武汉市绿色廊道景观格局

2024-06-17

武汉市绿色廊道景观格局（共3篇）

武汉市绿色廊道景观格局篇1

绿化斑块合并的景观格局光谱绿化廊道分区论文

0 引言

在城市绿化景观建设总体格局规划中，需要解决城市绿化景观格局分析的特征量化问题，为城市景观和园林设计提供数据支持，通过对城市绿化景观格局的光谱特征分析，对城市生态风景绿色景观绿化廊道进行分区处理，这是实现城市绿化遥感信息特征提取的关键技术，因此研究城市景观格局分析的光谱绿化廊道分区处理技术受到了广大城市绿化景观设计者和研究者的关注。

在城市景观园林设计中，由于绿化斑块聚集，区域复杂，难以实现对遥感信息光谱特征的有效提取，制约城市景观设计科学规划的难题。本文提出一种基于绿化斑块合并技术的景观格局光谱绿化廊道分区处理技术，首先进行城市绿化景观格局模型构建，设计绿化斑块合并技术，分析了绿色景观格局分析的绿化廊道光谱特征提取算法，采用图像处理技术进行光谱特征信息分类，在信息提取的基础上，对城市绿化景观格局的光谱遥感信息进行特征压缩，实现对城市绿化景观格局的光谱绿化廊道的分区处理，通过案例分析和仿真研究的方法进行实验，证明了方法的优越性。

1 城市绿化景观格局分析及问题描述

本文主要体现为从光谱分析的角度构建城市绿化景观的分类体系，提出基于绿化斑块合并的景观格局光谱绿化廊道分区方法，在城市风景园林设计中，需要通过选择优良的草坪建造、灌木种植、植物群落的营造等进行城市绿化景观营造和城市风景园林建筑设计，形成城市山水一色的格局，提高城市的绿化容积率，改善生态环境，实现城市宜居目标。

当前，对城市绿化景观生态风景园林设计的`现状来看，主要存在如下几个问题：

1)在城市绿化景观设计中，设计师的设计意图和内涵没能有效地在施工和建设单位得以充分展现，这是因为(1)缺乏建设单位与设计师的有效沟通;(2)缺少有个定量分析和评价的专家系统和量化评估特征采集系统。

2)在城市绿化景观规划和城市风景园林建设设计中，有序缺少量化分析系统，导致缺少必要的沟通协调，致使出现工序混乱，出现了缺乏文化含义和美感的生态风景园林和生态决定论。

对城市绿化景观格局的光谱绿化廊道分区处理是实现对城市绿化遥感信息特征提取的关键，为城市景观和风景园林建设提供准确的数据依据。在城市景观园林设计中，由于绿化斑块聚集，区域复杂，难以实现对遥感信息光谱特征的有效提取，制约城市景观设计科学规划。

2 特征提取数学模型构建与绿化斑块合并技术的提出

基于上述对城市绿化景观格局分析，为了实现对城市绿化景观格局的光谱特征提取，便于专家系统决策，构建城市绿化景观格局分析的专家评价系统，需要对城市景观格局的光谱遥感特征进行采集，提取绿色斑点特征信息特征点。

3 案例分析实验与仿真计算

为了从仿真实验的角度验证本文算法在对绿化斑块合并的景观格局光谱绿化廊道分区处理以及特征提取中的性能，进行仿真实验。仿真实验中，采用图像处理技术进行光谱特征信息分类，在信息提取的基础上，对城市绿化景观格局的光谱遥感信息进行特征压缩，实现对城市绿化景观格局的光谱绿化廊道的分区处理。仿真测试以某大型城市的城市绿化景观格局的光谱图像进行分析，光谱图像中包括了城市景观中大量植被和绿色景观等多源信息，图像数据的训练矢量大小为 256×256×224 ，码书尺寸为256时，首先采用本文方法进行遥感光谱数据采集，得到采集的原始数据。

