摘要：以银川市为例，采用高分辨率的卫星影像为主要数据源，结合外业调绘进行数据采集，获取银川市统一的电子地图，提取其中的城市绿地信息，在GIS平台下建立起银川市城市园林系统空间数据库，实现了城市园林的空间和属性信息的统一管理．
关键词：航测遥感GIS；园林规划；矢量化；空间分析；卫星影像
 
近年来，“树立环保意识，发展环保事业”已成为世界的一大主流．绿地是地球的天然空调，扩建园林，发展林业，首先成为每个国家追逐的目标．一些经济发达城市，如北京、上海、深圳等已建立起自己的GIS绿地管理系统．银川市从2002年开始做本市的GIS绿地管理系统，目前已建立了基于GIS的园林管理系统．本文以园林规划为研究对象，基于航测遥感技术，以高分辨率卫星影像作为主要信息源，以1：2 000电子地图作为控制，应用ERDAS IMAGINER软件进行影像处理，以ARCVIEW 3．2作为操作平台，利用GIS技术，实现了园林系统的动态管理和动态评估，为银川市园林系统的统一规划、综合治理提供准确的科学数据．
1 数据采集与设计
1．1 数据的采集依据
由国家测绘总局利用卫星遥感原理及相关技术获取银川地区1：2 000航摄影像；由航测内业进行解析空三加密，采用全数字摄影测量系统进行立体数据采集，生成正射影像图DOM；几何要素数据采集主要依据正射影像图DOM，属性数据采集主要以外业调绘为准．
1．2 属性数据设计
在城市园林规划中¨1，属性数据库主要存放与空间位置有直接关系的属性信息，如公园(广场)名称、权属、树种、面积等．属性数据的管理主要由数据库管理系统来完成．数据库管理系统(DBMS)是进行数据库存取和各种管理控件的软件，是数据库系统的中心枢纽，与各部分有密切的联系，应用程序对数据库的操作全部通过DBMS进行．城市园林规划数据库的设计是进行城市园林规划的基础工作，也是进行绿化分析、评价和名贵苗木需求预测的前提．数据库设计的好坏直接关系到整个城市园林规划的成败．建立城市园林规划数据库，可以将以往的与银川市有关的历史资料加以利用，有利于数据的重复使用，也有利于规划方案的跟踪调整．
2 利用GIS技术建立园林系统数据库
2．1 数据结构和标准
根据国家规范《1：2 000地形图图示》确定地形图的层、色、线型等信息，并确定系统的编码体系为六位．为保证属性数据顺利入库，必须制定统一的、满足行业习惯的数据标准，即：①空间数据格式——dxf shp e00；②属性数据格式——mdb xls txt；③影像数据格式——tif bmp gift ．在地理信息系统中，数据具有属性特征、空间特征和时间特征，基本的数据类型包括属性数据、几何数据和空间关系数据[31．空间关系包括拓扑、度量和顺序等关系，时空拓扑关系一般指地理实体空间拓扑关系和拓扑事件间的时态关系．在园林系统库文件中，正是应用拓扑关系来反映每个要素的特征属性．属性数据格式一般采用mdb格式，空间数据格式采用shp格式，而卫星正射影像DOM采用tif格式．另外，根据《园林规划设计书》制定各要素代码，每一代码代表相应的Label点，每个Label点的属性数据库包括名称、权属、代码、树种等子段，有时根据需要可自行添加．
2．2 几何数据和属性数据的连接
在园林规划中，GIS的数据由表达物体地理实体几何属性的空间数据和表达非几何属性的属性数据构成．空间数据表示地理实体的空间位置或现在所处的地理位置，表达了物体地理实体的几何定位特征，一般以坐标数据来表示，如中山公园在城市绿地规划中的空间位置等；属性数据表达了地理实体的与几何位置无关的属性特征，如绿地网络中的绿地源的名称、面积、权属、代码、树种等表示绿地源的属性特征聆．
2．3 数据库的建立
在对园林规划总体分析的基础上，设计园林数据库，规划出数值型、字符型等信息字段14个，运用ARCVIEW 3．2软件数据库访问功能进行数据库属性连接．引入地理信息系统(GIS)，将园林绿地实体的各个要素，通过适当的筛选采用点(Point)、线(Line or Arc)、面(Polygon or Arc)三个基本要素用图形和数字的形式表达出来，即GIS将银川市绿地实体抽象为多个具有不同特征的层面．其中每一图层存储特征相同或相近的地理对象在园林管理系统中，采用DBMS和GIS共同管理绿地网络数据，即由GIS管理网络空问数据，DBMS管理网络属．陛数据，二者通过关键字连接，就可以有效地结合起来管理．该系统在此基础上，结合园林地理信息系统的设计，实现对园林信息的查询、编辑、统计分析和多媒体演示等功能．
