GIS在景观中的运用

GIS在景观中的应用

摘要

本学期，我们景观专业开设了地理信息系统教程。通过一段时间的学习，感受到我们景观和地理信息系统并不是相对独立的学科。其中GIS在景观设计及施工中有至关重要的作用。随着信息技术的发展，GIS的作用越来越明显。本文介绍了GIS在景观中几个方面的实际应用

关键字：GIS 景观应用

正文

一、景观与GIS概念及联系

景观生态学是以景观为对象，从整体综合的观点研究其空间格局、过程及其与人类社会之间相互作用，进而探讨景观优化利用的原理和途径。景观生态学是一门正在发展的新兴交叉性学科，景观规划设计是基于科学与艺术的观点与方法，探究人与自然的关系，以协调人地关系和可持续发展为根本目标进行的空间规划、设计及管理。

地理信息系统（GIS）是在计算机硬件和软件支持下，以采集、存储、管理、分析、描述和应用与空间和地理分布有关的数据的计算机系统[1]。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的分析、决策和管理问题。

在现代景观规划领域,越来越多的高新技术与现代规划设计理论相结合解决实际的规划问题。GIS以其强大的空间分析功能力为景观规划师提供了新的方法,加重了规划师对规划成果的视觉感受,从而使其能够更加准确地了解和把握自然景观状态，在景观规划及景观设计中提供一些新的思路。

二、GIS在景观中的应用

1、GIS在场地土地适宜性分析的应用：

场地分析是场地设计中的一个重要环节,泛指对影响场地建设的各种因素的分析[ ,即分析场地及其周围的自然条件、建设条件和城市规划的要求等,明确影响场地设计的各种因素及问题,并提出初步解决方案。场地分析是场地设计的基础,是场地设计成功与否的攸关所在,而且场地分析的过程,也是设计方案的初步构思过程,故应受到足够的重视。其基本原理是采用“千层饼模式”，将有关该地区的各种要素信息制成不同图层，将各要素图层叠加形成对该地区的综合情况，在对其评价。

GIS为场地的土地适宜性分析提供了科学、方便、逼真的定量分析平台。GIS对土地适宜性分析的核心技术与麦克哈格的图层叠加分析类似,将不同分析主题的图层相互叠加,只不过GIS以点、线、面不同属性的数据分别建立图层,而且可以根据需要可以拆分、合并和显隐图层。GIS以栅格与矢量两种数据结构存贮数据,相应土地适宜性分析可以基于这两种数据结构进行。GIS 中的对矢量图层和栅格图层均有叠加分析的功能，可以满足评价的实现。在现实实践中，已有公园选址评价模型、土地利用分析模型为规划提供服务。

2、GIS对景观廊道的分析

环境廊道的概念是由著名景观规划师Philip.H.Lewis提出，他将景观类型分为地区性坡地、湿地、地上水、矿产资源、植被等，将这些景观绘制成图，叠加得到环境廊道，建立起有关指导未来发展研究的重点区域。[3]GIS中可通过缓冲分析将建立起来的水体层、湿地层、坡度层由原来的线、面要素转化为多边形要素，再进行叠加分析，求出相交部分，得到环境廊道，为建立景观保护区提供服务。

3、GIS对地势地形的分析

地势地形分析是景观规划中的一个重要环节，只有掌握地势地形特点才能够在规划时

对不同的用地作出合理的安排和布局，使规划更满足实际情况。对于地势地形的分析需要对待规划地段进行数据采集工作。GIS中对于地势地形的分析，可先根据采集的数据对待规划地区建立平面地形图，在平面图的基础上，建立数字高程模型（DEM），通过三维透视，直观的观察地形，再针对不同的地形做相应的安排。

4、GIS对坡度坡向的分析

对待规划地区进行地形分析中的重要的一方面是坡度坡向分析。区域的坡度大小直接影响到其在景观规划中的利用方式及施工时的工程量考虑，坡向则影响着其上建筑的通风和采光以及植物的选择和布置。因此，在景观规划中，坡度坡向分析也是一项重要的工作。GIS 中的3D分析拓展模块有坡度坡向分析功能，将其与DEM结合，生成坡度坡向分析图，为规划人员对于场区的布置及植物选择提供直接参考[4]。

5、景观视线视域分析

视线指的是从一个观测点看另一观测点，两个观测点之间的假想直线；视域是从一个观察点或多个观察点可视的地面范围[4]。景观的视域视线对于规划设计十分重要，不同的视觉范围会带来不同的景观感受。对于视线较开敞的设计，通透的视觉给人一种心旷神怡的平和的感觉，适合舒缓心情；而对于一些有适当障碍遮挡的设计，“犹抱琵琶半遮面”的感觉能激起游客探索景区的好奇心地质论文，增大了游玩的乐趣。只有将两者运用得当满足规划的需求。

GIS中对视线视域的分析可通过三维拓展模块（3DAnalysis）完成，将生成不规则三角网（TIN）的模型与该功能结合，从不同的视点观察表面，从某一观察点查看到另一点的可见情况,还可将栅格和矢量数据贴在表面以创建一幅真实的透视图。

6、三维显示

用三维技术对规划设计进行观察的作用是不可忽视的，对于规划设计者来说，通过对景区的三维显示可以更好的看到规划效果，以便在初步成果的基础上对结果进行修改调整；对于阅读专业图纸有困难的社会大众来说，将设计师和规划师的成果做成三维效果图在网上公布，大众参与评分，是给了他们一个机会参与到规划设计中来，对成果进行及时的大众反馈，是一种对传统从规划到实施流程的一种创新。

在GIS中，通过在二维图层上对要素上叠加数字高程,实现从二维到三维的转换,初步实现三维虚拟场景的制作,通过配色,选择合适的符号等工作可进一步使三维虚拟场景美观、真实。

三、GIS发展中所存在的问题

从目前GIS系统的功能而言，其在数据管理方面，包括数据输入、存储、检索、计算、输出等，已经日趋成熟。但其在逻辑判断和推理方面存在着欠缺，只能作为人工规划设计的一种辅助手段，并不能真正在工作中起到太大的主导作用。而在数据方面，数据采集、更新都存在着较大的障碍，数据收集、输入任务重，工作量大，周期长，成本较高[6]。数据共享是另一大障碍，两方面造成了数据共享的困难。一方面，在业内，由于数据保密的问题，不同地方的部门数据共享存在壁垒；另一方面地质论文，由于业内没有统一的数据标准，各个单位采集整理后的数据不能共享。

针对以上提出的问题，在系统的开发上可以在原有软件的平台上对原系统作符合景观规划设计的二次开发，在二次开发的系统中增加专家评价、景观格局优化等设计，丰富原系统的功能。切业内亟待政府部门统筹安排，实现数据标准化，解决数据更新及共享问题。四：总结

GIS技术的应用和发展,为社会诸多行业与领域的发展带来了机遇,同时这也是一个发展趋势,可以这样说,今后任何一个部门在GIS应用方面落后,也必将落后于我们这个地球村的科技发展。在目前GIS技术推广到规划设计领域尚存在诸多制约因素的情况下,如何抓住GIS