高校校园土地利用与景观格局分析研究
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本文数据来源主要有 3 大类： ①西北农林科技大学北校区 CAD 平面图，该数据由本校水建学院 2011 级土管专业学生碎步 测量得到； ②西北农林科技大学南校区高清航拍影像， 拍摄于 2013 年；③杨陵区地形图，1980 年出版，比例尺为 1：10000。 1.3 校园景观类型的划分 1.3.1 分类依据与原则
西北农林科技大学为国家“985 工程”和“211 工程”重点建 设高校，属中央部属，是中国最顶尖的 32 所副部级建制的重点 大学之一， 地处陕西关中腹地—杨凌农业高新技术产业示范 区，陇海铁路、西宝高速公路穿境而过，交通十分便利。 杨凌示范 区总面积 94km2，总人口 1.60105，其中城市人口 8.00104；位于陕 西省八百里秦川腹地，北靠黄土台塬，南临渭河，属暖温带季风 区半湿润气候；四季分明，春暖多风，夏热多暴雨，秋凉多连阴 雨，冬寒少雨雪；年均气温 12.9，年极端最高气温 38.5，年极端最 低温 -13.4，年均日照时数 2163.8h，年均总辐射量 480.6 kJ/cm2， 年均降水量 635.1mm，干燥度 1.56[2]。 1.2 数据来源
校园景观中的斑块， 往往具有独一无二的生态学属性和功 能，能够与毗邻景观明显区分，如水域、绿化带、宿舍楼等[3]。 由于 目前对大比例尺下校园景观布局的研究还未成型， 缺乏校园土 地利用与景观格局划分的依据和标准。 本文以《城市用地分类与 规划建设用地标准（GB50137-2011）》[4]为参考，适当考虑景观功 能和用途。
在 ArcMap10.0 下计算和度量不同景观类型的各斑块面积、 周长，统计不同景观类型的斑块最大、最小、平均面积、斑块平 均周长及斑块数（表 2 和表 3），完成景观分析研究的预处理，并 将上述基础数据导入 Microsoft Excel2010 中， 经过简单整理、归 类后进一步计算各景观格局指数（表 4 和表 5）。 2 结果与分析 2.1 南北校区景观总体特征对比
水域景观：指校园的所有自然和人工水体，包括喷泉、人 造水渠、人工湖等。
空置地景观：指楼群建筑外围的水泥或瓷砖空地。 本文中 该景观类型的设定主要是为了更好地研究其他景观的空间格 局分布，故该景观涉及的数据并没有实际参考价值。
其他景观： 除了上述 8 种景观外的其它校园景观， 如荒 地、施工地等。
1.4 景观格局评价指标的确定（见表 1）[6-12] 1.5 校园景观格局基础数据的获取 1.5.1 图件处理
ห้องสมุดไป่ตู้
road landscape, recreational amenities landscape to achieve a harmonization of green and leisure. In a word, the entire campus has a reasonable landscape spatial pattern and harmonized functional zones. Key words: GIS; Landscape types; Plaque;
除了考虑到景观生态学分中对景观分类的要求， 重点以以 下原则为依据。
同尺度原则： 即在相同的尺度下研究景观类型的划分方 法。
功能相似性原则： 在对景观类型进行划分时把具有相似功 能的斑块划归为同一景观类型。
主用途原则：对于具有多种功用的景观用地，选取主要的功 能对景观进行命名。
空间分合原则：不同类型的景观间应既保持一定独立性，又 具有一定的关联性。 1.3.2 景观类型的确定
生活设施景观：是指能够满足基本日常生活需求的斑块， 包括学生宿舍、教工住宅、食堂餐厅、校医院、商服用地、浴室、 水房、停车场、保卫处、后勤中心及其他辅助建筑。
附属设施景观：指西北农林科技大学附属的教育、公司、 厂房。
娱乐用地景观：指具有休闲娱乐功能的区域，包括运动场 地、文化广场、大学生及教职工活动中心、展览馆等。
Analysis of land use and landscape pattern on university campus
ZHAO Min1,2 et al (1.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 2.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources
道路景观：由校园中的主干道、楼群之间的联通道路、绿 化及休闲用地中的美观式道路构成。
绿地景观：具有观赏、娱乐功能的各种形式的绿化区。 包 括 单 位 绿 地（如 教 学 楼 、 行 政 楼 、 住 宅 楼 等 的 外 围 绿 化 区）、 装 饰 绿 地（广 场 、 空 置 地 上 的 个 性 绿 化 区）、 花 园 绿 地（具 有 一 定 面积和连通性的独立草坪、花园、小树林等）[5]。
Research, CAS, Beijing 100101, China) Abstract: In order to analysis the landscape layout of north campus, south campus and the whole campus, discuss the advantages and disadvantages of the current landscape layout and provide a basis for future campus pattern, this paper put the nwsuaf CAD -campus plan and HD remote sensing image as the basic data, combined with topographic map of Yangling District, made use of the unique