馮文秀

（山西應(yīng)用科技學(xué)院，山西太原 030062）

1 背景

隨著景觀設(shè)計(jì)從小尺度的設(shè)計(jì)到大尺度的國(guó)土空間規(guī)劃，從前期的采用相機(jī)、訪問(wèn)等直觀的形式進(jìn)行調(diào)查和分析、“Cad +Sketch up +Photoshop”過(guò)程性模式設(shè)計(jì)到最終的排版的技術(shù)成果的展示，景觀設(shè)計(jì)越來(lái)越依賴高科技等的支撐，而在大型的項(xiàng)目中，景觀設(shè)計(jì)必須借助其他的數(shù)字技術(shù)比如GIS、無(wú)人機(jī)航拍等完成前期的分析，使得景觀設(shè)計(jì)從定性分析向定量分析和定性分析相結(jié)合，提高了景觀設(shè)計(jì)的科學(xué)性[1]。因此在風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)中，特別是應(yīng)用型高校，也必須進(jìn)行數(shù)字景觀技術(shù)的教育，這符合教學(xué)規(guī)律的遞進(jìn)體系，也是利用先進(jìn)的技術(shù)，解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，體現(xiàn)“新工科”建設(shè)的途徑[2]。因此基于風(fēng)景園林已有的空間形態(tài)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，在《風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)》課程中，有必要進(jìn)行GIS技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)字景觀應(yīng)用基礎(chǔ)。

2 特色小鎮(zhèn)土地適宜性評(píng)價(jià)

特色小鎮(zhèn)由浙江省率先提出，2015年浙江省政府印發(fā)《關(guān)于加快特色小鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)意見》，意見明確提出，特色小鎮(zhèn)是一個(gè)空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展載體，不屬于小城鎮(zhèn)的概念[3]，產(chǎn)業(yè)定位明確，文化內(nèi)涵豐富，具備旅游與一定社區(qū)功能的創(chuàng)業(yè)平臺(tái)。2017年，在四部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于規(guī)范推進(jìn)特色小鎮(zhèn)和特色小城鎮(zhèn)建設(shè)的若干意見》中指出，特色小鎮(zhèn)是在幾平方公里土地上集聚特色產(chǎn)業(yè)、生產(chǎn)生活生態(tài)空間相融合、不同于行政建制鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)[4]。2019年，國(guó)家資源部發(fā)布《資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)技術(shù)指南》指出，土地適宜性評(píng)價(jià)主要分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)和城鎮(zhèn)建設(shè)功能指向的土地資源評(píng)價(jià)。所以如何選擇特色小鎮(zhèn)的用地建設(shè)，對(duì)特色小鎮(zhèn)的開發(fā)具有重要的意義。

3 GIS技術(shù)土地適宜性分析步驟——以清徐葡萄小鎮(zhèn)景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例

《風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)》課程結(jié)合GIS（Geographic Information Science）地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，利用其強(qiáng)大的空間分析與計(jì)算能力，將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入可以幫助人們更加準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)感受場(chǎng)地信息，選取與區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境緊密相關(guān)的6個(gè)因子：坡度、高程、水文、交通、居民點(diǎn)、現(xiàn)狀用地，分為潛力因子和阻力因子兩類，分為5級(jí)評(píng)定指數(shù)，值越大，開發(fā)適宜性越高。坡度和高程因子主要選用柵格數(shù)據(jù)計(jì)算因子，水系、交通、居民點(diǎn)等采用矢量數(shù)據(jù)（距離緩沖型因子）進(jìn)行分析，現(xiàn)狀用地主要是通過(guò)遙感數(shù)據(jù)得到，DEM（數(shù)字高程數(shù)據(jù)）通過(guò)中國(guó)地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)獲取。如果只能感性地描述而缺乏有效的量化指標(biāo)，難以跟上社會(huì)的實(shí)際需求。當(dāng)下生態(tài)文明建設(shè)的背景下，給風(fēng)景園林專業(yè)教育提出了更高生態(tài)可持續(xù)性要求，本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目主要是通過(guò)上機(jī)教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生在實(shí)操過(guò)程中提升學(xué)生應(yīng)用軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理的能力[5～6]。

