论文部分内容阅读
【摘 要】 避难减灾绿地规划的实际能效性研究是避灾绿地的规划与建设的重要环节，是指导完善城市绿地规划设计的重要依据。通过对唐山市城市绿地规划特点的分析，对唐山市避难减灾绿地的实际能效性研究思路进行总结归纳，结合实地调研数据对唐山市绿地规划进行探讨。
【关键词】 城市绿地;防灾功能;规划原则
1 引言
城市园林绿化的改善生态环境、美化市容等作用易为人们理解，但抵御各种自然灾害，尤其是抗震防灾的效果，并未使大多数人所认识。自唐山大地震二十年以来，世界各国的大小地震不断发生，尤其是1995年初日本阪神大地震发生后，更引起人们对抗震救灾重要性的认识，特别是人口稠密工业集中的大中城市，一旦发生大地震，后果不堪设想。城市园林绿化在抗震救灾中的作用虽是被动发挥（至少在目前及相当时间内，大地震不能完全及时准确预报），但其在整个抗震救灾中的作用是明显的，甚至是其它设施不可替代的。
2 基于GOOGLEEARTH的唐山市区绿地分析
城市绿地是一座城市的有机组成部分，是衡量一座城市环境建设和人居环境的重要指标。城市绿地不仅可以美化城市环境，更是城市空气的主要净化器，具有非常重要的生态功能和效益。国内外许多学者专家如此做了大量研究，本文选择唐山市路南、路北、高新区的公共绿地为研究区域，在遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术支持下，对研究区域的绿地进行研究，通过来源于Googleearth的遥感影像数据和GIS技术提取唐山市绿地，建立唐山市绿地数据库，纵横向比较区域内城市公共绿地面积，以期为区域绿化建设和城市转型提供建设性意见。
绿地面积是一个城市建设的重要组成部分，城市绿地分布状况是衡量城市绿地面积程度的重要标准。要获取城市绿地分布状况关键在于绿地面积的获取。一般的作法是调查人员在实地调绘出绿地的范围，然后在地图上量算出绿地面积，由于所要计算的范围一般都会非常大，如果所有绿地都是通过调绘来确定范围，那么就需要花费大量的人力、物力和时间。但是，随着航空遥感技术的发展，高分辨率遥感影像在国内开始得到广泛的应用，而这些遥感影像的出现，也给城市绿地面积的计算提供了更为有效而便捷的方法。
在获取遥感数据时，在GoogleEarth中所选视角海拔高度为1km，采用截图与顺序移屏方法，保证每幅影像具有一定重叠。在实际操作中，为保证研究区域遥感数据准确性和可操作性，然后将其拼接，获得整幅唐山市区遥感影像图像。
遥感图像在成像过程中，由于种种原因使得所获取的遥感影像大部分或多或少有些问题，这样就不能直接把遥感图像应用到生产实践中，因此在使用之前首先要对遥感影像进行预处理。图像的预处理主要包括辐射校正和几何校正两种类型。
辐射校正方法的选择可能对结果造成直接的影响，从理论上讲，辐射校正如果采取的方法正确，校正的正确率可以得到99.996，但实际应用中，一般达不到这种正确率。几何校正包括系统误差校正和几何精校正包括两种类型。系统误差校正一般很少用到。几何精校正一般适合与在地势平坦的平原地区。在本次研究中，由于唐山市的大部分地区地势都比较平坦，因此比较适合运用几何精校正。
在对遥感影像绿地信息的提取中，主要采用的是目视解译的方法。目视解译的主要步骤有：首先要熟悉获取影像的平台、遥感器、成像方式、成像日期、彩色合成方案等;其次是建立解译标志，通过图像资料的对比分析、与实地的对比验证，建立各种地物在不同遥感图像的解译标志。具体根据影响特征，即形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局建立起影响和实地目标物之间的对应关系。再次地面实况调查，在室内解译的图像不可避免地存在错误，这就需要野外实地调查与验证。根据野外实地调查结果，修正预解译图中的错误，细化预解译图，形成正式的解译原图。
