遙感技術在綠地系統規劃和建設中的應用探索

【摘要】城市綠地系統的規劃和建設是落實生態文明建設的重要手段之一，隨著全國國土空間規劃工作的開展，進一步加強了生態優先的發展理念。利用遙感和地理信息系統技術，分析了2001-2010年的十年間沈陽市綠地的變化情況，并以2014年綠地分布情況，初步判斷2010年以后，綠地系統規劃的實施效果。

【關鍵詞】遙感;地理信息系統;綠地系統;信息化

1、前言

隨著信息化手段與規劃行業融合的逐步深入，遙感技術以其覆蓋范圍廣、數據獲取速度快、可多時相對比等優點被越來越多的使用，尤其在資源環境的檢測與研究中，遙感技術發揮著不可替代的作用。綠地系統是城市空間的重要組成部分，對于改善生態環境、美化城市景觀、提高防災能力、滿足市民健康休閑娛樂具有重要作用。在傳統綠地系統規劃中，對于綠地規劃實施效果的評估，以及對于現狀綠地布局情況的調查等工作，均需要耗費大量人力和物力，因此運用遙感技術進行綠地分布與變化情況的分析，是綠地系統規劃與建設實現高效化與科學化的重要抓手。

文章通過遙感和地理信息系統技術，利用Landsat衛星的遙感影像，分析了2001-2010年十年間沈陽市的綠地分布和變化情況，為2010年以后的新版綠地系統規劃提供了歷史及現狀基礎數據，并且通過綠地的變化可以為新版規劃指出需要重點關注的區域。同時通過2014年綠地分布的分析，初步評價新版綠地系統規劃的實施效果。

2、主要方法與數據源

2.1主要技術方法

遙感（RS），是通過遙感器采集目標對象的數據，并通過對數據的分析來獲取有關地物目標、或區域、或現象的信息的一門科學或技術[1]。文章使用Landsat衛星的遙感影像，并運用ERDAS軟件，進行圖像的融合、拼接、幾何校正等預處理。

地理信息系統（GIS），是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統，該系統設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題[2]。文章使用ArcGIS軟件，對數據進行波段計算、圖像分類、統計等處理。

歸一化植被指數（NDVI），是近紅外波段與可見光紅波段數值之差與這兩個波段數值之和的比值。由于NDVI可以指示植被的生長狀態和覆蓋度，因此文章選用NDVI作為反映綠地分布的指標。

2.2數據來源

數據包括2001年、2006年、2010年和2014年Landsat衛星的遙感影像。考慮7、8月份云量較多，因此成像日期均選擇6月或9月，采用同一時間段數據便于不同年份綠地變化的對比。

3、綠地的空間分布與變化分析

計算2001年，2006年，2010年和2014年的歸一化植被指數（NDVI），由于各年份影像的成像時的光照、氣象等條件均不相同，因此直接以NDVI進行變化對比可能存在誤差。文章選取北陵公園、青年公園和東陵公園等綠地覆蓋常年穩定的區域作為標準，以2001年NDVI為基準對2006年，2010年和2014年NDVI進行修正。

將NDVI分為9個等級，其中，NDVI小于0.1的3個等級為非綠地覆蓋區域，大于0.1的6個等級為綠地覆蓋區域。

3.1市域綠地空間分布與變化

2001年綠地覆蓋面積約占全市域的72.7%，NDVI數值主要分布在0.1-0.3之間，約占總面積61.4%。0.3以上的高覆蓋度綠地主要分布在團結湖水庫以北的大民屯周邊，棋盤山風景區北部和沈北新區東部，東陵區和蘇家屯區東部，臥龍湖以南的山區等地。

2006年綠地覆蓋面積約占全市域的67.4%，NDVI數值主要分布在0.1-0.3之間，約占總面積58.5%。0.3以上的高覆蓋度綠地主要分布在團結湖水庫以北的大民屯周邊，棋盤山風景區北部，東陵區和蘇家屯區東部等地。

2010年綠地覆蓋面積約占全市域的54.2%，NDVI數值主要分布在0.1-0.3之間，約占總面積的49.7%。0.3以上的高覆蓋度綠地主要分布在團結湖水庫以北的大民屯周邊，棋盤山風景區北部，東陵區和蘇家屯區東部等地。

2014年綠地覆蓋面積約占市域的80.8%，NDVI數值主要分布在0.1-0.3之間，約占總面積的69.8%。與2010年相比，雖然高覆蓋度綠地變化不明顯，但綠地整體覆蓋面積顯著提升。

2001-2006年，綠地不變的區域占68.7%，減少的區域占18.3%，增加的區域占13%。增加地區主要分布在康平縣東部和北部，減少地區主要分布在法庫縣西部和臥龍湖南部山區周圍。將NDVI從0.1-0.6以上分為0.1-0.2，02-0.3，0.3-0.4，0.4-0.5，0.5-0.6和>0.6等6個等級，對比等級變化，團結湖水庫及市域東部山區NDVI有所下降，其它地區與綠地變化規律基本相同，其中，等級降低較多的地區主要分布在法庫縣西部。

2006-2010年，綠地不變的區域占64.7%，減少的區域占24.3%，增加的區域占11%。增加地區主要分布在法庫縣，減少地區主要分布在康平縣東部和北部，遼河沿岸及市域的西部地區。NDVI等級變化規律與綠地變化基本相同，等級降低較多的地區主要分布在遼河沿岸。

3.2建成區綠地分布與變化

2001年建成區綠地覆蓋面積約占總面積的16.6%，NDVI主要分布在0.1-0.3之間。大于0.3的區域主要分布在幾個大型公園內，以及大東區文官街道南部。

2006年建成區綠地覆蓋面積約占總面積的17.7%，NDVI主要分布在0.1-0.3之間。大于0.3的區域主要分布在幾個大型公園內，以及渾河沿岸，大東區文官街道南部。

2010年建成區綠地覆蓋面積約占總面積的24.7%，NDVI主要分布在0.1-0.3之間。大于0.3的區域主要分布在幾個大型公園內，以及渾河沿岸，大東區文官街道南部。

2014年建成區綠地覆蓋面積約占總面積的43.87%，NDVI主要分布在0.1-0.3之間。與2010年的24.7%相比，綠地覆蓋面積顯著提升，說明新版綠地系統規劃的實施效果良好。

小結：

文章的研究結論為沈陽市綠地系統規劃提供了重要理論支撐。由于遙感影像的成像受自然條件影響較大，因此個別年份的數據有可能因為自然條件的異常而產生誤差，今后研究中將通過更多時相的遙感影像驗證文章的結論。

參考文獻：

[1]趙英時，等.遙感應用分析原理與方法[M].北京：科學出版社，2008.

[2]黃杏元，馬勁松，湯勤.地理信息系統概論[M].北京：高等教育出版社，2002.

[3]岳文澤.基于遙感影像的城市景觀格局及其熱環境效應研究[M].北京：科學出版社，2008.

作者簡介：

唐明，男，35歲，碩士，工程師，研究方向：為遙感與地理信息系統應用，工作單位：沈陽市規劃設計研究院有限公司。