基于GIS的城市園林綠化管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

荊世杰

（山東濰坊濱海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海港物流園管理辦公室，山東 濰坊 262737）

基于GIS的城市園林綠化管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

荊世杰

（山東濰坊濱海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海港物流園管理辦公室，山東 濰坊 262737）

采用C#語言，運(yùn)用GIS技術(shù)，對濰坊市城市園林綠化綜合信息數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，建立了園林綠化綜合管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了園林綠化日常管理、園林綠化市政工程管理功能，可為基層單位園林綠化管理工作提供幫助。

園林綠地；管理信息；GIS；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

衡量一個城市綠化水平的重要指標(biāo)是城市綠地率（公共綠地、居住區(qū)綠地、單位附屬綠地、防護(hù)綠地、生產(chǎn)綠地、風(fēng)景林地）及有綠色時(shí)間系數(shù)，評價(jià)城市綠化水平的新指標(biāo)則是綠量。在航空遙感綜合調(diào)查中，通過遙感影像解譯與野外實(shí)測相結(jié)合找出遙感影像特征與植株高度、胸徑的關(guān)系，提出“三維綠化指數(shù)”或“綠量”指標(biāo)，以代替原先的“綠化覆蓋率”指標(biāo)來評價(jià)城市綠化水平。研究指出，相同面積的草地、灌木和喬木具有相同的綠化覆蓋率，但具有不同的綠量。要提高城市綠化水平，不僅要提高綠化覆蓋率，更重要的是要提高“三維綠化指數(shù)”，也就是說要提高綠化的質(zhì)量。

地理信息系統(tǒng)（GIS）在國內(nèi)外農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用［1～2］，在國內(nèi)的城市園林綠化管理工作中，武漢、深圳等城市已經(jīng)開發(fā)了符合各自實(shí)際情況的城市園林綠地管理信息系統(tǒng)。利用地理信息系統(tǒng)（GIS），能及時(shí)、準(zhǔn)確了解城市綠地資源現(xiàn)狀及其變化情況，借助GIS及其空間分析功能建立園林綠化系統(tǒng)，可提高城市園林綠化管理效率［3］。因此，結(jié)合實(shí)際情況，借助ArcGIS engine開發(fā)一套適合本地的城市園林綠化管理信息系統(tǒng)，可提高綠化管理效率，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，同時(shí)也可為園林綠化部門提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，以提高工作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，對改善城市生態(tài)建設(shè)管理具有重要意義。

1 需求分析

城市園林綠化管理工作包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、養(yǎng)護(hù)管理等內(nèi)容，信息量大，且多以文本或圖片的形式存儲，查詢和統(tǒng)計(jì)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，工作效率較低，且對園林綠地日常維護(hù)及在空間分布布局設(shè)置上不能實(shí)時(shí)監(jiān)測和信息共享。因此，建立基于GIS的信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園林綠化工程規(guī)劃、布局等直接上圖，綜合各類屬性信息進(jìn)行管理、養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)城市園林綠化的動態(tài)監(jiān)測勢在必行。

2 分類標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)來源

2.1 園林綠地分類標(biāo)準(zhǔn)

參照《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》、《城市園林綠地規(guī)劃》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對園林行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類［4～5］，參照《國家地形數(shù)據(jù)要素目錄與分類代碼》、《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)部件和事件分類與編碼》為分類的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼［6～7］。

2.2 數(shù)據(jù)來源

利用ArcSDE、Office access等軟件來建設(shè)園林空間數(shù)據(jù)庫，將園林綠化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)庫。行政區(qū)劃圖來自于濰坊市民政局，土地利用現(xiàn)狀圖和遙感圖來自于濰坊市國土局，園林綠化規(guī)劃測試數(shù)據(jù)來自于濰坊市園林局。

3 設(shè)計(jì)思路

3.1 系統(tǒng)運(yùn)行及開發(fā)環(huán)境

針對園林管理要求進(jìn)行需求分析，主要設(shè)計(jì)了園林綠地?cái)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析及評價(jià)等功能。以ArcGIS組件技術(shù)和ArcGIS Engine為系統(tǒng)開發(fā)工具，利用Visual Studio可視化工具下的C#語言進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境為windows7或xp系統(tǒng)，開發(fā)環(huán)境為Visual Studio2005、ArcGIS Desktop 9.3、ArcGIS Engine 9.3、office access 2003。

3.2 功能設(shè)計(jì)

主要實(shí)現(xiàn)可以查詢和統(tǒng)計(jì)符合條件的綠地?cái)?shù)據(jù)。地圖查詢統(tǒng)計(jì)即通過在地圖上點(diǎn)擊來查詢和統(tǒng)計(jì)綠地?cái)?shù)據(jù)，可交互式的在地圖窗口實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的基本量算功能。在地圖上還可進(jìn)行緩沖區(qū)分析功能，根據(jù)用戶輸入的查詢條件，在數(shù)據(jù)庫中查找符合用戶條件的園林專題圖（圖1）。

圖1 園林綠化設(shè)施分類標(biāo)準(zhǔn)

4 系統(tǒng)主要功能

城市園林綠化管理信息系統(tǒng)功能主要包括地圖瀏覽、園林綠化管理等功能，也可根據(jù)用戶需求，進(jìn)行功能模塊添加（圖2）。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)界面

4.1 地圖瀏覽功能

用于數(shù)據(jù)查詢檢索、專題制圖以及統(tǒng)計(jì)分析，評價(jià)菜單可為查詢者生成相應(yīng)的表格和報(bào)表。該功能主要對園林綠化日常養(yǎng)護(hù)、園林綠化市政工程等空間數(shù)據(jù)進(jìn)行更新維護(hù)和管理，提高系統(tǒng)的時(shí)效性?？蓜澐譃閿?shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)瀏覽、專題制圖等功能（圖3）。

