基于GIS的景观规划适宜性研究.pdf

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东南大学硕士学位论文基于GIS的景观规划适宜性研究姓名：

孙晓恒申请学位级别：

硕士专业：

城市规划与设计指导教师：

成玉宁20070402东南大学硕士学位论文中文摘要：

景观规划的发展有赖于对景观做更加深入的科学研究，并使之建立在更科学的数据库和分析方法基础上。

同时，在科学技术方面，随着各门具体自然地理科学及环境科学的不断发展，逐渐发展和完善了了从手工的地图分层叠加技术，到GIS和空间分析技术的应用。

本文通过对基于GIS的景观规划适宜性方面的实践与运用，希望对GIS在景观规划的适宜性研究层面上的辅助设计方法有所探求和总结。

文章主要通过提出基于GIS的科学化的景观规划理念，论述基于GIS的景观规划适宜性研究及以ArcViewGIS在苏州石湖风景区景观规划前期研究中的运用为案例分析三个部分来研究，希望对研究GIS在景观规划适宜性的运用方面有所启示。

关键词：

景观规划适宜性GIS环境因子量化苏州石湖正文字数：

58，000余字图表：

90余幅AbstractThedevelopmentoflandscapingdependsonthegroundworkoffurtherscientificresearchofthelandscapeandthereformativedatabaseaswellasanalysismethodsMeanwhile，withthedevelopmentofnaturalscienceofGeographyandenvironment，thescientifictechnologywasimprovedfromhandmadecascadedmaptoGISandtheapplicationofinterspaceanalysisThisessaymainlytalksaboutthereasearchandpracticeoftheapplicationofGISlandscapePlanningsuitabilityMeanwhile，Theanthorintendstodevelopandsummarizehisreasearchabouttheassistantdesigning，theprojectevaluationaswellastheprojectdecision-makinginGISlandscapePlanningsuitabilityBaseontheconceptofscientificGISlandscapePlanning，thisessaynarratestheapplicationofthemethodsofGISlandscapePlanningandArcViewGISintheholisticprogrammingofShihuscenicspotinSuzhouTheauthorexpectsthiscasecanclearlyanalyze（inthreeparts）thisdesigningmethod（GIS），alsowishestorevealandcollectsomeGISapplicationexperienceinthelandscapePlanningsuitabilityKeywords=landscapeplanning，Suitability，GIS，environmentelements，quantify，ShihuscenicspotinSuzhouIV东南大学硕士学位论文中文摘要：

景观规划的发展有赖于对景观做更加深入的科学研究，并使之建立在更科学的数据库和分析方法基础上。

本文通过对基于GIS的景观规划适宜性方面的实践与运用，希望对GIS在景观规划的适宜性研究层面上的辅助设计方法有所探求和总结。

关键词：

景观规划适宜性GIS环境因子量化苏州石湖正文字数：

58，000余字图表：

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名：

。

醐!

幽垦日期：

丝必坚东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。

论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。

研究生签名：

盔扯导师签名：

龃日期：

彬乒严Ill1选题缘起绪论在现代景观规划设计中，人们对环境资源的合理保护利用越来越关注，景观规划的方法也一直在发展和进步，景观规划的结果应尽量避免其主观性和盲目性，增强其客观性和科学性。

因此，在科学化的景观规划方法中，如何合理利用现有土地资源，保护环境敏感区，在对土地进行适宜性分析的基础上进行的景观规划方法更显得尤为重要。

同时，景观规划又宜为一个运用科学、技术以及其它系统性的知识，为决策提供待选方案，也是一个对众多选择进行考虑并达成一致意见的过程。

传统景观规划方法大多强调规划设计的过程和结果，而在对环境的前期分析和研究方面则显得主观依赖性和偶然性较强，尤其是在大尺度的景观规划项目中，要求增强其科学性，减少主观判断的局限性。

现阶段常用的软件如AUTOCAD，PHOTOSHOP等往往作为一种绘图工具来使用，缺乏信息处理的能力和景观规划结果动态与时效的要求。

而地理信息系统（geographicinformationsystems，GIS）在景观规划的适宜性研究方面起到重要的辅助作用，并可以弥补传统叠加分析数据表达不够量化的缺憾，使分析结果更具理性和明晰，同时使得景观规划方案更具对应性和偶合性，尤其是针对大型或复杂的景观规划项目中其优势更为明显。

2研究内容本课题以探讨基于GIS的景观规划适宜性研究为范畴，引入科学化的景观规划理念并阐述其在现阶段存在的问题；由此结合GIS的特点来探讨GIS在景观规划中的运用优势和发展趋势，并论述基于GIS的景观规划的意义；重点阐述基于GIS的景观规划适宜性研究，包括环境保护适宜性、景点保护适宜性、建筑建设适宜性、植被优化适宜性和道路选线适宜性；最后通过实例介绍进一步在实践中研究说明这种研究方法。

