基于GIS的城市綠地可達(dá)性分析系統(tǒng)

許新悅 王晨 唐睿 楊挺杰 黃志賢

摘要：城市綠地系統(tǒng)是城市環(huán)境的重要組成部分，能夠較好地改善城市生態(tài)環(huán)境。城市綠地可達(dá)性常用于描述居民到達(dá)綠地的難易程度，在一定程度上能體現(xiàn)出資源利用的公平性。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理，為解決資源環(huán)境問(wèn)題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。此研究以ArcGIS Engine、MS Visual Studio為工具，進(jìn)行綠地可達(dá)性分析系統(tǒng)的開發(fā)。最終開發(fā)完成的系統(tǒng)具備基于和不基于路網(wǎng)下的可達(dá)性分析功能，通過(guò)基于路網(wǎng)的可達(dá)性分析，得出城市路網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度很大程度地影響到城市綠地的可達(dá)性的結(jié)論，為城市綠地研究提供一定的參考價(jià)值。

Abstract： The urban green space system is an important part of the urban environment and can better improve the urban ecological environment. The accessibility of urban green space is often used to describe how easy it is for residents to reach the green space， which can reflect the fairness of resource utilization to a certain extent. Geographic Information System （GIS） can analyze and process spatial information， and provide technical support for solving resource and environmental problems and ensuring sustainable development. This research uses ArcGIS Engine and MS Visual Studio as tools to develop the green space accessibility analysis system. The finally developed system has accessibility analysis functions based on and not based on the road network. Through the road network-based accessibility analysis， it is concluded that the development of the urban road network greatly affects the accessibility of urban green space， which provides a certain reference value for the study of urban green space.

關(guān)鍵詞：城市綠地;可達(dá)性;地理信息系統(tǒng)

Key words： urban green space;accessibility;Geographic Information System

中圖分類號(hào)：TU986? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）11-0254-02

0? 引言

城市化現(xiàn)象，是人類社會(huì)不斷向前發(fā)展的必然產(chǎn)物，是人民生活品質(zhì)不斷提高的體現(xiàn)[1]。然而在城鎮(zhèn)化過(guò)程中，寶貴的土地資源大部分被建筑、交通用地所占用，綠地面積不斷縮減，景觀破碎化程度加劇。如何在有限的土地資源上，對(duì)城市綠地進(jìn)行合理的規(guī)劃，是城市化發(fā)展道路上所要面對(duì)的重要問(wèn)題。

城市綠地的效益主要有生態(tài)效益與社會(huì)效益[2]。城市的發(fā)展，給人民帶來(lái)生活便利的同時(shí)，一系列的城市環(huán)境問(wèn)題也隨之而來(lái)，光污染、粉塵、噪音、空氣污染熱島效應(yīng)等問(wèn)題困擾著城市居民，影響著居民的身心健康。S.S.Wang等指出在中國(guó)，空氣污染是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)福利改善道路上所要面臨的主要環(huán)境問(wèn)題[3]。因此，提高城市綠地的可達(dá)性，從而使得綠地的生態(tài)效益和社會(huì)效益能夠有效發(fā)揮出來(lái)，是近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)方向。在當(dāng)前的城市綠地研究工作中，涉及的一些研究方法有：綠地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系計(jì)算、遙感方法、GIS工具等，其中，GIS工具為本文主要的研究方法。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System：GIS）也稱作“空間信息系統(tǒng)”，是一種在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下的特定的、重要的技術(shù)系統(tǒng)，能夠進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、輸出和描述地理相關(guān)數(shù)據(jù)[4]。因此，利用GIS技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)城市綠地可達(dá)性分析系統(tǒng)，對(duì)于城市整體布局規(guī)劃，提高城市居民生活舒適度，具有重要的意義。

1? 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

城市綠地的可達(dá)性是指居民前往綠地的難易程度[5]。理想的狀況下，采用平面上兩點(diǎn)之間直線距離最短進(jìn)行分析，則達(dá)到綠地的代價(jià)最小，該情況下公園綠地的可達(dá)性則和距離成正相關(guān)。在實(shí)際生活中，往往還要考慮到其他因素，例如路網(wǎng)、人口密度等等都會(huì)影響到城市綠地的可達(dá)性。本研究在城市綠地可達(dá)性分析系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)上，采用的是理想狀況下的條件，即僅考慮距離這一要素，但在這一基礎(chǔ)之上，增設(shè)基于路網(wǎng)的城市綠地可達(dá)性分析，以豐富系統(tǒng)的功能，同時(shí)使研究的深度向前一步。本研究利用Microsoft Visual Studio 2010、ArcGIS10.1、Microsoft SQL Server 2008收集地理信息數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)鷹眼、縮放、調(diào)整比例、地圖輸出以及空間分析等功能，進(jìn)行綠地可達(dá)性分析計(jì)算，生成相應(yīng)的路網(wǎng)分析圖，為城市綠地規(guī)劃提供一定的參考意見。