基于多因子综合分析模型的城市绿地适宜性评价

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城市绿地是以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场所和绿化、美化城市的一种城市用地。城市绿地作为城市中自然生态系统的基础部分,在改善城市环境质量、维护城市生态平衡、促进城市可持续发展方面起着十分重要的作用。城市绿地的生态适宜性评价为城市绿地规划提供了科学依据,对城市的可持续发展具有重要的意义。本研究在总结了国内外研究现状的基础上,基于3S技术利用多因子综合分析模型对常州市绿地适宜性进行了分析,研究结果表明:(1)基于TM影像,采用Random Forest(RF)随机森林模型提取城市绿地信息。树节点预选变量个数mtry为9,树的个数k为889时建立的随机森林分类模型效果最优,分类后总体精度为92.75%,kappa系数为0.90,OOB误差为0.07,其中城市绿地的用户精度为90.51%,生产者精度为94.51%。根据检验样本来评价每一类和整体的分类精度,总体分类精度达到88.79%,kappa系数为0.88。(2)依据RF对TM遥感影像解译结果,对常州市土地利用现状进行了分析,发现城市绿地面积为415.28km2,占全市土地总面积的22.29%,主要分布在新北区和武进区,武进区绿地分布也主要以西部和南部居多。城市绿地斑块划分等级中,大型斑块的斑块面积最高为358.42km2,占总绿地斑块面积的86.31%;平均斑块面积与斑块面积等级呈正比。等级划分结果表明:面积小于3000m2的小、中型绿地斑块数占绿地总斑块数的60.2%,而其面积只占绿地总面积的5.09%;面积大于3000m2的大中型及大型绿地斑块数量相对较少,而其面积占总绿地面积的比例却达到94.91%。(3)通过建立基于栅格单元的绿地适宜性评价Logistic回归模型,得出该区域绿地适宜性的主要影响因子为道路距离、高程、坡度、NDVI及坡向因子,且植被指数对绿地适宜性的影像影响最为敏感。利用基于栅格单元的Logistic回归模型对研究区进行城市绿地适宜性评价区划,结果表明:研究区绿地高度适宜和较适宜区占研究区总面积的25.63%,主要分布在常州市西部、西南和西北、东南方向,且大都位于常州市郊区,受人为干扰很小,道路分布不密集,植被覆盖率较高;不适宜区占研究区总面积的6.76%,主要为城市建设用地及水域,道路交通发达,多为居民区、商业区、工业区等,建筑密度较高,且绿地覆盖率不高,城市绿地斑块破碎化较严重。基于常州市的绿地现状以及绿地适宜性分析结果,对常州市绿地系统空间布局从城乡协调发展、生态园林绿化建设和完善生态绿化规划体系三个方面提出了建议。
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