基于GIS的城市綠地景觀空間格局與服務(wù)半徑分析

李昱熙

（湖北美術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430205）

1 緒論

1.1 研究背景

城市綠地是調(diào)節(jié)城市空氣污染的一個(gè)自然系統(tǒng)，其功能不僅能夠改善生態(tài)的作用，更是城市的文化名片，城市綠地的形式彰顯一個(gè)地區(qū)自身的城市特色。隨著發(fā)展中國家快速發(fā)展，以我國為首的發(fā)展中城市的城市化水平日益提高，城市常住人口和外來務(wù)工人員日益增多，城市綠地景觀的服務(wù)與承載能力已經(jīng)滿足不了人們的需求。交往的綠地景觀公共空間需求量逐步提高，但城市用地有限，供于城市綠地的部分難以再進(jìn)行大規(guī)模增加，嚴(yán)重影響居民的生活，居民出行游玩的需求得不到滿足。必須使用新技術(shù)予以支持，通過景觀生態(tài)分析與景觀生態(tài)評(píng)價(jià)等方式，使城市可持續(xù)發(fā)展。目前各種城市問題如交通問題、用地緊缺問題、住房問題等都是城市景觀生態(tài)布局不合理導(dǎo)致的，進(jìn)一步影響城市各部分要素的協(xié)調(diào)性，削弱城市生態(tài)系統(tǒng)城市綠地的功能。利用景觀生態(tài)學(xué)的原理對(duì)城市綠地景觀布局進(jìn)行研究，通過GIS地理信息系統(tǒng)檢測城市的綠地景觀的空間布局，在無法進(jìn)行大規(guī)模增加城市綠地的前提下嘗試優(yōu)化存量，使當(dāng)前的城市綠地規(guī)劃分布更合理，滿足多數(shù)居民對(duì)城市綠地的需求，統(tǒng)一進(jìn)行分類，優(yōu)化現(xiàn)有公園綠地的規(guī)劃布局以及整合區(qū)域集散式的公共城市綠地，探索可以將分散的綠地整合為公園綠地的區(qū)域，推廣至其他同類型城市，實(shí)現(xiàn)在自然、城市、人的和諧共存，對(duì)建設(shè)可持續(xù)化的生態(tài)城市具有重大意義。

1.2 研究對(duì)象概況

基于尺度適宜性、地域代表性、科學(xué)可操作性原則，選擇位于湖南省長沙市岳麓區(qū)某地塊作為國內(nèi)典型代表，進(jìn)行基于GIS的城市綠地景觀空間布局研究。該對(duì)象反映了中國大型一線城市的一般特征，即歷史文化底蘊(yùn)濃厚、具有典型的地域特色、自然景觀優(yōu)美、自然資源豐富且適合種植、交通區(qū)位條件優(yōu)越、位于大城市市中心。

研究綠地可達(dá)性時(shí)，選擇了位于西安市作為國內(nèi)典型代表，反映了我國新舊古城老城的城市花園的一般特征，即自然資源豐富、自然景觀優(yōu)美、植物種植歷史悠久、交通區(qū)位條件優(yōu)越、靠近大城市市中心、文化底蘊(yùn)濃厚、具有典型的地域特色。

1.3 問題提出

城市綠地的地位重要，但擴(kuò)大城市綠地?cái)?shù)量和規(guī)模并不能提高城市綠地的最大綜合效益。如何讓城市綠地發(fā)揮最大的效益、享受城市綠地的交往需求、提高居民生活質(zhì)量、綠地空間布局具有良好景觀效果、保證城市綠地功能成為重點(diǎn)研究課題。應(yīng)使城市綠地具有合適的布局結(jié)構(gòu)，使城市綠地從分散式到串聯(lián)的聯(lián)系再到區(qū)域整合，區(qū)域與區(qū)域的相互作用聯(lián)系整合，促使城市綠地有機(jī)結(jié)合、相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)城市綠地利用效率最大化。

2 基于GIS技術(shù)的圖像以及數(shù)據(jù)獲取

2.1 3S技術(shù)在研究景觀格局中的應(yīng)用

3S技術(shù)指地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱，是多學(xué)科高度集合而成，對(duì)于空間信息處理分析表達(dá)采集的一種新時(shí)代的信息技術(shù)，景觀生態(tài)學(xué)是一門研究生態(tài)與景觀空間格局的學(xué)科，分析各類景觀在不同空間尺度的分布特征、規(guī)律演變以及模擬不同的景觀空間格局。3S技術(shù)在景觀生態(tài)學(xué)的廣泛運(yùn)用，有利于直觀展現(xiàn)景觀空間分析的結(jié)果，在景觀空間格局、綠地服務(wù)半徑、生態(tài)景觀檢測與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、景觀生態(tài)規(guī)劃等研究中起著重要的作用。

2.2 區(qū)域綠地景觀格局分析與建議

以3S技術(shù)為支撐，將岳麓區(qū)地區(qū)的高分辨率遙感影像作為主要數(shù)據(jù)源，利用ENVI5.3和ArcGIS10.6等軟件通過對(duì)遙感影像進(jìn)行拼接、裁剪、提取綠地信息等處理，建立城市綠地系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。使用景觀格局分析方法對(duì)該區(qū)域的城市綠地進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)分析，如圖1所示。

