GIS技术园林绿化论文

2022-04-15

摘要:城市绿地生态系统是城市之“肺”,它为实现城市可持续发展提供了路径。合理布局城市绿地是发挥生态效益服务功能的关键所在,对城市建设也具有重要的指导意义。本文利用GIS技术对济南市历下区绿地进行分析,并提出汇廊成网、增设防护绿地、增加节点建设等优化生态系统的方法,旨在最大限度地发挥绿地的生态功能。今天小编给大家找来了《GIS技术园林绿化论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

GIS技术园林绿化论文 篇1:

基于RS与GIS技术的丽水市城市园林绿化监测方法研究

摘要:介绍国内外城市园林绿化监测研究的发展现状及监测技术,采用RS和GIS技术相结合的动态监测方法,利用ALOS影像和高分辨率航片,并叠加上一期监测图斑数据,对一定时期内丽水市园林绿化情况进行监测,得出建成区各类绿地面积、绿地率、绿化覆盖率、人均公共绿地面积等指标,并进行了相应分析。

关键词:RS;GIS;动态监测;城市绿地;园林绿化;丽水市

作者:汪笑安 曹孟磊 张巍巍 李丹丹

GIS技术园林绿化论文 篇2:

城市绿地生态系统优化策略研究

摘要:城市绿地生态系统是城市之“肺”,它为实现城市可持续发展提供了路径。合理布局城市绿地是发挥生态效益服务功能的关键所在,对城市建设也具有重要的指导意义。本文利用GIS技术对济南市历下区绿地进行分析,并提出汇廊成网、增设防护绿地、增加节点建设等优化生态系统的方法,旨在最大限度地发挥绿地的生态功能。

关键词:GIS;城市绿地生态系统;绿地布局优化;生态功能

0 引言

无论是对远古时期火山爆发后空气的净化,还是现在对工业文明造成的各类污染的防治与修复,植物都是不可或缺的因素,甚至是决定性的因素。地球的自然生态系统在演替与进化中形成了稳定的自然植物群落,这些群落自始至终都起着维护生态系统正常运转的作用[1-2]。人类的出现、工业文明的发展以及城镇化速度的加快给原生自然生态系统造成了破坏。人类的活动领域中一般会配置一部分人工植物群落,它们多以园林绿化的形式出现[3]。这些园林植物配置突出了美学功能,但其生态功能仍存在欠缺,值得商榷,尤其是不同人类活动场所中园林植物的生态系统服务能力亟待研究[4]。在城市的建设中使用与当地地质特点和气候相符的植物,能最大限度地提升城市景观的美景度。因此,在对城市景观进行建设时既要保证景观的美景度,还要注意生态群落之间的联系[5]。要通过对不同地区之间生态环境的差异的分析,进行有针对性的景观格局建设,从而提高城市绿化水平[6]。

1 城市绿地生态系统概述

城市开敞空间需要统一的有联系的规划设计,可以通过对植物、建筑和水体的搭配形成适宜的生态景观。不同的生态景观通过物质能量的交换和联系而形成的总的生态网络就是城市绿地生态系统[7-8]。

城市绿地的作用有以下四个方面的作用。

第一,改善城市生态环境。合理的城市绿地建设可以通过对植物的搭配形成生态效果。绿化植物可以吸收空气中的一氧化碳、二氧化硫等有害气体,排放氧气,提升空气洁净度;其蒸腾作用也可以提高城市小环境的空气湿度,改善城市小气候[9];绿地植物还可以有效吸收噪音。对城市景观绿地植物进行有针对性的选择可以显著提高城市生态环境质量,保证生态系统的物种多样性。

第二,服务城市居民。城市居民需要休闲娱乐的活动场所,城市绿地在保障生态效益功能的同时,还可以为文化活动提供场地。它可以利用自身的生态效益,消除人们的疲惫感,其景观也可以让游览者得到精神层面的享受,它还可以为人们提供社交场所,为不同阶层和年龄段的人们服务。良好的绿地景观会吸引人们前往,从而促进城市旅游业的发展,提升城市经济的活跃度,带动生态绿地景观所在城市经济的发展。