4 结论

城市绿化景观建设总体格局规划中，需要解决城市绿化景观格局分析的特征量化问题，为城市景观和园林设计提供数据支持，通过对城市绿化景观格局的光谱特征分析，对城市生态风景绿色景观绿化廊道进行分区处理，对城市生态建设和环境改善起着极其重要。本文提出一种基于绿化斑块合并技术的景观格局光谱绿化廊道分区处理技术，研究结果表明，采用本文方法，能有效对城市景观中的绿化廊道进行特征提取和廊道分区，廊道分区的峰值信噪比提高，为城市景观和风景园林建设提供准确的数据依据。

武汉市绿色廊道景观格局篇2

1 绿色廊道建设的背景

随着目前国内基础建设的不断发展, 城市周边的环境污染、破坏越来越严重, 生态环境也受到了很严重的影响, 严重的威胁到人们的生存环境。影响人们生态环境的因素有很多, 如:空气污染、白色污染等等, 这些污染时时刻刻影响着人们的生活环境。在基础建设不断发展的今天, 我们必须走可持续发展之路, 绿色景观廊道的建设将作为城市生态环境建设工程的重要组成部分。

2 绿色景观廊道的重要作用

2.1 绿色景观廊道是创造城市人居环境的主要方式

城市的绿色景观廊道是紧紧与人们生活的空间相互依存的, 同时也承担了人们户外活动场地的作用, 满足了当代城市居民对生态、大自然环境向往的愿望, 而且可以满足城市人们的休闲、锻炼、娱乐等活动的功能。绿色景观廊道已成为目前人们生活水平不断提高因素中不可缺少的条件。

2.2 绿色景观廊道可以调节城市暖气候、改善生态环境

目前地球的空气质量在变差, 这将会严重威胁到人们的生存环境。植物对整个环境的改善具有较为明显的效果, 而且这样改善环境的方式将会造福后世。植物不但能通过光合作用吸收大量二氧化碳并放出氧气, 其自身构成的绿色空间还对烟尘和粉尘具有明显的阻挡、过滤和吸附的作用。

2.3 绿色廊道可以提升城市的人文景观建设

绿色廊道建设最初的目标是提升人们与环境的协调性, 但绿色廊道的建设目前的现状已经不仅仅是完成它的基础使命, 时代赋予它更高的要求和作用, 它不仅可以优化环境功能而且还能丰富城市文化和艺术内涵, 目前我国绿色廊道在规划与建设时需与城市周边的环境相融洽、和谐, 营造具有地方特色、时代使命感的绿色廊道文化, 丰富整个城市的人文意识与审美价值内涵。

3 绿色景观廊道研究方法

3.1 绿色廊道的分类

一般一个城市的城市廊道分为:灰色廊道, 即城市各等级硬化交通道路;绿色廊道, 即以各类植被为主的廊道;蓝色廊道, 即仅指河流的河道部分。绿色廊道和蓝色廊道都为生态型廊道, 而绿色廊道包括:道路绿色廊道、河流绿色廊道、绿带廊道等。

3.2 数据的获取

绿色廊道的建设首先要对现状有充分的了解, 了解现状主要信息源可采用摄像、摄影技术, 同时还可以结合百度、GOOGLE网络信息、地形图勘测等等技术, 形成完整现场调研文件。选择在CAD中将研究区直接从图像上描绘出, 利用摄像、摄影等资料进行整理、归纳。同时通过电脑软件中EDITOR工具确定廊道的类型, 编辑绘制廊道信息分布图。最后, 利用模块在属性要素表中统计廊道长度、廊道面积、节点数和廊道连接线数, 最后导入EXCEL表格中进行系统地统计和计算。

3.3 绿色廊道的分析

利用现状图和绿色廊道算出相关的数据, 分析绿色廊道的景观格局, 比较不同类型廊道的结构特点、现状需求、规划目标、建设标准等等, 提出符合现状条件的建设目标和手法, 应用现状情况比较好的生态环境 ( 及绿心) 来构建合理化的城市绿色廊道。