采用运用GIS技术对唐山城市绿地进行研究分析，以遥感影像为基础，通过运用GIS技术把遥感影像中的绿地信息提取出来，再进行分析。
1.公共绿地数据提取
唐山市公共绿地提取包括绿地的数量、面积及人均绿地面积等。这些指标可以从数量上反映唐山城市公共绿地的基本状况，也是传统上衡量一个城市绿化质量的重要指标。本次研究中，在ArcGIS中导入唐山市区的遥感影像图，通过遥感影像进行人机交互目视解译，获取公共绿地数据库。这里需要说明的是由于本项研究采用的尺度较大，这样造成小型斑块的绿地信息在遥感图片上无法精确提取（比如行道树之类），加上“异物同谱”和“同物异谱”现象，造成一些地会出现偏差。
在本次研究中，依据唐山市遥感影像建立的公共绿地数据库所获取的数据，得出图斑数为 1 680 个，最大图斑面积为 1 010 257.91 平方米，最小图斑面积仅有22.65 平方米，图斑总面积为 8 504 069.95 平方米，即在唐山市遥感影像图上有效提取绿地的绿地面积为 8504069.95平方米，分布范围涉及高新区、路北区和路南区。
2.绿地数据对比分析
在本次研究中，通过对唐山市遥感影像进行解译，所获取的绿地图斑数为1680个。其中最为精确的是唐山市的五大公园的图像解译，精度可达95%。其他区域的绿地解译，由于影像质量和解译经验的不足，有许多绿地未能有效提取，还有一些无法提取，比如道路系统两侧的绿化带，居民区楼与楼之间的绿化带等等，这方面的绿地信息提取，在以后的研究中有待解决。本次绿地数据对比分析，主要针对唐山市市区五大公园的绿地展开研究，见表5。
在唐山五大公园中，南湖绿地面积最多，占五大城市公园绿地总面积的40.79%，南湖作为唐山中央生态公园和2016年世界园艺博览会的举办地，建设力度相当大，绿地率为各个公园之首;其次是大城山，占12.71%;弯道山绿地面积最少，仅占0.95%，弯道山公园的绿地率就相形见绌了，这主要是因为弯道山的所处区位的限制，在该区没有更多可以用来植树造林的土地。总之，造成不同区域公园绿地面积差异的原因是主要是因为各个公园所处地理位置不同，发展历史和经济文化状况各异，重视程度也不同，导致各个公园绿地面积的有别。
通过对唐山市遥感影像进行解译，得出唐山市区公共绿地分布状况是以城市公园绿地，交通线绿化带，居民区绿化带为主体，其中城市公园绿地是本次研究的重点。
唐山市公共绿地分布不均匀，区域分布差异大
城市绿化是城市基础设施建设的重要组成部分，从图表分析中可知，唐山市公共绿地主要集中在五大公园区、沿陡河区，其他区域分布呈分散状;整体看南部好于北部，沿建设路两边区域好于其他区域。
在唐山五大公园中，南湖绿地面积最多，占五大城市公园绿地总面积的40.79%，南湖作为唐山中央生态公园和2016年世界园艺博览会的举办地，建设力度相当大，绿地率为各个公园之首;其次是大城山，占12.71%;弯道山绿地面积最少，仅占0.95%，弯道山公园的绿地率就相形见绌了，这主要是因为弯道山的所处区位的限制，在该区没有更多可以用来植树造林的土地。
小面积的绿地建设有待于进一步加强。如加强小面积的防护绿地、交通绿地（街头绿地和行道树）、小区绿地、单位附属绿地的建设。这些小面积的生态绿地建设，可以灵活地补充城市的绿地不足。它们可以改善城市的环境质量和城市景观的视觉功能，美化城市环境。这对于空间有限的市区来说更有着重要的意义。