2．3．1 影像库的建立
将1：2 000卫星影像采集控制点，进行纠正、配准、镶嵌、融合、DOM制作生成正射影像图，同时生成坐标文件．tfw，其中每个正射影像和相应的．tfw文件名称相一致，把所有的正射影像及其． ，文件放在一影像库文件夹中，每个正射影像图就自动以其．tfw文件中的坐标为空间定位．
2．3．2 基础要素数据库的建立
将道路、水系、居民地及街道四大要素提取出来以Shape格式存放于基础地理要素库中．Shape是ARCVIEW 向用户开发的新的数据格式，是一种无拓扑关系的矢量数据．它的属性数据主要以dbase或mdb形式存放，可以和Table相连．
2．3．3 园林专题要素数据库的建立
采用人机交互式屏幕跟踪解译方法在正射影像图上采集城市土地利用信息，对各类土地利用图斑，如公园绿地、草地、林地等专业要素．它的位置和形状主要以影像判读为准，图斑的名称、属性主要以外业提供为依据．根据《城市绿地分类标准》，设计点、线、面状各类图斑性质，同时对各类图斑进行方案设计，每一类图斑都有其特定的代码和颜色，以不同图层叠放在矢量化地图上．以电子地图为基础，构建城市土地利用现状数据库，然后将Geoway环境下绿地工程图输出为Arcgis默认的shapefile格式文件．
3 系统的主要功能
ARCVIEW以Project为一个基本应用单元，由多种Document组成，包括Views(地图显示、信息查询、空间分析)、Tables(数据库管理、电子表格)、Charts(统计图形制作)、Layouts(地图组合设计)和scripts(Avenue：面向对象的程序设计、调试、开发工具)；而且，任一Document的信息被操作或改动，其余的都自动更新，以反映其结果．该管理系统的主要模块包括地图操作、信息录入、信息查询统计、浏览编辑、打印输出、系统设置及其他几个部分组成．
3．1 地图操作功能
可进行图形装入、图形显示、图形查询、图形维护、图形动态标注、图形要素分析、图形分层、信息扩充、图形量算，新建视窗、关闭视窗，数据输入输出、数据连接和切换属性库视窗等功能．图形处理操作主要包括增加新标志、选择标志、删除标志、添加新型建筑、选择建筑物、删除建筑物、属性显示、定位区域、打印输出和退出系统．
3．2 编辑功能
可对每一个层文件及属性进行复制、移动、添加和删除等操作；也可根据属性提取某一特征元素，对其进行动态标注、专业数据显示以及编辑出图；还可根据属性选取并计算某一地物类的各图斑面及其总面积，有时可根据需要在该模块中为某一地物类添加属性项．
3．3 查询统计
可进行属性查询、矩形查询、相交线查询和树种统计、公园面积统计、公路绿地面积统计、道路沟渠面积统计等；并充分利用GIS技术，自动捕捉并显示视窗中的公园、林地、道路、沟渠等基本信息，保持图形和属性的高度一致．空间查询结果可将高亮度填充色显示于窗口中央．属性查询信息可直接导入到EXCEL表中，或以柱状图、折线图等图表的形式直接显示并作出报表(图1)．
3．4 数据输出
利用Arcgis的输出功能把经过处理、编辑得到的绿地分布图、各类专题图以及用户感兴趣的属性数据进行统计打印或生成报表(图2)
4 结语
该系统结合基于GIS数据库和空间数据库管理基础地理数据的特点，实现了对电子地图图形和属性的叠加分析，有效地管理了图形、图像及属性数据，完成了园林规划的动态分析，及时、准确、直观地反映各公园绿地规划情况及银川市城市绿化率．用户可利用地理信息系统借助计算机，建立、编辑、显示、查询和管理城市绿地信息，并对地理线性网络进行空间分析，将城市绿地规划中具有空间特征的信息进行可视化表达，为信息利用者提供直观、清晰、全面的信息表达方式；还可通过浏览器进行方便快捷的操作，应用智能化的地理信息系统分析查找所需要的特定目标，同时对整个城市规划作到总揽全局、兼顾左右，把握绿地规划决策，及对规划中所产生的问题及时反馈、处理解决，以维护和强化城市功能．另外，该管理系统能够实现对统计、查询、报表等各项业务的自动化处理，实现高效的城市绿地规划信息管理．在城市可视化的基础之上，建立城市统一的信息化平台，在信息平台上实现全市信息共享，成为为城市各部门建设服务的数据中心．
参考文献：
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