城市生态环境的日益恶化,使得城市绿地系统的作用显得尤为重要。为了更好的研究城市绿地的生态效益,本课题以哈尔滨市为例建立一个在现代高新技术支持下的城市绿地生态环境空间信息系统,用来模拟和表达城市绿地系统的空间分布与结构、城市热力场空间格局、绿地系统与热岛效应的空间关系,进而对城市绿色生态环境现状的内涵予以认识,以此为城市绿色生态体系建设和规划决策提供所必要的信息。 论文首先基于3S技术建立了城市绿地信息空间数据库。研究了利用卫星象片提取城市绿地和热力场专题信息的方法、利用航空象片提取城市绿地信息的方法,借助于Geomedia组件采用关系型数据库Access实现了图形数据和属性数据的一体化管理。采用GIS特有的区域框架和图层相结合的方式组织数据,经过数据源的选择、数据坐标转换、格式转换、空间配准等数据预处理,最终形成了包含哈尔滨市城市绿地信息专题数据、城市热岛效应专题数据、26个图层的城市综合数据、6个矢量化提取的城市绿地相关数据,50个绿化树种的详细信息的空间数据库。 随后,基于景观生态学、植物学等多学科的研究成果,建立了绿地信息评价模型库,包括传统的绿地结构评价模型;基于景观生态学的绿地多样性、一致性等指标的评价模型;绿地吸收二氧化碳、降温等方面的绿地功能评价模型;绿化树种选择模型。 最后,以Geomedia组件为基础采用自定义二次开发的方式形成了城市绿地生态信息评价系统软件,可实现对不同数据源的地理数据的显示、编辑、查询、空间分析、可视化窗体定制、属性数据管理等桌面地理信息系统常用功能,还可以模拟哈尔滨市生态环境、查询和评价绿地空间结构、查询城市温度进行热岛效应的分析,分析和评价城市局域绿地的吸收二氧化碳、固碳、降温等方面的作用,按照绿化类型对绿化树木进行选择。 论文综合运用GIS技术、RS技术、组件式开发技术、数据库技术,将景观生态学、植物学等多学科的知识通过计算机予以实现,拓宽了现有技术的应用领域,对指导城市绿化、城市规划有着深远的意义。