呂晨陽
(貴州省烏當區生態文明建設局 貴州貴陽 550018)
城市園林綠化調查中RS和GIS技術的應用分析
呂晨陽
(貴州省烏當區生態文明建設局 貴州貴陽 550018)
RS技術和GIS技術在空間數據的調查和分析方面具有較大優勢,因此被廣泛應用于城市園林綠化調查中。對此,本文首先對RS技術和GIS技術的原理進行了介紹,然后對城市園林綠化調查中RS和GIS技術的應用方法進行了分析,并根據實例詳細探究了具體的應用步驟。
城市園林綠化調查;RS技術;GIS技術
在城市規劃建設中,城市園林綠化調查是十分關鍵的工作環節,利用城市園林綠化調查數據,并對其進行分析,有利于為城市園林綠化主管部門提供重要的綠化決策依據。因此,保證城市園林綠化調查數據的準確性和科學性至關重要。
RS技術在狹義上是指通過非接觸性手段、獲取目標物的相關信息,然后對目標的屬性進行判斷。在城市園林綠地調查中,就可以通過遙感衛星,對調查目標采取非接觸性的宏觀數據采集方式,準確獲得土地信息和綠化信息,然后通過對數據進行分析,獲取不同目標的屬性,最后通過與以往土地的屬性值對比分析,得到城市中不同類型土地的變化情況。
GIS地理信息系統是基于計算機軟件和硬件系統,對地表層和大氣層空間中的相關地理分布數據,進行描述、顯示、分析、運算、管理、存儲和采集的技術系統。GIS技術作為一種高效的數據分析和采集處理技術,被廣泛地應用在城市規劃、交通、環保、國土、測繪等領域。與傳統的分析方法相比,GIS是將過去的手工、單一、靜態模式推進到多數源、多時相、時空結合的綜合分析技術,其優勢就在于它的數據綜合、模擬與分析評價能力,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4.1 調查方法
調查方法的具體工藝流程如圖1所示。
4.1.1 收集相關資料
在城市園林綠化調查中,所需要的資料包括城市的住宅地圖、各省市地形圖等等。
4.1.2 規劃調查數據庫
數據庫規劃內容主要包括提取的圖形元素的分層、設置屬性字段、編制代碼庫。
4.1.3 制作數字正射影像圖
利用高分辨率衛星圖片,進行全色波段影像正射糾正,多光譜影像與全色波段影像配準糾正,影像融合處理、鑲嵌和勻色等技術手段,糾正和處理因設備、天氣和地形條件差異導致拍攝的遙感影像存在霧靄、偏色、陰影以及多影像間色調不一等問題,逐步完善最終成果圖。

圖1 調查方法工藝流程圖
4.1.4 遙感影像信息提取
①對成果圖開始解譯,通過色彩、色調、地物紋理提取綠地圖斑,并對其矢量化,同時對已知曉的位置建立解譯標志。②圖斑大小必須根據遙感圖像上綠地圖斑的大小,判讀目的選定需要的比例尺,根據比例尺的大小,可以預知影像上綠地圖斑,是否達到園林城市遙感調查與測試要求的上圖面積。
4.2 分析手段
4.2.1 計算綠化圖塊的面積
根據航片信息,提取各個綠化圖塊,然后對面積進行計算和統計分析。
4.2.2 統計各個專題的綠地面積或數量
對不同專題之間的疊加所產生的專題統計數據是應用地理信息系統進行城市園林綠化調查的重要方式,如:調查區域的土地利用圖層同綠被圖層的疊加,可以產生調查區域內不同的土地利用類型和園林綠化分布情況。
4.2.3 計算各種綠化指標
人均園林綠地面積=(公共綠地+單位附屬綠地+居住區綠地+生產防護綠地+風景林地)/城市非農業人口;
人均公共綠地面積=城市公共綠地面積/城市非農業人口;
綠化覆蓋率=(區域內綠化覆蓋面積/區域總面積)×100%;
綠地率=(區域內園林綠地面積/區域面積)×100%。
4.2.4 分析綠化狀況同以往調查數據比較的發展趨勢
通過GIS技術和RS技術對城市園林綠化進行調查,然后與以往的數據進行對比,形成直方圖、餅圖或者折線圖,就能夠直接的表達出數據的變化形式,為政府對于城市園林綠化的調整方案提供重要的參考依據。由于各類綠化圖塊最終必須形成GIS的圖層,所以分析計算的方法必須以GIS系統軟件為基礎;與此同時,各類分層的圖塊附有各自的屬性數據庫,因此分析手段和報表的生成具有靈活多樣的特征,對此,可以利用計算機語言編寫簡單而有效的小程序進行數據庫操作。
5.1 調查地區概況
調查面積約1043km2,人口約141萬。
5.2 調查技術和參數
通過航空拍攝,獲得的攝影參數如表1所示。

表1 航片的攝影參數
5.3 其他資料
城市住宅地圖、街區接線圖、專題土層、公共設施分布圖、土地利用現狀圖等等。
5.4 調查內容
城市園林綠化調查的方法是,通過遙感影像,提取調查區域的綠被圖塊,同時,提取的結果成為一個綠被圖層,在Arcview中利用綠被圖層與其他圖層進行疊加運算,從而獲得所需要的特定區域的綠被情況。
5.5 調查結果示例
5.5.1 調查區綠被分布情況
通過遙感影像提取出來的綠被圖斑層與既有的行政區界圖層疊加,能夠得出綠被分布情況,圖2指的是調查區局部放大圖,其中,背景為街區界線圖,上層為提取的綠被。由此可見,通過GIS的層疊加、切割、提取等方法,可以根據行政區劃提取出該區域內的綠被,并統計出相應的技術指標。

圖2 調查區局部放大圖
5.5.2 專項綠被統計結果
專項綠被是針對某一類專題進行綠被統計,其中,街區綠地統計如表2所示。
5.5.3 各地區各種規模的綠被分布情況(如表3)

表2 街區綠地統計

表3 地區各種規模的綠被分布統計
綜上所述,在城市園林綠化調查中,RS技術和GIS技術是兩種技術水平較高的技術,從上述案例分析來看,綜合運用兩種技術的技術要求比較高,能夠高效、精確的獲得城市園林綠化調查信息,因此值得推廣和應用。
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S731
A
1004-7344(2016)09-0308-02
2016-3-12
呂晨陽(1986-),漢族,貴州遵義人,初級,碩士,從事營林工作。