methods of landscape pattern and used Landscape Ecology-related indicators to analysis the North -South Campus land use and landscape pattern distribution. The results show that: ① Each landscape fragmentation in the South Campus is greater than that in the North South, the advantage of the North Campus buildings are higher than the North Campus; ② On school -wide perspective, the living facilities landscape, the green landscape and the recreational amenities landscape respectively have the greatest diversity, evenness, dominance. Evenness of the recreational amenities landscape is the lowest. Advantage of the green landscape is the least. ③ Building facilities (including teaching, living, entertainment, ancillary facilities) in the South Campus play a greater dominant role to landscape, the human factors have a greater influence on landscapes in the South Campus, such as cutting the green landscape, the multi-vegetation
在景观生态学类型划分的大背景下， 充分考虑西北农林科 技大学校园用地的特点，将西农校园景观类型划分为：教学设施
赵敏等 高校校园土地利用与景观格局分析研究
·37·
景观、生活设施景观、附属设施景观、娱乐用地景观、道路景 观、绿地景观、水域景观、空置地景观及其他景观等九大类。
教学设施景观：主要包括具有教学、研究和学习功能的斑 块，由教学楼、行政楼、实验区、图书馆以及相关辅助建筑等构 成。
表 2 和表 3 为本文研究的基础地理数据，反映了南北校区 景观空间格局的总体特征，包括景观总斑块数、各类景观组成
表 1 景观格局评价指标
指标类型
指标名称
含义
景观单元特征 斑块孔隙度 单位面积上具有闭合边界的斑块数目
Landscape Ecology; Nwsuaf
景观格局，即景观结构，主要通过景观单元的类型、数目、 空间分布来进行刻画，是自然因素和人类活动双重作用下景观 空间异质性的具体体现[1]。 目前，针对校园、公园等场所景观格 局的研究大都局限于绿地景观格局，较少涉及其他功能性用地 的空间布局研究，本文突破了传统景观分析中景观格局对象的 限制，以校园的全部覆盖区为研究对象，并采用独创性的景观 类型划分方法，综合考虑各类用地，分析景观格局的分布，为今 后的校园景观改造提供更加合理的意见和建议，促进高校校园 景观布局的科学合理化，打造优美的校园环境。 1 材料与方法 1.1 研究区概况
·36·
国土与自然资源研究
TERRITORY & NATURAL RESOURCES STUDY
2014 No.4
文章编号：1003-7853（2014）04-0036-06
高校校园土地利用 与景观格局分析研究
赵 敏 1，2，程维明 2，李雅素 3
（1.中国科学院大学，北京 100049； 2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101； 3.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100） 摘要：为讨论西北农林科技大学校园景观布局的优劣，对今后 规划工作提供依据，以 CAD 校园平面图和高清遥感影像为基 础资料，采用独创性的景观划分法，利用 ArcMap 获取南北校 区校园土地利用与景观格局的空间分布， 并运用各类景观指 标，对景观格局进行定量分析。 结果表明：南校区各景观的破 碎度均大于北校，而优势度偏低；就全校范围来看，多样性、均 匀 度 、 优 势 度 最 大 的 分 别 为 生 活 景 观 （1.858）、 绿 地 景 观 （0.97）、 娱 乐 景 观（0.617）， 娱 乐 景 观 的 均 匀 度 最 低 ， 绿 地 景 观 的 优 势 度 最 小 ； 北 校 区 的 建 筑 设 施（包 括 教 学 、 生 活 、 娱 乐 、 附 属设施）对景观的支配作用较大，南校区各景观受人为因素影 响较大。 简而言之，全校景观空间格局分布合理，功能区划协 调统一。 关键词： GIS；景观类型；斑块； 景观生态学；西北农林科技大学 中图分类号：F301.24 文献标识码：A
将西北农林科技大学北校区 CAD 平面图导入 ArcMap 中， 转换为 Shape 文件，然后设定坐标系和投影，本文采用西安 80 坐标系，选取高斯 - 克吕格投影 3°分带第 36 带；将 1980 杨凌 区地形图按 1：10000 的比例尺打印，找出 CAD 图和地形图四个 公共点，并利用地形图上的方里网格和绘图尺，参照比例尺计 算出控制点的真实坐标， 随后对北校区 Shape 文件进行空间校 正；对北校区进行实地考察，确定各景观类型，按照划分好的景 观类型进行分图层矢量化和图形编辑，得到北校区景观空间格 局分布情况（图 1a）。 同样的，经图上量测、计算，获得西北农林 科技大学南校区控制点的真实坐标，对南校区的航拍影像进行 地理配准、分图层矢量化及图形编辑，得到南校区景观空间格 局分布情况（图 1b）。 1.5.2 空间数据处理
