遙感和gis在調(diào)查城市綠地中的應(yīng)用研究

1、<p>　　遙感和GIS在調(diào)查城市綠地中的應(yīng)用研究</p><p>　　【摘要】城市綠地是城市生態(tài)和諧建設(shè)的基本內(nèi)容之一，充當(dāng)著城市自然的生產(chǎn)力主題的作用。它在維護(hù)和改善城市環(huán)境，調(diào)節(jié)城市的生態(tài)平衡中發(fā)揮極其重要的作用。目前城市綠地的支離化的程度比較高，采用人工的手段獲取相關(guān)綠地信息工作量和困難相對較大。為了合理地對城市綠地進(jìn)行規(guī)劃管理，本文以城市綠地作為研究對象，運(yùn)用遙感測量和gis手段獲取城市綠地覆

2、蓋信息，用于解決城市綠地分布廣、周期變化快、信息量較大等問題；同時(shí)，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)能夠更方便迅速地對城市綠地信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)查詢、管理、規(guī)劃、和分析等，為城市綠地規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為城市綠地管理走向自動(dòng)化，可視化奠定基礎(chǔ)。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)在遙感平臺(tái)、遙感器、遙感的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用領(lǐng)域等方面發(fā)生了根本的變化，而地理信息系統(tǒng)也具有了 對多源空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和管

3、理的強(qiáng)大功能，二者結(jié)合應(yīng)用為城市綠地評估提供了有力的技術(shù)支持：RS能夠快速、及時(shí)準(zhǔn)確地提供內(nèi)容豐富的城市綠地空間數(shù)據(jù)，GIS空間數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性有了保證；RS影像的存儲(chǔ)、管理和分析的強(qiáng)大操作平臺(tái)都在GIS為處理后的形成。將GIS 和RS的集成數(shù)據(jù)應(yīng)用于城市綠地的評估，為城市綠地的建設(shè)提供了決策，同時(shí)也提供更加科學(xué)的事實(shí)依據(jù)，而且也是目前城市綠地量化評估的重要手段和實(shí)現(xiàn)未來城市綠地規(guī)范話管理規(guī)劃的必然趨勢。</p><p

4、>　　【關(guān)鍵詞】遙感；地理信息系統(tǒng)；城市綠地；城市規(guī)劃</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論3</b></p><p>　　1.1研究背景及意義3</p><p>　　1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2.1基于

5、遙感方法的城市綠地研究4</p><p>　　1.2.2 基于GIS工具的城市綠地研究5</p><p>　　2 基礎(chǔ)技術(shù)簡介................................................................5</p><p><b>　　2.1遙感技術(shù)5</b></p><

6、;p>　　2.2 GIS技術(shù)6</p><p>　　3 RS與GIS城市綠地評估應(yīng)用7</p><p>　　3.1城市綠地評估系統(tǒng)的總體框架7</p><p>　　3.2城市綠地評估的流程和關(guān)鍵技術(shù)7</p><p>　　3.2.1 數(shù)據(jù)源的選取7</p><p>　　3.2.3城市綠地空間格局分析8

7、</p><p>　　3.2.4綠地生態(tài)環(huán)境效益分析9</p><p>　　4 總結(jié)與展望11</p><p>　　4.1論文總結(jié)11</p><p>　　4.2未來展望11</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　

8、致謝13</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1研究背景及意義</p><p>　　人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展衍生出了城市這個(gè)變產(chǎn)物，生產(chǎn)力提高和社會(huì)進(jìn)步的必然結(jié)果就是導(dǎo)致城市化。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，城市的規(guī)模和數(shù)量都在不斷地?cái)U(kuò)大和增長，工業(yè)產(chǎn)值與規(guī)?；粩嘣龃?，人們的生活質(zhì)量也在明顯地提高。

9、但是，隨著生態(tài)環(huán)境的日益嚴(yán)峻，人口負(fù)荷大，交通狀況差，環(huán)境污染嚴(yán)重都限制了城市的可持續(xù)化發(fā)展。因此，以改善城市生態(tài)質(zhì)量，美化城市景觀為目標(biāo)的城市綠地系統(tǒng)建設(shè)， 已成為當(dāng)前城市的生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。</p><p>　　城市綠地是城市內(nèi)容中的自然發(fā)展的主體，在城市的生態(tài)和諧系統(tǒng)中作用顯著，城市綠地的質(zhì)量充分提現(xiàn)出城市的綜合質(zhì)量。然而隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā) 展，城市化水平日益提高，城市用地也顯得極為緊張。因此，