4 城市绿色廊道景观构建

一般城市绿色廊道的现状分析主要以百度、GOOGLE网络信息为主要现状数据源, 利用现状绿化树冠的覆盖面积来分析绿色生态廊道的现状面积, 这是一种常规上以绿化覆盖宽度来定义的绿色生态廊道, 这种绿色廊道的宽度还不能确定是否能够满足周边生物的活动与生存需求, 还要看廊道的密度与高度等等, 这些也会直接影响到人类活动以及后期管理养护方式。

一般城市的绿色廊道在构建形式上主要的缺点为:每个节点之间的连接性、整体的结构形式过于简单;节点与节点之间的贯通性较低, 说明廊道建设中整体的规划考虑还不够完整。这些现状直接的影响到绿色廊道中节点的实用性、生物的迁移、生态功能最大效率的发挥等。

绿色廊道绿心 ( 附着节点) 是一个城市绿色生态廊道建设中的重要的组成部分, 这些重要节点大多为一些大型的城市公园, 展示城市的风貌, 完善城市的生态网络结构, 这是绿色廊道规划的重要特点, 其意义在于提高整个城市的生态功能。

针对国内目前绿色廊道规划建设上存在的不足, 提出以下几点建议: ( 1) 加大国内一些大中小城市绿色廊道建设的力度, 整体规划, 提高绿化率、增加一些节点的建设。 ( 2) 在绿色廊道建设的过程中, 需要有预见性, 满足后期植物生长的需求、生物迁徙的需求、绿色廊道的使用率等等, 从而起到增强和促进城市生态环境、改善城市暖气候的作用。 ( 3) 在廊道规划的过程当中就注重结构的合理化, 提高廊道的连通性、合理性、生态性、畅通性, 更好地为城市建设服务, 为城市的人们提供更合理的生存环境。 ( 4) 绿色廊道的规划、建设还应充分考虑廊道的走向及城市交通的流量, 与整个城市的建设风格保持统一并更好地彰显城市的风貌, 对城市的发展起到积极有效的影响。

5 结束语

在当前城市化发展极其迅速的情况下, 自然景观与城市周边大环境有密不可分的关系, 这真正地关系到城市可持续性的发展。发展规划必须遵循可持续发展的原则, 运用基本的景观生态廊道建设的原理, 对城市绿色生态廊道建设的重要性、绿色廊道的研究方法进行分析, 这样才能使城市建设发展得到全面的提升。

摘要：在当前快速发展的城市大背景下, 将城市自然景观和生态环境紧密联系在一起, 共同打造合理的城市绿色景观廊道。

关键词：城市化发展,景观廊道,生态景观

参考文献

[1]刘滨谊, 马东跃, 刘颂, 等.因地制宜建设特色城市森林———以无锡市城市森林建设总体规划为例[J].中国城市林业, 2008 (3) .

[2]汪芳, 廉华.线型空间研究进展与发展趋势[J].华中建筑, 2007 (7) .

[3]朱永峰, 李二军, 何国景.城市森林生态体系建设研究[J].河南农业, 2011 (12) .

[4]王肖宇.基于层次分析法的京沈清文化遗产廊道构建[D].西安建筑科技大学, 2009.

[5]李敬.生态园林城市建设中的生态廊道研究[D].安徽农业大学, 2006.

武汉市绿色廊道景观格局篇3

关键词：绿色河流廊道；网络结构；景观格局；3S技术；广州市番禺区

中图分类号：S2文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-02-0132-2

0 引言

绿色河流廊道是指沿河流分布的绿色植被带，是一种绿色廊道[1，2]，它在维持城市生物多样性，改善城市水生态环境以及满足城市居民视觉审美等方面均起着重要作用。对城市绿色河流廊道景观格局的分析重在探讨其生态效应，即研究该廊道的流的作用和分割景观造成景观破碎化及对环境的影响[3]。目前，国内外对河流植被带的研究较多，但研究对象多为块状绿地，基于河流河岸植被带的条形绿地研究还很少[4]，且基于GIS技术对城市绿色河流廊道进行定量的景观格局研究也少有触及。基于此，在中小尺度上，综合运用3S技术与生态学原理，对广州市番禺区主干河道分布的绿色植被带的景观格局进行定性与定量相结合的探讨研究，除分析其现状、现存问题外，并提出优化对策。对广州市番禺区绿色河流廊道的研究除为绿色河流廊道建设提供合理、科学的依据外，也为实现研究区可持续发展提供一定的借鉴意义。

