基于GIS和RS技术的景观评价_李艳

基于GIS和RS技术的景观评价

李艳

左金淼

杨军

程倩

（郑州牧业工程高等专科学校生物工程系，河南郑州450011）

摘要以九峰城市自然保护区为例，对GIS、RS相结合用于景观评价的方法进行了研究，并在此基础上，给出了景观评价系统的构建方法。

关键词GIS；RS；景观评价中图分类号S759.9文献标识码A文章编号1007-5739（2008）24-0284-01

景观是指以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域，是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它是处于生态系统之上、区域之下的中间尺度，具有经济、生态和美学价值。随着空间信息技术，包括遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）的发展，应用空间信息技术来监测、研究和规划城市景观生态取得了进展。20世纪80年代中期，航空遥感图像被广泛地运用于城市景观的调查和分析。如车生泉等利用TM数据和SPOT数据对上海外环线内城市绿地景观进行了分类研究，对城市绿地实施监控，使城市绿地合理布局，高效发挥其生态效益和使用功能，显得非常重要。基于GIS的景观评价在国外有较多的研究，B.Jessel应用

22.1

九峰城市自然保护区评价系统的构建系统设计思想

借助地理信息系统工具，以航空像片作为空间数据的数

据源，结合地面调查和航片判读组织空间数据，用数学模型与地图分析模型相结合的方法形成程序模块，建立一个在现代高新技术支持下的九峰城市自然保护区景观评价系统，为城市自然保护区建设和规划决策提供必要的信息。

2.2开发方式的选择

目前常用的开发方式有3种：独立开发、单纯二次开发、

集成二次开发。前2种开发方式存在着种种弊端，目前使用最多的为集成二次开发。集成二次开发又可分为2种开发方式：OLE/DDE、GIS组件。本系统的开发采用GIS组件进行。

GIS技术对景观生态单元进行了分析和评价。近年来，我国

基于RS和GIS技术的景观格局、景观评价等研究取得了很大的进展。

GIS组件具有小巧灵活、价格便宜、语言无关性、开发简捷等

特点，被众多使用者所采纳。

2.3建立空间数据库

空间数据的组织采用GIS特有的区域框架和图层结构

11.1

研究方法加载航空像片

相对低空摄影航空遥感分辨率较高，可以利用航片影

相结合的方法。在本系统中分为山体、水体、植被、单因子（坡度、郁闭度、敏感性、可达性、景观利用条件）4个图层，通过打分进行评价，每个图层相应的属性表数据结构见表1~4。

表1

序号

像的形态信息对地物直接判读来提取绿地信息。通过航空像片摄影测量的方法可以编制航空像片正射影像地图，消除因比例尺等引起的测量误差。在地理信息系统软件平台上将九峰城市自然保护区的航空像片作为底图加入。

山体专题属性表数据结构

字段号

序号

1

2

ID高程34

字段号面积坡度

1.2坐标变换

航空像片正射影像地图扫描图是位图，在加载到GIS平

表2

序号

水体专题属性表数据结构

字段号

序号

台之后必须进行比例尺和坐标变换，以便对专题的地图要素进行量测、求面积以及构造九峰城市自然保护区景观分析与评价的地图分析模型。

12

ID形状

3字段号面积

表3

序号

植被专题属性表数据结构

字段号

序号

1.3生成研究区域的各类专题

在GIS平台上，以九峰城市自然保护区航片为导图，采

123

ID群落类型面积

45

字段号树种类型郁闭度

用矢量化的方式结合野外调查、室内判读以及专家评定，可以生成九峰自然保护区景观分析所需要的各类专题图。包括山体专题图、水体专题图、植被专题图等。各专题图的属性数据部分由系统自动生成，如ID、形状、面积等；部分通过室内判读，结合地面调查由用户输入，如林相类型、坡度分级、植被郁闭度分级、敏感度分级等。

作者简介收稿日期

李艳（1979-），女，河南济源人，讲师。研究方向：园林规划设计。

序号

表4

123

单因子打分专题属性表数据结构

字段号

序号

ID坡度郁闭度456

字段号敏感性可达性

景观利用条件

33.1

系统主要模块及实现功能基础模块

基础模块主要用于完成空间数据的地图表示。其中视图

（下转第287页）

2008-12-05

284《现代农业科技》2008年第24期工作研究

系统的基础设施，成为各行业的信息系统的空间定位基础，从而实现准确、高效以及高度共享空间数据库的目标。

城市规划管理信息系统在建成之后，要在应用领域内不断收集、更新数据，不断充实数据库的内容，进一步优化、协调数据处理结构；进一步提高系统集成化的程度，实现计算机网络技术、数据库技术、GIS、RS技术的进一步融合，为数据动态更新、综合分析、辅助决策提供更有力的支持，进一步开发城市规划模型库和知识库，增强系统的辅助决策功能，从信息支持向决策支持迈进，提高系统的智能化水平。

随着应用的不断深入，系统不但可为城市规划局及其他

图4图层分析部门提供辅助信息、支持与决策，也为将来数字城市的实施打下坚实的基础。今后的系统建设要在软件设计上有所突破，需要进一步研究规划的属性数据与空间数据的无缝连接技术，同时加快对“VR-GIS”及“WebGIS”等新技术的应用。

则显示各种规划类型地块的面积及占总面积的百分比，以便统计规划工作进展情况（图5）。如果没有加载分区规划数据，将会弹出提示框。

6参考文献

图5分区规划分析

5结束语

城市规划管理信息系统是一个复杂的集成一体化的系

统，是由多种应用平台和技术组合而成的，该系统是基于目前主流的应用平台来建设的。

系统采用Oracle9i+SDE的技术组合基于Geodatabase的概念组织和管理数据，通过各种方式将空间数据、属性数据存储在数据库中，使基础空间数据库成为规划管理信息（上接第284页）

操作部分完成地图的显示、放大、缩小、漫游等功能。地图显示包括各种类型数据（矢量、栅格、影像图）的显示和叠加。空间查询功能可以对属性表中的非空间数据进行不同组合的查询，还可以进行不同图层之间的空间关系的查询，如相交、接触、包含于，查询结果可以保存为新的图层。矢量化功能主要是通过对照底图（影像图）进行屏幕矢量化，形成不同类型的图层，提取需要的图形信息。可以生成的图层类型包括点图层、线图层、面图层。每个图层都包含基础信息，如

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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!B—景观质量评分值；X—单因子类型分值；F—单因子类型

权重。

4结论

采用矢量化和航空像片判读相结合的方式获取山体、

水体、植被等景观相关信息并建立相应的数据库，再通过评价模型对研究区域范围内的景观进行功能和结构评价，其评价结果直观，可为九峰城市自然保护区开发建设提供依据和借鉴。

5参考文献

ID、形状，对于线图层和面图层还分别生成长度值和面积值。3.2

专题模块

专题模块是用于分析评价的核心模块，主要是通过对已有的研究成果进行数学建模，生成相应的分析模型，然后通过地图分析模型从属性表中取出所需要的参数信息，从而完成评价。

单因子叠加分析，综合评价模型：B=ΣXiFI/ΣF，式中：

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