第十组：芜湖市滨江公园生态评价系统讲解

景观生态学课程设计芜湖市滨江公园生态评价系统专业：09地理信息系统组员：王若男、王慧、王涵周行行、孙荣、张玲、李晶晶第十组：芜湖市滨江公园生态评价系统一、选题背景芜湖市滨江公园位于城市西部的长江沿岸，北起芜湖造船厂，南至鲁港大桥，全长9.5公里，宽度100—200米不等。这一带历史上曾有“吉祥寺”、“码头寺”、“李鸿章故居”等建筑群和明清古民宅街坊，现存的古建筑中也有“中江塔”、“天主教堂”、“海关大楼”等，历史遗存和文化底蕴十分丰厚。同时，芜湖滨江公园有三大特色：一是进一步完善加固了城市防洪功能，2007年汛期前，防洪墙的改造就已全面完成，抵御了百年不遇的长江洪水；二是交通功能，2008年年初贯通的临江桥，沟通青弋江南北，打通了芜湖江边的南北通道;健康路的建设以及中江塔地下通道则形成了局部小循环，减轻了主要道路的交通压力;三是景观建设,组成了长达2公里的滨江风景区,集防洪、文化、景观、交通、商贸、休闲、旅游等诸多功能为一体，突显的新时期滨江景观的人居环境。因此，丰厚的历史文化底蕴和现代应用功能结合的设计，优越的地理位置和便利的交通为实地调查提供条件。二、选题思路1.确定选题：经小组讨论，最终选定芜湖市滨江公园作为研究对象，原因如下：1.1滨江公园位于芜湖西部长江沿岸，道路交通方便，方便小组成员到实地调查；1.2滨江公园是集城市防洪、娱乐休闲、商业购物、旅游开发于一体多功能公园，具有丰厚的文化底蕴，方便资料的查找和分析。2.研究思路：2.1查阅文献和其它城市滨江公园生态评价系统的案例，制定研究方案。主要结合芜湖市滨江公园的防洪、交通、景观三大特色，把研究内容分为防洪、交通两个方面，进一步细化为四个方向如下：2.2按照研究方案对小组成员进行分工，并拟定进度安排。根据设想的结果，收集数据资料，并处理数据，等到初步分析结果；2.3对处理后的数据进行具体的功能分析；2.4由分析结果，小组讨论得到最终结论，并撰写总结报告和PPT设计。三、技术方法结合芜湖市滨江公园的特色功能，研究内容包括两点：防洪功能和交通分析；1防洪功能1.1滨江公园的景观设计分析一个城市的临水地带通常是城市景观的重点，在建设防洪水利工程的同时对其进行景观设计，设计要“以人为本”，改善周边地区环境质量并增加临水地区的商业开发价值的同时，也为市民提供了一个舒适的活动空间。①安全性。包含滨江公园带的防洪墙在内芜湖市已兴建钢筋混凝土防洪墙12.6公里，有效缓解了应对洪水的压力；研究防洪交通1滨江公园的景观设计分析2防洪墙的防洪能力（承载力）评价1滨江公园的廊道价值和交通贡献2包含滨江公园的芜湖市旅游路线的拟定②生态性。滨江公园内植被覆盖率不高，娱乐休闲设施建设并不完善，环境治理有待解决。③特色性。滨江公园按“把长江引入城市，把城市融入长江”的理念建设了富有特色的人文景观，如中江塔和临江塔的结合；④市场性。滨江公园边建设的商业街，由于销售对象定为名流人士，很少市民去消费，使商业街的实际使用价值降低。1.2防洪墙的防洪能力（承载力）评价1.2.1高程分级图的制作思路：1评价因子的选择,包括：自然要素，社会经济要素；参评因子的选取，随评价要求的不同和目的而不同。2评价指标体系的建立:根据区域的特点对每一个评价因子进一步划分不同的评价指标3评价指标的量化:按作用的大小赋予不同的数值（专家打分法）4建立评价模型:记分模型niiji=1A=PAA：土地单元总分值；Pi：第i个评价因子的权重；Aij：第i个评价因子的j个等级评分值；n：为评价因子的个数；1.2.2研究方法：对于这一模块我们利用ERDAS软件的建模工具进行防洪墙的防洪能力的评价。