基于GIS的山地公園景觀構建探索
——以濟南蓋子山山體為例

張 寧，李端杰

（山東建筑大學建筑城規學院，山東 濟南2501010）

1 山體公園

1.1 概念

山地在辭海中被定義為群山連綿、嶺谷交替的地區。海拔一般在500m以上，相對高度大于200m，具有獨特氣候、水文、土壤和生物群落特征。根據廣義的山地概念，山地區域是指有一定的高度和坡度的地域，包括山地、高原、丘陵［1］。

1.2 山體公園的特點

山體公園在應具備的要素上來看，主要包括以下幾個方面，即空間、道路、節點、景觀、視線等等。下面就這幾點進行簡單的分析。

1.2.1 山體視覺空間與景象特點

根據山體的自然空間的特點，一個山體的視覺空間上的塑造是受到山體空間朝向影響的。從空間尺度上分析，不同的山地空間是具有不同的視覺空間類型和景觀特征的。山地具有兩方面的特征，其一是基本的性質，是山地中各種單一地表形狀的概括。其二是具有直觀性，在山體環境中具有很強的容易被人們掌握的可識別性。

1.2.2 景觀空間組織

在景觀空間組織來看，對景觀空間進行分層次的有三個要素，即山體制高點、山體景觀視線以及山體輪廓線。制高點一般位于山體凸處的頂部，因為面積小，并不能容納更多的使用者，因為地形受到限制并且不能夠建造面積很大的建筑物來容納使用者，所以能夠用來修建的建筑物只有亭、塔等。能夠分析來看，山體景觀視線就景觀空間的組織上是受到一定程度限制的。在山體的垂直面上，地形的存在起到了影響視線的效果，可以構成一定的透視線，創造出不同的景觀層次，達到遮蔽視線的目的。山體輪廓線的存在是作為景觀觀景的背景層次，為人們觀景起到心理上的作用。

1.2.3 游線道路組織

山地地形起伏不同，道路的布置就不同，對于不同的地形而表現出的不同的道路類型的多變性也是很豐富的。在山地公園的園路設計中，一般遵循兩種方法，其一是順等高線設計園路，其二是垂直等高線進行設計，均是從尊重自然，尊重環境基礎上來看的。根據公園的不同地形條件，使得山體的水平面與垂直面都有可通行的道路，在不同的坡度上均可以設計出不同的園路，增加了公園道路的立體性以及多樣性，這是無地形起伏的平地公園所不具備的。

公園設計的初衷即是為了為人們提供一個可以觀賞、游憩、鍛煉的場所，并且起到了改善城市生態環境的效果。山地公園具有平地公園所不具備的更好的山地空間和資源，更加能夠吸引人們前去游覽參觀，并且高差的存在更加能夠起到鍛煉身體的作用。

1.3 規劃意義

結合項目復雜地形，能夠在尊重現狀的基礎上充分利用山體，打造一座天然的生態屏障，產生更大的生態效益，能夠對山體做到科學保護和有序的開發，對學校的生態效益影響會很深。若進行盲目的開發，大規模改變山體的地形地貌，既無法得到科學的利用又不會經濟。依山體實際情況進行設計，才是正確的科學的。

在規劃的前期，就應該考慮地勢地貌，以及生態保護，運用GIS技術，以便對整個項目的數據進行分析整理，分析的內容包括高程、坡度、坡向、山體陰影等等，然后再融入現狀用地的類型特點，分析中還應包括相應的環境因素，并且做到準確還原現狀的各個因素的層面，再形成全面的用地評價體系。

2 項目概況

蓋子山山體公園位于山東省濟南市歷下區與歷城區的交界處，用地面積約94ha，北鄰城區，南邊毗鄰龍洞風景名勝區，距離奧體中心東南方向約1700m處，位于城市與自然山體環境的邊緣地帶，同時周邊已經配備有良好的體育健身設施以及雄渾壯美的自然山岳風光背景。

基地周邊以居住用地為主，另有中、小學等教育用地，南向主要以綠地為主，所以周邊居民較多，需要一定面積的娛樂休閑活動場地，對于公園綠地的需求較大。基地周邊交通便利，既有城市主干道——旅游路，也有城市支路百合大道、龍奧大道、舜華南路等，同時具有便利的小區道路。

