基于GIS下的城市綠地規劃和管理的應用研究

陳詩姚 黃莉萍 謝小林

（西南科技大學城市學院，四川 綿陽 621000）

隨著人們對人居環境的要求增高，以及全球變暖的趨勢，使得人們更加重視綠地環境，生態城市的建設在全國范圍內普及后，各級政府部門對城市綠地規劃編制工作也越來越重視。現在計算機技術的應用非常廣泛，在眾多的計算機軟件中，地理信息系統技術（GIS）尤為突出[1]。

1 城市綠地的概述

城市建設用地中的綠地對改善城市生態環境、減小城市熱島效應、提高市民出行多樣化的生活質量等方面具有較高作用。

1.1 城市綠地的含義

城市綠地是指在城市中種植各種喬木、草地、花卉等植物的建設用地的總稱，其中的建設用地也有不同類型和不同性質，給城市環境帶來不同的作用，其規模大小可根據性質和城市發展狀況來定。

1.2 城市綠地的組成

根據各區域綠地的用地性質和對城市生態環境的改善作用等形成不同種類的城市綠地，這些綠地便組成了我國城市綠地。

1.2.1 公園綠地

公園綠地是指城市中占主導地位的綠地，較其他綠地相對集中獨立在某一地點，對市民開放，具有休閑游憩的功能。還有一定的文化和生活設施，能體現一個城市的文化傳統和歷史背景，對城市的生態環境進行改善、美化市容，還提供休閑娛樂、游樂玩耍等多種功能的場地和配套設施，為周邊市民的日常休息娛樂帶來方便，同時提高城市生活環境，減少熱島效應。

1.2.2 防護綠地

城市中大部分為硬質地面鋪裝和硬質建筑物，對洪澇、沙塵暴等自然災害的破壞完全沒有抵抗和排解能力，而防護綠地具有一定的防御和保護功能，可以防止或減輕環境災害對城市的破壞，對城市自然環境和衛生條件進行一定程度上的改善，提高城市生態環境質量，具有防沙、防塵以及避難等功能。

1.2.3 風景游憩綠地

風景游憩綠地指自然環境良好，沒有過多的人工改造痕跡的自然環境，對其管理也較為輕松的綠地，具有休閑游憩、觀光旅游的功能，有些具有獨特自然景觀的風景綠地還具有科學考察的功能。

1.2.4 道路綠地

道路綠地是指在城市道路等交通運輸建設用地中的裝飾性綠地，道路綠地能對城市交通環境進行改善，降低交通工具帶來的噪音及尾氣排放的污染、同時也能對道路交通用地及城市進行美化，同時也能反應城市居民的生活水平和質量。

1.2.5 城市廣場綠地

城市廣場綠地是城市綠地中最能體現城市文化背景與城市文明的開放綠地空間，具有公共性、藝術性和活力性。城市廣場綠地還能將廣場和周邊建筑進行很好的銜接與裝飾，為都市生活增添活力。

2 GIS系統

GIS系統即地理信息系統，利用系統軟件技術對地理空間分布等數據進行采集分析等，綜合地理、計算機、環境、管理等多門學科的新型學科。

2.1 GIS系統技術

地理信息系統技術是在計算機硬件和計算機軟件系統支持下,通過相應的地理信息系統軟件和替他配套軟件，對地理空間數據進行收集、存儲、分析、顯示和描述的技術。

2.2 GIS技術在城市綠地中的應用

在城市綠地規劃中應用GIS技術，采用地理模型分析方法，提供地理信息來分析綠地系統規劃。通過路徑分析、統計分析和空間分析等各種方法，開發綠地系統管理信息系統和數據庫，對于城市綠地系統規劃具有重要意義。應用GIS系統軟件，不僅便于開發綠地系統信息數據庫，而且還可采用多種編程語言[5]，進一步優化和完善GIS綠地規劃信息系統，滿足不同城市綠地系統規劃要求，更加有效率、有針對性地對城市綠地系統進行規劃管理和設計分析。

3 基于GIS下城市綠地規劃

城市綠地規劃借助GIS系統技術，避免規劃工作人員進行數據整理和分析時出現的漏缺和差錯，同時對于信息分析的準確度有了數據支撐和保障，提高了效率和工作質量，為規劃設計帶來方便。

3.1 城市綠地信息提取

由于城市綠地在城市的覆蓋面積較小，通過衛星影像查看調查對象的空間單元尺度較小，就需要遙感數據具有較高的分辨率[2]。將獲取到的衛星影像進行WordView-2數據預處理，包括圖像融合、正射糾正、大氣校正，然后得到正確的地理空間幾何坐標和圖像數據，根據圖像提取出的綠地信息，用GIS軟件對空間數據進行分析統計[3],得到相關的專題影像圖。

3.2 數據分析

數據分析是在大量信息基礎上提取知識的過程,主要包括綠地變化分析、熱場分析、景觀結構分析等[4]。數據分析的主要目的是對現有的城市綠地結構和質量進行評價，預測城市綠地建設對整體綠地布局和生態環境演變帶來的影響。變化分析分為兩種，分析綠地擴大的部分和綠地減少的部分，也就是違法建筑占用掉的綠地。用現狀中的綠地擦除掉影像中提取出來的綠地，就是擴大的部分；反之，用影像中的綠地擦除掉現狀中的綠地，就是減少的部分，再將分析出來的擴大綠地和整體現狀數據進行相交分析，得到擴大綠地變化性質，即綠地是由哪些用地類型轉化而來的。熱場分析主要采用遙感測定分析法,即采用具有熱紅外波段的TM數據，利用地理信息系統進行影像處理，分析城市內的熱場分布情況[4]。

4 基于GIS下城市綠地管理

建立相應的管理信息系統是對城市綠地進行科學管理的基礎[5]。管理信息系統建立和儲存各城市的綠地資源數據庫，并結合影像數據對城市的覆蓋情況進行多方位多角度的展示，提供空間查詢、屬性查詢等多種數據查詢方式，將城市綠地管理業務與圖件管理融為一體。

4.1 城市綠地評價

城市綠地評價是將整個城市的綠地組成進行定性分析和定量分析評價[6]，根據城市綠化現狀中的技術經濟指標進行評價，利用地理信息系統對城市綠地各類技術經濟指標的計算帶來方便，數據的儲存與提取避免了人工評價的緩慢與差錯。對城市綠地發揮的主要功能進行評價，分析其帶來的社會經濟效益以及城市綠地建設用地對于城市產生的良好發展作用，提高城市生態環境和市民生活質量。

4.2 城市綠地監測

城市綠地遙感監測技術是采用定性和定量結合的方法，分析城市綠地在時間與空間變化中城市綠地的變化特征[7]，借助光譜分辨率傳感器，周期性地記錄城市綠地的地理空間信息特征。采用圖像或圖表記錄其變化特征趨勢，對城市綠地系統網絡分布進行合理分析，記錄和監測綠地的變遷過程，分析城市綠地的變化趨勢，及時對綠地系統規劃做出相應的調整，形成穩定可靠的綠色生態防護網[8]，實現對城市綠地結構數據進行實時監測。

5 總結

將GIS信息技術應用于城市綠地系統中，實現了大量的城市綠地空間數據和非空間數據的描述、存儲、分析、輸出等操作。對城市綠地系統信息進行各種專業化的分析評價，為城市綠地的規劃和綠地管理提供有力的支撐與保障，從傳統的定性化研究到定量化研究，為城市綠地規劃管理帶來許多的便捷，信息全面完整。