西北农林科技大学为国家“985 工程”和“211 工程”重点建 设高校，属中央部属，是中国最顶尖的 32 所副部级建制的重点 大学之一， 地处陕西关中腹地—杨凌农业高新技术产业示范 区，陇海铁路、西宝高速公路穿境而过，交通十分便利。 杨凌示范 区总面积 94km2，总人口 1.60105，其中城市人口 8.00104；位于陕 西省八百里秦川腹地，北靠黄土台塬，南临渭河，属暖温带季风 区半湿润气候；四季分明，春暖多风，夏热多暴雨，秋凉多连阴 雨，冬寒少雨雪；年均气温 12.9，年极端最高气温 38.5，年极端最 低温 -13.4，年均日照时数 2163.8h，年均总辐射量 480.6 kJ/cm2， 年均降水量 635.1mm，干燥度 1.56[2]。 1.2 数据来源
校园景观中的斑块， 往往具有独一无二的生态学属性和功 能，能够与毗邻景观明显区分，如水域、绿化带、宿舍楼等[3]。 由于 目前对大比例尺下校园景观布局的研究还未成型， 缺乏校园土 地利用与景观格局划分的依据和标准。 本文以《城市用地分类与 规划建设用地标准（GB50137-2011）》[4]为参考，适当考虑景观功 能和用途。
在 ArcMap10.0 下计算和度量不同景观类型的各斑块面积、 周长，统计不同景观类型的斑块最大、最小、平均面积、斑块平 均周长及斑块数（表 2 和表 3），完成景观分析研究的预处理，并 将上述基础数据导入 Microsoft Excel2010 中， 经过简单整理、归 类后进一步计算各景观格局指数（表 4 和表 5）。 2 结果与分析 2.1 南北校区景观总体特征对比
水域景观：指校园的所有自然和人工水体，包括喷泉、人 造水渠、人工湖等。
空置地景观：指楼群建筑外围的水泥或瓷砖空地。 本文中 该景观类型的设定主要是为了更好地研究其他景观的空间格 局分布，故该景观涉及的数据并没有实际参考价值。
其他景观： 除了上述 8 种景观外的其它校园景观， 如荒 地、施工地等。
1.4 景观格局评价指标的确定（见表 1）[6-12] 1.5 校园景观格局基础数据的获取 1.5.1 图件处理
ห้องสมุดไป่ตู้
road landscape, recreational amenities landscape to achieve a harmonization of green and leisure. In a word, the entire campus has a reasonable landscape spatial pattern and harmonized functional zones. Key words: GIS; Landscape types; Plaque;
除了考虑到景观生态学分中对景观分类的要求， 重点以以 下原则为依据。
同尺度原则： 即在相同的尺度下研究景观类型的划分方 法。
功能相似性原则： 在对景观类型进行划分时把具有相似功 能的斑块划归为同一景观类型。
主用途原则：对于具有多种功用的景观用地，选取主要的功 能对景观进行命名。
空间分合原则：不同类型的景观间应既保持一定独立性，又 具有一定的关联性。 1.3.2 景观类型的确定
生活设施景观：是指能够满足基本日常生活需求的斑块， 包括学生宿舍、教工住宅、食堂餐厅、校医院、商服用地、浴室、 水房、停车场、保卫处、后勤中心及其他辅助建筑。
附属设施景观：指西北农林科技大学附属的教育、公司、 厂房。
娱乐用地景观：指具有休闲娱乐功能的区域，包括运动场 地、文化广场、大学生及教职工活动中心、展览馆等。
Analysis of land use and landscape pattern on university campus
ZHAO Min1,2 et al (1.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 2.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources
道路景观：由校园中的主干道、楼群之间的联通道路、绿 化及休闲用地中的美观式道路构成。
绿地景观：具有观赏、娱乐功能的各种形式的绿化区。 包 括 单 位 绿 地（如 教 学 楼 、 行 政 楼 、 住 宅 楼 等 的 外 围 绿 化 区）、 装 饰 绿 地（广 场 、 空 置 地 上 的 个 性 绿 化 区）、 花 园 绿 地（具 有 一 定 面积和连通性的独立草坪、花园、小树林等）[5]。
Research, CAS, Beijing 100101, China) Abstract: In order to analysis the landscape layout of north campus, south campus and the whole campus, discuss the advantages and disadvantages of the current landscape layout and provide a basis for future campus pattern, this paper put the nwsuaf CAD -campus plan and HD remote sensing image as the basic data, combined with topographic map of Yangling District, made use of the unique methods of landscape pattern and used Landscape Ecology-related indicators to analysis the North -South Campus land use and landscape pattern distribution. The