Arcgis在景观方面的应用.docx
- 文档编号:9175838
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:22.57KB
Arcgis在景观方面的应用.docx
《Arcgis在景观方面的应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Arcgis在景观方面的应用.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Arcgis在景观方面的应用
ArcGIS软件在景观设计中的应用
XXXX
摘要
随着城市化进程的加快,环境问题日益成为公众关注的焦点,河流污染到蔓延全国的雾霾等现象屡见不鲜。
人们在要求有房住的条件下,日益关注居住环境,房屋首选位于环境优美和绿化条件好的地段。
随着城市园林绿化的建设步伐日益加快,绿化管理部部门的工作面临严峻的考验,不但在规划上要求科学美观,还需要在管理上得心应手。
因此建立一个完整的系统,将绿化信息放在计算机中,能够方便直观的面对区域内所有绿化数据,将极大地降低管理成本,减轻维护人员的工作压力,提髙管理效率规范和优化管理方法,实现科学管理。
ArcGis技术在园林中具有重要作用,通过ArcGis模拟分析之后,在规划设计上可以对用地情况进行直观的分析。
也可以对地形进行三维设计,使得设计有据可查,可以更好的帮助设计师进行设计和分析。
除此之外,ArcGis在园林后期也具有重大意义,可监测到对植物可能造成的危害。
关键词:
3D模拟;场地分析;水文分析;园林设计规划;ArcGIS
第1章绪论
1.引言
地理信息系统是一种特定的空间型信息系统,它是在计算机软硬件系统支持下,对整个或分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统“。
随着计算机软硬件技术的发展,技术在数据的处理、运算和存储方面有了很大的进步,使之运用领域不断扩大。
从土地资源管理到整个城市的管理规划、从环境的规划到自然灾害的应急反应等等,并且通过与、的紧密结合,使它的影响越来远深渊,应用越来越广泛,其中在数字化城市管理中有相当成熟的应用,例如流动人口综合管理系统。
的广泛应用为它的发展提供了动力。
在软件开发方面,结合面向对象的设计开发语言,以组件式的技术和方法为核心,开发地理信息系统应用软件,更适合开发者进行二次开发和与其他应用软件系统的有机集成,实现不同领域空间数据的动态分析与计算。
ArcGIS产品线为用户提供一个可伸缩的,全面的GIS平台。
ArcObjects包含了许多的可编程组件,从细粒度的对象(例如单个的几何对象)到粗粒度的对象(例如与现有ArcMap文档交互的地图对象)涉及面极广,这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。
1.1内部数据结构
内部数据结构分为两类:
矢量结构和栅格结构。
两类结构都可以用来描述地理实体的点线面三种基本类型。
矢量数据是通过记录点状地物坐标、线装地物的拐点坐标和面状地物的包络线的拐点坐标,反应地物在空间中的存在形式。
其特点是简单有效、结构紧凑、数据冗余少,对地理位置、走向、范围描述比较精准。
但数据结构复杂,渲染较复杂,缺少过度。
栅格数据表示影像或连续数据,般来源是.卫星像片或航空像片。
栅格数据可以表示海拔、水表、污染浓度以及周围黄精的噪声等级等环境信息数据。
栅格数据用为二位香橼数组存储,每个香橼的高度和宽度相等,而且固定不变。
1.2数据的分层组织
地理信息系统处理数据量大,并且结构复杂,为了便于管理和开发,设计时将整个系统划分为一些子系统,同时数据库也被划分为若于子系统。
此外,对了一些较为复杂的子数据库要进一步划分。
在本项目中,绿地中包含了公园绿地、工业绿地、街旁绿地、附属绿地等,而公园绿地有分为带状公园、专题公园等。
根据其性质的相同或相近划分为一类,不但有利于的数据库的建立,也有利于数据库建立后专题数据的生成。
经过预处理的数据存放在数据库中,其主要为矢量数据。
这些数据按照点、线、面三种类型对植被的空间信息进行物理分层形成不同的表结构,再结合对象的不同形成独立的图层。
库中主要有乔木、绿地、湿地、灌木、行道树以及绿化附属设施雕塑喷泉、街头座椅、花架花钵这9张表,每张表也就分别对应地图中的一个相应图层。
这些图层都有其鲜明的形状特征,是点线面其中的一个。
根据系统需要实现的目的和功能,本系统设计的数据主要包括:
