城市园林绿化调查中RS和GIS技术的应用分析
2016-08-10吕晨阳
吕晨阳
(贵州省乌当区生态文明建设局 贵州贵阳 550018)
城市园林绿化调查中RS和GIS技术的应用分析
吕晨阳
(贵州省乌当区生态文明建设局 贵州贵阳 550018)
RS技术和GIS技术在空间数据的调查和分析方面具有较大优势,因此被广泛应用于城市园林绿化调查中。对此,本文首先对RS技术和GIS技术的原理进行了介绍,然后对城市园林绿化调查中RS和GIS技术的应用方法进行了分析,并根据实例详细探究了具体的应用步骤。
城市园林绿化调查;RS技术;GIS技术
1 引言
在城市规划建设中,城市园林绿化调查是十分关键的工作环节,利用城市园林绿化调查数据,并对其进行分析,有利于为城市园林绿化主管部门提供重要的绿化决策依据。因此,保证城市园林绿化调查数据的准确性和科学性至关重要。
2 RS技术
RS技术在狭义上是指通过非接触性手段、获取目标物的相关信息,然后对目标的属性进行判断。在城市园林绿地调查中,就可以通过遥感卫星,对调查目标采取非接触性的宏观数据采集方式,准确获得土地信息和绿化信息,然后通过对数据进行分析,获取不同目标的属性,最后通过与以往土地的属性值对比分析,得到城市中不同类型土地的变化情况。
3 GIS技术
GIS地理信息系统是基于计算机软件和硬件系统,对地表层和大气层空间中的相关地理分布数据,进行描述、显示、分析、运算、管理、存储和采集的技术系统。GIS技术作为一种高效的数据分析和采集处理技术,被广泛地应用在城市规划、交通、环保、国土、测绘等领域。与传统的分析方法相比,GIS是将过去的手工、单一、静态模式推进到多数源、多时相、时空结合的综合分析技术,其优势就在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4 RS和GIS技术在城市园林绿化调查中的应用方法
4.1 调查方法
调查方法的具体工艺流程如图1所示。
4.1.1 收集相关资料
在城市园林绿化调查中,所需要的资料包括城市的住宅地图、各省市地形图等等。
4.1.2 规划调查数据库
数据库规划内容主要包括提取的图形元素的分层、设置属性字段、编制代码库。
4.1.3 制作数字正射影像图
利用高分辨率卫星图片,进行全色波段影像正射纠正,多光谱影像与全色波段影像配准纠正,影像融合处理、镶嵌和匀色等技术手段,纠正和处理因设备、天气和地形条件差异导致拍摄的遥感影像存在雾霭、偏色、阴影以及多影像间色调不一等问题,逐步完善最终成果图。
图1 调查方法工艺流程图
4.1.4 遥感影像信息提取
①对成果图开始解译,通过色彩、色调、地物纹理提取绿地图斑,并对其矢量化,同时对已知晓的位置建立解译标志。②图斑大小必须根据遥感图像上绿地图斑的大小,判读目的选定需要的比例尺,根据比例尺的大小,可以预知影像上绿地图斑,是否达到园林城市遥感调查与测试要求的上图面积。
4.2 分析手段
4.2.1 计算绿化图块的面积
根据航片信息,提取各个绿化图块,然后对面积进行计算和统计分析。
4.2.2 统计各个专题的绿地面积或数量
对不同专题之间的叠加所产生的专题统计数据是应用地理信息系统进行城市园林绿化调查的重要方式,如:调查区域的土地利用图层同绿被图层的叠加,可以产生调查区域内不同的土地利用类型和园林绿化分布情况。
4.2.3 计算各种绿化指标
人均园林绿地面积=(公共绿地+单位附属绿地+居住区绿地+生产防护绿地+风景林地)/城市非农业人口;
人均公共绿地面积=城市公共绿地面积/城市非农业人口;
绿化覆盖率=(区域内绿化覆盖面积/区域总面积)×100%;
绿地率=(区域内园林绿地面积/区域面积)×100%。
4.2.4 分析绿化状况同以往调查数据比较的发展趋势
通过GIS技术和RS技术对城市园林绿化进行调查,然后与以往的数据进行对比,形成直方图、饼图或者折线图,就能够直接的表达出数据的变化形式,为政府对于城市园林绿化的调整方案提供重要的参考依据。由于各类绿化图块最终必须形成GIS的图层,所以分析计算的方法必须以GIS系统软件为基础;与此同时,各类分层的图块附有各自的属性数据库,因此分析手段和报表的生成具有灵活多样的特征,对此,可以利用计算机语言编写简单而有效的小程序进行数据库操作。
5 RS和GIS技术在城市园林绿化调查中应用实例
5.1 调查地区概况
调查面积约1043km2,人口约141万。
5.2 调查技术和参数
通过航空拍摄,获得的摄影参数如表1所示。
表1 航片的摄影参数
5.3 其他资料
城市住宅地图、街区接线图、专题土层、公共设施分布图、土地利用现状图等等。
5.4 调查内容
城市园林绿化调查的方法是,通过遥感影像,提取调查区域的绿被图块,同时,提取的结果成为一个绿被图层,在Arcview中利用绿被图层与其他图层进行叠加运算,从而获得所需要的特定区域的绿被情况。
5.5 调查结果示例
5.5.1 调查区绿被分布情况
通过遥感影像提取出来的绿被图斑层与既有的行政区界图层叠加,能够得出绿被分布情况,图2指的是调查区局部放大图,其中,背景为街区界线图,上层为提取的绿被。由此可见,通过GIS的层叠加、切割、提取等方法,可以根据行政区划提取出该区域内的绿被,并统计出相应的技术指标。
图2 调查区局部放大图
5.5.2 专项绿被统计结果
专项绿被是针对某一类专题进行绿被统计,其中,街区绿地统计如表2所示。
5.5.3 各地区各种规模的绿被分布情况(如表3)
表2 街区绿地统计
表3 地区各种规模的绿被分布统计
6 结语
综上所述,在城市园林绿化调查中,RS技术和GIS技术是两种技术水平较高的技术,从上述案例分析来看,综合运用两种技术的技术要求比较高,能够高效、精确的获得城市园林绿化调查信息,因此值得推广和应用。
[1]汪笑安,曹孟磊,张巍巍,等.基于RS与GIS技术的丽水市城市园林绿化监测方法研究[J].林业调查规划,2012(04):24~30.
[2]欧定华,夏建国,张莉,等.RS和GIS技术在中尺度景观类型划分与制图中的应用:以成都市龙泉驿区为例[J].生态学杂志,2015(10):2971~2982.
[3]苏相琴,班美玲,郭诗琪,等.浅谈RS和GIS技术在环境科学领域的应用[J].科技研究,2014(09):172~173.
S731
A
1004-7344(2016)09-0308-02
2016-3-12
吕晨阳(1986-),汉族,贵州遵义人,初级,硕士,从事营林工作。