GIS技术在园林中的发展现状与未来趋势

【摘要】：从GIS的历史发展作切入点介绍GIS，更全面的了解GIS系统。分两个大板块介绍GIS系统。分为大尺度和小尺度。大尺度包括土地利用和生态价值；小尺度分析景观中的运用。最后总结两大板块中现有技术的发展与利用衍生出对未来更新技术及GIS发展的趋势。

【关键词】：GIS技术；园林；土地利用；生态价值

1、常见的GIS应用价值

从景观设计的角度来看，伊恩McHarg奠定了基础现代地理信息科学，他在1969年出版《设计大自然》。McHarg概述了叠加方法（图1）。覆盖方法将值赋给专题数据（土地覆盖、财产线等）是一个衡量的能力适应一个特定的条件。使用多个数据层。然后覆盖重叠值总结。

结果表明用最理想的位置问题，在（图2）中，可以使用覆盖估计相结合多个属性的影响污染潜力。该方法的适用性分析是很有效的，但是它有一些与所有技术缺点，最明显的是它的绝对理性主义。然而设计，是一个流体的过程，包括模糊和人类经验的定性方面。确定性决策完全基于叠加方法（数据，回答），严重缺乏这一维度。

2 、GIS在土地利用与城市生态研究中的利用

土地利用的现状和总体规划的关系包括符合规划用地、规划未发展用地和未规划自发发展用地3种[1]。空间布局吻合性采用空间吻合率来表示，计算公式为：Pi=1-（NCi/Gi）。式中，Pi表示i种用地类型的空间吻合率；NCi表示i类型用地未规划自发展的用地面积；Gi表示i种用地类型的规划面积。

城市绿化的生态效益不仅取决绿化的覆盖面积。周坚华率先提出的绿化三维量概念，即绿色植物茎叶所占据的空间体积，是从植物空间占据的体积来反映绿化结构形态的生态作用。相对于平面量（单纯的绿地覆盖率）而言，三维量指标能更好的反映城市绿化在空间结构方面的差异化[2]。

在研究城市绿色空间格局的方法是选用一定的评价指标体系，如多样性、优势度、均匀度、最小距离、联结度指数、绿地廊道密度等[2]。由GIS得出評价，从而进行空间格局分析。利用GIS生成不同绿地率的绿地斑块专题图层，计算出相应景观格局指数，从一个新的角度对城市绿地景观格局体系作出分析。然后对城市空间分布及空间的生他格局进行相关性的研究[3]。

3、 GIS技术在园林中的利用

3.1 地形的功能需求

在园林设计中，地形是重要的承载体。利用GIS技术，通过空间格局的表现，根据需要在系统中自动分层、分化，在各图层导入绘图软件，更直观的分析、表现出效果。GIS软件中的图像显示，可了解地形的高低和陡峭，了解地岩层层的深度同时更能合理的分析承重，了解地形当中的土壤分化同时合理的配置植物。

3.2 辅助园林设计

GIS强大的空间分析功能为场地设计提供了科学依据，从各个角度对视觉感受得到的感性认识加以量化，从而使设计准确地与基址吻合。GIS建立三维模型可分析基地的视线、视域，使用数字高程模型（DEM），以DEM为基础，提取地面单元的平均高程、相对高程、高差、高程变异、坡度、坡向、地面粗糙度、坡面形态、谷脊特征线、沟谷密度、沟谷深度等各种地形结构线，也可提取三维地形立体模型和各种地形剖面，以及地面辐照度的计算和地形阴阳坡的划分等[4]。传统园林设计主要基于CAD技术，针对小尺度设计或非考虑地形因子的设计为主，随着考虑人与环境的协调统一的因素，分析环境因子对居住空间的影响尤为重要。

3.3 辅助制图，确定点线面

GIS具有地图制图、制表和矢量化的功能，在软件中建立园林专用符号库，可进行图形输入编辑与整理绘制图表。GIS具有明确的空间数据管理能力，能通过地理空间分析产生常规方法难以得到的决策信息，随时对有关风景资源信息查询、分析、处理、显示和更新，可方便、快捷、精确的图形编制，根据需要输出成各种比例尺的各种专用图形。如由陆地卫星影像资料编制的土地利用图，把立体的土地分布类型转换成平面图[5]，比手工填图快速、准确。GIS软件的三维立体图的功能，可以采用高程分带光照、立体叠加等方式生成各种立体专题图。

4、总结

4.1 存在的问题

城市基础地理、规划成果和规划项目的数据库资源少，影响了数据源的供给和规划设计的效果和效率。绿地作为生态系统的主要组成，如何更好地解决遥感获得更为准确的信息仍需要进行大量的研究。例如遥感绿化量获取，特别是绿化三维量的测算如何实现[3]。在风景园林领域，有关以GIS技术为核心的空间信息平台的理论和应用比较落后。

4.2 发展趋势

GIS使设计分析得到更多准确数据的支持，空间数据的复杂性降低，同时在辅助设计方面有更多专业设计模块，使得规划和设计更为轻松和具有科学性。基于GIS的数字园林逐渐建立，使其适应并预测园林的变化。尤其是GIS的空间信息综合处理能力与直观表现能力，在处理园林复杂系统问题时，能帮助人们更好地建立起全局观念与模拟直观感[6]。

【参考文献】：

[1] 蒲向军.城市总体规划实施研究[D].武汉：武汉大学，2005.

[2] 肖荣波，周志翔，王鹏程.3S技术在城市绿地生态研究中的应用[J].生态学杂志，2004，，2（6）：71-76.

[3] 周文佐，潘剑君，房世波，等.应用TM影像分析南京城市生态绿地格局[J].城市环境与城市生态，2002，15（1）：4-6.

[4] 卢 圣，王 芳.3S技术在风景园林中的应用现状与发展趋势[J].河北林果研究，2007，12（4）：403

[5] 仁才，赵景柱，邓红兵等.3s技术在城市绿地系统中的应用探讨[J].林业资源管理，2006，（2）：83-87.

[6] 王衍臻，石金锋，段向红.基于空问信息技术的数字园林框架体系结构[J].计算机工程，2005，31（8）：200-202.

作者简介：李玥彤，199405，女，汉族，贵州毕节，硕士，主要研究方向：园林设计与规划