1评价因子的选择根据导致洪涝灾害发生的因子，选定评价的指标（历年该地区的水位数据、年暴雨日数、地区的高程），我们只根据高程进行分析评价因子确定后，进行评价因子的量化分级，地区的高程的等级划分，我们主要根据历史洪灾的水位数据进行划分，共分为4个等级如表1：表1指标值和等级划分指标值等级划分a级：10年一遇水位1-(ha)b级：20年一遇水位2-(ahb)c级：50年一遇水位3-(bhc)d级：100年一遇水位4-(chd)共有4个临界值5-(dh)2建立评价模型2.1利用ERDAS软件的建模工具（criteriafunction）分别生成高程（海拔）因子分级量化专题图图1建立的模型图（分级和评价在一起）图2对高程进行分级的标准2.2使用Modeler工具根据计分模型生成防洪墙的防洪能力评价图图3计分模型的实现分析结果如下：1.芜湖市海拔高度分布专题图。图4高程分级专题图根据不同的海拔高度进行分级：等级为（-15、0）、（0、3）、（3、5）、（5、15）、（15、579）。从上图可以看出，芜湖市的海拔高度从北向南递增，临江地带相对其它地区地势最低，如果有较大的降雨量，这一地区发生洪涝灾害的可能性较大，体现了防洪墙建设的必要性。2.滨江公园地区的TIN图像。图5TIN图像（Arcmap中制作）利用ArcMap中的工具将DEM高程图像转换为TIN文件，TIN文件展示一种假三维的效果，在颜色的变化中比较三角网形成的地形差异，更直观的帮助我们分析易受洪水的影响区域。3.芜湖市防洪能力评价图。图6防洪能力评价图以高程作为评价因子，利用计分模型得出的该芜湖市不同区域的防洪能力图，结合高程专题图、TIN和防洪墙的高度设计，可以得出在滨江公园区域的高程较低（与市区进行对比），其防洪墙工程的实施对于保护城市免受洪水灾害起到了重要作用，对不同等级的洪水能否防御以及防御能力的大小。现实中，对于芜湖这座城市来说芜湖市区由于排水系统完善以及地势较高，发生洪涝灾害的可能性很小，滨江公园的防洪能力在一定程度上并没有太多体现。防洪墙只是一种防护措施，如果一旦发生洪水灾害，还需要其它防洪手段。这一模块我们的分析过于浅显，评价指标体系的建立也欠缺科学性，加上数据的缺少和时间的紧凑，完成的有些粗糙，还望理解。2交通分析2.1滨江公园作为连通芜湖城市南北的廊道价值和缓解芜湖市交通的贡献2.1.1滨江公园作为廊道的功能：①商业区:美化、引导人流；②自然植被、水域、山体；③美化、游憩、隔噪、吸附粉尘及汽车尾气。首先针对增加斑块的连接度与景观生态过程及格局的连续性，评价芜湖市滨江公园的道路设计以及道路绿化，这些道路连通了天主教堂，吉和广场，主题公园，临江桥，商业区等重要的旅游景点和商业中心。1）可分为：讨论道路连通性。环通度K=m一n+PComreetiviytpnpn52ma2）道路与绿化带的评价。主要考虑对芜湖整体的影响，包括景点，商业娱乐设施，和道路之间的联系以及其合理性。3）从芜湖的整体上把滨江公园作为一个整体的绿化廊道来评价。包括：滨江公园的总体面积，道路面积，设施面积，绿化面积、游客流通量。1.滨江公园数据图像——提取植被生物量——分析2.游客流通数量——分析3.各种植被绿地，建筑设施道路对自然环境、人们居住环境、经济的影响。（美化环境、净化空气、增加游客的流通，带动经济发展等。）图7滨江公园的主干道如图7，以交叉点为节点，统计并计算相关参数如下：滨江公园节点个数：L=28道路条数：v=34连通度：）（2-v3LT0.29环路个数：9；2.1.2芜湖相关信息以芜湖滨江公园的地图为标准，对各类地物分类统计：图8滨江公园遥感影像图分析过程如下：1.芜湖滨江公园遥感图像：quickbird图像；2.对遥感图像进行分类；3.统计分类结果，计算统计各类地物的像素个数；4.总面积=单个像素面积*像素个数，得出数据列表如下。