基于GIS的公园选址和规划

基于GIS的公园选址和规划

摘 要：位置的选择是公园开发的先决条件，地理信息系统依靠其强大的空间分析和可视化功能使公园选址和规划更具直观性和科学性。GIS技术的应用为公园选址和规划提供了新的思路和方法，弥补了传统研究方法的不足，为商业企业的科学决策提供了科学、形象和直观的数据和信息。因此，在对传统公园网点选址模型分析的基础上，通过GIS技术与数学模型的结合，运用GIS空间分析的有关知识，探讨基于GIS的公园选址和规划模型的构建，并对模型的应用前景进行了评价和展望。 关键词：地理信息系统； 空间分析； 公园选址；

中图法分类号: 文献标识码:A 文章编号:

1引 言

地理信息系统 (Geographic Information System，简称GIS)是以计算机为核心的信息处理技术，在国民经济建设中得到了广泛应用，极大地推动了社会生产力的发展，GIS成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一。

GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析，GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。

地理信息空间分析技术在公园选址与规划中的应用，体现出其众多的优点和巨大的潜力，保证了公园选址与规划的准确性和精确性。地理信息系统是现代信息社会的产物。由于计算机技术与网络技术的迅速发展，数字地球、数字城市等概念的相继提出，空间信息技术的应用范围得到了极大地拓展，开始由资源环境领域向社会经济领域和商业领域转变。在这种情况下，传统的GIS技术与相关前沿的IT技术相融合，在强调和拓展空间信息服务的基础上，逐步演变为基于位置的服务，并成为近两年国内外空问信息技术和应用研究的热点和前沿。

2空间分析应用举例

2.1提出问题1

构建一所服务于农村居民的休闲公园，运用地理信息系统和空间分析方法解决这座公园的选址及规划设计问题。 2.2公园的选址

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收稿日期： ；修订日期： 基金项目： 作者简介：姓名张敏敏（1986－），女，班内序号102，学号05273023，05思源班，理学院，邮箱：05273023@

由于地理信息系统(GIS)具有强大的空间分析和可视化功能，使得它在公园选址等方面得到了广泛应用，采用地理信息系统(GIS)分析和实现公园选址相对于主观经验或一些数学方法更具有科学性和可操作性，取得了较好的效果，有很高的实用价值。

2.2.1公园选址的目标

在执行地理分析之前需要分析问题建立目标。公园选址的目标是从若干候选地点中选择适于建造公园的最优位置，并进行资源分配。首先，要根据选择公园用地的基本准则确定出一些具体的区域，作为一个公园选址的可能位置。例如：公园要服务于居民地，因此，公园离居民地的距离不能太远；为了便于居民休闲和生活的需要，应使公园尽可能靠近道路；同时，为了保证地基稳定，应使公园距河流有一定的距离。其次，考虑到公园用地的要求，应选择适合于公园选址的土地类型，并且土地面积至少为2000平方米。因此，本次公园选址的标准包括以下条件： (1) 公园距居民地的距离在150米范围之内； (2) 公园距农村道路在150米范围之内； (3) 公园距河流的距离至少为20米；

(4) 选取特殊用地作为适于公园选址的土地类型；

(5) 面积至少为2000平方米。 2.2.2准备空间操作的数据

从地理信息系统空间数据的几何形态来考虑，选址工作要使用的数据主要有点状数据——居民点数据、线状数据——研究区域内的道路数据、面状数据——区域内的地形特征信息。居民点和道路的数据主要以最新高精度的遥感影像数据及大比例尺地形图作为数据源，完成居民点的定位、道路线的生成。居民点数据要包括较完整的属性说明内容，如人口数量、经济指标、占地面积等，这些属性内容需要从全国的统计年鉴获

得，并进行实地调查来加以校对，表现居民点精确的属性信息，这是进行GIS分析的基础。道路数据除了精准的几何特征以外，还需要有道路等级、长度、流景、路面类型等属性数据，属性数据的获取主要向路政部门索取。由居民点和道路网构成网络数据的两个基本要素：结点和链。对于地形数据，由于其变化速度并不是很快，所以可以用地形图作为数据源，进行DEM的生成，数据结构采用格网结构，主要是考虑数据生成成本。

根据以上的选址条件，在执行地理分析之前需要准备的Coverage有：居民地、农村道路、河流及特殊用地。分以下两步：创建工作区和新建图层。

本次设计的底图是XX乡行政区划图，给定的图层是XZS、XZL层。其中：XZS，土地利用现状图；XZL，道路层。需要创建的图层是居民地(jmd)、河流(river)、农村道路(road),特殊用地(teshu)层。

(1)由XZS层创建jmd、river、teshu层。 Jmd：表示农村居民点——地类代码为52；River：表示水域，包括河流水面(地类代码71)，水库水面(地类代码73)，坑塘水面(地类代码74)；Teshu：表示特殊用地——地类代码为55。

(2)由XZL层创建road层。

road：表示农村道路— — 地类代码为63。 这样就准备好了要进行空间操作的数据。 2.2.3进行空间操作，找出适于公园选址的候选区域

为了达到公园选址的标准，首先需要找出公园、居民地、农村道路的影响范围。因此要对居民地、农村道路、河流分别建立特征缓冲区。为了同时满足以上选址条件，需要将得到的缓冲区进行叠加。

叠加分析是GIS的特有功能，也是GIS区别于其它信息系统的主要标志，它提供抽象的数据类型和对象类型叠加分析的数学模型，将同一地区、同比例尺的二组或多组图形要素进行叠加。如利用区域的气候、水文、植被、交通等图形的叠加分析，分析公园环境。这里用特征合并操作，将两个输入层中重叠的多边形合并在一起，在输出层中仅保留两个输入Coverage中共同覆盖的区域。同时，为了满足距河流的距离至少为20米，还要减去距河流的距离在20米以内的区域，因此要用特征提取操作。 2.2.4选址和分区分析

选址和分区用于确定一个或多个服务设施的最优位置的过程，即确定的位置尽可能保证服务设施可以以最经济有效的方式为它所服务的对象提供服务。选址和分区分析中，既有定位过程，也有资源分配过程。选址和分区采用的技术与路径选择和资源分配类似，但涉及的基础数据除了Center (供方)、Demand(需求)、Impedance(阻抗)等以外，在实现过程中还需要一些特殊的参数和信息：在Center文件中要增加一个数据项(Candidate)，用于说明结点、点状目标或多边形是否成为Location的候选操作对象，以及候选资格的等级(0一非候选，1一候选，2一固定候选者)。

公园与居民的关系构成一种在网络中供需分配关系。公园是资源提供方，它负责提供设施和服务供居民休闲。居民是资源的需求方，他们要求享受休闲。作为需求方的居民沿街道网络分布，他们产生了对作为供给方的公园的资源——服务设施的需求。依农村道路构建网络图层。选址时遵循的原则是所有居民到公园的路程之和最小。资源分配(Allocate)就是根据资源分配中心(Center)的供给和网络弧段的需求，通过最短路径算法分配路径至分配中心，因此，资源分配生成的路径系统也为最短路径。分为以下几步：

(1) 建立网络。

由于选址和分区分析是地理网络分析功能，网络分析是依据网络拓扑关系，通过考察网络元素的空间、属性数据，对网络的性能特征进行多方面的分析计算。根据已有 …… 此处隐藏：3057字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……