10、在有限的土地資源上要及時(shí)地了解城市綠地動(dòng)態(tài)變化，并且實(shí)現(xiàn)城市綠地的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化和合理的布局，使綠地高效、充分地發(fā)揮其生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益就顯得尤為重要。</p><p>　　遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也為綜合地、多層次地進(jìn)行城市景觀空間結(jié)構(gòu)的分析奠定了基礎(chǔ)。因此，基于GIS和RS技術(shù)，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握城市綠地資源的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢，以景觀生態(tài)學(xué)的理論為指導(dǎo)分析城市綠地景觀結(jié)構(gòu)和布局，為城

11、市科學(xué)決策和建設(shè)、宏觀調(diào)控提供依據(jù)。遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)是當(dāng)前人類快速獲取大區(qū)域地球動(dòng)態(tài)和定位信息并提供處理、分析和輔助決策等服務(wù)的有效手段。遙感和GIS結(jié)合，在空間數(shù)據(jù)獲取、分析處理方面具顯著地優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛運(yùn)用到農(nóng)作物監(jiān)測、礦產(chǎn)資源管理、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。</p><p>　　遙感和GIS技術(shù)在城市綠地系統(tǒng)中的應(yīng)用研究主要集中在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1、運(yùn)用

12、遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行城市綠地調(diào)查</p><p>　　2、基于GIS的城市綠地?cái)?shù)據(jù)的管理</p><p>　　3、基于遙感和GIS技術(shù)的城市綠地生態(tài)效益的評價(jià)</p><p><b>　　1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀</b></p><p>　　隨著城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，愈加強(qiáng)烈的人類活動(dòng)使得城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低，城市環(huán)境問題不

13、斷加劇，最終導(dǎo)致城市生態(tài)環(huán)境狀況不斷惡化，城市居 民生活水平降低。在這種背景下，作為城市這一復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分的城市綠色空間，其所具有的服務(wù)生態(tài)功能已經(jīng)被許多人們注意到，如何，改善城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境，調(diào)研城市綠地生態(tài)服務(wù)功能所帶來的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益，優(yōu)化城市綠色空間的分布與結(jié)構(gòu)，為城市的民眾提供越來越好的生活質(zhì)量，是國內(nèi)外當(dāng)前對于城市生態(tài)系統(tǒng)研究的重要方向。 </p><p>　　目前，對城市綠地空間生態(tài)服務(wù)功

14、能的研究中，我國的研究主要還是以城市綠地結(jié)構(gòu)以及綠地空間分布以為方向，其中也包括生態(tài)功能量化評估，綠地評價(jià)指標(biāo)體系等幾個(gè)方 面;而在國外進(jìn)行的同類研究則以城市綠地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，提供休閑娛樂功能， 改善城市氣候環(huán)境，保持生物多樣性等為主要研究方向。</p><p>　　數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析和綠化覆蓋調(diào)查方法（人工普查方法）是傳統(tǒng)的獲取城市綠地覆蓋信息的主要手段。城市綠地根據(jù)其存在的形態(tài)分為兩大類，即成片綠地和散狀樹。傳統(tǒng)

15、的人工普查方法往往采用一下統(tǒng)計(jì)公式：</p><p>　　公式中 是個(gè)面積系數(shù)，是指某一類綠化覆蓋統(tǒng)計(jì)對象每株樹冠的平均面積， 表示某一類綠化覆蓋統(tǒng)計(jì)對象的數(shù)量總和。</p><p>　　傳統(tǒng)的人工普查方法有一下幾個(gè)問題：</p><p>　　多為手工作業(yè)，資金和人力投入大；</p><p>　　數(shù)據(jù)量大，統(tǒng)計(jì)量任務(wù)重，周期長；</p&

16、gt;<p>　　統(tǒng)計(jì)過程中人為因素影響大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低；</p><p>　　多為統(tǒng)計(jì)分析，空間分析弱；</p><p>　　調(diào)查、統(tǒng)計(jì)結(jié)果多為表格或測繪圖件，可視化程度低，不便于綜合分析評價(jià)。</p><p>　　當(dāng)前的城市綠地研究工作中，主要采用的研究方法有以下幾種:景觀生態(tài)學(xué) 原理，綠地評價(jià)指標(biāo)體系計(jì)算，公眾調(diào)查，遙感方法，GIS工具，綠地模型

