基于景观格局指数的城市空间布局评价方法

任　悦

(兰州交通大学，甘肃兰州　730070)

基于景观格局指数的城市空间布局评价方法

任悦

(兰州交通大学，甘肃兰州730070)

摘要:论述了景观格局指数赋予城市的意义，从经济密集区、工业园区、农业生产区等方面，介绍了利用景观格局指数研究城市空间布局的方法，有利于客观评价城市空间布局的合理性，为城市空间规划提供依据。

关键词:城市，空间布局，景观格局指数

0　引言

新型城镇化背景下，以往粗放、追求数量的土地利用方式向土地集约利用、提升质量方向转型已经势在必行。如何评价土地集约利用以及土地利用的适宜度成为我们应着重关注的问题。本方法通过收集数据，套用景观格局指数得出数据分析，依据不同城市性质与功能，权衡不同系数占比。在刚性数据分析下，同时研究区域范围下文化、经济条件以及社会环境的差异，因地制宜加入弹性的可变因子，分析权重再进行系数比较研究，探讨辨析城市空间布局的合理性。从景观生态学的角度完善城市空间布局评价方法，并为土地利用规划提供编制依据。

1　景观格局指数的意义转换

1.1研究城市空间布局的基本景观格局指数

1)景观面积( TA)决定了景观研究范围和分析的最大尺度。对城市而言可以确定区域研究范围明确用地界线，是研究的定量化基准也就是我们常说的用地范围。2)斑块类型面积( CA)是度量景观的组分，了解斑块面积来限制斑块大小的合理区间。城市布局意义为每一类用地的总面积，面积大小决定城市空间格局，也是衡量用地平衡的重要指标。3)斑块个数( NP)反映景观空间格局，常被用来描述整个景观的异质性。这个指数用来描述城市某属性用地的个数。其数量与分布衡量土地利用合理性;同时也影响人类的活动行为及城市的经济与社会格局。

1.2研究城市空间布局多样性及丰富度的景观格局指数

1)斑块平均大小( MPS)代表一种平均状况，其分布区间对景观中最小斑块选取有抑制作用。同时反映景观的破碎度及景观异质性。MPS可作为开发同种属性用地规模的参考值及评价规模合理性指标。有利于土地利用开发保护。2)面积加权的平均形状因子( AWMSI)是衡量景观空间格局复杂性的重要指标之一，峰值变化也可界定边缘范围、影响边缘效应。作为城市参考，当AWMSI形状越不规律，则该地块的用地属性越综合，土地集约化越高。3)香农多样性指数( SHDI)反映景观异质性，在一个景观系统中，土地利用集约性高，其破碎度越高，信息含量也越大。SHDI可评价城市空间格局的综合性以及土地利用的多样性。多样性越高，土地利用空间格局趋于稳定性，抗干扰能力越强。4)蔓延度指数( CONTAG)描述景观中不同斑块类型的集散程度; CONTAG较高，景观的某优势斑块连接性强，斑块种类单一。CONTAG对城市不同用地性质有不同解释，较高蔓延度对生态保护区有利;较低蔓延度说明中心区开发土地的集约化程度高。

1.3研究城市空间布局分布疏密度的景观格局指数

1)平均最近距离( MNN)值越大，同类型斑块之间距离越远，离散度高但不容易产生干扰。MNN可衡量城市公共服务设施分布的合理性及可达性。也可预测城市用地之间产生干扰的可能性或用地的连接度。2)平均邻近指数( MPI)反映同类型斑块间的邻近程度及景观破碎度。其值与离散度和破碎度呈负相关，与邻近度、连接度呈正相关。MPI可衡量城市公共服务设施的服务半径及布局合理性。3)散布与并列指数( LJI)反映受自然条件约束的生态系统斑块分布特征。LJI与城市土地开发强度成正相关;受经济、社会、自然环境影响时可以反映其分布情况。

1.4研究城市空间布局职能性质要素的景观格局指数

1)斑块所占景观面积的比例( %LAND)可确定优势景观或某一类斑块生物的多样性、优势种和数量等。% LAND可计算城市不同属性用地占总用地面积的比例，决定城市主要功能和性质，衡量土地多样性是土地平衡的关键数据。2)最大斑块所占景观面积的比例( LPI)可确定景观优势种、种内的丰富度等生态特征。LPI可确定城市研究区域的主要属性和职能。准确把握LPI的变化，预测区域发展动态方向及速率，及时发现土地利用问题做好监管工作。3)香农均度指数( SHEI)与优势度关联性较强，且成负相关关系。通过SHEI与优势度共同作用，把握城市区域土地利用分布特征和空间格局的总体脉络;利用已存在的主导用地性质，发挥优势促进城市发展。