3 GIS分析

3.1 坡度分析

本文采用了蓋子山山體公園的地形柵格數據在GIS中進行了坡度的提取分析，并且按照坡度的等級以5°為基本單位分為八類，如圖所示，場地的主要坡度處于5°～10°，地勢較為平緩，位于場地的四周；場地最陡部分為紅色，坡度為 40°～50°；整體來看，場地起伏很大，地勢很豐富，所以很利于增加景觀層次，很好的組織景觀視線。廣場、建筑等用地建議放在黃綠色即坡度15°以下，這樣地勢很平坦，活動空間也大。亭廊構架可以放置與坡度較陡的位置，以便人們進行觀景，休憩。場地還應多進行植被的種植，放置水土流失，以及進行林業的回復和生態修復。

3.2 坡向分析

坡向的概念為地面上一點的切平面的法線矢量在水平面的投影與過該點的正北方向上的夾角。坡向同樣作為地形狀態的一個重要的指標。在同一個規劃基地中，不同的坡向受到的光照、光照時間、以及風向、降水等都不同，而根據我國所處的北半球的位置，南邊的坡接收的太陽光照自然多于北邊的坡，不管是光照時間還是降水以及濕度，南坡都是高于北坡的。這樣自我們規劃用地就能夠選擇如何去種植適合陽生的植物還是陰生的植物。通過項目用地的DEM數據將坡地信息提取出來，再結合場地要求、環境等等進行綜合分析規劃。

分析蓋子山山體公園的坡向，將蓋子山的坡向區域分為十個區域，有圖可見，南北還是呈基本呈均勻對稱分布的。園林植物根據需要光照程度的不同可以分為三種，陽生植物、陰生植物、半耐陰植物。陽生植物適宜種植的區域為南面、東南面能夠較長時間接受光照的地方；而陰生植物則多種植于北面、西北面等受光較少的部位。而景觀服務類建筑應被放置與向陽的南坡。根據分析來看，持續同一坡地的面積尚比較大，可以被用來作為建設用地。在進行植物的配置選擇時，根據該區域的南坡北坡等坡向來規劃樹種，能夠做到合理化、科學化的種植。

3.3 高程分析

高程分析的定義即用等高線的形式選擇一個間距進行劃分地形，分成若干組，并且用分層分色的方法進行區分，以劃分出不同高程的區域。技術來源就是，將蓋子山山地在GIS中制作TIN數字高程模型，從最高點高程點301米，到最低點136米間，分成9個區域。每個區域顏色不同，暖色部分為高程較高，冷色為高程較低的部分，呈一定的變化趨勢，便于區分［2］。

通過繪制的高程圖可分析可見，地勢基本南部高，北邊低，能夠很容易的找出山地公園中的制高點，再結合其他的因子進行分析可以得出最佳的景觀觀賞點，以便更好的對山地景觀進行規劃，做出最合理最科學的分析設計。

3.4 山體陰影分析

山體陰影是指進行仿照太陽光照的角度和投影對地形表面高程格柵運用山影函數比計算每個單元的照明值，繼而創建暈渲地貌。進行對山體陰影的分析的作用是對于基地進行真實的光照演示，能夠表現山體的三維形態，增強地形起伏感，從而獲得地形被遮蔽的地區。在GIS中進行分析山體陰影分析圖時，使用表面分析工具，并且需要將太陽方位角以及太陽高度角來作為光源的參數，根據我國的地理位置，處于北半球，太陽高度角為45°，太陽方位角是 135°［3］。如圖所示，山體陰影柵格的輸出值為 8～244，244是最亮區域，8是最暗區域。

4 結論

運用地理信息系統技術對于蓋子山山體公園進行探索和研究，了解到了地理信息系統技術對于風景園林規劃設計中所能起到的作用，能夠用科學化、合理化的技術來對復雜地形進行剖析。若用傳統的定性分析來做，對于環境因子的數據獲取會比較模糊，不精準，對于地形的特征也不能做到精準，而GIS中的柵格空間數據分析算法能夠精準的得到相關坡度、坡向、高程等等的分析，使得特征更加清晰。再將各個地理因子進行結合疊加，進而分析功能，即可計算出規劃的需求的用地范圍，歸納分析整理，給出最科學化的景觀規劃的方法。這樣，能夠為景觀廣場、設施等選址提供一個比較科學化的依據。在地理信息系統的幫助下，用地現狀的前期分析能夠保證精確，極大程度上提高了工作效益，減少了一定程度上設計人員的主觀性。地理信息系統的數據處理能力和空間分析模塊已經超過了傳統意義上的分析方法，對于風景園林的發展起到了至關重要的作用。