作者简介:李寒冰(1990—),女,河北张家口人,硕士研究生,研究方向为土地集约利用与二次开发,E-mail:791958331@qq.com。
以唐山南湖公园为例,在综合考虑经济效益和环境影响的基础上,选取了6个评价指标,构建评价模型。然后对商业开发适宜性评价系统的总体结构、数据库结构和系统功能进行了详细设计,采用C#语言结合ArcGIS Engine实现了基本操作、查询、地质条件分析、商业服务影响分析、环境影响分析、南湖周边商业开发适宜性分析等系统功能。
唐山南湖公园全称唐山南湖城市湿地公园, 位于河北省唐山市市中心南部2 km处, 原采煤塌陷区。其总面积1 300 hm2, 水面165 hm2, 绿化面积400 hm2。南湖公园因拥有较大面积的湿地和绿地, 可以降低城市热岛效应、有效地防洪排涝、改善城市环境、保护和维持城市生物多样性, 同时也是城市居民的休闲娱乐场所[1], 这也使南湖周边成为城市商业开发的黄金地带。然而湿地生态一旦被破坏, 便很难恢复。所以南湖周边土地在进行商业开发时, 不仅要考虑如何获得更大的经济效益, 还要考虑对南湖公园生态环境的影响。鉴于此, 本研究构建商业开发适宜性评价系统, 以辅助开展南湖周边商业开发规划、选址, 并对南湖环境造成的影响进行分析, 以期达到南湖周边商业开发和南湖生态、旅游协调可持续发展。
目前城市湿地保护方法和技术已日趋成熟, GIS方法也已经用在了城市规划、地产开发、城市湿地公园保护方面, 但基于GIS的在某具体城市湿地公园周边开发规划的分析系统并不多。本系统是在这方面的一个尝试, 以期把城市和城市湿地两者的发展结合起来, 达到多赢的局面。
将南湖周边参评土地分为3个等级:高度适宜(Ⅰ 等地):地形平坦、规整、坡度适宜, 地质条件良好, 自然环境条件较为优越, 周边基础设施完善, 人口密度和商服个数适中, 是能适应城市各项设施建设要求的用地; 中等适宜(Ⅱ 等地):土地由于受某种或某几种不利条件的影响, 需要采取一定的工程措施改善其条件后, 才适于修建的用地; 一般不适宜(Ⅲ 等地):指用地条件极差, 不适于修建的用地。
综合考虑自然因素、经济因素和环境因素, 并从中选取有主导作用, 可以量化, 易获得的因子作为评价指标。本研究最终选取如下指标:坡度、地基承压力、周边商服个数、周边人口密度、噪声、污染物。其中噪声和污染物为刚性指标。
本研究采用层次分析法, 确定各指标权重。最终通过一致性检验, 确定因子权重分别为:坡度0.10, 地基承载力0.55, 商服个数0.13, 人口密度0.22。
系统面向的用户主要是城市规划决策者。系统的主要功能是在土地规划方面辅助决策。
根据以上需求, 并通过分析南湖特点, 查阅资料, 本系统应该具有以下功能:(1)用户创建规划区, 使用系统功能, 分析本规划区地质条件适合规划成何种功能区域; 分析本规划周边商服个数, 确定其对本规划区的影响; 分析被规划区周边人口密度, 确定其对本规划区的影响。(2)选择规划区, 预测规划区在噪声和污染物方面是否可能对南湖生态造成影响。(3)提供商业开发规划模型, 供用户结合以上分析结果计算, 得出最终结论, 辅助决策。
本系统选用ESRI公司的ArcGIS 10.0系列软件, 辅以ESRI ArcGIS 10.0的二次开发工具ArcGIS Engine, 及运行于.NET Framework之上的面向对象的高级程序设计语言C#进行设计开发。
根据系统需求分析, 在综合对比考虑并参考已有GIS应用系统设计的基础上, 本系统采用系统开发应用层、数据管理层和基础数据层的3层系统结构。数据层包括空间数据和属性数据, 指明了数据的来源, 数据管理层由Geodatabase数据库构成, 它指明了数据的组织管理模式; 系统开发应用层采用Microsoft Visual Studio 2008平台结合ArcEngine 10组件进行软件开发。系统的结构体系设计如图1所示。
本系统的主要功能和特点包括:地图的基本操作, 南湖周边商业开发土地适宜性分析, 环境影响分析, 系统功能专一, 满足用户需求。
本系统实现的主要功能模块有地图操作模块、查询模块、地图量测模块、土地适宜性分析模块、环境影响分析模块。功能模块图如图2所示。
本系统采用ArcGIS的Geodatabase存储空间数据和属性数据。空间数据包括基础数据和专题数据。基础数据包括水系、道路等; 专题数据包括土地利用现状、DEM等。空间数据采用专题分层的数据组织形式。属性数据采用关系数据模型的形式进行管理。本系统把需要的属性数据设计成二维表, 存入Geodatabase数据库中。表的设计要符合一致的规范, 便于系统的移植。属性表主要包括:地质条件属性数据表、酒店餐饮属性数据表等。表1为地质条件属性表的设计。
地图操作模块通过设计简洁的按钮, 使用户可以对南湖及周边地图进行操作, 包括放大、缩小、平移、全图、点选、清除、编辑和量测等功能。
包括属性查询和空间查询功能。属性查询中, 用户通过输入查询语句、查询要素, 并在地图中定位。空间查询中, 用户可以指定要素, 查询其附近一定范围内的特定类型地物的个数, 显示要素名称, 并在地图中定位。
此功能模块包括地质情况分析和商业分析功能。其中, 地质情况分析功能分析坡度和地基承载力2个指标。采用叠置交分析方法, 把规划区和地质情况2个图层进行叠置, 生成具有原图层全部属性的新图层, 然后根据新图层属性表字段, 得出2个规划区地质情况。
商业影响分析功能分析商服个数和人口密度2个指标。选中规划区, 点击商业服务影响程度分析。系统通过缓冲区分析, 根据分析规划区附近指定范围内的商服个数和人口密度, 得出分析结果。
环境分析2个指标为刚性指标。利用缓冲区分析, 根据用户选择的污染因子不同, 生成缓冲距离不同的缓冲区, 在缓冲区外即为不受影响的区域。
首先, 系统将各参评指标进行标准化处理; 然后根据确定好的各因子权重, 计算各评价区块的商业开发适宜性。
唐山南湖公园是一个城市湿地公园, 地理位置优越, 生态效益和经济效益良好。但是如果开发不够科学, 不仅不能收到良好的经济效益, 还会对南湖环境造成不可逆转的破坏。本研究针对南湖特点选取了评价因子, 并使用层次分析法, 确定各因子权重, 建立了评价模型。综合考虑经济效益和环境效益, 开展南湖周边商业开发土地适宜性分析, 并研究其对南湖环境的影响。最后结合南湖实际情况, 以GIS空间分析为辅助手段, 开发了南湖周边商业开发分析系统, 实现了南湖周边土地地质条件分析、商业服务影响和人口密度影响分析、环境影响分析等功能。但本系统的开发工作还有待后续更深一层研究, 继续完善南湖周边商业开发分析系统的评价模型模块, 使系统更加智能化、自动化。
The authors have declared that no competing interests exist.
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