results show that: ① Each landscape fragmentation in the South Campus is greater than that in the North South, the advantage of the North Campus buildings are higher than the North Campus; ② On school -wide perspective, the living facilities landscape, the green landscape and the recreational amenities landscape respectively have the greatest diversity, evenness, dominance. Evenness of the recreational amenities landscape is the lowest. Advantage of the green landscape is the least. ③ Building facilities (including teaching, living, entertainment, ancillary facilities) in the South Campus play a greater dominant role to landscape, the human factors have a greater influence on landscapes in the South Campus, such as cutting the green landscape, the multi-vegetation
在景观生态学类型划分的大背景下， 充分考虑西北农林科 技大学校园用地的特点，将西农校园景观类型划分为：教学设施
赵敏等 高校校园土地利用与景观格局分析研究
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景观、生活设施景观、附属设施景观、娱乐用地景观、道路景 观、绿地景观、水域景观、空置地景观及其他景观等九大类。
教学设施景观：主要包括具有教学、研究和学习功能的斑 块，由教学楼、行政楼、实验区、图书馆以及相关辅助建筑等构 成。
表 2 和表 3 为本文研究的基础地理数据，反映了南北校区 景观空间格局的总体特征，包括景观总斑块数、各类景观组成
表 1 景观格局评价指标
指标类型
指标名称
含义
景观单元特征 斑块孔隙度 单位面积上具有闭合边界的斑块数目
Landscape Ecology; Nwsuaf
景观格局，即景观结构，主要通过景观单元的类型、数目、 空间分布来进行刻画，是自然因素和人类活动双重作用下景观 空间异质性的具体体现[1]。 目前，针对校园、公园等场所景观格 局的研究大都局限于绿地景观格局，较少涉及其他功能性用地 的空间布局研究，本文突破了传统景观分析中景观格局对象的 限制，以校园的全部覆盖区为研究对象，并采用独创性的景观 类型划分方法，综合考虑各类用地，分析景观格局的分布，为今 后的校园景观改造提供更加合理的意见和建议，促进高校校园 景观布局的科学合理化，打造优美的校园环境。 1 材料与方法 1.1 研究区概况
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国土与自然资源研究
TERRITORY & NATURAL RESOURCES STUDY
2014 No.4
文章编号：1003-7853（2014）04-0036-06
高校校园土地利用 与景观格局分析研究
赵 敏 1，2，程维明 2，李雅素 3
（1.中国科学院大学，北京 100049； 2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101； 3.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100） 摘要：为讨论西北农林科技大学校园景观布局的优劣，对今后 规划工作提供依据，以 CAD 校园平面图和高清遥感影像为基 础资料，采用独创性的景观划分法，利用 ArcMap 获取南北校 区校园土地利用与景观格局的空间分布， 并运用各类景观指 标，对景观格局进行定量分析。 结果表明：南校区各景观的破 碎度均大于北校，而优势度偏低；就全校范围来看，多样性、均 匀 度 、 优 势 度 最 大 的 分 别 为 生 活 景 观 （1.858）、 绿 地 景 观 （0.97）、 娱 乐 景 观（0.617）， 娱 乐 景 观 的 均 匀 度 最 低 ， 绿 地 景 观 的 优 势 度 最 小 ； 北 校 区 的 建 筑 设 施（包 括 教 学 、 生 活 、 娱 乐 、 附 属设施）对景观的支配作用较大，南校区各景观受人为因素影 响较大。 简而言之，全校景观空间格局分布合理，功能区划协 调统一。 关键词： GIS；景观类型；斑块； 景观生态学；西北农林科技大学 中图分类号：F301.24 文献标识码：A
将西北农林科技大学北校区 CAD 平面图导入 ArcMap 中， 转换为 Shape 文件，然后设定坐标系和投影，本文采用西安 80 坐标系，选取高斯 - 克吕格投影 3°分带第 36 带；将 1980 杨凌 区地形图按 1：10000 的比例尺打印，找出 CAD 图和地形图四个 公共点，并利用地形图上的方里网格和绘图尺，参照比例尺计 算出控制点的真实坐标， 随后对北校区 Shape 文件进行空间校 正；对北校区进行实地考察，确定各景观类型，按照划分好的景 观类型进行分图层矢量化和图形编辑，得到北校区景观空间格 局分布情况（图 1a）。 同样的，经图上量测、计算，获得西北农林 科技大学南校区控制点的真实坐标，对南校区的航拍影像进行 地理配准、分图层矢量化及图形编辑，得到南校区景观空间格 局分布情况（图 1b）。 1.5.2 空间数据处理