2　研究目标划分及评价方法

通过把景观格局指数赋予城市的意义，根据不同的研究目标划分，筛选合适的指数与尺度。可将研究目标按产业结构细分为: 1)以第三产业为主导的经济密集区; 2)以第二产业为主导的工业园区; 3)以第一产业为主的生态与农业生产区。城市中心区重点评价土地多功能综合利用。城郊区或者是村镇，农田耕地完整性则为重点。不同职能性质空间要求评价方法的侧重点不同。以下内容按产业结构划分进行城市空间布局评价方法论述。

2.1以第三产业为主导的经济密集区

城市中心区是城市经济集聚最密集的区域。城市中心区土地集约利用、土地混合利用是城市空间健康发展，方便城市居民生活的保障。%LAND与SHEI用来衡量不同属性用地分布规模的合理性。当A，B类用地SHEI值越大，说明经济密集区为主要职能，其次R类用地应具有合理份额。LPI可以确定某一属性用地类型在评价区占主导或具有发展优势，以及能否形成商业或金融中心。MPS和SHEI衡量每一属性用地平均规模，衡量商业用地发展现状及经济发展程度。SHEI越大则区域将形成密集经济发展优势。AWMSI，SHDI及SHEI评价用地集约性以及土地综合利用程度，当AWMSI越高，SHDI越大，SHEI越小，说明土地集约综合利用效果越好。MNN和LJI可分析经济密集点分布关系，当MNN越小、LJI越高则此处的经济越发达，所聚集的资产越雄厚，极核对周边辐射强度则为评价重点。MPI可分析该区域微观下商业、居住、公共服务设施的连接度，MPI越小，离散度、破碎度越高，说明该区域不同功能间分布较综合，具有良好的便利性及舒适性。

2.2以第二产业为主导的工业园区

工业园区是以工业用地为主导的空间利用形式。交通运输的便捷性以及产业结构的链接性是工业园区发展不可或缺的重要要素。解决工人就地居住同时不被干扰也是设计的关键。用%LAND和SHEI来进行土地平衡计算，确定用地分布规模的合理性。当M类用地SHEI越大，工业园区为主要职能。LPI确定某一工业地块在评价区是否占主导或具有发展优势。MPS确定工业基本门类，重工业MPS相对较大，轻工业或电子产业MPS相对较小。MNN用来控制工厂与居住的距离，LJI用来分析居住的分布对于工厂的影响以及居住环境建设的可行性。CONTAG越高说明道路与工厂的连接度越高，其交通越便利。

2.3以第一产业为主的生态与农业生产区

生态资源丰富或脆弱腹地以及用于农业生产的耕地和需要保护的水源地，此类用地完整性且规模适宜来保护生态功能不被破坏。期望%LAND值越大，NP少、LPI，MPI越大，破碎度低生态完整性越好。LJI分析其区域分布密集程度，越密集，其保护价值越高。

3　结语

在利用景观格局指数时应注意: 1)对不同空间布局评价，因评价内容及目标不同，应选取适应的指数参考，不可一概而论; 2)对于用于计算的数据来源进行评估，其精准性影响评价结果; 3)城市空间布局受多种外力共同影响，而景观指数只作为评价城市空间布局或制定规划方案的参考，不可成为规划的决定性因素。

参考文献:

［1］陈利顶，傅伯杰.黄河三角洲地区人类活动对景观结构的影响分析［J］.生态学报，1996，16( 4) :337-344.

［2］常胜.区域土地利用景观空间格局研究——以湖北恩施为例［J］.湖北民族学院学报，2010，28( 4) :463-467.

［3］张秋菊，傅伯杰，陈利顶.关于景观格局演变研究的几个问题［J］.地理学科，2003，23( 3) :264-270.

Evaluation methods of spatial city distribution on the basis of landscape pattern indexes

Ren Yue
( Lanzhou University of Community，Lanzhou 730070，China)

Abstract:With an introduction of the meaning of landscape pattern indexes for the city，starting from aspects of economic concentrating region，industrial region and agricultural production region，the paper introduces methods of studying spatial city distribution with landscape pattern indexes，which will be good for objectively evaluating spatial city layout rationality.Therefore，it has provided certain basis for spatial city planning.

Key words:city，spatial distribution，landscape pattern indexes

作者简介:任悦(1991-)，女，在读硕士

收稿日期:2015-11-26

文章编号:1009-6825( 2016) 04-0008-02

中图分类号:TU984.1

文献标识码:A