基于RS和GIS的城市绿地景观动态及其规划研究 ——以深圳市为例

论文摘要

本文以2002年和2005年两期QuickBird影像为主要数据源,在RS与GIS技术支持下提取深圳市绿地信息,应用景观生态学的原理与方法对深圳市绿地景观格局变化及其影响因素进行分析,利用马尔可夫模型对绿地景观变化趋势进行了预测,在此基础上对深圳市绿地景观生态规划进行了探讨。以期为快速城市化地区营建合理的城市绿地结构与格局,进而充分发挥城市绿地系统功能提供科学的依据。研究的主要结论如下:（1）深圳特区城市绿地分为公园绿地、生产绿地、防护绿地、单位附属绿地、居住绿地、道路绿地和其他绿地等7类。各绿地类型面积差异大,以其他绿地面积最大,占绿地总面积的65%以上,公园绿地次之,接近12%,防护绿地最小,不足2%。各区绿地景观覆盖率以盐田区最高,其次是罗湖区和南山区,福田区最小。（2）2002-2005年,深圳特区绿地总面积从20180.39hm2增加至20330.28hm2,斑块数从66466块增加到88383块,绿地景观覆盖率从50.99%提高到51.36%。从景观指数变化可知,深圳特区绿地景观多样性指数、均匀度在提高,而优势度、蔓延度则在下降,说明绿地空间分布趋于均匀化,各绿地类型比例趋于协调,斑块分布状况趋于分散化;由于人类对绿地干扰活动的增加,导致绿地景观的破碎化程度增加;绿地类型的分维数下降,绿地斑块形状趋于简单化,缺乏自然形状;绿地景观连接度和廊道密度均在增加,说明城市绿地景观之间潜在的连通性在增加。（3）对公园绿地景观格局分析结果表明:公园绿地结构不尽合理,以超大型斑块（面积≥100000 m2）为主,占公园绿地总面积的90%以上,其他类型公园绿地（面积＜100000 m2）合计不足10%;区域分布不均匀,南山区、福田区和罗湖区的公园绿地较多,盐田区公园绿地严重不足;公园绿地景观破碎度较高,特别是小型斑块（面积≤500 m2）;景观分离度较大,斑块分布较分散;公园绿地分维数偏低,斑块边界较规则,形状较简单。（4）绿地景观转移变化表明,2002～2005年间深圳特区各绿地类型与非绿地之间转化面积较大,以其他绿地和非绿地之间的转移为主,各绿地类型之间相互转化较少。（5）利用马尔可夫模型对深圳特区绿地景观变化的趋势预测结果表明:预计至2011年研究区绿地总面积不断增加,非绿地减少。各类型绿地中公园绿地、单位附属绿地、道路绿地和居住绿地面积逐渐增加,其中单位附属绿地增加速率最大,而其他绿地和生产绿地逐渐减少。（6）从自然因素和人为因素两个方面分析了绿地景观变化的影响因素。人为活动成为深圳特区绿地景观格局变化的主要影响因素,其中道路网的延伸是绿地景观破碎度增加的主要原因,而自然条件则是绿地景观变化的重要约束因素。（7）深圳市绿地景观生态规划中坚持生态优先原则、景观连续性原则、多样性原则、可持续性原则和因地制宜原则,以改善城市环境质量、优化绿地布局结构、提高养护水平、提高绿地景观的多样性为目标,建设由“区域绿地—生态廊道体系—城市绿地”组成的城市绿地系统。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 城市绿地概述
• 1.1.1 城市绿地概念
• 1.1.2 国外城市绿地发展概况
• 1.1.3 国内城市绿地发展概况
• 1.1.4 城市绿地分类概况
• 1.2 景观生态学在城市绿地研究中的应用
• 1.2.1 景观生态学研究进展
• 1.2.2 景观分类进展
• 1.2.3 景观格局研究进展
• 1.3 城市绿地景观生态研究现状
• 1.4 遥感和GIS在城市绿地景观中的应用研究
• 1.4.1 遥感技术在绿地信息提取中应用研究
• 1.4.2 GIS在城市绿地景观中的应用研究
• 1.5 景观生态规划及研究进展
• 1.5.1 景观生态规划
• 1.5.2 景观生态规划的研究进展
• 1.5.3 城市景观生态规划
• 1.6 研究目的和意义
• 第二章 研究区概况与研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 地理位置与范围
• 2.1.2 自然状况
• 2.1.3 人口状况
• 2.1.4 社会经济概况
• 2.1.5 城市绿化建设概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 绿地信息提取和专题图制作
• 2.2.2 绿地景观分类
• 2.2.3 绿地景观格局分析
• 2.2.4 绿地景观变化分析和预测
• 2.2.5 绿地景观生态规划
• 2.2.6 资料收集
• 2.2.7 应用软件
• 2.3 研究技术路线
• 第三章 城市绿地信息提取与景观分类
• 3.1 QuickBird影像数据特点
• 3.2 遥感影像解译过程
• 3.3 遥感影像预处理
• 3.3.1 几何精校正
• 3.3.2 辐射校正
• 3.3.3 最佳波段选择
• 3.3.4 遥感影像融
• 3.4 绿地信息提取
• 3.5 遥感分类精度评价
• 3.6 城市绿地的分类
• 3.7 本章小结
• 第四章 深圳特区绿地景观格局分析
• 4.1 景观格局分析指标体系的建立
• 4.2 景观指数计算方法及其生态意义
• 4.3 深圳特区绿地景观格局分析
• 4.3.1 绿地景观构成及变化分析
• 4.3.2 绿地景观多样性及动态分析
• 4.3.3 绿地景观破碎度及动态分析
• 4.3.4 绿地景观廊道密度及动态分析
• 4.3.5 绿地景观最小距离指数及动态分析
• 4.3.6 绿地景观连接度及动态分析
• 4.3.7 绿地景观分维及动态分析
• 4.3.8 绿地景观蔓延度及动态分析
• 4.3.9 绿地斑块类型的特征分析
• 4.4 深圳特区公园绿地景观格局分析
• 4.4.1 公园绿地景观构成分析
• 4.4.2 公园绿地景观破碎度分析
• 4.4.3 公园绿地景观分离度分析
• 4.4.4 公园绿地景观分维分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 深圳特区绿地景观变化的预测及其影响因素分析
• 5.1 绿地类型转移分析
• 5.2 绿地景观动态预测
• 5.3 绿地景观变化的影响因素分析
• 5.3.1 自然因素
• 5.3.2 人为因素
• 5.4 本章小结
• 第六章 深圳市绿地景观生态规划
• 6.1 规划总则
• 6.1.1 规划范围与规模
• 6.1.2 规划依据
• 6.1.3 规划目标和原则
• 6.1.4 规划层次
• 6.1.5 规划指标
• 6.2 区域绿地和生态廊道体系规划
• 6.2.1 区域绿地规划
• 6.2.2 生态廊道体系规划
• 6.2.3 森林、郊野公园
• 6.2.4 海岸公园
• 6.2.5 湿地保护和湿地公园
• 6.2.6 自然保护区
• 6.2.7 风景名胜区
• 6.3 城市绿地分类规划
• 6.3.1 公园绿地
• 6.3.2 生产绿地
• 6.3.3 防护绿地
• 6.3.4 附属绿地
• 6.4 树种和绿化规划
• 6.4.1 规划原则
• 6.4.2 生态风景林建设绿化规划
• 6.4.3 城市其他空间的绿化指引
• 6.5 古树名木保护
• 6.6 本章小结
• 第七章 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 主要创新点
• 7.3 讨论
• 参考文献
• 附录
• 详细摘要