GIS技术在城镇绿地景观结构中的应用

第一章绪 论

1.1 小城镇研究的相关概念
1.1.1 小城镇与绿地
小城镇在我国当前经济社会中，扮演越来越重要的角色。因为小城镇在其绿地景观布局、地理环境、人文历史、经济、文化和功能等方面变化多端[1]，晏群曾在 2009年对我国的小城镇概念从整体规划的角度做了详细的辨析，就目前来看对于小城镇的定义没有一个统一说话，小城镇顾名思义是指较小的城镇，也是使用较多的一个词汇，主要有四种分类，第一类：小城镇=①小城市+②建制镇+③集镇，显然，这一分类的定义分属城、乡这两个范畴。第二类：小城镇=①小城市+②建制镇，这一分类小城镇定义为城镇范畴中的县级市和建制镇，其主要特点是规模较小且人口数量少于 20万。第三类：小城镇=建制镇，这一类小城镇的定义为城镇范畴，是建制镇也包括县城镇在城镇体系中的同义词。第四类：小城镇=①建制镇+②集镇[2]。这一分类小城镇定义为城与乡这两个范畴，包括小于城市但却从属于县的这些县城镇。本文主要研究城市分区所辖的小城镇（如，宁波市--鄞州区--咸祥镇）。绿地通常指用来种植各种树木、花卉以及草地的土地。各个国家对绿地的定义有所不同，在西方国家认为绿地就是城市中的一些保持着自然风貌的地域，风景区或者游憩地等，在日本就把绿地看成是一个空间，这个空间具有游憩功能，同时还是非建筑用的空间。
在《辞海》中绿地是适合植物生长的地域，且不论这些地域是用作什么性质，不管是林地、生产用地、自然林等，包括了一切植物生长的土地[3]。也有学者认为，绿地是不仅仅是一个自然景观，而且应该作为人类生活环境具有人文性质的自然景观[4]。因此，绿地在小城镇中就包括整个区域内的农田、公园绿地、道路绿地、生产绿地、防护绿地、居住绿地、单位附属绿地、以及包括风景林和山体自然森林景观的其他绿地。
1.1.2 景观与景观格局
景观其英文名称为 landscape，为我们所熟知，基本解为某地区的自然风景或某种类型的风景，还包括人工创造的各种风景。 景观一词最早出现是在希伯莱版本的《圣经》中，用来描述耶鲁撒冷这座圣城的整体美丽风景。景观无论在西方还是在东方都是一个美丽而难以说清的概念。从不同角度都可以对景观产生不同的定义，可以从地理学、艺术学、美学、生态学、建筑学、旅游学等角度对景观做出具体解释，可以理解为城市景观、风景、配景、资源或者生态系统。在生态学当中对景观从狭义和广义两个方面进行了定义[5]。狭义的景观通常是宏观上的景观。广义的景观是指从微观到宏观各个尺度上的具有异质性的空间单元，广义的景观更侧重于景观空间的异质性，在当今生态学的研究当中越来越成为研究的热点，为人所广泛关注。
景观这个词汇已经有了多重含义，合了很多学科内容，并相互交叉影响，丰富了这个研究体系，也让我们能够更好的认识这个神秘而又具有吸引力的美好词汇，本文研究的景观的范畴主要是生态学这一角度对景观的定义。景观格局（Landscape pattern），一般指的是空间格局（Spatial pattern），是指不同类型的景观要素在空间上的排列与组合，包括景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置，比如不同类型的斑块可在空间上呈随机、均匀、聚集型分布。它是景观异质性的具体体现，又是各种生态过程在不同尺度上相互作用的结果[6]。要研究景观格局，就要对景观格局进行分析，也就是要在空间格局上进行分析，各景观要素在空间上有规律的分布着，排列组合成各种各样的形式，称为景观要素构型（Configuration），从景观要素的空间分布上可以分为五种主要构型，分别为线状分布、均匀型分布、平行分布、团聚式分布和特定组合或空间连接构型。景观格局分析一般要从景观空间形态、空间关系、空间构型三个方面进行，形态分析是基础，关系分析主要是对空间距离和分布两个方面进行分析，空间分布分析在景观格局的分析中占有十分重要的地位，景观空间构型的分析则更侧重反映由景观各要素构成的整个景观的总体特征[7]。