第三,服务和防灾功能。当灾难发生时,城市绿地可以为城市居民提供紧急避险的场地,有些城市绿地中甚至有地下防空洞,它可以有效保障人民的生命安全。比如当火灾发生时,城市绿地可以作为隔离带,吸收热量,减缓或阻止火势蔓延,为人们提供疏散逃离的时间。再比如我国南方地区地震多发,城市绿地可以为群众提供灾后安置场所,同时也可以为救援人员提供休息的场所。

第四,环境污染预警。部分植物对环境的污染物质较为敏感,将其使用到城市绿地建设中可以对环境污染进行预警。当污染物质(如二氧化硫)到达一定的浓度后,部分植物的生态性状就会发生变化,能让人们较为直观地发现污染,及时做出应对。

2 城市绿地特点

2.1 破碎性和不稳定性

各种建筑分割了城市绿地,让其变得破碎。受交通道路的影响城市绿地往往呈带状。城市绿地被分割后,相互之间的物质能量交流变少,城市绿地生态系统变得脆弱且不稳定。

2.2 服务范围呈梯度状

绿地服务范围受到人口密度、交通网络密度和绿地面积大小的影响,其服务能力由近到远逐渐降低。城市中心绿地分布较多,向周围城镇扩散时,绿地数量依次减少。

3 研究方法

3.1 研究区域概况

历下区位于山东省济南市的东部,其总面积为100.89km2。区域北部地形平坦,南部多为山地丘陵,地势南高北低(如图1),处于温带季风性气候区,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。

3.2 城市绿地信息的提取

本文以2021年遥感影像为数据源,并通过ENVI5.3.1版本遥感图像处理平台对所获取地区图片进行网格化处理,然后对绿地区域的网格进行识别统计,最终根据行政区划图,对影像面积和形状进行裁剪,得到历下区的绿地统计图(如图2)。

4 研究结果

4.1 历下区绿地面积统计

通过ENVI5.3.1版本软件对栅格数量的统计,每个栅格面积是1.19x1.19m,计算出历下区的总绿地面积约为52.863km2,约历下区占总面积的51%。

4.2 绿地固碳释氧量

绿地植被的光合作用能有效增加空气中的氧气含量,调节大气中的碳氧平衡。本文根据碳通量监测技术的统计结果,平均每公顷绿地吸收的二氧化碳为5.67t,再结合历下区绿地的总面积,用绿地释放氧气和吸收二氧化碳的平均值和绿地总面积的乘积计算,得出历下区绿地的固碳释氧量,每年吸收二氧化碳29973t,释放氧气10991t。

4.3 吸收二氧化硫量

部分植被可以吸收空气中的污染物质并将其转化为自身需要的物质。它们在保障自身正常生長的同时,还降低了空气中的污染物含量,提升了空气的洁净度,使城市环境更适合人类居住。我们结合前文所得的绿地总面积,将各种植被吸收二氧化硫量的平均数值与对应的绿地面积相乘,得出绿地吸收二氧化硫气体的总量,每年可吸收二氧化硫量为12.467t。

5 城市绿地生态系统存在问题及优化策略

5.1 存在问题

5.1.1 布局不够合理

历下区各绿地布局过于分散,廊道建设不完整,景观破碎度指数高,各斑块间分离度较高,景观质量参差不齐。各绿地生态系统之间的联系不够紧密,缺乏物质能量的交流互换。绿地主要集中于南部山区,生态效益得不到充分发挥。城区内公园分布不均,部分公园服务半径重合,公共绿地资源得不到有效利用。

5.1.2 生态功能不完善

从历下区生态效益评价数据来看,其生态功能体系还不完善,没有充分发挥绿地系统的生态功能。历下区绿地对抗污染树种的使用较少,不能最大限度发挥生态系统的功能。此外,绿地生态系统之间联系较少,缺乏生物和能量流动。