17、研究。</p><p>　　1.2.1基于遙感方法的城市綠地研究</p><p>　　遙感方法主要基于Landsat、SPOT、NOAA等一系列地面觀測衛(wèi)星發(fā)回的地面遙感圖像進(jìn)行研究，由于不同類型的地面物體在不同波段上所表現(xiàn)出的光譜特 性不同，基于這一原理，對同一地區(qū)在相同時(shí)段下拍攝的不同波段光譜圖像進(jìn)行特定處理，可以在遙感圖像中突出符合某一光譜特性的特定類型地物圖像。由于 遙感圖像大范圍

18、、高分辨率的特點(diǎn)，通過遙感方法能夠快速準(zhǔn)確的獲取在一個(gè)較大范圍內(nèi)多種研究對象的地表數(shù)據(jù)，這些特性使得遙感方法可作為一種理想的工具用以提取研究區(qū)域數(shù)據(jù)信息。</p><p>　　應(yīng)用遙感提取綠地信息主要有三類方法:TM原始波段合成法、植被指數(shù)法 和多源信息融合法。TM原始波段合成法采用多個(gè)波段合成方案，突出地表植物信息，方便解譯，常用的波段合成方案有:波段234(藍(lán)、綠、紅)合成、波段347(藍(lán)、綠、紅)合成、波段

19、345(藍(lán)、綠、紅)合成;植被指數(shù)法根據(jù)植物的光譜特征，選取遙感圖像的部分波段進(jìn)行指數(shù)運(yùn)算，使地表植被表現(xiàn)出與其它 地物不同的指數(shù)特征，以達(dá)到提取地表植被信息的目的，目前利用較多的植被指數(shù)有簡單的比值植被指數(shù)(RvI)、歸一化植被指數(shù)(NDVI)、垂直植被指數(shù)(PVI)、 土壤調(diào)整植被指數(shù)(SAVI)、轉(zhuǎn)換型土壤調(diào)整植被指數(shù)(TSAVI)以及纓帽變換的綠度植被指數(shù)(GVI)等，其中NDVI指數(shù)以其計(jì)算方便、結(jié)果可靠、易于辨認(rèn)等特點(diǎn)，是目

20、前對地表植被空間分布的遙感研究中應(yīng)用最廣泛，最具有代表性的植被指數(shù)之一，常用于城市和大范圍地區(qū)的植被覆蓋遙感研究;多源信息融合法主要是融合ETM的多光譜特征與SPOT影像的高空間分辨率特性，融合后的圖像既保持了多光譜屬性，同時(shí)又導(dǎo)入了SPOT影像的高空間分辨率特性，使目視解譯的結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。</p><p>　　武佳衛(wèi)等利用自20世紀(jì)80年代年以來的6個(gè)典型年份的Landsat衛(wèi)星遙感 數(shù)據(jù)反演了地表溫度，揭

21、示上海市熱島范圍的擴(kuò)展情況。同時(shí)，由各年份的遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算得到相應(yīng)年份的植被蓋度及歸一化植被指數(shù)分布情況，并利用相關(guān) 分析、回歸分析方法，研究上海地表溫度(LST)、植被蓋度(V F)、歸一化植 被指數(shù)(NDVI)之間的關(guān)系，客觀評價(jià)了上海市熱島效應(yīng)和植被的空間分布特 征及其之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，上海市建成區(qū)的擴(kuò)展是導(dǎo)致城市熱島范圍擴(kuò)大、強(qiáng)度加大，最根本的原因之一;植被覆蓋與地表溫度具有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系， 植被分布面積的增加對城市

22、熱島強(qiáng)度的降低具有非常積極的作用</p><p>　　1.2.2 基于GIS工具的城市綠地研究</p><p>　　隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)的出現(xiàn)，為城市綠色空間的研究工作又增加一個(gè) 強(qiáng)大的工具。通過將其他途徑獲得的各類數(shù)據(jù)在GIS平臺(tái)上數(shù)字化，將傳統(tǒng)綠 地研究中懂得各種調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)字化并用圖像形式表示于地理信息系統(tǒng)中，使 研究數(shù)據(jù)更加直觀，可以十分方便的與其他不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合及

