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2023-10-11
城市绿地系统规划：GIS与遥感技术运用
【摘要】：在人工统计不能应对现代城市绿地系统规划的情况下，需要有一种新技术可以迅速获取及时准确、高质量的城市绿地资料，以大大提高规划工作的效率。地理信息系统和遥感便是规划工作急切企盼的新技术手段。地理信息系统是一种综合、优秀的数据采集、分析处理技术，现已广泛运用在测绘、国土、环保、交通及城市规划等领域。地理信息系统、遥感技术与全球定位系统三者结合后在数据获取、分析处理方面具有人工调查无法比拟的优势。
在人工统计不能应对现代城市绿地系统规划的情况下，需要有一种新技术可以迅速获取及时准确、高质量的城市绿地资料，以大大提高规划工作的效率。地理信息系统（GIS）和遥感（RS）便是规划工作急切企盼的新技术手段。
地理信息系统是在计算机支持下，对地表空间的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。地理信息系统是一种综合、优秀的数据采集、分析处理技术，现已广泛运用在测绘、国土、环保、交通及城市规划等领域。
遥感是指不直接接触被研究目标，用遥感器感测目标特征信息（一般是反射、发射辐射），经传输、处理，从中提取人们所需的研究信息的过程。遥感技术具有探测范围大、资料时效强、成图迅速、收集资料不受地形限制等优点，是批量获取数据的高效手段。
地理信息系统、遥感技术与全球定位系统三者结合后在数据获取、分析处理方面具有人工调查无法比拟的优势。高精度卫星图像今天已得到广泛的商业化应用，为城市绿化调查提供了图像信息源，由此可以及时、准确地获取城市绿地信息，建立相应的数据信息普查、复查监控机制。
随着遥感技术的进步，在绿地规划中可以在绿地中分辨出乔灌木、草地、农田等不同植被类型，并计算各种植被类型中叶片覆盖投影面积。能计算绿地的复层绿量，使得规划者可以更科学地衡量城市现状绿化水平。还可以对每一块绿地进行属性编辑，使得规划者对城市绿地建设状况的了解能够达到非常深入详细的程度，并可以进行实时信息管理（图2.29—图2.31）。
图2.29 沈阳城市中心区绿化现状GIS分析图
图2.30 沈阳城市中心区绿化现状空间分布立体模型
图2.31 沈阳城市中心区人均绿量分布图
（资料来源：姜允芳.2006）
图2.32 广州城市及郊区气温分布（11月）
（资料来源：李敏.1999）
除了可见光之外，遥感技术还能对红外辐射的成像拍照，通过对红外照片进行判读，可以对城市热场分布状况进行动态监测和综合分析，不仅省时、省力、成本低，而且客观性和科学性强，具有常规调查方法难以比拟的优点，由此能够为在市区内布置大型绿地，有效地削弱城市热场提供客观依据（图2.32）。
图像解译是遥感图像从采集到应用之间的关键环节，解译的关键在于根据绿地景观类型，建立解译标志。现以徐州市绿地系统遥感图像为例，对各种绿地类型的解译标志进行简单介绍。
（1）公园绿地 在成片的绿地内能看到明显的休闲、游憩设施，内部通常有以自然形态为主的水体、蜿蜒的游步道和建筑物（图2.33）。
图2.33 典型的公园绿地影像
（2）道路绿地 分布于建成区内道路两侧或道路中间（分车带、环岛、安全岛），颜色呈绿色、暗绿色、灰绿色甚至灰色，形态呈连续或不连续的条带状、簇状或者它们的组合（图2.34）。
图2.34 典型的道路绿地影像
（3）防护绿地 分布于铁路、公路、河道两侧及工厂周围，呈宽窄不一的绿色带状、斑块状，有些植株呈规则式种植（图2.35）。
图2.35 典型的防护绿地影像
（4）生产绿地 大多分布于城郊，形态呈片状、块状，内部结构通常很规则，植株的行列排布很明显（图2.36）。
图2.36 典型的生产绿地影像
（5）居住区绿地 分布于居民区内住宅楼之间的空地及开敞空间，呈浅绿至灰绿散乱簇状零星分布（老居住区），或呈绿色至灰色规则斑块（新建居住小区）（图2.37）。
图2.37 典型的居住区绿地影像(www.chuimin.cn)
（6）单位绿地 分布于公共建筑、单位内，呈规则图案或不规则的绿色、暗绿色斑块，有的单位绿地内还有游步道或小品建筑和水体（图2.38）。
（7）生态景观绿地 分布于城市建成区内的山丘上，呈大小不一的斑块状。山丘上植物长势良好，呈深绿色（图2.39）。
图2.38 典型的单位绿地影像
图2.39 典型的生态景观绿地影像
根据上述解释标志，对卫星遥感图像进行屏幕解译，对它们逐个进行编码，得到室内解译图。初步解译后采取以下两种方法进行验证：
①取样核对，重点是核对图斑的类型。
②野外验证，主要是在现场对室内解译无法确定类型的图斑进行核对，通过GPS测定位置，与图像核对形状、大小，再根据验证结果修改解译标志和被错判的图斑，做出城市绿地现状遥感解译图（图2.40）。
根据解译图，借助GIS软件便可建立既有图形（1/2 000精度），又有相应数据的城市绿地信息系统，为城市绿地景观结构和格局的深度分析研究提供准确的基础资料，同时还可以提供对城市绿地进行量化管理的平台。
图2.40 徐州城市绿地现状遥感解译图
（资料来源：杨瑞卿.2006）
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