(1)全区基础地理数据;
(2)全区的遥感影像图;
(3)全区公园和各小区、单位的竣工图;
(4)昆山市坐标参数。
为了实现地理信息系统中坐标转换功能,需要规划局提供昆山市地方坐标系参数。
1.3基础地理框架数据设计
根据地区的实际情况以及系统建设的目标,基础数据主要包括有林地、片林、草坪、灌木、绿地、乔木、湿地、行道树等图层,便于在系统中显示、查询等。
为后期数据的分析统计做准备。
1.4数据库逻辑结构设计
对于园林绿化数据信息,有点线面三种数据类型,不同图层的表都有自己独特的字段来满足系统的各种计算。
本文仅列出数据表结构信息,对于乔木、灌木、绿地等这些系统中较为重要的表。
表的设计要根据实现的目的来安排,例如干径、冠幅、高度是乔木的三要素,也是后期数据统计分析的基础,所以在表终必设定,还要合理正确的设定它的类型、长度、备注等。
在系统的查询索引是以属性设置为真的OBJECTID为关键字进行关联的,所以此字段也为必须的。
第2章地形设计在园林中的应用研究
“园基不拘方向,地势自由高低,涉门成趣,得景随形,或傍山林,欲通河沼。
”这是《园冶》中对园林场地选择的最基本描述。
对园林场地的选择过程中,不需太拘泥于形式,讲求随型就势,得景随形之意。
如此便可达到其乐融融、其趣无穷的效果。
2.1地形的基本功能
2.2.1分隔空间
园林地形可以不同的方式创造和限制外部空间。
平坦地形仅是一种缺乏垂直限制的平面因素,视觉上缺乏空间限制。
而斜坡的地面较高点则占据了垂直面的一部分:
并且能够限制和封闭空间。
斜坡越陡越高,户外空间感就越强烈。
地形除能限制空间外,它还能影响一个空间的气氛。
平坦、起伏平缓的地形能给人美的享受和轻松感,而陡峭、崎岖的地形极易在一个空间中造成兴奋的感受。
2.1.2控制视线
园林地形能在景观中将视线导向某一特定点,影响某一固定点的可视景物和可见范围,形成连续观赏或景观序列,或完全封闭通向不悦景物的视线。
为了能在环境中使视线停留在某一特殊焦点上,我们可在视线的一侧或两侧将地形增高,在这种地形中,视线两侧的较高地面犹如视野屏障,封锁了分散的视线,从而使视线集中到景物上。
地形的另一类似功能是构成一系列赏景点,以此来观赏某一景物或空间。
2.1.3影响旅游线路和速度
园林地形可被用在外部环境中,影响行人和车辆运行的方向、速度和节奏。
在园林设计中,可用地形的高低变化、坡度的陡缓以及道路的宽窄、曲直变化等来影响和控制游人的游览线路及速度。
在平坦的土地上,人们的步伐稳健持续,无需红部高职高专规划教材花费什么力气。
而在变化的地形上,随着地面坡度的增加,或障碍物的出现,游览也就越发困难。
为了上、下坡,人们就必须使出更多的力气,时间也就延长,中途的停顿休息也就逐渐增多。
对于步行者来说,在上、下坡时,其平衡性受到干扰,每走一步都必须格外小心,最终导致尽可能地减少穿越斜坡的行动。
2.1.4改善小气候
园林地形可影响园林某一区域的光照、温度、风速和湿度等。
从采光方面来说,朝南的坡面一年中大部分时间,都保持较温暖和宜人的状态。
从风的角度而言,凸面地形、脊地或土丘等,可以阻挡刮向某一场所的冬季寒风。
反过来,地形也可被用来收集和引导夏季风。
夏季风可以被引导穿过两高地之间形成的谷地或洼地、马鞍形的空间。
2.1.5美学功能
园林地形可被当作布局和视觉要素来使用。
在大多数情况下,土壤是一种可塑性物质,它能被塑造成具有各种特性、具有美学价值的悦目的实体和虚体。
地形有许多潜在的视觉特性。
作为地形的土壤,我们可将其成形为柔软、具有美感的形状.这样它便能轻易地捕捉视线,并使其穿越于景观。
借助于岩石和水泥,地形便被浇铸成具有清晰边缘和平面的挺括形状结构。
地形的每一种上述功能,都可使一个设计具有明显差异的视觉特性和视觉感。
第3章ARCGIS技术在风景园林规划中的应用研究
相比于其他信息系统,地理信息系统是将多个不同学科的资源与信息整合在一个系统进行分析。
风景园林景观规划是将多个专业领域的知识进行汇总,通过定量分析,为人们的生活起居打造专属的多功能、广用途、低能耗的生活空间。
其涉及的学科包括地理学、气象学、社会学、植物学、建筑学、生态学、工程技术等;若让景观设计师对所涉及专业领域都有一个深入的了解是不现实的。
景观规划是一个漫长的过程,需要设计时统筹多方面的资源信息进行归纳整理,及时发现并改正项目中所存在的潜在危机,从而保证整个项目的建设过程高效有序的进行。
单纯的靠设计师的脑力来完成整个项目是非常困难的,我们需要一个系统化、多领域的软件来辅助我们完成项目规划。
