環(huán)境功能區(qū)[5-8]。

2.1 基于ArcGIS進行聲環(huán)境功能區(qū)劃分的具體步驟

2.1.1 建立空間數(shù)據(jù)庫

利用ArcCatalog建立聲環(huán)境功能區(qū)劃地理數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中建立“聲環(huán)境功能區(qū)劃”面狀要素類和“聲環(huán)境功能區(qū)劃”線狀要素類，并在聲環(huán)境功能區(qū)劃面狀要素類中增加“聲環(huán)境功能區(qū)類型”和“土地利用類型”兩個字段[9]。

2.1.2創(chuàng)建監(jiān)測點位屬性表

將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計到一張excel表中，再將現(xiàn)狀圖配準(zhǔn)，在ArcCatalog中從XY表創(chuàng)建要素類，設(shè)置與現(xiàn)狀圖同一坐標(biāo)系，輸出功能區(qū)監(jiān)測點位、區(qū)域監(jiān)測點位、交通噪聲監(jiān)測點位的shapefile文件，并將三個shapefile文件拖到現(xiàn)狀圖的圖層上方，得到監(jiān)測點位分布圖和監(jiān)測點位屬性表。最后，將創(chuàng)建的監(jiān)測點位屬性表導(dǎo)出到聲環(huán)境功能區(qū)劃地理數(shù)據(jù)庫中。如圖1、圖2所示。

圖1 監(jiān)測點位分布圖

圖2 監(jiān)測點位屬性表

2.1.3 劃分聲環(huán)境功能區(qū)

利用地塊邊界線狀數(shù)據(jù)在規(guī)劃圖上拓?fù)渖擅鏍顢?shù)據(jù)，并在面狀屬性中相應(yīng)的填寫“聲功能區(qū)”和“用地類型”兩個字段，例如：在“聲功能區(qū)”字段中輸入“1類”，在“用地類型”字段中輸入“居住用地”。以相同的方式，依次完成不同聲環(huán)境功能區(qū)的劃分，如圖3所示。

圖3 聲環(huán)境功能區(qū)屬性表

2.1.4 規(guī)劃與現(xiàn)狀對比

利用ArcMap對土地利用規(guī)劃圖、土地利用現(xiàn)狀圖進行配準(zhǔn)，并將配準(zhǔn)好的兩張圖疊加，使土地利用現(xiàn)狀圖半透明，比較得出兩者差異部分進行進一步聲環(huán)境功能區(qū)類別的確定。對于混合用地區(qū)域，利用ArcMap對土地利用現(xiàn)狀圖進行配準(zhǔn)，建立“混合區(qū)域”面狀要素類，結(jié)合excel計算混合區(qū)域內(nèi)各類用地面積占比，進而進一步判斷混合區(qū)域的聲環(huán)境功能區(qū)類別[10-11]；對于未完全建成區(qū)域，若近期內(nèi)區(qū)域功能與規(guī)劃目標(biāo)相差較大的區(qū)域，以用地現(xiàn)狀為區(qū)劃的主要依據(jù)，若城市規(guī)劃能在近幾年內(nèi)實現(xiàn)，以城市規(guī)劃為區(qū)劃的主要依據(jù)。張家港市中心城區(qū)用地性質(zhì)變化區(qū)域示意圖如圖4所示，規(guī)劃與現(xiàn)狀有差別部分的聲功能區(qū)類別的確定結(jié)果見表1。

表1 規(guī)劃與現(xiàn)狀有差別部分的聲功能區(qū)類別的確定

圖4 張家港市中心城區(qū)用地性質(zhì)變化區(qū)域示意圖

2.1.5 4類聲環(huán)境功能區(qū)的劃分

在ArcGIS中加入“中心城區(qū)用地規(guī)劃圖.jpg”、“聲功能區(qū)劃”線狀要素類。在中心城區(qū)用地規(guī)劃圖上勾畫城市交通要道，再用緩沖工具做各交通干道的緩沖區(qū)，將結(jié)果添加到當(dāng)前ArcGIS界面，并將其屬性定義為4a類或4b類，并根據(jù)規(guī)范規(guī)定的功能區(qū)顏色進行定義，2018年張家港道路分布情況見圖5。

圖5 2018年張家港市中心城區(qū)道路系統(tǒng)規(guī)劃圖

2.2 聲環(huán)境功能區(qū)劃調(diào)整結(jié)果

根據(jù)各區(qū)劃單元確定的聲環(huán)境功能區(qū)類別及4類功能區(qū)的劃定，匯總生成《張家港市中心城區(qū)聲環(huán)境功能區(qū)劃分規(guī)定》（2019年）。此次聲環(huán)境功能區(qū)劃分結(jié)果為0塊0類聲環(huán)境功能區(qū)、7塊1類聲環(huán)境功能區(qū)、5塊2類聲環(huán)境功能區(qū)、7塊3類聲環(huán)境功能區(qū)。張家港市中心城區(qū)聲環(huán)境功能區(qū)劃分示意圖如圖6所示。

圖6 張家港市中心城區(qū)聲環(huán)境功能區(qū)劃分結(jié)果（2019年）

2.3 基于ArcGIS進行聲功能區(qū)劃分的優(yōu)缺點

與傳統(tǒng)的噪聲區(qū)劃方法相比，基于ArcGIS進行聲環(huán)境功能區(qū)劃分不僅提高了區(qū)劃方案的科學(xué)性，而且節(jié)省時間。通過ArcGIS建立的張家港市聲環(huán)境功能區(qū)空間數(shù)據(jù)庫，不僅能更好地管理各種基礎(chǔ)資料，便于修改、編輯圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，而且能更加方便地進行動態(tài)查詢和更新，為張家港市環(huán)境噪聲管理和噪聲治理提供決策依據(jù)。但是，建立一個ArcGIS空間數(shù)據(jù)庫需要獲取大量的基礎(chǔ)資料，由于數(shù)據(jù)的保密性，使得基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃圖、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)等資料的收集存在一定的難度。

3 結(jié)語

根據(jù)張家港市區(qū)規(guī)劃與建設(shè)進程和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使用ArcGIS建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，繪制聲環(huán)境功能區(qū)劃圖，實現(xiàn)張家港市聲環(huán)境功能區(qū)劃調(diào)整?；贏rcGIS進行聲環(huán)境功能區(qū)劃分，提高了聲環(huán)境功能區(qū)劃的精確度并縮短了時間，實現(xiàn)噪聲數(shù)據(jù)在空間分布的一體化管理，為提高聲環(huán)境功能區(qū)劃精確度和簡化聲環(huán)境功能區(qū)劃過程做了探索。

建立的ArcGIS數(shù)據(jù)庫可用于下一次張家港市聲環(huán)境功能區(qū)劃；未來可結(jié)合噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)、ArcGIS數(shù)據(jù)庫，調(diào)整張家港市區(qū)功能區(qū)監(jiān)測點位、區(qū)域噪聲監(jiān)測點位、道路交通監(jiān)測點位，這樣不僅保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、可靠性，而且方便快捷。