23、對比，便于分析，幫助研究者更加容易的發(fā)現(xiàn)在錯(cuò)綜復(fù)雜的各類數(shù)據(jù)底下所隱藏的規(guī)律。 由于GIS系統(tǒng)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理、檢索和分析能力，使其在許多研究領(lǐng)域都 能發(fā)揮重要的作用，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取途徑與GIS系統(tǒng)相結(jié)合的研究方法，是未來 研究工作的總體發(fā)展趨勢。</p><p>　　王雪等選用2002年11月的SPOT-5遙感影象，結(jié)合l:10000地形圖及實(shí) 地考察，將深圳市綠地分為公園綠地、道路交通綠地、居住區(qū)綠地、單位附

24、屬綠 地和風(fēng)景名勝區(qū)綠地，并應(yīng)用GIS系統(tǒng)將各類綠地分類數(shù)字化于數(shù)字地圖上， 并利用FRAGSTATS軟件對綠地景觀構(gòu)成、景觀多樣性、優(yōu)勢度、廊道密度和分維數(shù)等指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，以景觀生態(tài)學(xué)原理分析了深圳特區(qū)城市綠地景觀的空間格局。陳士銀等也利用了類似的方法，將湛江市建成區(qū)的景觀要 素斑塊利用GIS軟件進(jìn)行數(shù)字化，計(jì)算了斑塊形狀指數(shù)、斑塊分維數(shù)、多樣性 指數(shù)、均勻度及優(yōu)勢度等景觀空間格局指數(shù)，并通過對這些指數(shù)的分析探討了湛 江市城市景觀生

25、態(tài)空間格局。</p><p>　　Shin等使用ArcView軟件將多個(gè)來源的數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，包括由1987年和 1999年遙感圖像反演得到的地表溫度圖，由IKONOS衛(wèi)星影象及1:3000的漢城地圖解譯得到的用地分類圖，以城郊新近擴(kuò)展中的城區(qū)作為研究對象，在GIS軟件中對各來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合分析，確認(rèn)了植被覆蓋與地表溫度之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，認(rèn)為合理進(jìn)行城市規(guī)劃、減少綠地破碎化程度可以有效抑制熱島效應(yīng)</p

26、><p>　　我國的葛偉強(qiáng)等，以中巴資源一號(hào)衛(wèi)星、Landsat27陸地衛(wèi)星、 NOAA氣象衛(wèi)星等不同來源的遙感數(shù)據(jù)為主要信息源，結(jié)合土地利用、地面氣象觀測、綠地統(tǒng)計(jì)等相關(guān)資料，將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行同化及配準(zhǔn)處理，采用同步觀測的點(diǎn)面結(jié)合方法，通過GIS多要素空間分析模式，對近年來上海城市，熱島、綠島，分布以及相關(guān)關(guān)系、作用效果進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而揭示了城市綠地對城市氣 溫的調(diào)節(jié)作用和影響效果。</p><

27、p><b>　　2 基礎(chǔ)技術(shù)簡介</b></p><p><b>　　2.1遙感技術(shù)</b></p><p>　　遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線，對目標(biāo)進(jìn)行探測和識(shí)別的技術(shù)。</p><p>

28、;　　遙感技術(shù)的基本原理是這樣的：任何物體都具有光譜特性，具體地說，它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時(shí)間和地點(diǎn)，由于太陽光照射角度不同，它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根 據(jù)這些原理，對物體作出判斷。遙感技術(shù)通常是使用綠光、紅光和紅外光三種光譜波段進(jìn)行探測。綠光段一般用來探測地下水、巖石和土壤的特性；紅光段探測植物生

29、長、變化及水污染等；紅外段探測土地、礦產(chǎn)及資源。此外，還有微波段，用來探測氣象云層及海底魚群的游弋。</p><p>　　現(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng)，其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多，主要有照相機(jī)、電視攝像機(jī)、多光譜掃描儀、成象光譜儀、微波輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)等。傳輸設(shè)備用于將遙感信息從遠(yuǎn)距離平臺(tái)(如衛(wèi)星)傳回地面站。信息處理設(shè)備包

