基于GIS分析下的景觀設(shè)計可達性分析
——以內(nèi)蒙古呼和浩特市秋嶺公園為例

武玥，張秀卿

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，呼和浩特 010019）

1 前言

伴隨世界經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)也出現(xiàn)了巨大變革，城市化建設(shè)比重增加，演變成為人類進步必經(jīng)過程。但隨之而來的生態(tài)問題也引起了人們的重視——城市化發(fā)展速度過快，前期對生態(tài)問題的忽略導致城市景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受到了一定程度破壞，這種破壞不單是某個城市，國家要面對的問題，它的影響是全球化的生態(tài)問題。與人類活動軌跡密切聯(lián)系的同時也作為生態(tài)環(huán)境的重要組成部分——城市綠地系統(tǒng)。其中公園可達性是綠地系統(tǒng)不能忽視的重要指標之一，聚焦于可達性能力，就是用來界定居民接受環(huán)境綠化帶來的服務(wù)領(lǐng)域充足的能力，落實到具體，可通過交通布局是否便捷，探討城市公園綠地可達性，以此創(chuàng)造研究體系達成評價當前服務(wù)設(shè)施與接下來的改進方向提供理論意義和現(xiàn)實依據(jù)。對其細致的研究有多種方式，其中依托GIS技術(shù)的發(fā)展，為公園綠地的可達性研究提供給了技術(shù)支持和科學依據(jù)。

2 研究區(qū)域及研究對象

2.1 研究區(qū)域

設(shè)計地塊位于呼和浩特市區(qū)東南部的賽罕區(qū)，賽罕區(qū)地勢東北高、西南低。地形有山區(qū)、丘陵、平原。氣候干燥，溫差大，屬溫帶大陸性氣候。地理坐標為北緯40°36′-40°57′、東經(jīng)110°40′-112°10′，東邊毗鄰卓資縣、涼城縣；南靠和林縣與土左旗接壤；玉泉區(qū)、新

城區(qū)分別位于西，北兩方；東西長43㎞，南北寬41㎞。大

黑河、小黑河穿越境內(nèi)。

2.2 研究對象

本次研究的對象位于呼和浩特市南部，興安南路與南二環(huán)高架橋相交點出，總面積約135000平方米。園內(nèi)結(jié)構(gòu)包含"8"字型游步道，與嶺下環(huán)形彩色自行車賽道交相呼應(yīng)。整體通行路線自行車賽道與步道大致分隔明確不會相互影響，但視覺上過渡處理得當，使嶺上嶺下風景環(huán)環(huán)相扣，彼此兼容相通。園內(nèi)突出特色主題，使人重溫流光溢彩的文化特色云圖，體現(xiàn)本土文化。使路面不僅有樣式的變化并且增加趣味互動體驗，為大家?guī)斫换ジ懈鼜姷挠^賞體驗。隨布局變化依道路走向兩邊設(shè)置規(guī)格不同且造型各異的十余馬鞍，組成了亂中有序的馬鞍陣，將人帶到野馬奔騰的感受中體會縱野草場的宏大場景。園外沿路邊有現(xiàn)代風格的構(gòu)筑物，涼亭，座凳等服務(wù)設(shè)施，還有供兒童玩樂的娛樂設(shè)施，基本輻射了各年齡段的需求。探索其內(nèi)部空間，自然景觀與人文景觀很好地融合并展現(xiàn)出來，令人行走其中愜意徜徉。如此，秋嶺公園人影攢動，時可看到健身，休息，觀賞人群活動于園內(nèi)。

3 秋嶺公園可達性評價

3.1 可達性含義

人們?yōu)檫_目的地展開休閑娛樂活動而使用各類交通方式、通行消耗的時間、兩地的距離、交通成本等成本消耗量與通行的便利程度定義為公園可達性。簡單來說指出行到達目的地的交通成本與便捷程度。本次研究將其視為規(guī)劃評價的重要數(shù)據(jù)來源之一，聚焦研究覆蓋面，可達性的研究存在部分節(jié)點的疏漏，這也是研究選擇了地形地塊較為規(guī)整的秋嶺公園作為研究對象的原因之一?？蛇_性常用的度量方法主要包括：緩沖分析法、成本距離法、網(wǎng)絡(luò)分析法、引力模型法等[1]。其中數(shù)據(jù)采集的距離算法精準度要求較高，結(jié)合研究對象，想到交疊多變的道路走向和高差起伏的地形以及因車流量而建造的架橋?qū)Τ鲂性斐傻挠绊?，各項?shù)據(jù)的采集將會有不同程度的困難。