5.1.3 养护管理不到位

人们在建设绿地景观时往往过于追求工期进度,忽略了植物移栽后的生长状况。绿化树种移栽后生命力较弱,如果没有得到合理的养护管理,极易出现叶片发黄、萎蔫,甚至枯死。

5.2 城市绿地系统优化策略

5.2.1 汇廊成网

要解决历下区绿地的生态问题,就要将区内道路景观与河道景观相互串联,促进绿色廊道和蓝色廊道的物质能量交换。第一,可以加强道路和河道绿地节点的建设,通过数量丰富的绿地景观节点构建稳定的整体的生态系统。第二,维护生态环境的整体性,结合河道景观生态系统和道路景观生态系统,让二者之间相互促进,二者的物质能量相互流动,以维持生物种类的丰富性、多样性。道路景观生态系统主要包括行道树生态系统和带状绿地生态系统。历下区南部绿地资源较为丰富,北部城区内主要以道路林为主,如经十路等都有高质量的绿化。第三,可以通过扩建面积和增加建设节点维护生态系统的稳定。历下区范围内的主要包括大辛河、窑头大沟、东泺河等河道,河道两侧有防护绿地。可以在河道两侧增建宽度不小于10m的河道防护林带,以维持河道生态系统的稳定,为人类活动的影响提供缓冲空间。

5.2.2 增设防护绿地

历下区防护绿地建设不全,绿化带的作用达不到预期效果。可以在道路两侧建立足够宽度的防护绿地、防护林,尽可能地降低人为因素产生的影响。还将景观绿地建设在道路的交汇处,最大限度地保证生态廊道的连续性和流动性。

5.2.3 增加节点建设

历下区范围内独立的绿地主要以山体和公园绿地为主。区域南部整体绿地多,有千佛山、龙洞风景区等,可通过道路廊道进行生物交换。而北部目前居住区占据了绝大部分空间,缺少面积较大的绿地,可以在生态廊道的交叉地进行景观节点建設,保障和增强生态系统之间的物质能量流动。还可以结合当地文化传统,建设有意义、合理和美景度高的景观节点。

5.2.4 屋顶绿化

屋顶绿化建设可以增加城市绿量,还可以缓解热岛效应,在降噪除尘的同时为建筑隔热保温,其基质层和植被层还能滞蓄雨水。轻型绿色建筑可以快速显现景观效果,它还具有生态功能突出、成本低、易维护的特点。狗牙根、黑麦草和高羊茅在屋顶环境中生长状况优秀,适应能力和抗逆性较强,可用于轻型屋顶绿化的设计。屋顶绿化能使建筑顶部空间得到利用,有利于解决城市绿化用地紧张问题,缓解城市生态环境困境,促进生态城市建设。

6 结语

本研究通过GIS技术对济南市历下区绿地面积进行统计,发现历下区的总绿地面积约为52.863km2,达到历下区总面积的51%。并提出廊汇成网、增设防护绿地、增加节点建设等优化城市生态系统的方法,以期为后续城市可持续发展提供理论依据

参考文献:

[1] 常守志.基于生态流的城市景观生态变化与优化研究[D].长春:吉林大学,2019.

[2] 郭宏斌,王菲.城市生态功能网络构建研究[J].现代园艺,2019(07):157-158.

[3]孟楠.基于生态系统服务功能的城市绿地格局优化研究[D].重庆:西南大学,2019.

[4] 杨盼盼.基于RS和GIS技术的城市绿地综合评价及生态绿地系统构建[D].济南:山东建筑大学,2014.

[5] 木皓可,高宇,王子尧,等.供需平衡视角下城市公园绿地服务水平与公平性评价研究——基于大数据的实证分析[J].城市发展研究,2019,26(11):10-15.

[6] 唐由海,王靖雯.基于“公园城市”理念与方法的宜宾城市中心区城市设计[J].山西建筑,2019,45(11):11-13.

[7] 陈玲,贾佳,王海庆.高分遥感在自然资源调查中的应用综述[J].国土资源遥感,2019,3l(01):1-7.

[8] 胡凯富,成超男,郑曦.基于“源·汇”理论的城市绿地空间格局构建与优化研究[J].北京规划建设,2018(04):65-68.

[9] 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(06):71-76.