圖1 區(qū)域綠地景觀格局分析

該區(qū)域的東北方位大多數(shù)為社區(qū)綠地類型，西南方為風(fēng)景公園和市級(jí)公園，較為明顯反映了該地區(qū)西北方位與西南方位的城市綠地景觀空間分布和等級(jí)分布的不平等性。

東北方有大量的居住區(qū)，導(dǎo)致該區(qū)域的城市綠地分布較為分散，且等級(jí)較低，為社區(qū)綠地等級(jí)。城市綠地建設(shè)應(yīng)與居住區(qū)規(guī)劃建設(shè)相配套，與其他用地類型相適應(yīng)，應(yīng)增加整個(gè)城市綠地網(wǎng)格化的聯(lián)系與趨向性，保證公園等級(jí)綠地的可及性，使分散的綠地進(jìn)行有機(jī)整合，以滿足東北方綠地等級(jí)較低的問題。在未來該區(qū)域的所有城市綠地應(yīng)從生態(tài)環(huán)境、生態(tài)服務(wù)、景觀形象等方面進(jìn)行合理空間布局規(guī)劃。西南方區(qū)域?yàn)槌侵泻訌?qiáng)帶狀城市綠地的規(guī)劃建設(shè)，結(jié)合河道、河岸的環(huán)境，利用豐富的地理?xiàng)l件，使未來的城市綠地空間布局更合理。

2.3 區(qū)域綠地服務(wù)半徑分析與建議

綠地服務(wù)半徑又稱為吸引距離，指使用者到達(dá)綠地的距離，是衡量綠地在城市中分布是否均勻的標(biāo)準(zhǔn)。以綠地入口為圓心，以吸引距離為半徑劃出的范圍為服務(wù)（吸引）范圍，受街道走向的影響，范圍不一定呈圓形。服務(wù)半徑與綠地的級(jí)別、規(guī)模有關(guān)。

（1）公園綠地按現(xiàn)行的《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ/T 85—2017）統(tǒng)計(jì)，社區(qū)公園包括居住區(qū)公園和小區(qū)游園。

（2）對(duì)設(shè)市城市，5 000 m2（含）以上的公園綠地按照500 m服務(wù)半徑考核，2 000～5 000 m2的公園綠地按照300 m服務(wù)半徑考核；歷史文化街區(qū)采用1 000 m2（含）以上的公園綠地按照300 m服務(wù)半徑考核。

對(duì)縣城，1 000～2 000 m2（含）的公園綠地按照300 m服務(wù)半徑考核；2 000 m2以上公園綠地按500 m服務(wù)半徑考核。

（3）公園綠地服務(wù)半徑應(yīng)以公園各邊界起算。

公園綠地的等級(jí)不同，服務(wù)半徑也不同，因此需要將選區(qū)內(nèi)公園綠地進(jìn)行進(jìn)一步等級(jí)劃分，首先根據(jù)用地分類圖在GIS中進(jìn)行類型，將綠地分為公園綠地、廣場綠地以及防護(hù)綠地，選取公園綠地進(jìn)行進(jìn)一步服務(wù)半徑分析。

公園綠地服務(wù)半徑如圖2所示。

圖2 公園綠地服務(wù)半徑

通過城市綠地服務(wù)半徑的計(jì)算分析得知，西安市雁塔區(qū)綠地處于市中心地區(qū)，區(qū)域路網(wǎng)密集，通達(dá)程度極高，市中心的綠地作為居民休閑娛樂的場所，供觀光服務(wù)能力可以覆蓋一定區(qū)域的規(guī)劃范圍，但日常游憩服務(wù)能力還需要完善。位于西北方周邊的區(qū)域缺少城市公園綠地，市中心綠色區(qū)域的公園綠地難以滿足西北方居民的需求，應(yīng)在城市規(guī)劃的過程中給予考慮，滿足該地區(qū)大部分區(qū)域在城市公園綠地的服務(wù)半徑1 000 m以內(nèi)，滿足市民休閑娛樂的基本需求，使該地區(qū)的城市綠地規(guī)劃更合理、具有可持續(xù)性。

3 結(jié)語

綠地空間布局應(yīng)有總體意識(shí)，城鄉(xiāng)一體，與各個(gè)用地類型相呼應(yīng)，以此規(guī)劃城市綠地發(fā)空間布局。城市綠地分布應(yīng)適當(dāng)集中且分布要較為均勻，從社會(huì)、生態(tài)、景觀、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面綜合考量。考慮城市綠地的可達(dá)性與綠地的服務(wù)質(zhì)量，有利于滿足人們的綠地休閑娛樂需求。提升城市綠地中景觀的地域特色性，滿足各個(gè)區(qū)域人們自身特殊的審美需求。隨著地理信息技術(shù)的逐步發(fā)展以及居民對(duì)生活環(huán)境要求的提高，GIS技術(shù)憑借強(qiáng)大的地理要素管理能力、空間分析能力以及可視化等優(yōu)勢，形成一套具有城市綠地景觀的展示系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及分析系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)模式，促進(jìn)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展，優(yōu)化城市景觀格局，建設(shè)智慧、生態(tài)、低碳、文明的新型城市。