3.2 目標對象的可達性分析

本次研究為反映客體到達秋嶺公園克服實際地形地貌以及復(fù)雜多變的道路形式而形成的人流走向，將兩點距離，各類通行工具產(chǎn)生時間、費用等作為研究數(shù)據(jù)來源，同時將地形地貌與道路交通并舉，全面進行數(shù)據(jù)采集。并且注意地物造成的影響，基于此以費用加權(quán)法作為主要度量方法?；贕IS平臺成本柵格底圖，拿到城市土地利用現(xiàn)狀圖的矢量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上建成本阻力 模 型。借ARC MAP中Spatial Analyst模 塊 的Distance/Cost Weighted對研究區(qū)域內(nèi)的公園可達性進行分析，如圖1。呼和浩特市公園可達性呈“圈層分布”，整體來看各區(qū)域可達性關(guān)系相對良好，相對來說外圍區(qū)域可達性較差。通過GIS收集數(shù)據(jù)顯示，秋嶺公園四周居民區(qū)環(huán)繞，交通發(fā)達，人流較為密集，為避免復(fù)雜交通影像空間可達性，接下來的設(shè)計中設(shè)置天橋或者地下通道，處理好車流與人流的關(guān)系。

4 GIS技術(shù)

4.1 GIS技術(shù)含義

GIS是一種對地理空間分布數(shù)據(jù)進行收集、分析、制圖以及提供決策的空間信息系統(tǒng)。本研究利用GIS技術(shù)，收集秋嶺公園地形情況、用地類型和交通情況，統(tǒng)籌分析現(xiàn)有資源從而形成一套完整的地理信息管理系統(tǒng)，方便進行信息檢索，數(shù)據(jù)更新，運算分析，制圖輸出等基本操作，最大化保證分析數(shù)據(jù)精確，做到信息覆蓋全面，最終達到降低成本的目的。

4.2 GIS的運用

在本次景觀設(shè)計發(fā)展中，有關(guān)于綠環(huán)環(huán)境的調(diào)查規(guī)劃以及綠地資源管理由GIS技術(shù)處理，與過去的人工現(xiàn)場測量手工繪制地形圖紙相比，其在空間數(shù)據(jù)分析、可視化表達、區(qū)域劃分等方面具有顯著優(yōu)勢[2]。矢量化的自然地形數(shù)據(jù)，為本研究的功能分區(qū)，交通分析，用地分析提供了科學依據(jù)，形成一個科學的數(shù)據(jù)資源庫。

5 GIS技術(shù)對秋嶺公園景觀設(shè)計前期的應(yīng)用

5.1 數(shù)據(jù)分析

利用GIS技術(shù)將秋嶺公園空間分布以矢量圖形式，通過數(shù)據(jù)化表達形成信息管理系統(tǒng)，如此可以劃分出各用地性能。如綠地，洼谷、坡地、硬化、建筑用地等。其園內(nèi)現(xiàn)有構(gòu)筑物也有了精細的位置坐標。同時各分區(qū)的所占面積也一目了然，有利于對整個空間的利用進行把控，合理布置景觀節(jié)點，避免造成空間感失衡的問題，為后續(xù)公園設(shè)計規(guī)避對整體把控不當?shù)氖д`以及為設(shè)計提供現(xiàn)實科學依據(jù)。例如園中的土方問題，內(nèi)部堆土盡可能做到園內(nèi)自洽，合理科學地進行挖、運、填、壓。

5.2 動態(tài)監(jiān)測

目前GIS技術(shù)更多被應(yīng)用于大環(huán)境生態(tài)動態(tài)監(jiān)測工作，其優(yōu)勢在于根據(jù)矢量底圖，可以觀測到大面積的自然綠地，免去人工測繪的弊端，利用高清拍照儀器獲得觀測目標的及周邊的全部環(huán)境并加以整理分析。所以運用廣泛，可研究各險峻、荒涼、危險環(huán)境的動態(tài)變化，收集數(shù)據(jù)建造監(jiān)測體系借助現(xiàn)如今的遙感技術(shù)（RS），可以更加精確，及時的監(jiān)測生態(tài)變化或者地質(zhì)變化。