30、括彩色合成儀、圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機(jī)等。</p><p><b>　　2.2 GIS技術(shù)</b></p><p>　　地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的一門空間信息分析技術(shù)，在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域中，它發(fā)揮著技術(shù)先導(dǎo)的作用。GIS技術(shù)不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息，對資源環(huán)境管理和實(shí)踐模式進(jìn)行快速和重復(fù)的分析測試，便于制定決策、進(jìn)行科

31、學(xué)和政策的標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)，而且可以有效地對多時(shí)期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動(dòng)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和分析比較，也可將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策過程綜合為一個(gè)共同的信息流，明顯地提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，為解決資源環(huán)境問題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。</p><p>　　在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）的出現(xiàn)使人們可以用計(jì)算機(jī)處理象圖形這樣的數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)的標(biāo)志之一就是圖形元素有明確的位置坐標(biāo)，不同圖形之間有各種各樣的

32、拓?fù)潢P(guān)系。簡單地說，拓?fù)潢P(guān)系指圖形元素之間的空間位置和連接關(guān)系。簡單的圖形元素如點(diǎn)、線、多邊形等；點(diǎn)有坐標(biāo)（x， y）；線可以看成由無數(shù)點(diǎn)組成，線的位置就可以表示為一系列坐標(biāo)對（x1， y1），（x2， y2），……（xn， yn）；平面上的多邊形可以認(rèn)為是由閉合曲線形成范圍。圖形元素之間有多種多樣的相互關(guān)系，如一個(gè)點(diǎn)在一條線上或在一個(gè)多邊形內(nèi)，一條線穿過一個(gè)多邊形等等。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)地理信息系統(tǒng)要管理非常多、非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可能有

33、幾萬個(gè)多邊形，幾萬條線，上萬個(gè)點(diǎn)，還要計(jì)算和管理它們之間的各種復(fù)雜的空間關(guān)系。</p><p>　　3 RS與GIS城市綠地評估應(yīng)用</p><p>　　3.1城市綠地評估系統(tǒng)的總體框架</p><p>　　城市綠地評估系統(tǒng)的總體框架如圖3.1所示，從框架圖中可以看出在獲取綠地的景觀分析與生態(tài)分析結(jié)果后能對綠地進(jìn)行綜合評價(jià)并提供決策支持。</p>&l

34、t;p>　　圖3.1 城市綠地評估系統(tǒng)總體框架圖</p><p>　　3.2城市綠地評估的流程和關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　3.2.1 數(shù)據(jù)源的選取</p><p>　　城市綠地評估的數(shù)據(jù)源包括城市的近期彩紅外影像、現(xiàn)有的電子地圖、人口普查數(shù)據(jù)和歷年的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。彩紅外影像主要用于城市綠地專題空間數(shù)據(jù)庫的初始建立和后續(xù)更新。它主要是通過處理灰度影像來提取

35、城市綠地線劃圖。</p><p>　　在大多數(shù)城市所具有的1：10000電子地圖的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)啟發(fā)式搜索方法，快速識(shí)別產(chǎn)生變化的綠地區(qū)域并確定其大小，從而實(shí)現(xiàn)城市綠地?cái)?shù)據(jù)庫的更新。這樣，不僅大大縮短數(shù)據(jù)庫更新的時(shí)間，而且可避免因重新建庫所帶來的人力和財(cái)力的消耗。同時(shí)也可以從中提取相關(guān)專題數(shù)據(jù)，如行政區(qū)劃專題數(shù)據(jù)。</p><p>　　人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)是建立城市綠地景觀和生態(tài)分析模型所

36、必需的重要數(shù)據(jù)。人口數(shù)據(jù)主要包括按年齡、性別和學(xué)業(yè)登記的人口數(shù)，歷年來常住及流動(dòng)人口數(shù)和人口出生、死亡、遷移等數(shù)據(jù)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要指城市歷年國民經(jīng)濟(jì)主要指標(biāo)。</p><p>　　3.2.2建立城市綠地空間數(shù)據(jù)庫</p><p>　　RS和GIS結(jié)合，實(shí)現(xiàn)城市綠地空間數(shù)據(jù)庫的建立。目前RS和GIS的結(jié)合模式主要采用分開平行的結(jié)合，如圖3.2所示。</p><p>

