基于GIS的山地公园景观构建探索——以济南盖子山山体为例

张 宁，李端杰

（山东建筑大学建筑城规学院，山东 济南2501010）

1 山体公园

1.1 概念

山地在辞海中被定义为群山连绵、岭谷交替的地区。海拔一般在500m以上，相对高度大于200m，具有独特气候、水文、土壤和生物群落特征。根据广义的山地概念，山地区域是指有一定的高度和坡度的地域，包括山地、高原、丘陵［1］。

1.2 山体公园的特点

山体公园在应具备的要素上来看，主要包括以下几个方面，即空间、道路、节点、景观、视线等等。下面就这几点进行简单的分析。

1.2.1 山体视觉空间与景象特点

根据山体的自然空间的特点，一个山体的视觉空间上的塑造是受到山体空间朝向影响的。从空间尺度上分析，不同的山地空间是具有不同的视觉空间类型和景观特征的。山地具有两方面的特征，其一是基本的性质，是山地中各种单一地表形状的概括。其二是具有直观性，在山体环境中具有很强的容易被人们掌握的可识别性。

1.2.2 景观空间组织

在景观空间组织来看，对景观空间进行分层次的有三个要素，即山体制高点、山体景观视线以及山体轮廓线。制高点一般位于山体凸处的顶部，因为面积小，并不能容纳更多的使用者，因为地形受到限制并且不能够建造面积很大的建筑物来容纳使用者，所以能够用来修建的建筑物只有亭、塔等。能够分析来看，山体景观视线就景观空间的组织上是受到一定程度限制的。在山体的垂直面上，地形的存在起到了影响视线的效果，可以构成一定的透视线，创造出不同的景观层次，达到遮蔽视线的目的。山体轮廓线的存在是作为景观观景的背景层次，为人们观景起到心理上的作用。

1.2.3 游线道路组织

山地地形起伏不同，道路的布置就不同，对于不同的地形而表现出的不同的道路类型的多变性也是很丰富的。在山地公园的园路设计中，一般遵循两种方法，其一是顺等高线设计园路，其二是垂直等高线进行设计，均是从尊重自然，尊重环境基础上来看的。根据公园的不同地形条件，使得山体的水平面与垂直面都有可通行的道路，在不同的坡度上均可以设计出不同的园路，增加了公园道路的立体性以及多样性，这是无地形起伏的平地公园所不具备的。

公园设计的初衷即是为了为人们提供一个可以观赏、游憩、锻炼的场所，并且起到了改善城市生态环境的效果。山地公园具有平地公园所不具备的更好的山地空间和资源，更加能够吸引人们前去游览参观，并且高差的存在更加能够起到锻炼身体的作用。

1.3 规划意义

结合项目复杂地形，能够在尊重现状的基础上充分利用山体，打造一座天然的生态屏障，产生更大的生态效益，能够对山体做到科学保护和有序的开发，对学校的生态效益影响会很深。若进行盲目的开发，大规模改变山体的地形地貌，既无法得到科学的利用又不会经济。依山体实际情况进行设计，才是正确的科学的。

在规划的前期，就应该考虑地势地貌，以及生态保护，运用GIS技术，以便对整个项目的数据进行分析整理，分析的内容包括高程、坡度、坡向、山体阴影等等，然后再融入现状用地的类型特点，分析中还应包括相应的环境因素，并且做到准确还原现状的各个因素的层面，再形成全面的用地评价体系。

2 项目概况

盖子山山体公园位于山东省济南市历下区与历城区的交界处，用地面积约94ha，北邻城区，南边毗邻龙洞风景名胜区，距离奥体中心东南方向约1700m处，位于城市与自然山体环境的边缘地带，同时周边已经配备有良好的体育健身设施以及雄浑壮美的自然山岳风光背景。

基地周边以居住用地为主，另有中、小学等教育用地，南向主要以绿地为主，所以周边居民较多，需要一定面积的娱乐休闲活动场地，对于公园绿地的需求较大。基地周边交通便利，既有城市主干道——旅游路，也有城市支路百合大道、龙奥大道、舜华南路等，同时具有便利的小区道路。