通过对唐山市遥感影像进行解译，所获取的绿地图斑数，其中最为精确的是唐山市的五大公园的图像解译，精度可达95%。由于影像质量和解译经验的不足，有许多绿地未能有效提取，还有一些无法提取，比如道路系统两侧的绿化带，居民区楼与楼之间的绿化带等等，在今后的研究中有待改进。
【关键词】 城市绿地;防灾功能;规划原则
1 引言
城市园林绿化的改善生态环境、美化市容等作用易为人们理解，但抵御各种自然灾害，尤其是抗震防灾的效果，并未使大多数人所认识。自唐山大地震二十年以来，世界各国的大小地震不断发生，尤其是1995年初日本阪神大地震发生后，更引起人们对抗震救灾重要性的认识，特别是人口稠密工业集中的大中城市，一旦发生大地震，后果不堪设想。城市园林绿化在抗震救灾中的作用虽是被动发挥（至少在目前及相当时间内，大地震不能完全及时准确预报），但其在整个抗震救灾中的作用是明显的，甚至是其它设施不可替代的。
2 基于GOOGLEEARTH的唐山市区绿地分析
城市绿地是一座城市的有机组成部分，是衡量一座城市环境建设和人居环境的重要指标。城市绿地不仅可以美化城市环境，更是城市空气的主要净化器，具有非常重要的生态功能和效益。国内外许多学者专家如此做了大量研究，本文选择唐山市路南、路北、高新区的公共绿地为研究区域，在遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术支持下，对研究区域的绿地进行研究，通过来源于Googleearth的遥感影像数据和GIS技术提取唐山市绿地，建立唐山市绿地数据库，纵横向比较区域内城市公共绿地面积，以期为区域绿化建设和城市转型提供建设性意见。
绿地面积是一个城市建设的重要组成部分，城市绿地分布状况是衡量城市绿地面积程度的重要标准。要获取城市绿地分布状况关键在于绿地面积的获取。一般的作法是调查人员在实地调绘出绿地的范围，然后在地图上量算出绿地面积，由于所要计算的范围一般都会非常大，如果所有绿地都是通过调绘来确定范围，那么就需要花费大量的人力、物力和时间。但是，随着航空遥感技术的发展，高分辨率遥感影像在国内开始得到广泛的应用，而这些遥感影像的出现，也给城市绿地面积的计算提供了更为有效而便捷的方法。
在获取遥感数据时，在GoogleEarth中所选视角海拔高度为1km，采用截图与顺序移屏方法，保证每幅影像具有一定重叠。在实际操作中，为保证研究区域遥感数据准确性和可操作性，然后将其拼接，获得整幅唐山市区遥感影像图像。
遥感图像在成像过程中，由于种种原因使得所获取的遥感影像大部分或多或少有些问题，这样就不能直接把遥感图像应用到生产实践中，因此在使用之前首先要对遥感影像进行预处理。图像的预处理主要包括辐射校正和几何校正两种类型。
辐射校正方法的选择可能对结果造成直接的影响，从理论上讲，辐射校正如果采取的方法正确，校正的正确率可以得到99.996，但实际应用中，一般达不到这种正确率。几何校正包括系统误差校正和几何精校正包括两种类型。系统误差校正一般很少用到。几何精校正一般适合与在地势平坦的平原地区。在本次研究中，由于唐山市的大部分地区地势都比较平坦，因此比较适合运用几何精校正。
在对遥感影像绿地信息的提取中，主要采用的是目视解译的方法。目视解译的主要步骤有：首先要熟悉获取影像的平台、遥感器、成像方式、成像日期、彩色合成方案等;其次是建立解译标志，通过图像资料的对比分析、与实地的对比验证，建立各种地物在不同遥感图像的解译标志。具体根据影响特征，即形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局建立起影响和实地目标物之间的对应关系。再次地面实况调查，在室内解译的图像不可避免地存在错误，这就需要野外实地调查与验证。根据野外实地调查结果，修正预解译图中的错误，细化预解译图，形成正式的解译原图。