作者简介:陈强(1979—),男,山东新泰人,博士,副教授,系本文通讯作者,研究方向:园林植物逆境响应机制、园林植物应用与生态设计、立体绿化与人居生态环境互作调控机制。

作者:陈强 张鹏 李桂荣

GIS技术园林绿化论文 篇3:

现代数字信息技术在城市园林绿化管理中的应用

【摘要】在当前现代化数字信息技术背景下,城市园林绿化管理中的现代数字、信息技术应用也愈发广泛。为实现有效的城市园林绿化管理水平,管理人员需要通过应用网络技术、遥感分析技术、信息化办公软件等方式,提高城市园林绿化管理办公的数字信息化,提高工作效率。

【关键词】现代数字技术;信息技术;城市园林绿化管理

现代熟悉信息技术在城市园林绿化管理中的应用,可以有效促进城市建设从“数字城市”到“智慧城市”的飞跃,有效提高城市园林绿化管理水平与效率。为促使现代数字、信息技术与城市园林绿化管理有效的有机结合,本文针对城市园林绿化管理发展水平与现代数字信息技术进行了详细分析。

1.城市园林绿化数字化管理的必要性

城市园林绿化管理包含了从园林绿化的规划、设计、施工、维护等全生命周期,既涉及城市总体的用地布局和功能配置,又涉及城市居民日常房前屋后休闲,是一个繁杂的系统工程。管理者需要真实、全面和动态地了解城市园林绿化的方方面面,提高决策的科学性。住房城乡建设部的《关于印发〈国家园林城市申报与评审办法〉〈国家园林城市标准〉的通知》和《城市园林绿化评价标准》等均提到,城市园林绿化管理信息技术应用(即“数字园林”)是国家园林城市标准的基本项之一,是国家(生态)园林城市考查时必检的内容[1]。

用传统的设计文件和档案归缴等方式,难以准确统计城市绿量和绿地面积、古树古木、公园分布等信息,采用传统纸质方式保存数据的城市,往往面对着各类绿化信息的资料不全、精度不准等问题,由此导致管理手段落后、工作效率低下,城市园林信息管理面临着数据现势性、管理动态性、应用广泛性、内容详细性等方面的困难。要解决上述困难,势必要从园林绿化基础数据信息开始,为避免数据分散和相互割裂,宜采取集中统一的数字化管理方式,应用空间信息技术对城市园林规划、设计、工程建设、养护维护等进行网格化、精细化、规范化、日常化管理。

2.当前园林绿化的数字化发展水平

近年来,信息技术逐渐深入到城市管理工作的各个方面,园林绿化领域对信息技术应用的越来越广泛,除了数据资料的信息化,园林绿化管理、规划设计、施工监管、植物养护、教育培训、信息交流等借助信息手段均提高了工作效率,园林绿化的数字化途径日益受到广泛关注。很多城市在园林绿化的数字化建设方面投入了大量的人力物力,普遍建立了城市园林绿化的电子政务平台和城市园林绿化宣传网站。GIS因为具有强大的空间数据处理和辅助决策能力,能够实现对城市园林绿化多影响因子的量化分析,因而具有在广阔的应用前景[2]。

运用现代测绘技术和3S技术对城市园林绿化和市政设施的空间数据、属性数据的获取方式进行了研究,探讨了如何保证系统数据的客观标准性、科学性、准确性,引入工作流技术研究体系对城市园林绿化综合管理信息系统的总体框架、逻辑构架、软件构架进行了设计,基于CNET开发平台,采用B/S和C/S结构相结合的构架,将MIS与GIS无缝集成,实现了业务管理的系统化、及时化和自动化。可以采用GIS技术,将城市地形、山形水系、植被苗木等信息矢量化,实现属性分析、数据编辑、索引检索等功能[3]。从已有的应用途径来看,园林绿化数字化主要特点为以下几个方面。

1)资料数字化的工作已普遍开展。城市已有的园林绿化规划设计成果、园林绿化历史资料档案、城市重要园林苗木信息等都通过采集或者日常工作积累建立了资料数据库,便于查阅和管理。

