張昭

[摘要]：景觀規(guī)劃設計的發(fā)展有賴于對景觀科學以及生態(tài)學的深度研究，而對整個景觀環(huán)境的分析研究，則需要以強大的數(shù)據(jù)庫功能為基礎。GIS技術在分析和完善相關數(shù)據(jù)的基礎上，為建立生態(tài)景觀規(guī)劃管理系統(tǒng)提供了可靠的技術保障，其規(guī)劃方法更具實用性，對于人和景觀環(huán)境之間的關聯(lián)性有著重要的指導作用。本文介紹了GIS的定義，從景觀設計的角度論述了GIS技術的作用，并以景觀設計實例介紹了GIS在景觀設計中的具體應用。

[關鍵詞]：GIS；景觀規(guī)劃設計；生態(tài)；環(huán)境

1 GIS的定義

隨著地理信息技術的不斷進步和應用領域的不斷拓寬，對GIS的定義也在不斷地完善。在不同的應用領域，人們也關注著不同的主題和角度，例如制圖出版類GIS、實時監(jiān)控類GIS、數(shù)據(jù)庫類GIS、綜合信息處理類GIS等等。按照目前最為廣泛接受的定義，GIS是一種收集、存儲、分析和傳播地球上某一區(qū)域信息的系統(tǒng)，包括相關的硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、組織和相應的機構安排。它主要由以下四部分組成：（1）信息獲取與輸入；（2）數(shù)據(jù)儲存與管理；（3）數(shù)據(jù)轉換與分析；（4）成果生成與輸入。在這其中，收集、存儲、分析和傳播是一個完整的GIS的四大功能，即為：輸入、存儲、操作和分析以及輸出。

2 GIS在景觀設計中的應用

工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展給人類帶來財富，同時也給人類環(huán)境和區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來巨大的生存壓力。為了進一步保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，人類必須改變過去的發(fā)展模式和思維方式。隨著人類社會的進步，城市景觀建設越來越受到人們的重視。如何實現(xiàn)城市景觀生態(tài)環(huán)境的有效發(fā)展，使之成為促進城市和社會經(jīng)濟發(fā)展的推動力量，已經(jīng)成為城市生態(tài)建設的重要課題。而GIS技術的應用為科學開展景觀規(guī)劃設計提供了有力的技術支撐和方法支持。

2.1 GIS的一般應用過程

在需要大量土地資源信息的景觀規(guī)劃中，GIS是一項非常重要的存儲和分析技術。一般來說，GIS主要適用于以下幾種類型的規(guī)劃設計：（1）大尺度景觀規(guī)劃或環(huán)境規(guī)劃；（2）涉及到大量因素的、較為復雜的景觀研究；（3）備受關注或爭議的項目；（4）數(shù)據(jù)之間復雜關系的分析；（5）多學科專家的配合研究。

GIS在景觀規(guī)劃設計中主要有兩方面的作用。一個是信息庫，它可以實現(xiàn)連續(xù)的存儲和信息的再現(xiàn)，并實現(xiàn)信息的科學管理，從而為其他各類研究提供基礎資料。其二是綜合分析的技術手段，利用存儲的原始數(shù)據(jù)和疊加分析建立各種模型，從而進行土地潛力和適宜性分類、土地資源評價和影響預測。

在景觀規(guī)劃設計中，GIS技術的應用主要涉及兩個過程，即建立數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫的過程。GIS數(shù)據(jù)庫的建立，首先是原始數(shù)據(jù)的采集。資料收集完備后，把所有資料轉繪為同一比例尺的單因素的圖形資料，給予編碼形成計算機識別的編碼圖形資料，然后用各種方式將圖形資料輸入計算機，經(jīng)過編輯、校核形成GIS數(shù)據(jù)庫，建成數(shù)據(jù)庫之后，即可實現(xiàn)各種規(guī)劃要求的分析和綜合目的。同時，GIS不單是信息的基礎，還是一個具備數(shù)據(jù)分析、多邊形識別、圖形疊加、地形分析、距離計算等多種功能的技術工具，它能快速地完成包含有大量信息的人工分析的全過程。在進行綜合分析時，應首先確定目標和相關因素，建立具有不同適用性的單因素圖，然后利用GIS軟件進行疊加和分類，形成各種需要的圖形化模型。

2.2 GIS在景觀設計中的應用實例

2.2.1 GIS在濟南市興隆山風景名勝區(qū)總體規(guī)劃（2015-2035）中的應用

興隆山風景名勝區(qū)位于濟南南部，屬低山丘陵區(qū)，劃定范圍面積為7.75平方千米，包括鼓樓峰、透明峰、雙尖子山、泉子山、鵝頭峰等多個山體，外圍保護地帶面積6.32平方千米。根據(jù)《濟南市城市總體規(guī)劃（2006-2020）》，此區(qū)域是以生態(tài)保護為主導、積極發(fā)展生態(tài)農業(yè)和生態(tài)旅游的綜合性生態(tài)功能區(qū)，屬于自然保護與風景旅游區(qū)，在環(huán)境容量許可條件下，風景旅游資源可適度開發(fā)，但建設項目和相關設施不能破壞自然環(huán)境的整體環(huán)境。在總體規(guī)劃編制過程中，通過利用GIS技術對風景名勝區(qū)內的水系、高程、坡度、坡項等現(xiàn)狀進行科學分析，為規(guī)劃的編制提供了有效依據(jù)。一是GIS水系分析，主要對沿著主要山脊線的分水嶺形成主要匯水區(qū)域和主要潛在水系等區(qū)域進行分析，為水系統(tǒng)規(guī)劃提供依據(jù)；二是GIS高程分析，對風景區(qū)范圍內地形變化進行統(tǒng)計，為后期進行層次豐富的景觀設計提供便利條件；三是GIS坡度分析，對不同區(qū)域的坡度進行分析，為景區(qū)內道路、建筑布置，植物種植和游樂設施的布置提供可靠參考；四是GIS坡向分析，基地內坡向分成北、東北、東、東南、南、西南、西、西北等八部分，每種45°，用不同的顏色加以區(qū)分。坡向分析可以很直觀的分析出場地的陰面和陽面，為場地選址和植物種植提供基礎資料。