对芜湖滨江公园进行相关信息统计如下表：表2滨江公园相关信息滨江公园总面积绿化面积道路面积其他原计划126.15万（m2）一期完成（数据图像不全，所以这部分未完成）。2.1.3根据季节以及节假日的不同，进行实地调查，对某时间段和某地点的游客人数进行统计，将得到的大量数据用spss软件统计分析，得到游客人数和时间的关系、天气、地点等的关系。2.2包含滨江公园的芜湖市旅游路线的拟定基于滨江公园的交通分析研究，滨江公园的地理特征狭长，全长9.5公里，宽度100—200米不等。考虑到芜湖市旅游资源种类多样、集群性差。因此，运用GIS技术对芜湖市滨江带的旅游线路进行设计，使得滨江带以廊道的模式将各邻近的旅游资源斑块连通，有效增加了芜湖市旅游资源的整体连通性和整体性。结合GIS地理分析功能,对旅游路线进行规划有很大的帮助。具体研究过程，首先对滨江带的旅游图与交通图进行叠加分析，将旅游数据与交通数据整合。然后，对融合后的地图进行缓冲区分析，根据缓冲区半径，选定滨江带周围的几个邻近旅游点。最后形成一个以滨江公园为基本点的整体结构，进行最佳路径分析，找出最佳旅游路线。步骤如下:1.对滨江带的旅游图与交通图进行叠加分析，通过叠加图层将旅游数据与交通数据整合。2.对整合后的地图进行缓冲区分析。根据滨江公园的长度和一日游的路程分析，计算出缓冲区的半径为1.5公里，进行缓冲区分析，选出缓冲区覆盖范围内滨江公园周围的邻近旅游点。3.以滨江公园主要景点和背景，将得到的邻近旅游点作为整体，进行最佳路径分析。得出以滨江公园为主要景点，其它景点为次要景点的芜湖滨江公园一日游路线。框架图：最终旅游路线如图9:设置景点停留时间设定旅游交通方式两景点之间路程缓冲区分析最佳路径分析加载NetworkAnalyst数字化道路图层数字化景点图层叠加分析旅游路线组合两景点之间通行时间图9从上图可以看出，缓冲区一芜湖滨江公园为中心，生成的旅游路线从北向南包含有：王稼祥纪念馆、赭山公园、芜湖滨江公园，天主教堂、镜湖公园、中江塔等芜湖市主要的旅游景点。四、选题的应用价值目前，芜湖市滨江公园的一期建设工程已经完成，对其生态的评价，一方面对现有的景观格局进行完善，使其更适合市民休闲娱乐；另一方面对亟待建设的几期工程的景观结构和功能设计提供依据。五、人员和进度安排1.人员安排：①组长王若男：负责整个研究进度的方向、进度和景观分析；②王慧、李晶晶：负责防洪能力的评价；③孙荣、周行行：负责道路交通的分析；④王涵、张玲：负责旅游路线的分析；2.进度安排：5月20到5月25：确定选题内容，查阅资料制定详细的计划和任务分工；5月26到5月31：收集数据，确定研究方法；6月1到6月12：应用数据，分析结果，总结分析；六、选题数据和文献资料数据：①芜湖市2000年和2009年的交通道路图;②芜湖市滨江公园的高分辨率遥感影像；③防洪墙历史资料和DEM数据，芜湖年平均降水量数据；参考文献：[1]周坚.城市防洪墙景观设计理念和方法的研究.河海大学学报.1999年11月.第27卷第6期.[2]皮晓宇.城市防洪中的景观工程建设理论及实践.城市道桥与防洪.2005年5月.第3期.[3]刘俊，郭亮辉，等.宁波市城市防洪能力分析与评价.灾害学.2006，12第21卷第4期[4]胡俊锋，杨佩国，等.防洪减灾能力评价指标体系和评价方法研究.自然灾害学报.2010，6第19卷第3期[5]叶蕾.基于GIS的城市生态廊道形态研究.硕士学位论文.2005年12月[6].付晶,郑中霖，高峻.GIS技术在旅游线路设计中的应用[J].上海师范大学学报（自然科学版）.2006年6月.第35卷第3期.[7].陈慧敏.芜湖市旅游资源特点与前景发展分析[J].国土资源科技管理.2008年4月15日.第25卷第2期.