ARCGIS则能为景观设计师提供一个高效的多功能综合分析系统,来协助景观设计师完成这一复杂的工作任务。
3.1生物多样性分析
利用RS、GPS的动态监测功能得到研究的数据,通过GIS软件平台实现数据的即时更新,建立分析模型,为生物多样性保护提供技术支持。
常用的技术方法一般是采用文本扫描和数字化相结合的方法将地图数据转换为计算机可处理的数据形式。
具体包括高等植物数量以及分布、裸子及被子植物分布、浮游植物种类及数量分布图、底栖动物分布图、浮游动物种类数及分布、鸟类分布、鱼类、昆虫、两栖类、爬行类动物等分布图。
构建图层时,根据空间实体要素类别的不同将点状、线状和面状实体要素分别置于不同的图层中,然后赋予相应权重,在GIS软件中进行叠置分析。
得到湿地面积变化、生态保护空白区域、生态敏感区及脆弱带分级分布、保护区分布及面积变化图、野生动物迁徙带及其缓冲区、生物多样性指标分级及生物多样性分布中心图等数据资料。
运用GIS软件,分析生物多样性及生态价值等诸要素在维护城市生态安全格局等方面的作用,提出构筑市域风景名胜区体系的目标。
因子的选取也是影响其合理性评价的重要因素,植物学、动物学、生态学等跨学科知识的结合以及综合运用,以增加评价的合理性是需要努力的方向。
3.2地理信息系统在园林绿化管理系统中的作用
专业arcgis系统的建立都是在实现arcgis基本功能基础上的扩展,其基本功能为:
(1)综合、存储、查询、管理和分析地理信息。
(2)按指定的应用需求来显示地理信息。
(3)查询、检索和分析处理地理信息。
3s技术的结合,是信息空间综合、分析、一体化的必然趋势。
依靠遥感技术获取城市绿化覆盖信息和使用gps技术釆集点状植被的精确定位以及人工手段获得树木的干径、冠幅、高度等数据,结合人口统计可以计算人均公园绿地,结合道路信息可以统计道路绿地率等。
对城市绿化信息的空间分布及其结构进行分析和评价,并能衍生出其他许多有价值的分析成果,如绿地空间分布结构的合理性、绿化的景观价值等,为合理进行城市绿化规划和管理提供决策支。
实践表明,遥感技术和地理信息系统技术相结合,应用于城市绿化资源调查和管理,不仅能够高效率的获得现时性较强的丰富的绿化资源与环境资源信息,而且成本低、周期短、科学性强和准确性高。
有力的促进城市绿化调査规范化和专业化发展,最大限度地为城市发展建设服务。
综上所述,随着体系越来越完善,的研究涉及更广的范围,具体涉及土地资源管理、数字化城市管理、电力、环境保护、灾害应急反应等各个方面。
当然也有其本身的缺点,使的它的应用在许多方面不能满足各方的需求。
3.4用地适宜性评价
用地适宜性评价是风景园林规划设计的一项基础工作,是确定合理的土地利用方式的前提。
目前,利用GIS进行定量的用地适宜性评价正得到普及,比以前的定性分析和各因素简单叠加的方法相比更科学。
其原理是:
确定评价的因子及其权重,然后对各个因子作适宜性评价,统一划分级别后转换成栅格数据;然后进行栅格加权叠加,最后对综合后的栅格数据重新分类定级,得到用地适宜性评价。
结合GIS的用地适宜性评价在国外自1997年后开始出现,在国内自2003年后呈爆炸式增长,目前主要用于绿地系统规划、用地选址、工业园区、城市生态控制区划分等方面。
评价因子也呈现多元化,评价因子的确定及技术方法的运用关系到用地适宜性评价的科学性与合理性,这是用地适宜性评价的发展趋势。
四、结语
ArcGIS在园林设计中重要性不言而喻,它可以在与其他软件联合作用下能够很快的达到我们想要达到的预期,能够节约时间,规范数据采集分析,避免一些不必要的优劣性。
在园林设计整个过程中将设计师的设计构思准确、清晰的表达出来,并对其进行多方位、多角度的科学分析,使人与虚拟环境对象的交互操作更灵活,更客观,最后形成科学严谨、可实施性高的方案成果,提升园林设计流程的科学性和严谨性,是园林设计行业今后发展需要研究和解决的问题。
在整个前中后期,ArcGIS的使用主要局限在对地形的分析,因此ArcGIS主要适用于山地条件下的园林设计,对其他类型园林的使用还需要继续探讨。
参考文献
[1]风景园林规划设计领域GIS的应用研究进展
[D].岳峰.华中科技大学 2015
[2]基于ArcGIS的园林绿化管理系统[D].李淦.昆明理工大学 2014
[3]ARCGIS技术在风景园林地形设计中的应用研究
[D].张俊超.北华大学 2018
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Arcgis 景观 方面 应用