2.2.2 GIS在濟南山體風貌專項規(guī)劃中的應用

濟南南依泰山山脈，山城相融，山體展現(xiàn)出豐富的景觀風貌，為城市帶來了良好的生態(tài)條件和自然靜謐的生活環(huán)境。在濟南山體風貌專項規(guī)劃中，以城市地形以及建筑高程等相關數(shù)據(jù)為基礎，利用GIS技術對濟南市區(qū)基本地形建模，對城市大環(huán)境立體空間布局，以及山城之間的關系進行了空間環(huán)境分析，對城市風貌和空間環(huán)境進行規(guī)劃。

同時，濟南山體風貌專項規(guī)劃借用GIS技術對濟南市區(qū)基本地形所建模型，對山體進行可見性分析，對山體風貌和景觀視廊進行規(guī)劃，進一步梳理城市特色山體視廊，控制視廊通透性，防止城市建設進一步破壞城市觀山視線。

通過GIS建模，在城市主要道路能看到山的路段均勻布點約1000個，從人視角度對全市山體進行可見度分析。同時，從城市建筑高度角度對山體可見性進行分析，從不同位置分析山體觀看效果。確保在快速發(fā)展的城市空間中，在山城相融的大背景下，建筑與山體共同形成濟南獨特的城市剪影畫面。

另外，規(guī)劃結合GIS對主要景觀節(jié)點的觀山視線進行分析。由于建筑物遮擋，目前濟南公園、廣場等空間能看到濟南山體風貌的已非常難得。有代表性的主要為大明湖公園，超然樓作為大明湖公園的制高點，可見山體數(shù)量較多。通過GIS分析，超然樓上可見的山體包括千佛山、燕子山、佛慧山、馬鞍山、郎茂山、青龍山、華山、燕翅山、茂嶺山以及龍洞部分山體。

2.2.3 GIS在濟南市歷城區(qū)唐冶新區(qū)圍子山郊野公園設計中的應用

圍子山位于濟南市歷城區(qū)唐冶新區(qū)東南角，原狀為山體和山地農田，山體植被覆蓋率較高，自然環(huán)境良好。由于唐冶新區(qū)是濟南市東部城區(qū)的主城區(qū)和東部城市的公共服務中心，圍子山片區(qū)的周邊企業(yè)和房地產項目日益增加，人口集聚程度越來越密集。圍子山郊野公園項目依托區(qū)位優(yōu)勢和自然環(huán)境，建設成為東部城區(qū)服務的休閑公園。在公園設計方案制定過程中，通過GIS技術的應用，對現(xiàn)場地貌、高程、坡度、坡向等現(xiàn)場情況進行分析，得出較為科學合理的用地適宜性評價。

3 結語

總之，在城市景觀生態(tài)規(guī)劃的過程中，GIS技術的運用可以節(jié)省大量的人力、物力，它產生的圖件成圖利用度高，可以帶來多方面的效益。通過建立專題數(shù)據(jù)庫和信息管理系統(tǒng)，結合GIS的空間分析方法，從而成為規(guī)劃設計工作中的有效輔助手段，結合GIS設定約束條件進行條件判斷，便于規(guī)劃人員發(fā)現(xiàn)問題并改正，同時也有利于進一步發(fā)掘信息，提高數(shù)據(jù)的利用度，為景觀系統(tǒng)規(guī)劃決策提供有效的支持信息。目前，GIS已被作為一種功能強大、靈活多變的決策系統(tǒng)被廣泛接受和應用。在許多國家和地區(qū)，它已成為數(shù)據(jù)庫建立、執(zhí)行、分析和交流的常用媒介，是使決策更為合理的有力工具。GIS技術在景觀生態(tài)規(guī)劃的中的應用也一直是業(yè)內人士的研究熱點，特別其在地理信息處理方面的強大功能，為地形地貌復雜的山地城市提供了更具科學性、效率更高的決策依據(jù)。因此，以在今后的社會發(fā)展中，GIS技術在景觀生態(tài)規(guī)劃中的應用還將獲得更大的發(fā)展空間。

在規(guī)劃中所能收集運用的數(shù)據(jù)對設計中進行的分析和研究有決定性的作用，包括所需數(shù)據(jù)的獲得和如何將其錄入GIS并被運用。但是，在具體的景觀規(guī)劃應用中，多數(shù)設計師大部分的時間都浪費在數(shù)據(jù)的收集和建立上，真正對數(shù)據(jù)的分析往往不夠到位。因此，GIS的科學研究將由過去的程序驅動向數(shù)據(jù)驅動進行轉變，隨著GIS和設計師們處理空間數(shù)據(jù)的日趨成熟，他們也會把更多的注意力逐漸投向這些數(shù)據(jù)的質量以及獲得的可行性上。

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