3 GIS分析

3.1 坡度分析

本文采用了盖子山山体公园的地形栅格数据在GIS中进行了坡度的提取分析，并且按照坡度的等级以5°为基本单位分为八类，如图所示，场地的主要坡度处于5°～10°，地势较为平缓，位于场地的四周；场地最陡部分为红色，坡度为 40°～50°；整体来看，场地起伏很大，地势很丰富，所以很利于增加景观层次，很好的组织景观视线。广场、建筑等用地建议放在黄绿色即坡度15°以下，这样地势很平坦，活动空间也大。亭廊构架可以放置与坡度较陡的位置，以便人们进行观景，休憩。场地还应多进行植被的种植，放置水土流失，以及进行林业的回复和生态修复。

3.2 坡向分析

坡向的概念为地面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向上的夹角。坡向同样作为地形状态的一个重要的指标。在同一个规划基地中，不同的坡向受到的光照、光照时间、以及风向、降水等都不同，而根据我国所处的北半球的位置，南边的坡接收的太阳光照自然多于北边的坡，不管是光照时间还是降水以及湿度，南坡都是高于北坡的。这样自我们规划用地就能够选择如何去种植适合阳生的植物还是阴生的植物。通过项目用地的DEM数据将坡地信息提取出来，再结合场地要求、环境等等进行综合分析规划。

分析盖子山山体公园的坡向，将盖子山的坡向区域分为十个区域，有图可见，南北还是呈基本呈均匀对称分布的。园林植物根据需要光照程度的不同可以分为三种，阳生植物、阴生植物、半耐阴植物。阳生植物适宜种植的区域为南面、东南面能够较长时间接受光照的地方；而阴生植物则多种植于北面、西北面等受光较少的部位。而景观服务类建筑应被放置与向阳的南坡。根据分析来看，持续同一坡地的面积尚比较大，可以被用来作为建设用地。在进行植物的配置选择时，根据该区域的南坡北坡等坡向来规划树种，能够做到合理化、科学化的种植。

3.3 高程分析

高程分析的定义即用等高线的形式选择一个间距进行划分地形，分成若干组，并且用分层分色的方法进行区分，以划分出不同高程的区域。技术来源就是，将盖子山山地在GIS中制作TIN数字高程模型，从最高点高程点301米，到最低点136米间，分成9个区域。每个区域颜色不同，暖色部分为高程较高，冷色为高程较低的部分，呈一定的变化趋势，便于区分［2］。

通过绘制的高程图可分析可见，地势基本南部高，北边低，能够很容易的找出山地公园中的制高点，再结合其他的因子进行分析可以得出最佳的景观观赏点，以便更好的对山地景观进行规划，做出最合理最科学的分析设计。

3.4 山体阴影分析

山体阴影是指进行仿照太阳光照的角度和投影对地形表面高程格栅运用山影函数比计算每个单元的照明值，继而创建晕渲地貌。进行对山体阴影的分析的作用是对于基地进行真实的光照演示，能够表现山体的三维形态，增强地形起伏感，从而获得地形被遮蔽的地区。在GIS中进行分析山体阴影分析图时，使用表面分析工具，并且需要将太阳方位角以及太阳高度角来作为光源的参数，根据我国的地理位置，处于北半球，太阳高度角为45°，太阳方位角是 135°［3］。如图所示，山体阴影栅格的输出值为 8～244，244是最亮区域，8是最暗区域。

4 结论

运用地理信息系统技术对于盖子山山体公园进行探索和研究，了解到了地理信息系统技术对于风景园林规划设计中所能起到的作用，能够用科学化、合理化的技术来对复杂地形进行剖析。若用传统的定性分析来做，对于环境因子的数据获取会比较模糊，不精准，对于地形的特征也不能做到精准，而GIS中的栅格空间数据分析算法能够精准的得到相关坡度、坡向、高程等等的分析，使得特征更加清晰。再将各个地理因子进行结合叠加，进而分析功能，即可计算出规划的需求的用地范围，归纳分析整理，给出最科学化的景观规划的方法。这样，能够为景观广场、设施等选址提供一个比较科学化的依据。在地理信息系统的帮助下，用地现状的前期分析能够保证精确，极大程度上提高了工作效益，减少了一定程度上设计人员的主观性。地理信息系统的数据处理能力和空间分析模块已经超过了传统意义上的分析方法，对于风景园林的发展起到了至关重要的作用。