3研究方法本课题的研究，采用理论与实践相结合的方法，以实践为基础，通过ArcViewGIS的实际操作，以科学化的景观规划思想为指导来进行研究。

通过阅读搜集相关资料，运用操作ArcViewGIS从更深的层面上研习其在景观规划适宜性方面的运用。

论文以苏州石湖为案例运用ArcViewGIS进行景观规划适宜性研究，在实践中获取研究的一手资料，为理性分析打下扎实的基础。

全文侧重于实践与操作，以加强其实用价值和针对性，达到对GIS这种地理信息系统软件在景观规划适宜性方面技术“接口”的研究探讨。

全文坚持实事求是，理论联系实际的研究方法，始终保持扎实严谨的科学研究态度，贯彻“从实践中来，到实践中去”的研究原则，以期对基于GIS的景观规划适宜性有所研究和探索。

本文的研究框架如下：

东南大学硕士学位论文第章基于GIS的科学化的景观规划理念第一章基于GIS的科学化的景观规划理念一、科学化的景观规划理念1现阶段景观规划存在的问题11基地调查基地调查虽然现在经常作为景观规划前期准备的一部分，无论其是以问卷形式亦或是现场勘查形式获取场地资料，即便是获得了较为详实的资料，其结果往往是对基地给予描述性的评价和结论。

描述的方面有可能包括水、土壤、地形、植被等自然要素和交通、人口分布等社会要素，其主要缺点在于重点要素不够突出，即使是有意识的对某些重点因素予以强调，但通常也是局限于文字性的描述和图示，缺乏进一步量化的可能。

同时，并不需要完全的信息来获得具体的解决方案。

人工智能和信息处理科学的研究表明，我们只需用相关的信息来获得满意的答案。

关于这一点，几乎在同时，诺贝尔奖获得者HerbertSimon（TheScienceoftheArtificial，MITPress，1969）的研究就证明，如果要想获得更多的信息，我们的数据采集就应与所解决的问题更加相关，而不是大规模地收集数据。

在解决景观规划的问题时，我们应该采取更经济和有效的方法来收集数据，直接利用地理信息系统软件往往使所得图形信息存在一定的误差和部分由于读图功能原因而产生的错误；而直接使用CAD地形图虽然精度较高，但存在信息更新与重新读写数据的弊端。

如何将CAD地形图和卫星航拍图以及地理信息软件三者更好的结合，是信息整合输入中一个关键的问题。

12场地评价场地评价已成为景观规划的重要组成部分之一，对场地进行合理正确的评价，对合理有效地利用场地和以后的规划布局有着重要的意义。

俄勒冈州立大学的詹姆斯皮斯（JamesPease）和宾夕法尼亚大学的罗伯特库格林（RobertCougma）完成了新的1996年版土地评估与场地评价指导手册（PeaseandCou曲fin，1996年）。

他们确定了土地评估与场地评价体系设计的五个关键原则。

第一，土地评估与场地评价体系应能够回答“我们将从这种评价的得分中得到何种信息”（PeaseandCoughlin，1996年，16）。

第二，每一个因子的数据信息和打分情况都应是清晰明确的（PeaseandCoughh，1996年，17）。

第三，应避免多余的土地评估与场地评价因子。

第四，评价体系应具有能被不断地再使用的能力，这样就“必须保证因子数值和评价总得分的连续性，因此必须使用可度量的因子和清晰的概念定义”（PeaseandCoughlin，1996年，18）。

第五，评价体系应具有再现性，即有着类似或相同特征的场地应能够得到近似或相同的得分（PeaseandCoughlin，1996年，19）。

目前场地评价主要存在的问题是主观性较强，对前期场地调查资料的利用性较弱，使得评价结果的说服力和科学性受到削弱，如何使评价结果更具客观性和科学性，是场地评价的的亟待解决的问题之一。

13规划结论规划结论作为景观规划最重要的结论部分对未来场地的建设和发展有着举足轻重的作用，对3东南大学硕士学位论文节约保护环境资源，场地的后续开发有着重大影响。

规划结论将最优的概念和待选方案综合在一起。

其在地方尺度上提出发展的战略，为政策制订者、土地管理者及土地使用者提供了具有灵活性的导则，指导如何对某一地区进行保护、恢复或开发，这一步是规划过程中关键的决策点。

现阶段规划结论存在的主要问题有科学性和合理性不够明显，对规划存在的多种结果的选择性方面争议性较大，相对主观性较强，需要进一步增强与场地的对应性和偶合性。

14信息流程传统方法是以图纸的形式进行存储，图纸的存储就带来存储空间有限、存储媒体不安全、信息复杂困难等问题。

对于逐渐用数字媒体来存储信息的方式，虽然从一定的程度上解决了存储空间过于庞大、信息复制困难的问题，但是在信息存储中，文件的相互联系和工程文件系统的系统性还是要研究的问题。