1.2 小城镇规划建设的研究动态
1.2.1 国外小城镇绿地系统建设概况
国外小城镇的发展，也是伴随着城市化不断发展起来的，纵观整个人类城市化的发展历程，大概经历了三个阶段，第一阶段是工业革命前的城市化发展，这一阶段的城市化发展十分缓慢，在整个漫长的时间当中，产生个几个具有代表性的城市，如古希腊雅典城、罗马古城以及西安古城等。第二阶段就是发生在工业革命时期的世界局部的城市化发展阶段，这个时期最大的成就就是西欧和北美少数国家成为城镇化水平最高的地区，迅速成为发达国家引领世界。他们的小城镇也伴随着城市化进程远远领先于其他国家，小城镇的基础设施、服务水平、绿化水平都能够达到很高的水平，整体环境适宜人类的居住，成为这一地区居住的重要聚集地[8]。第三阶段就是后工业时期的小城镇建设。拿美国来说，其城市化水平处于世界领先水平，小城镇的建设水平也大为提高，人口更多的选择聚集在小城镇，这一特点体现了小城镇的建设在美国这样发达国家的重要性[9]。
欧美包括日本的在内的发达国家，在整个城市化的进程当中，都十分重视小城镇的建设，有的国家对小城镇实行统一规划、城乡一体化的发展模式，小城镇得到了很好的发展，同时也吸取前期发展对农业用地过度占用，有的发达国家的小城镇实现了城镇群的一个发展格局，日本的小城镇建设也推进的很快，并且发展中也注意到对整个环境、经济等的影响，及时调整小城镇建设的时机与规模，在 20世纪八十年代的末期小城镇的基础设施与大城市基本持平，这也得力与日本政府对整个小城镇建设的统一规划的管理上，实现了很好的建设效果。有了这些先进的理念，小城镇的建设上自然就朝向健康有序的方向发展，整体环境优美、空气清新，且小城镇范围的具有污染性的企业也就自然很少[10]，这些国家的小城镇建设注重环境的保护，同时也在不断的改善着小城镇的整体环境，对整个生态环境的保护与理解上都较先进，小城镇周围的环境、绿化的程度都在一个很高的层次上[11]。

    1.3 绿地生态景观的国内外发展历程 .....................13-19
        1.3.1 景观生态学的国内外发展历程 .....................13-14
        1.3.2 绿地景观格局的研究进展 .....................14-15
        1.3.3 GIS 技术在景观格局分析中的应用 ...................15-17
        1.3.4 绿地景观格局综合评价的研究进展 ..................17-19
第二章研究区域概况与研究内容 .....................19-23
    2.1 研究区域概况 .....................19-22
        2.1.1 邱隘镇概况 .....................19-20
        2.1.2 咸祥镇概况 .....................20-21
        2.1.3 章水镇概况 .....................21-22
    2.2 研究内容 .....................22-23
第三章研究方法与技术线路 .....................23-34
    3.1 研究方法 .....................23-33
        3.1.1 资料的收集 .....................23
        3.1.2 小城镇绿地分类及其含义 .....................23-27
        3.1.3 小城镇绿地信息的提取与量化 .....................27-33
    3.2 技术线路 .....................33-34
第四章鄞州区小城镇绿地景观格局分析 .....................34-51
    4.1 小城镇绿地现状分析 .....................34-40
    4.2 小城镇绿地景观格局指标体系的建立 .....................40
    4.3 三个小城镇绿地斑块水平上的分析 .....................40-44
    4.4 三个小城镇绿地斑块类型水平上的分析 .....................44-47
    4.5 三个小城镇绿地斑块景观水平上的分析 .....................47-51
第五章鄞州区三个小城镇绿地景观结构综合评价 .....................51-56
    5.1 小城镇绿地景观结构综合评价体系的构建 ..................51-53
        5.1.1 小城镇绿地景观结构综合评价体系 .....................52
        5.1.2 小城镇绿地景观结构综合评价的方法 ...............52-53
    5.2 三个小城镇绿地景观结构综合评价分析 .....................53-56
        5.2.1 具体指标的计算和处理 .....................53-54
        5.2.2 各级指标权重的确定 .....................54-55
        5.2.3 综合评价结果分析 .....................55-56

结论

本文以鄞州区 3 个典型小城镇为例，在 GIS 技术的支持下，使用 Fragstats软件结合景观生态学的相关原理方法对 3 个小城镇绿地景观格局进行定量分析与综合评价。为小城镇绿地景观结构综合评价体系的建立和鄞州区小城镇的建设和规划提供相关理论依据和建议。研究的主要结论如下：
1）3 个小城镇的绿地景观按其特征划分为农田、公园绿地、单位附属绿地、居住绿地、道路绿地、生产绿地、防护绿地、其他绿地 8 种类型，按照斑块面积尺度分为小、中、中大、大型四种尺度的类型。
2）通过对鄞州区 3 个小城镇绿地现状的分析，其中绿化覆盖率都超过了 30%，分别为邱隘镇 35.47%,咸祥镇 38.52%,章水镇 64.20%,人均绿地面积都大于80m2，但 3个小城镇的人均公园面积较低。
3）本文采用的高清航空影像图能较好的反映 3 个小城镇绿地景观的信息，通过对 3 个小城镇的绿地景观格局分析，邱隘镇绿地斑块总数有 9700 块，咸祥镇绿地斑块总数有 2968 块，章水镇绿地斑块总数有 1475 块。
4）小城镇绿地景观结构综合评价是多因素、多目标的综合评价体系，本文主要从小城绿地景观的布局结构与功能上进行评价，采用主观与客观赋权相结合的方法，建立了专家评分＋熵权法的综合评价方法对 3 个小城镇的绿地景观结构进行了综合评价，综合指数的的排序为咸祥镇>章水镇>邱隘镇，这一结果与 3 小城镇的绿化水平现状相符合。

参考文献

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[10] Lee M M,Fujita.Efficient configuration of a greenbelt[J].Environment and Planning,1997(29).