37、　　圖3.2 RS和GIS結(jié)合模式</p><p>　　在對各種數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，將它們納入到 統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫，是GIS軟件面臨的一個(gè)重要任務(wù)。美國ESRI公司的空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE具有這種功能。它由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)引擎、數(shù)據(jù)分析引擎和數(shù)據(jù)可視化引擎等組成。它對目前普通數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(SQL Server、Oracle和DB2等)進(jìn)行了一定的擴(kuò)展，使它們在數(shù)據(jù)類型、查詢方法以及索引機(jī)制等方面得到加強(qiáng)，能夠同時(shí)對

38、空間和非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。我們可利用ArcSDE，將城市綠地矢量、柵格和屬性數(shù)據(jù)以及人口經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫Oracle 8中，形成集空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為一體的城市綠地?cái)?shù)據(jù)庫。</p><p>　　3.2.3城市綠地空間格局分析</p><p>　　景觀分析功能和GIS功能集成的城市綠地空間格局分析。傳統(tǒng)景觀分析軟件主要側(cè)重于景觀指數(shù)的計(jì)算，對數(shù)據(jù)的來源、分析結(jié)果的表達(dá)以及數(shù)據(jù)的管理比較

39、弱，而普通的GIS軟件雖然在數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、管理和表現(xiàn)形式上具有很大的優(yōu)勢，但是卻不具備專業(yè)的城市景觀空間格局分析功能。將現(xiàn)有景觀分析 軟件和GIS軟件進(jìn)行集成，是實(shí)現(xiàn)城市綠地空間景觀結(jié)構(gòu)格局分析的有效手段和方法。</p><p>　　在這里可以利用Fragstats的AML接口在Arcinfo WorkStation的開發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。Fragstats提供了一整套量化評價(jià)景觀空間格局的指標(biāo)模型，是一組公開了

40、源代碼的開放程序。它有矢量和柵格兩個(gè)獨(dú)立的版本，其中矢量版是針對城市綠地多邊形Converrage數(shù)據(jù)模型，將Fragstats公開代碼植入標(biāo)準(zhǔn)的AML接口，同 AML解釋器進(jìn)行連接。利用DE開發(fā)的程序，可以對程序流程進(jìn)行有效控制，對城市綠地專用模塊的調(diào)用是通過AML解釋器來實(shí)現(xiàn)的，而對Arcinfo的核心和組件則直接進(jìn)行訪問。因此，它既具備Fragstats的城市綠地景觀分析功能，又可以通過Arcinfo實(shí)現(xiàn)對城市綠地?cái)?shù)據(jù)的管理、存儲(chǔ)

41、、查詢功能以及用圖形、列表統(tǒng)一形式來表達(dá)分析結(jié)果。</p><p>　　圖3.3 景觀格局分析程序調(diào)用機(jī)制</p><p>　　3.2.4綠地生態(tài)環(huán)境效益分析</p><p>　　利用新的城市綠地生態(tài)環(huán)境效益評價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠地生態(tài)環(huán)境效益分析。在對城市綠地景觀格局評估的基礎(chǔ)上，利用城市綠地的景觀生態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，建立一套城市綠地生態(tài)效益的量化評估系統(tǒng)，對促進(jìn)城市綠地建設(shè)朝

42、著注重生態(tài)的方向發(fā)展有著重要作用和意義。</p><p>　　傳統(tǒng)的評估系統(tǒng)以綠地率、綠化覆蓋率和人均公共綠地面積為指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，該體系不能完全客觀地反映綠地的生態(tài)效益功能，存在的缺陷主要是沒有體現(xiàn)綠地在城市內(nèi)的空間分布狀況、展布形態(tài)和綠地性質(zhì)差異。例如，位于市中心和位于城市郊區(qū)的同樣的綠地相比是不同的；同樣面積大小的綠地，呈圓形展布和呈廊道或斑塊展布也有明顯的差異；具有同分布狀況、展布形態(tài)和相等面積的同一塊綠地

43、，植樹與種草相比在生態(tài)效益上也會(huì)有很大的差別。再如，就吸碳產(chǎn)氧的 功能而言，成年有林地的日吸碳產(chǎn)氧量約相當(dāng)于同面積草地的3到5倍，而降噪音的能力在成年林地、灌木和草（高葉面指數(shù)）的籬障阻擋和吸收噪聲的功能又大大高于同樣厚度的單純有林地籬障。為此，從景觀生態(tài)學(xué)原理出發(fā)，針對城市綠地的種類多、產(chǎn)生的生態(tài)效益參差不齊的實(shí)際情況，我們引入綠量（周堅(jiān)華，2001）這個(gè)指標(biāo)，并以此來建立綠地生態(tài)效益三維評價(jià)模型。其中，綠量計(jì)算公式如下：</p