編輯菜單主要是對一些圖形元素進(jìn)行編輯。子菜單主要有剪切、復(fù)制、粘貼、刪除、選擇所有元素、取消選擇元素、縮放到選中元素。還可以對新搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其符合ArcGIS制圖軟件規(guī)定的地理坐標(biāo)系統(tǒng)或國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)交換格式要求，根據(jù)制定的入庫數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)的圖層完整性、拓?fù)潢P(guān)系的正確性、屬性字段的完整性、屬性數(shù)據(jù)的合理性以及圖幅邊數(shù)據(jù)的接邊進(jìn)行檢查，保證最終輸入到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，達(dá)到入庫的標(biāo)準(zhǔn)格式。

插入菜單主要是為視圖插入文本、圖形、圖例、比例尺、指北針等元素，以及在視圖中選中某些元素以便用戶進(jìn)行修改刪除等操作。

選擇菜單主要是對地圖中的矢量圖層進(jìn)行選擇或者查詢要素的相關(guān)信息。子菜單為選擇要素、清除選中要素、根據(jù)屬性選取、根據(jù)位置選取、根據(jù)圖形選擇、縮放到選中要素、平移到選中要素、信息查詢、設(shè)置可選圖層、交互式選擇方法?？梢赃M(jìn)行簡單查詢，模糊查詢，條件查詢以及空間分析等。

分析菜單主要是對圖層文件進(jìn)行相關(guān)處理操作。包括緩沖分析、圖層切割、疊加求交、疊加求并、圖層拼接、屬性提取等功能菜單。

工作數(shù)據(jù)組織包括圖庫數(shù)據(jù)瀏覽，定義瀏覽圖層，定義瀏覽范圍，圖層控制，圖集保存瀏覽以及本地?cái)?shù)據(jù)疊加。

圖3 系統(tǒng)功能菜單界面

4.2 園林綠化數(shù)據(jù)管理

園林綠化數(shù)據(jù)管理模塊主要包括園林綠化數(shù)據(jù)資料，如園林綠地、道路綠地以及園林綠地植物、花草等的地理位置、分布狀況、種類及數(shù)量等方面。其中，園林綠地?cái)?shù)據(jù)包括公園綠地、生產(chǎn)綠地、附屬綠地等的綠化面積，道路綠地面積和綠化覆蓋面積由分車綠帶、人行道綠帶、交通環(huán)島的面積構(gòu)成。通過最新的二調(diào)土地利用現(xiàn)狀圖，結(jié)合遙感影像，提取出園林綠地的影像信息，通過與行政區(qū)劃圖、利用現(xiàn)狀圖疊加，生成園林綠地管理地圖，并進(jìn)行屬性賦值，生成空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。

4.3 園林綠化植被數(shù)據(jù)管理

園林綠化植被數(shù)據(jù)包含公園綠地、生產(chǎn)綠地、防護(hù)綠地、附屬綠地以及其它綠地的面積、綠化覆蓋面積、宜綠空地面積、樹木和花草種類和株數(shù)等基本信息。

4.4 園林綠化養(yǎng)護(hù)管理

以研究區(qū)數(shù)字地圖為背景，把數(shù)據(jù)庫的公園綠地、生產(chǎn)綠地、防護(hù)綠地信息，通過該模塊從地圖上實(shí)現(xiàn)對綠化養(yǎng)護(hù)管理、綠化植物資料、綠地類型圖斑面積、綠化現(xiàn)狀、道路綠化帶、居住區(qū)綠地、單位綠地、防護(hù)綠地等信息的管理。

5 小結(jié)

以濰坊市城市園林綠地為研究對象，采用GIS組件技術(shù)，以VB．NET為開發(fā)工具，采用C#語言建立的濰坊市園林綠化管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了園林綠地空間屬性信息的查詢、更新以及統(tǒng)計(jì)分析等功能。該園林綠化管理信息系統(tǒng)利用高分辨率遙感影像與最新土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行園林綠地屬性信息提取，綜合各種屬性信息，可以實(shí)現(xiàn)綜合信息的查詢和管養(yǎng)，對實(shí)現(xiàn)園林綠化管理工作的科學(xué)化、高效化具現(xiàn)實(shí)意義。

［1］ 王霓虹，范艷芳，周洪澤.基于GIS、RS的城市局域綠地評價(jià)及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33（5）：75-76.

［2］ 董 博，江 晶，郭天文.鎮(zhèn)原縣玉米生態(tài)適宜性評價(jià)及種植區(qū)劃［J］.土壤通報(bào)，2013，44（3）：526-531.

［3］ 肖榮波，周志翔，王鵬程，等.3S技術(shù)在城市綠地生態(tài)研究中的應(yīng)用［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（6）：71-76.

［4］ CJJ/T85-2002，城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

［5］ 鄭 強(qiáng).城市園林綠地規(guī)劃（修訂版）［M］.北京：氣象出版社，2001.

［6］ 建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所.CJ/T 214-2007城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)管理部件和事件分類、編碼及數(shù)據(jù)要求［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

［7］ 全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T 13923-2006基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

（本文責(zé)編：陳 偉）

Q149

A

1001-1463（2015）02-0016-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.02.006

2014-11-03

荊世杰（1980—），男，山東濰坊人，園林工程師，主要從事園林綠化工作，聯(lián)系電話：（0）15863690908。E-mail：jsj0931@163.com