5.3 可視化表達

利用GIS技術(shù)和遙感技術(shù)，將收集到的數(shù)據(jù)整合，繪制矢量圖完成初步工作。之后的圖例分析都會以矢量圖作為依據(jù)加以分析得出結(jié)論。設(shè)計過程主要要求關(guān)于設(shè)計地塊即秋嶺公園的現(xiàn)狀圖，包含交通分析圖、外環(huán)境分析圖、功能分區(qū)圖、節(jié)點布置圖等。GIS同時可以提供設(shè)計地塊的動態(tài)資料，準確表現(xiàn)秋嶺公園的地理特征以及自然資源分布情況。輔助構(gòu)建明確的管理體系，為下一步的深化設(shè)計提供可行性的設(shè)計引導以及提供技術(shù)支撐。

6 數(shù)據(jù)來源與研究方法

6.1 數(shù)據(jù)來源

地圖數(shù)據(jù)2022 GS(2011)6020 Imagery 2022CNES/Airbus Maxar Technologies生活中影響公園綠地可達性的因素有很多，此次研究主要考慮道路交通網(wǎng)絡(luò)、公園綠地本身情況、目標人群出行方式、集中居住用地分布四大影響因素。因此利用GIS構(gòu)建現(xiàn)狀綠化情況和交通網(wǎng)絡(luò)，如圖1～3所示。

圖1 地形圖

6.2 研究方法

6.2.1 高差分析法

圖2 綠化情況圖

圖3 交通網(wǎng)絡(luò)圖

研究過程中會發(fā)現(xiàn)模型高程質(zhì)量會受到現(xiàn)有數(shù)據(jù)的影響，所以利用這一特點進行研究的第一步分析——高差分析法。它是一切數(shù)據(jù)分析的前提，因此它也在某些程度上也影響著其它地形地貌數(shù)據(jù)的結(jié)果。對于只有相對點的標高數(shù)據(jù)這種區(qū)域型變量來說，就只能利用空間插值的方法，借助現(xiàn)有點的標高來預(yù)測周邊其它區(qū)域的高程值。

6.2.2 交通分析法

通過借助GIS中網(wǎng)絡(luò)分析模塊，在最初建立的基礎(chǔ)矢量圖片的基礎(chǔ)上進行周邊道路交通網(wǎng)的疊加，直觀地對交通情況進行數(shù)字化表達，同時可以模擬出行阻力，提供多種交通出行方式來達到最佳可達性范圍，對到達秋嶺公園的可達性有明顯優(yōu)勢。

7 結(jié)論

秋嶺公園的設(shè)計過程相較于其它公園有很大的高差問題需要解決，對比起來它的設(shè)計地塊內(nèi)有堆積的土堆且土堆外圍等高線較為密集，并且內(nèi)部原生植物多樣以及西北角高架橋下的景觀處理等現(xiàn)實問題需要合理處理，同時秉持滿足大眾的觀賞需求和游憩需要而建設(shè)公共活動空間。所以，秋嶺公園在實際建設(shè)中要求符合現(xiàn)實條件并籌謀多方面可能造成的阻礙，全面收集公園周邊概況及地基現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，以帶來生態(tài)效益以和社會效益為基礎(chǔ)，開展景觀設(shè)計工作并為山地公園建造、規(guī)劃及工程監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支持。

研究中，借助GIS技術(shù)開展的視覺景觀評價體系，科學利用GIS相關(guān)軟件和評價體系，再對公園的地貌，效果呈現(xiàn)等進行等級劃分，通過GIS對整體布局的分析功能，對土坡的高度、斜坡、坡脊，通過Auto CAD建立DEM數(shù)字高程模型，在空間數(shù)據(jù)庫中進行詳細景觀規(guī)劃[3]。在現(xiàn)實運用中，為建成城市公園可達性評價體系，借助GIS軟件也是一種新的形式，這樣形式的可達性評價技術(shù)，對城市公園整體規(guī)劃，不僅有助于將秋嶺公園的可達性評價更加系統(tǒng)的表述，也能通過軟件與建造模型，對秋嶺公園整體進行景觀規(guī)劃，目標為今后城市公園可達性評價體系提供技術(shù)支持。因此，基于GIS進行城市公園可達性評價，能加快公園規(guī)劃建設(shè)并優(yōu)化建設(shè)效果，減少對原生山地資源的破壞，并為優(yōu)化人們的可達性為設(shè)計條件進行景觀設(shè)計。