1 研究概况与数据组织

1.1 研究区概况

广州市番禺区位于穗港澳“小三角”的中心位置，地处珠江三角洲腹地，界于北纬22°26′-23°05′、东经113°14′-113°42′之间，见图1。该区域江环水绕，河网纵横，是典型的平原感潮河网地区。境内干支流17条，边境干支流5条，多自西北流向东南见图2。密集的河网除担负引排水任务外，还对研究区防洪除涝、工农业生产活动以及居民生活有着重要的影响，研究该区域河流绿色廊道的空间分布格局有着重要的意义。

1.2 数据组织与预处理

本文主要数据源为研究区TM数据（轨道号为P122R44，获取日期为2008年12月17日），广州市2005年行政区划图（1：25万）以及研究区2007年统计年鉴。涉及到的图像处理软件主要为ArcGIS9.2、ENVI4.6以及景观格局分析软件fragstats3.3。

必要的数据预处理流程为，基于研究区已经过精校正的2000年TM数据校准08年影像，并以广州市行政区划矢量图为掩膜提取研究区，在此流程中ArcGIS9.2、ENVI4.6软件得到交互运用。

2 研究方法

2.1 绿色河流廊道数据的获取

（1）对08年TM影像以4，3，2波段组合得到富含植被信息的标准假彩色合成图像。

（2）基于ArcGIS9.2软件生成研究区主干河流网络分布图，并对河流两岸做60m缓冲区（有关资料表明，距河流60m处时，可有效过度污染物，增加河流中生物食物的供给，并满足动植物迁移和传播以及生物的多样性保护功能[6]）。

（3）叠加分析研究区绿色河流廊道缓冲区分布图与遥感影像图，并借助监督分类方法提取缓冲区内水体、建筑物和植被三种土地覆被类型。经验证各类别可分离度均达到1.8以上，满足文章要求。

2.2 网络连接度评价体系的构建

网络连接度的评价指标包括线点率；环度；连通性；C指数等。本文选择最能反映网络空间结构的三个指标，科学简洁的表达出研究区绿色河流廊道网络空间结构特征。

线点率β是反映网络中廊道与节点之间的关系，用来衡量网络的通达程度，是网络中每个节点连接的平均廊道数。计算公式如下：

网络环度α是表示能流、物流和物种迁移路线的可选择程度，也是反映网络复杂程度的一个指标，指网络中实际环路数与网络中存在的最大可能环路数的比值。计算公式如下：

连通性γ是廊道在空间上连续的度量，也是确定通道功能效率的重要指标，反映网络中各节点被连接起来的程度，即网络中实际连接廊道数与最大可能连接廊道数之比。计算公式如下：

上述公式中：L均表示连接廊道数；V为节点数[7]。

2.3 景观指数的选取与计算

现有景观格局指数类型繁多且大部分指数之间都有相关性。为更好地挖掘研究区河流绿色廊道景观格局信息，本文在类型水平上选取斑块数（NP）、斑块密度（PD）、分维数（FRAC-MN）、凝聚度指数（COHESION）这四个评价指标，拟从面积、形状、多样性等角度探讨研究区绿色河流廊道的景观特征[8,9]。其中，景观指数的计算采用由美国俄勒冈州立大学森林科学系Dr. Kevin和Barbara Marks开发的FARGSTATS 3.3软件包完成，具体的计算公式见该软件的帮助文件[10]。

3 结果与分析

3.1 网络空间格局分析

借助ArcGIS9.2软件，对研究区绿色河流廊道网络矢量图进行拓扑处理，统计出整个河流廊道的弧度和节点（L和V）的数量，得到的α、β、γ值用以描述廊道的网络结构特征。网络结构α指数为0.24，说明网络环度偏低，网络中回路较缺乏。生物个体在躲避干扰或天敌时，网络可选择提供的线路少，即很难缩短危机情况下生物个体躲避的时间和路程，不利于生物多样性的保护。