44、><p><b>　　Y=b（ax）/c</b></p><p>　　式中y是綠量，x是樹冠徑(草和灌木的連續(xù)覆蓋半徑)是b回歸系數(shù)，a和c是系數(shù)。</p><p>　　系統(tǒng)開發(fā)可以有多種選擇，其中比較實(shí)用的一種是利用空間數(shù)據(jù)庫引擎 ArcSDE對關(guān)系型Oracle DBMS的數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展，建立城市綠地評價(jià)數(shù)據(jù)庫。然后 在VC++開發(fā)環(huán)境中，通過專業(yè)

45、ActiveX-MapObject來實(shí)現(xiàn)。ArcSDE服務(wù)進(jìn)程直接連接到Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，利用應(yīng)用程序API接口。實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)檢索和分析功能；MapObject則依靠具有制圖和GIS功能的OLE組件和對象，將 ArcSDE的矢量、柵格等數(shù)據(jù)以及相關(guān)的屬性表進(jìn)行組合，結(jié)合城市綠地的生態(tài)效益模型進(jìn)行一定的空間分析。以專題圖或表格的形式反映城市綠地生態(tài)功能。圖3.4所示的是城市綠地生態(tài)評估和決策開發(fā)結(jié)構(gòu)層次圖。</p>

46、<p>　　圖3.4 城市綠地生態(tài)評估和決策開發(fā)結(jié)構(gòu)層次圖</p><p><b>　　4 總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　4.1論文總結(jié)</b></p><p>　　本篇論文研究了RS和GIS技術(shù)在城市綠地調(diào)查的應(yīng)用，通過對RS和GIS的簡介知道了現(xiàn)在RS和GIS的技術(shù)要領(lǐng)，。詳細(xì)地?cái)⑹隽顺鞘芯G

47、地的評估流程和技術(shù)要領(lǐng)，包括數(shù)據(jù)源的選取、建立城市綠地空間數(shù)據(jù)庫、城市綠地空間格局分析、綠地生態(tài)環(huán)境效益分析。</p><p><b>　　4.2未來展望</b></p><p>　　在將來的RS和GIS的技術(shù)發(fā)展上，遙感將往精度更高的趨勢發(fā)展，由于遙感精度的提高，勢必會(huì)在城市綠地研究上更加準(zhǔn)確，更加接近真實(shí)的情況。</p><p><b

48、>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 關(guān)伯仁. 環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程[M]. 北京,中國環(huán)境科學(xué)出版社，1997.</p><p>　　[2] 李樹楷. 全球環(huán)境資源遙感分析[M]. 北京,科學(xué)出版社，1996.</p><p>　　[3] 劉紀(jì)遠(yuǎn)，莊大方，凌揚(yáng)，等.基于GIS的中國東北植被綜合分類研究[J].遙感學(xué)報(bào)，1998，2(4)

49、.</p><p>　　[4] 董雅文.城市景觀生態(tài)[M]. 北京:商務(wù)印書館，1993.</p><p>　　[5] R. 福爾曼. 景觀生態(tài)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社，1990.</p><p>　　[6] 建設(shè)部建城[1993]784,城市綠化規(guī)劃建設(shè)指標(biāo)的規(guī)定[S].</p><p><b>　　致謝</b>&

50、lt;/p><p>　　本學(xué)位論文在高鵬老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成，感謝高老師在文獻(xiàn)查閱方面為我指明方向，同時(shí)在數(shù)據(jù)處理和結(jié)果討論方面給我提出寶貴的意見和建議。在高老師的悉心指導(dǎo)下我得以順利地完成這次論文的撰寫。</p><p>　　時(shí)光催人，大學(xué)四年已經(jīng)接近了尾聲。</p><p>　　此刻感謝龍巖學(xué)院四年來的培養(yǎng),感謝全體老師這四年來的細(xì)心教導(dǎo)，同時(shí)也感謝徐志剛、高鵬老師