城市建筑周邊綠地景觀格局優化方法范文

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《昆明學院學報》2017年第4期

摘要:現有綠地景觀格局優化方法，存在梯度變化不規律、邊緣斑塊密度不均等缺陷。針對該問題，提出基于窗口移動法的新型城市建筑周邊綠地景觀格局優化方法，通過確定研究區域與數據來源，以邊緣斑塊密度、梯度、綠地景觀格局化指數為綠地景觀格局化指數，確立研究方法。模擬研究環境設計實驗結果表明，采用改進格局優化方法可改善城市建筑周邊綠地景觀格局梯度變化不規律問題;在特定空間分布狀態下，還可避免邊緣斑塊密度不均的現象發生。

關鍵詞:城市建筑;周邊綠地;景觀格局;優化方法

前言

現有綠地景觀格局優化方法，運用數學定量法對城市綠地景觀指數進行確定，通過遙感技術分析開放區域的景觀格局特點，再結合城市多時相格局的動態變化，對城市化進程中各景觀的格局變化進行模擬，最終確定整體景觀格局優化方法［1］。這種方式雖然能夠大幅度提升城市的景觀綠化水平，但在對建筑周邊綠地進行景觀格局化的過程中，存在梯度變化不規律、邊緣斑塊不均等缺陷［2］。針對上述問題，設計了一種新型的城市建筑周邊綠地景觀格局優化方法，通過對待研究區域位置以及數據來源的確定，詳細分析該地區的景觀分布空間格局以及綠化水平差異，再利用綠地景觀格局化指數，確立整個研究過程所使用的方法。通過模擬城市建筑周邊的環境設計了對比試驗，并通過實驗結果證明，該方法確實能夠緩解綠地景觀梯度變化不規律的問題;并在特定的空間分布狀態下，也能防止邊緣斑塊密度不均現象的發生。

1研究區域的確定與數據來源

選取北京市五環以外的邊緣區域作為待研究目標，各基礎支持數據均來源于2017年，通過SPOT遙感技術獲得的城市映像。研究采用的SPOT遙感技術影像，均屬于全色多光譜波段影像，具有10m×2.5m的空間分辨率［3］。為了增強原始影像的清晰度，選用通過1∶150000比例尺繪制的地形圖作為影像截取標準。通過最鄰近內插法對多項式進行幾何精度的校對，使用ERDASImage9.1對獲得的遙感圖像進行處理，并保證每幀圖像的配準誤差都要低于0.5個像素單位［4］。為了保證能夠真實反映待研究區域的綠地景觀特點，采用遙感數據結合研究對象的圖像分析方法，并在DefiniensDevelop-er7.0的運行環境下實現影響的研究分析。上述方法可以避免傳統方法在結構復雜的城市綠化環境中，因遙感圖像分辨率低高而造成精確分類過于盲目現象的發生。上述方法，運用模糊隸屬函數對SPOT遙感技術采集到的影像信息進行處理，并通過最近鄰函數對處理結果進行分析。通過上述整個過程，完成對北京市五環以外邊緣地區草地、水體、林地等6類主要建筑用地的劃分，如圖1所示。該圖應用87.76%的分類精度作為制圖依據，0.86作為Kappa系數。在制圖過程中，利用北京市社會統計數據作為區域換分標準，并對建筑綠地空間分布進行了插值模擬［5］。

2研究方法的確立

上述過程完成了對待研究區域的確定，為了使測量所得數據更具說服力，通過以下步驟，對綠地景觀格局變化指數及分析方法進行確定。

2．1綠地景觀格局化指數

運用Frags3．3系統分析景觀分類結果的格局定位，因單一指標對城市建筑周邊綠地景觀格局描述過于單薄，在描述景觀水平的過程中，引入了針對面積、蔓延度和形狀3個景觀特征，邊緣斑塊密度(PD)、對梯度(ED)和綠地景觀格局化指數(DIVI)。

2．2分析方法

為了更加清晰的表示出該區域綠地景觀的格局化水平，采用窗口移動法對分布格局進行描述。從整個待研究區域的最左端開始逐漸向右移動，設定每10米為一個單位距離，每次移動10個單位距離。通過公式(1)、(2)、(3)對這10個單位距離內部3個景觀特征指數的計算，得到各小區域內部的綠地景觀分布格局［8－9］。

3實驗結果與分析

選擇北京市五環以外邊緣區域，6塊大小不同的林地作為實驗對象，因此，在對該區域進行景觀格局檢測實驗之前，首先要對這6類林地區域進行基礎參數的設定。

3．1參數的設定

Rsi指數為瑞利散射指數，瑞利散射是由波長遠小于光波長的氣體分子，自發地產生散射現象所形成的一種物理現象，該指數對肉眼可見光的影響程度極大。因此，在實驗進行前所設置的瑞利散射指數與10－4成正比。此次實驗所采集的圖像，均為SPOT遙感技術所采集，因此，不同類型景觀的高空分辨率與像素都不同。通常情況下，景觀區域自身的亮度越高，則經過SPOT遙感采集后圖像的像素越大。HSR為所選定區域的面積大小，Pix為大小不同林地區域，經過SPOT遙感技術采集到圖像的像素清晰程度。

3．2梯度變化不規律問題的改善

為了驗證所提出的方法能夠改善梯度變化不規律問題，對該區域內各林地區域進行水平景觀格局檢測。

3．3邊緣斑塊密度不均的避免

為了驗證所提出的方法，能夠避免邊緣斑塊密度不均現象的發生，對該區域內各林地區域進行豎直景觀格局檢測。

4結語

為了改善現有綠地景觀格局優化方法，存在的梯度變化不規律和邊緣斑塊密度分配不均的情況，通過對研究區域和數據來源的確定，結合綠地景觀格局化指數，提出了一種新型的檢測方法，并通過實驗證明了該方法確實具有極高的使用價值。

參考文獻:

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作者：齊蘭蘭1；周素紅2；3；閆小培2 單位：1．廣東輕工職業技術學院，2．中山大學地理科學與規劃學院，3．廣東省城市化與地理環境空間模擬重點實驗室