采用运用GIS技术对唐山城市绿地进行研究分析，以遥感影像为基础，通过运用GIS技术把遥感影像中的绿地信息提取出来，再进行分析。
1.公共绿地数据提取
唐山市公共绿地提取包括绿地的数量、面积及人均绿地面积等。这些指标可以从数量上反映唐山城市公共绿地的基本状况，也是传统上衡量一个城市绿化质量的重要指标。本次研究中，在ArcGIS中导入唐山市区的遥感影像图，通过遥感影像进行人机交互目视解译，获取公共绿地数据库。这里需要说明的是由于本项研究采用的尺度较大，这样造成小型斑块的绿地信息在遥感图片上无法精确提取（比如行道树之类），加上“异物同谱”和“同物异谱”现象，造成一些地会出现偏差。
在本次研究中，依据唐山市遥感影像建立的公共绿地数据库所获取的数据，得出图斑数为 1 680 个，最大图斑面积为 1 010 257.91 平方米，最小图斑面积仅有22.65 平方米，图斑总面积为 8 504 069.95 平方米，即在唐山市遥感影像图上有效提取绿地的绿地面积为 8504069.95平方米，分布范围涉及高新区、路北区和路南区。
2.绿地数据对比分析
在本次研究中，通过对唐山市遥感影像进行解译，所获取的绿地图斑数为1680个。其中最为精确的是唐山市的五大公园的图像解译，精度可达95%。其他区域的绿地解译，由于影像质量和解译经验的不足，有许多绿地未能有效提取，还有一些无法提取，比如道路系统两侧的绿化带，居民区楼与楼之间的绿化带等等，这方面的绿地信息提取，在以后的研究中有待解决。本次绿地数据对比分析，主要针对唐山市市区五大公园的绿地展开研究，见表5。
在唐山五大公园中，南湖绿地面积最多，占五大城市公园绿地总面积的40.79%，南湖作为唐山中央生态公园和2016年世界园艺博览会的举办地，建设力度相当大，绿地率为各个公园之首;其次是大城山，占12.71%;弯道山绿地面积最少，仅占0.95%，弯道山公园的绿地率就相形见绌了，这主要是因为弯道山的所处区位的限制，在该区没有更多可以用来植树造林的土地。总之，造成不同区域公园绿地面积差异的原因是主要是因为各个公园所处地理位置不同，发展历史和经济文化状况各异，重视程度也不同，导致各个公园绿地面积的有别。
通过对唐山市遥感影像进行解译，得出唐山市区公共绿地分布状况是以城市公园绿地，交通线绿化带，居民区绿化带为主体，其中城市公园绿地是本次研究的重点。
唐山市公共绿地分布不均匀，区域分布差异大
城市绿化是城市基础设施建设的重要组成部分，从图表分析中可知，唐山市公共绿地主要集中在五大公园区、沿陡河区，其他区域分布呈分散状;整体看南部好于北部，沿建设路两边区域好于其他区域。
在唐山五大公园中，南湖绿地面积最多，占五大城市公园绿地总面积的40.79%，南湖作为唐山中央生态公园和2016年世界园艺博览会的举办地，建设力度相当大，绿地率为各个公园之首;其次是大城山，占12.71%;弯道山绿地面积最少，仅占0.95%，弯道山公园的绿地率就相形见绌了，这主要是因为弯道山的所处区位的限制，在该区没有更多可以用来植树造林的土地。
小面积的绿地建设有待于进一步加强。如加强小面积的防护绿地、交通绿地（街头绿地和行道树）、小区绿地、单位附属绿地的建设。这些小面积的生态绿地建设，可以灵活地补充城市的绿地不足。它们可以改善城市的环境质量和城市景观的视觉功能，美化城市环境。这对于空间有限的市区来说更有着重要的意义。
通过对唐山市遥感影像进行解译，所获取的绿地图斑数，其中最为精确的是唐山市的五大公园的图像解译，精度可达95%。由于影像质量和解译经验的不足，有许多绿地未能有效提取，还有一些无法提取，比如道路系统两侧的绿化带，居民区楼与楼之间的绿化带等等，在今后的研究中有待改进。