3.1 確定評(píng)價(jià)對(duì)象

《風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)》課程中，其中的一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是特色小鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)，項(xiàng)目選取清徐縣縣城偏西的位置作為城鎮(zhèn)建設(shè)用地，北臨天龍山，與天龍山、蒙山、西山、玉泉山、崛圍山等共同組成太原市主城的西部綠色屏障，東部隔開文源路與城市核心區(qū)隔高速相望，西北側(cè)有G307G國(guó)道，南側(cè)至耿陽(yáng)西街，靠近清徐縣商業(yè)中心（圖1）。

圖1 區(qū)位分析

3.2 評(píng)價(jià)因子的確定

根據(jù)所研究區(qū)域的土地的利用方式或土地類型，選擇進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)最關(guān)鍵的幾項(xiàng)因素作為產(chǎn)生評(píng)價(jià)結(jié)果的指標(biāo)，即評(píng)價(jià)因子。本次《風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)》課程基于GIS地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，選取與區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境緊密相關(guān)的6個(gè)因子：坡度、高程、水文、交通、居民點(diǎn)、現(xiàn)狀用地，分為潛力因子和阻力因子兩類（表1）。

表1 評(píng)價(jià)因子

3.3 評(píng)價(jià)因子量化分級(jí)及權(quán)重確定

不同的因子在土地適宜性評(píng)價(jià)中的作用以及重要程度不盡相同，需要對(duì)每一個(gè)評(píng)價(jià)因子類型進(jìn)行量化分級(jí)并賦予權(quán)重。完成量化的基礎(chǔ)步驟具體分為5級(jí)，值越大，開發(fā)適宜性越高。為區(qū)分各個(gè)因子之間的差異以及更好地進(jìn)行重要性對(duì)比，對(duì)選定的評(píng)價(jià)因子賦予一定權(quán)重，以便在評(píng)價(jià)結(jié)果中更準(zhǔn)確真實(shí)地反映土地質(zhì)量（表2）。

表2 因子量化分級(jí)及權(quán)重確定

3.3.1 單因子評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)選定的因子的權(quán)重，利用GIS進(jìn)行分析各個(gè)因子在土地適宜性評(píng)價(jià)中的屬性數(shù)值，生成適宜性評(píng)價(jià)底圖。

1）現(xiàn)狀高程分析。項(xiàng)目規(guī)劃區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)為西北高、東南低，地形起伏比較大，境內(nèi)海拔差異較大，山區(qū)800 m以上，北部最高點(diǎn)廟前山高達(dá)1 841 m，平原780 m以下，核心規(guī)劃區(qū)內(nèi)地勢(shì)相對(duì)平坦，高程約在700 m左右。

2）現(xiàn)狀坡度、坡向分析。清徐葡萄種植區(qū)域內(nèi)溝壑密布，山巒逶迤，梁峁層疊，塬坡連綿。基地內(nèi)部坡度比較陡峭，京昆高速以北，坡度大部分在15%以上。核心規(guī)劃區(qū)內(nèi)，坡比較平緩，坡度大部分在15%以下。坡度越大，開發(fā)適宜性越小，有較高的植被覆蓋率，此外，坡度越大，潛在的地質(zhì)災(zāi)害威脅也越大，越不利于開發(fā)。對(duì)坡度的分析主要是利用區(qū)域數(shù)字高程DEM數(shù)據(jù)，按≤5°、5～10°、10～15°、15～25°、25°生成坡度分級(jí)圖，將土地資源劃分為高、較高。中等、較低、低5級(jí)，等級(jí)越高，說(shuō)明開發(fā)適宜性越高。

3）現(xiàn)狀交通分析。場(chǎng)地內(nèi)主要道路有G339、G307G國(guó)道兩條主要道路和京昆高速公路，京昆高速公路和G307國(guó)道主要從山腳穿過(guò)，山地和平地的分割比較明顯，山地主要道路沿著山谷分布數(shù)條，道路比較崎嶇，平地道路比較開闊，核心規(guī)劃區(qū)域鄉(xiāng)道道路比較順暢，農(nóng)田道路比較狹窄，道路不是特別順暢。