2)数字化管理主要应用在行政审批管理和行业信息交流过程中,主要服务于园林绿化管理部门的行政管理、对外窗口和与市民的互动平台。在城市园林绿化网站上可以看到园林绿化项目征集和审批流程、项目审批进度、方案公示、林木绿地认养、园林绿化成果与技术推广、互动交流等。一些学者在从事行业研究中也广泛应用到网络信息,例如雷一東在编著《园林绿化方法与实现》一书时就应用了中国园林设计网、上海绿化网、园林在线等网络资料。

3)园林绿化设计已广泛采用信息技术。各个设计部门结合组autocad、photoshop、sketchup、3dmax等软件,开展园林绿化设计和实现模拟,并以此进行方案交流,这已成为各地开展园林绿化项目前期工作的主要方式。

3.园林绿化数字化管理的主要内容

数字化管理不仅仅是把数据收集到一起并把它电子化,还需要利用数据进一步进行数字化分析,并以此为管理决策提供支撑。《城市建设管理信息化示范导则(试行稿)》中提出,数字化管理应用系统包括办公系统、门户网站系统、主管部门或与其他单位的信息交换与管理系统、行业主管部门的专业应用系统等。在此基础上,通过对入库系统数据进行二次加工利用,分析得出基于大量数据的量化指标,实现辅助管理的目的。陈刚等认为,城市数字化总体框架包括四大部分,即基础设施层、资源管理层、综合服务层和应用决策层。伴随着航空航天遥感技术的进步,比较精准的正射数字影像图可以较为方便地得到,以数字正射影像图为基础,进行数据分析,并通过数据实地测量调查予以补充和校核,可以大幅度提高数据获得速度及准确性,这会成为园林绿化数字化建设的重要方式[4]。考虑到园林绿化数字化服务于行业全生命周期的要求,其主要内容应该包括如下3个部分。

1)管理形式数字化。改变以往的纸制办公方式,以数字化手段组织开展园林绿化的行政管理工作,包括行业信息、行业管理结构、行政业务审批、从业人员情况、信息公开公示、城市公园介绍等内容,借助信息化手段上述内容可以及时向社会公布,便于公众查阅,提高公众的参与能力,充分发挥社会和舆论监督作用。同时,这种方式可以降低行政成本,实现无纸化办公。

2)管理决策依据数字化。城市园林绿化项目的选择和投入不再是根据以往的经验,而是更多地依靠城市园林绿化信息分析评测结果。诸公园选址和规模、古树名木保护投入、苗木补植投入、植物种类选择等,均可以借助信息化平台预判项目的社会效益,实现项目收益最大化。

3)运行监管数字化。借助信息化管理平台和现场监测设施,可以及时了解园林绿化管养单位的信息以及园林绿化设施动态维护的状况,及时发现存在的问题,并通过信息平台下达工作指令,提高决策准确率和效率。

4.结论

在当前我国城市积极向智慧城市迈进的背景下,各行业纷纷开展利用信息技术提高行业综合管理水平的探索。毫无疑问,信息化是提高城市园林绿化管理能力的重要工具。城市园林绿化信息化管理不能局限于单一的平台,应该由政务信息、数据公开、辅助决策等部分共同组成。其中,园林绿化行业的电子政务和公共参与平台主要发挥辅助管理的作用,实现无纸办公,加强信息公开,提高管理效率;园林绿化信息数据库及开放查询平台将各类园林绿化信息建库,便于统计和查询,实现档案电子化,便于公众及时了解园林绿化信息;园林绿化辅助决策平台在已有的园林绿化数据库基础上,按照国家相关标准规范客观评价城市园林绿化发展现状,为有效提高城市园林绿化水平提供支撑,提高决策的科学性。

【参考文献】

[1]王益明.中国智慧城市建设的现状与发展趋势[J].电子政务,2013,4(8):86-90.

[2]陆伟良.感知智慧城市概论:智慧城市学习体会[J].智能建筑与城市信息,2012,6(14):28-36.

[3]刘克.三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究[J].城市建筑,2013,9(04):295.

[4]李诗华,文波,叶根生.浅谈深圳城市园林绿化数字化管理[J].现代园艺,2012,11(15):63-64.

作者:白金贵 李秀臣

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