网络结构β指数为1.33，说明研究区内骨干绿色河流廊道网络结构比较简单，网络中每个节点平均仅被一条廊道连接，造成了网络中生物个体迁移，能量和信息的流动效率偏低。反映出研究区绿色节点建设存在较严重的节点孤立化、点状化问题。

网络结构γ指数为0.51，说明网络中各个节点之间的连接程度中等偏低，且多为间断式连接，没有形成有效的连接通道。同样不利于网络中物种的迁移、觅食和躲避干扰。

3.2 景观格局特征分析

对17条主干河流60m缓冲区范围分别进行不同土地利用类型的斑块数、斑块密度、凝聚度和分维数等景观指数对比分析，见图2。

（1）NP（斑块数）：研究区主干河流绿色廊道平均建设率为45%，其中建设率最高的是顺德水道，达到60%。17条主干廊道中，绿地建设率达50%以上的仅6条，其余的均在40%以上。说明整个区域绿色廊道缺乏，建设率低，绿色廊道建设有很大的发展空间。图2-a显示，建筑用地和绿地的曲线走势近似，建筑物与绿地成比例分布；除了蕉门水道，各条绿色河流廊道的绿地面积均高于建筑用地和水体面积；仅有4条廊道的绿地与其他用地的占地比例差距较大，达1.5左右；1/3的廊道土地利用类型基本是等值分布，说明研究区绿色河流廊道略占优势的地类为植被，因其绝对优势不明显，不利于沿岸生态环境的保护与优化。

（2）PD（斑块密度）：图2-b中对应于绿地的斑块密度都很大，表明各廊道内绿地分布的破碎化程度相对较高；建筑物的板块密度大幅度减小，说明该类型斑块破碎化度减小，呈大面积或聚集态分布。其中顺德水道的植被和建筑物PD值同时达到了最高和最低两个峰值，显示出该廊道内建筑物的高度密集和植被分布的高度零散。

（3）FRAC-MN（分维数）：由图2-c可以看出，不同土地利用之间分维数值的差异仍然明显，曲线呈起伏的折线变化，且分维数值在1.07-1.18之间。其中峰值出现在建筑用地，说明此类斑块形状复杂，植被次之。

（4）COHESION（凝聚度指数）：如图2-d所示，各土地利用类型的COHESION曲线起伏变化，且建筑用地的凝聚度普遍高于其他土地类型，最低值均出现在水体斑块中，表明整个研究区内建筑用地和植被斑块的凝聚度相差不大，但和水体斑块的相差就很大。

4 结论

通过对研究区绿色河流廊道的网络空间结构和景观格局特征分析，本文得出的主要结论有：

（1）就整个研究区而言，其绿色河流廊道网络结构的特点为网络环度较低，缺乏回路，即网络中可选择的线路少，不利于生物多样性的保护；线点率低，平均每个节点仅被一条廊道连接；连通度中等偏低，节点孤立化，没有形成完善的网络结构，不易于生物物质、能量的交换。由此，应在原有河道景观的基础之上，加强绿地和水体的保护，同时增加有效绿地面积，增加网络的节点，完善网络结构。

（2）研究区土地利用结构中绿地占相对优势，但从斑块总量来说，整个区域绿地仍较缺乏，建设空间还很大。且景观的破碎度较高，零散、杂乱的分布在河流两岸，并未形成可以真正起到保护河流和生物生存的良好生境带。在保证城镇建设的同时提高绿地建设率。

（3）各地类景观形状复杂，除建筑用地分布相对集中外，其他地类分布较零散。总的来说，河流廊道的景观稳定性较低，敏感性较高。在以后的建设中要不断增强其生态服务功能。

参考文献

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高等教育出版社,2007:36-37.

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中山大学环境科学学院硕士学位论文,2007.

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