什么是GIS?GIS技術(shù)在城市園林綠化規(guī)劃中的應(yīng)用研究
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
1、GIS園林綠化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建
園林綠地信息管理系統(tǒng)相當(dāng)于GIS外殼與綠色生態(tài)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫一體化的專題地理信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的建立過程就是收集、輸入、儲存及管理與城市綠色生態(tài)環(huán)境空間有關(guān)的空間地理數(shù)據(jù)的過程,這一過程包括:構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫總體方案的研究、信息提取與數(shù)字化和構(gòu)建屬性數(shù)據(jù)庫總體方案、數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)據(jù)庫的綁定。主要是利用來自衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)文件、foxpro關(guān)系數(shù)據(jù)文件和各種文本數(shù)據(jù)等所載荷的有關(guān)校園綠地信息,采用多種空間信息系統(tǒng)和軟件交融集成的數(shù)字化方法,將數(shù)據(jù)按一定聯(lián)系組建成一個統(tǒng)一體[3-4]。
1.1)GIS規(guī)劃圖設(shè)計。由于傳統(tǒng)的紙質(zhì)文檔管理園林綠化規(guī)劃存在的最大弊端就是無法實施三維全效管理,對于園林綠地的規(guī)劃存在很大的人為主觀主導(dǎo)因素,無法科學(xué)全面地實施綠化規(guī)劃管理。而借助于GIS技術(shù)可以很方便地實現(xiàn)綠化規(guī)劃圖的設(shè)計,對不同類型的土地、適宜種植的綠化植物、種植后的綠化指標(biāo)及效果等都可以實現(xiàn)全面管理。因此,可以借助于GIS技術(shù)對綠化規(guī)劃進(jìn)行提前設(shè)計布局,同時借用GIS本身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,實現(xiàn)不同綠化規(guī)劃、不同區(qū)域、不同植被等信息綜合在一個空間數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理[5]。
1.2)GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計。對于GIS數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,與普通的數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計稍有區(qū)別,不僅要實現(xiàn)各種綠化數(shù)據(jù)的分類設(shè)計,如土地類型數(shù)據(jù)、植被類型數(shù)據(jù)、綠化指標(biāo)數(shù)據(jù)等,而且更重要的是要將多種數(shù)據(jù)庫組織在同一個空間組織數(shù)據(jù)庫中,并且數(shù)據(jù)之間互相交叉,要實現(xiàn)交叉信息的有效鏈接,這就為GIS數(shù)據(jù)庫的設(shè)計提出了新的技術(shù)要求和挑戰(zhàn)。在實際進(jìn)行GIS綠化數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,首先,要構(gòu)建合理的數(shù)據(jù)組織形式,一般數(shù)據(jù)的組織可以有樹形、網(wǎng)狀、關(guān)系型以及混合型組織結(jié)構(gòu),考慮到城市園林綠化數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜性,這里選用混合型數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu);其次,要為不同數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計信息交叉點,以實現(xiàn)不同關(guān)鍵字的分類檢索,要實現(xiàn)這一功能,就必須合理設(shè)計關(guān)鍵字,既要確保不同空間位置信息的關(guān)鍵字不重復(fù),同時還要確保一個關(guān)鍵字能夠?qū)⑺信c之有關(guān)聯(lián)的空間位置信息和屬性全部串聯(lián)起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的混合型組織結(jié)構(gòu)。
2、GIS綠化空間地理數(shù)據(jù)的組織
在構(gòu)建了GIS城市綠化數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,要實現(xiàn)對不同層次的數(shù)據(jù)信息在空間地理上的組織,真正實現(xiàn)GIS空間地理信息管理技術(shù)的優(yōu)勢。而GIS城市綠化數(shù)據(jù)的空間信息的屬性又十分復(fù)雜,項目種類也多,因此如何組織GIS綠化空間地理信息數(shù)據(jù)的組織是實現(xiàn)城市綠化規(guī)劃建設(shè)的一大技術(shù)難題。
從具體的實現(xiàn)角度來說,要對綠化數(shù)據(jù)的空間信息進(jìn)行分類整理,如大體可以分為綠地信息(包括綠化面積、經(jīng)緯度坐標(biāo)、朝向等屬性)、植被信息(包括植被種類、生長年限、綠化率等屬性)、街道信息(包括轄區(qū)街道名稱、街道數(shù)量等屬性)等多個子空間數(shù)據(jù)庫。對于子空間數(shù)據(jù)庫的信息組織和數(shù)據(jù)管理,目前GIS技術(shù)都是將幾何意義上的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分開來進(jìn)行存儲,分別用文件和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,未來的發(fā)展趨向是應(yīng)用面向?qū)ο蟮臄?shù)學(xué)模型以及真正意義上的用數(shù)據(jù)庫來管理海量數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)[6]。
筆者在簡單分析了GIS應(yīng)用于城市園林綠化建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,重點結(jié)合GIS構(gòu)建城市綠化地理信息系統(tǒng)技術(shù),詳細(xì)探討了GIS技術(shù)在城市園林綠化建設(shè)中的應(yīng)用,初步構(gòu)建了GIS城市園林地理信息管理系統(tǒng),并對該系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析研究,對于今后進(jìn)一步提高我國在GIS地理信息系統(tǒng)構(gòu)建和應(yīng)用方面的研究應(yīng)用水平具有一定借鑒和指導(dǎo)意義。