因为这种传统的信息存在方式是散状的（图纸的存储方式，通过不同的线型色彩来表示），信息与信息之间并没有建立内在的联系，运用传统的方式很难完成信息内在联系的重建工作。

规划中涉及到大量的数据如果用传统的组织方法，数据之问缺少相互联系，很容易出现错误，而且对于错误的查找同样是异常艰巨的工作。

如果数据因为情况的变化而出现变动，由于规划涉及的方面繁杂，修改工作同样是繁重的。

通过计算机数据库系统建立数据之间的互锁，如果一个数据发生变化，则有关联的数据也随之发生相应变化，这样就可以极大地减少错误，保持数据的整体性。

如何来组织信息是景观规划师研究的问题，但是如何来记录或者如何表达这种信息关系，减少信息的麻烦却是技术性的问题，信息修改方面的问题从一定程度上讲也是信息存储上的原因带来的。

2科学化景观规划理念的提出景观规划在更多的情况下，它是一个决策导向的过程（DecisionOrientedPlanning，Paludi，1993）。

景观规划本身不是决策，而是决策的支持。

其是一个自上而下的过程，即规划过程首先应明确什么是要解决的问题，目标是什么，然后以此为导向，采集数据，寻求答案。

寻求答案的过程是一个科学的自下而上的过程。

关于这方面的规划方法论，Steinitz（1990）的六步骤框架提供了一个非常系统的模式，这个框架在制定规划时通常考虑六个层次的问题：

（1）景观的状态如何描述，包括景观的内容、边界，空问、时间，用什么方法，用什么语言。

这一层次问题的回答依赖于表述模型（RepresentationModel）。

（2）景观的功能，即景观是如何运转的，各要素之问的功能关系和结构关系如何。

这类问题的回答依赖于过程模型（ProcessModel）。

（3）目前景观的功能运转状况如何，如何判断，基于判断矩阵无论美观、栖息地多样性、成本、公共健康还是使用者满意状况，这类问题的回答依赖于评价模型（EvaluationModels）。

（4）景观会怎样发生变化（无论是保护还是改变景观），被什么行为，在什么时间、什么地点而改变。

这与第一类问题直接相关，尤其是在数据、用语、句法方面。

这一问题引致了变化模型（ChangeModel）。

至少两类重要的变化必须考虑：

当前可预见趋势带来的变化（实际包括要素自身的时间趋势以及别的要素发生变化带来的改变），相应的就有预测模型（ProjectionModels）i可以实施的设计带来的变化，诸如规划、投资、法规、建设等都属于设计范畴，相应的就有干预模型（InterventionModels）。

（5）变化会带来什么样的可预见的差异或不同，同样是基于信息、基于预测性理论的。

这一类问题的解决依赖于影响评价模型（ImpactModel）。

在这一模型中，过程模型用于模拟变化。

（6）景观是否应该被改变，如何做出改变景观或保护景观的决策，如何评估由不同改变带来的不同影响，如何比较替代方案，这与第三类问题又直接相关，因为二者都是基于知识，基于文化价4第一章基于GIS的科学化的景观规划理念值的。

这个问题的解决需要由决策模型（DecisionModel）来实现。

景观规划的发展有赖于对景观做更加深入的科学研究，并使之建立在更科学的数据库和分析方法基础上。

同时在科学技术方面，随着各门具体自然地理科学及环境科学的不断发展，逐渐发展和完善了了从手工的地图分层叠加技术，到GIS和空间分析技术的应用。

在近一个世纪的发展历程中，在社会需求、科学探索和技术发展三种力量的推动下，景观规划的科学化逐渐走向成熟，并在未来可持续人地关系的建立方面，发挥独特而关键性的作用。

3科学化景观规划的发展在20世纪20年代毗来，景观规划的方法发生了重大变化。

这场变革是由英国学者GE赫特金斯（GEHutchings）和cc法格（ccFagg）领导的。

他们并不是景观设计师，而只是测量师和地理学家。

他们的贡献在于认识到景则是一个由许多复杂要素相联系而构成的系统（图11）。

如果对系统某部分进行大的变动，将不叫避免地影响系统中的其他要素。

景观规划师不能仅仅是某方面的专家，他必须拥有广博的知识，以做出一个理想的规划方案。

同时在那个年代，现代意义的规划运动开始了。

这时出现了专门为培训规划人员而写的教材。

LB埃斯克里特（LBEscritt）所写的区域规划（RegionalPlanning）一书于1943年出版，这本书不过lcm厚。

阅读此书将会学到如何叠加图层，如何利用它有针对性地分析景观等（图1-2，1-3），这些技术手段是非常简单有效的。

因为拥有用来培养规划师的教材，英国町以迅速建立一套良好的规围卜2利用叠加图层分析最观赉科来源：

中国园林J2001（6）：

8297

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