GIS技術在園林中的發展現狀與未來趨勢

【摘要】：從GIS的歷史發展作切入點介紹GIS，更全面的了解GIS系統。分兩個大板塊介紹GIS系統。分為大尺度和小尺度。大尺度包括土地利用和生態價值；小尺度分析景觀中的運用。最后總結兩大板塊中現有技術的發展與利用衍生出對未來更新技術及GIS發展的趨勢。

【關鍵詞】：GIS技術；園林；土地利用；生態價值

1、常見的GIS應用價值

從景觀設計的角度來看，伊恩McHarg奠定了基礎現代地理信息科學，他在1969年出版《設計大自然》。McHarg概述了疊加方法（圖1）。覆蓋方法將值賦給專題數據（土地覆蓋、財產線等）是一個衡量的能力適應一個特定的條件。使用多個數據層。然后覆蓋重疊值總結。

結果表明用最理想的位置問題，在（圖2）中，可以使用覆蓋估計相結合多個屬性的影響污染潛力。該方法的適用性分析是很有效的，但是它有一些與所有技術缺點，最明顯的是它的絕對理性主義。然而設計，是一個流體的過程，包括模糊和人類經驗的定性方面。確定性決策完全基于疊加方法（數據，回答），嚴重缺乏這一維度。

2 、GIS在土地利用與城市生態研究中的利用

土地利用的現狀和總體規劃的關系包括符合規劃用地、規劃未發展用地和未規劃自發發展用地3種[1]。空間布局吻合性采用空間吻合率來表示，計算公式為：Pi=1-（NCi/Gi）。式中，Pi表示i種用地類型的空間吻合率；NCi表示i類型用地未規劃自發展的用地面積；Gi表示i種用地類型的規劃面積。

城市綠化的生態效益不僅取決綠化的覆蓋面積。周堅華率先提出的綠化三維量概念，即綠色植物莖葉所占據的空間體積，是從植物空間占據的體積來反映綠化結構形態的生態作用。相對于平面量（單純的綠地覆蓋率）而言，三維量指標能更好的反映城市綠化在空間結構方面的差異化[2]。

在研究城市綠色空間格局的方法是選用一定的評價指標體系，如多樣性、優勢度、均勻度、最小距離、聯結度指數、綠地廊道密度等[2]。由GIS得出評價，從而進行空間格局分析。利用GIS生成不同綠地率的綠地斑塊專題圖層，計算出相應景觀格局指數，從一個新的角度對城市綠地景觀格局體系作出分析。然后對城市空間分布及空間的生他格局進行相關性的研究[3]。

3、 GIS技術在園林中的利用

3.1 地形的功能需求

在園林設計中，地形是重要的承載體。利用GIS技術，通過空間格局的表現，根據需要在系統中自動分層、分化，在各圖層導入繪圖軟件，更直觀的分析、表現出效果。GIS軟件中的圖像顯示，可了解地形的高低和陡峭，了解地巖層層的深度同時更能合理的分析承重，了解地形當中的土壤分化同時合理的配置植物。

3.2 輔助園林設計

GIS強大的空間分析功能為場地設計提供了科學依據，從各個角度對視覺感受得到的感性認識加以量化，從而使設計準確地與基址吻合。GIS建立三維模型可分析基地的視線、視域，使用數字高程模型（DEM），以DEM為基礎，提取地面單元的平均高程、相對高程、高差、高程變異、坡度、坡向、地面粗糙度、坡面形態、谷脊特征線、溝谷密度、溝谷深度等各種地形結構線，也可提取三維地形立體模型和各種地形剖面，以及地面輻照度的計算和地形陰陽坡的劃分等[4]。傳統園林設計主要基于CAD技術，針對小尺度設計或非考慮地形因子的設計為主，隨著考慮人與環境的協調統一的因素，分析環境因子對居住空間的影響尤為重要。

3.3 輔助制圖，確定點線面

GIS具有地圖制圖、制表和矢量化的功能，在軟件中建立園林專用符號庫，可進行圖形輸入編輯與整理繪制圖表。GIS具有明確的空間數據管理能力，能通過地理空間分析產生常規方法難以得到的決策信息，隨時對有關風景資源信息查詢、分析、處理、顯示和更新，可方便、快捷、精確的圖形編制，根據需要輸出成各種比例尺的各種專用圖形。如由陸地衛星影像資料編制的土地利用圖，把立體的土地分布類型轉換成平面圖[5]，比手工填圖快速、準確。GIS軟件的三維立體圖的功能，可以采用高程分帶光照、立體疊加等方式生成各種立體專題圖。

4、總結

4.1 存在的問題

城市基礎地理、規劃成果和規劃項目的數據庫資源少，影響了數據源的供給和規劃設計的效果和效率。綠地作為生態系統的主要組成，如何更好地解決遙感獲得更為準確的信息仍需要進行大量的研究。例如遙感綠化量獲取，特別是綠化三維量的測算如何實現[3]。在風景園林領域，有關以GIS技術為核心的空間信息平臺的理論和應用比較落后。

4.2 發展趨勢

GIS使設計分析得到更多準確數據的支持，空間數據的復雜性降低，同時在輔助設計方面有更多專業設計模塊，使得規劃和設計更為輕松和具有科學性。基于GIS的數字園林逐漸建立，使其適應并預測園林的變化。尤其是GIS的空間信息綜合處理能力與直觀表現能力，在處理園林復雜系統問題時，能幫助人們更好地建立起全局觀念與模擬直觀感[6]。

【參考文獻】：

[1] 蒲向軍.城市總體規劃實施研究[D].武漢：武漢大學，2005.

[2] 肖榮波，周志翔，王鵬程.3S技術在城市綠地生態研究中的應用[J].生態學雜志，2004，，2（6）：71-76.

[3] 周文佐，潘劍君，房世波，等.應用TM影像分析南京城市生態綠地格局[J].城市環境與城市生態，2002，15（1）：4-6.

[4] 盧 圣，王 芳.3S技術在風景園林中的應用現狀與發展趨勢[J].河北林果研究，2007，12（4）：403

[5] 仁才，趙景柱，鄧紅兵等.3s技術在城市綠地系統中的應用探討[J].林業資源管理，2006，（2）：83-87.

[6] 王衍臻，石金鋒，段向紅.基于空問信息技術的數字園林框架體系結構[J].計算機工程，2005，31（8）：200-202.

作者簡介：李玥彤，199405，女，漢族，貴州畢節，碩士，主要研究方向：園林設計與規劃