根據(jù)離道路越近，道路的等級(jí)越高，越適宜土地的開發(fā)原則，利用GIS歐式具體根據(jù)道路的遠(yuǎn)近，按照0 m～2 000 m、2 000 m～4 500 m、4 500 m～6 000 m、6 000 m～9 000 m、9 000 m以上形成道路分級(jí)圖，將道路分為高、較高。中等、較低、低5級(jí)，等級(jí)越高，說(shuō)明距離道路越近，土地開發(fā)適宜性越高。

4）現(xiàn)狀水文分析。場(chǎng)地內(nèi)的河流主要是白石河，屬于汾河的支流，核心規(guī)劃區(qū)周圍還有清泉西湖和東湖，光照充足，降水時(shí)空分布良好，地下水資源極為豐富、淺層水質(zhì)好，提供了有利的灌溉條件。場(chǎng)地內(nèi)水文資源比較匱乏，水體生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱。水體是生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，人類的生存離不開水體，離水體越近，越適宜土地的開發(fā)，但是不能太近，離水體越近的區(qū)域生態(tài)敏感性越高，所以在歐式距離計(jì)算的時(shí)候，可以先按照水體越近，適宜性越高，但是在最終加權(quán)計(jì)算的時(shí)候，扣除這部分禁止開發(fā)的地塊。

5）現(xiàn)狀土壤分析。該區(qū)域海拔高，晝夜溫差大，氣候涼爽，土壤質(zhì)地疏松，土壤類型為褐土性土亞類，質(zhì)地較粗、沙礫較多，pH值在7.9～8.1，土壤肥沃，有機(jī)質(zhì)含量在27.9～33.5。這種土壤養(yǎng)分較高，保水保肥性能好，宜植性廣，加上當(dāng)?shù)厝罕娝赜惺褂棉r(nóng)家肥作底肥的耕作習(xí)慣，是清徐葡萄的天然生產(chǎn)基地。

3.3.2 多因子綜合評(píng)價(jià)

單因子評(píng)價(jià)的結(jié)果完成后，只能表明單一因子對(duì)土地適宜性的影響，而不能從整體上進(jìn)行綜合性的評(píng)估，因此土地適宜性評(píng)價(jià)還必須進(jìn)行對(duì)因子綜合評(píng)價(jià)。本文將單因子評(píng)價(jià)因子五級(jí)等級(jí)指數(shù)乘以其權(quán)重，求和后得出總的適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，最后則根據(jù)總分來(lái)確定土地適宜性評(píng)價(jià)等級(jí)。

根據(jù)中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《CJJ132～2009城鄉(xiāng)用地評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社以及《城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)資料的整理與歸納，根據(jù)目前土地適宜性多因子綜合評(píng)價(jià)工作中常用的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行最后的多因子評(píng)價(jià)如下：

式中，S表示土地適宜性綜合指數(shù)值，F(xiàn)i表示該指標(biāo)量化處理后的數(shù)值，Wi表示該評(píng)價(jià)單元第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，n為總指標(biāo)數(shù)。在此過(guò)程中，通過(guò)對(duì)道路因子0.2、高程因子0.2、居民點(diǎn)因子0.1、坡度因子0.2和用地現(xiàn)狀分析因子0.2進(jìn)行加權(quán)，并扣除了湖泊等水因子0.1，進(jìn)行加權(quán)，生成最終的適宜性評(píng)價(jià)底圖。

根據(jù)以上分析，得出清徐縣用地適宜性的分析：西北部主要要山區(qū)，山區(qū)居民點(diǎn)比較零散，生態(tài)比較敏感，屬于撤并鄉(xiāng)村，中南部地形比較平坦，適合開發(fā)用地建設(shè)，將建設(shè)用地分為適宜開發(fā)用地、較適宜開發(fā)用地、不適宜開發(fā)用地、生態(tài)保護(hù)開發(fā)用地以及水源保護(hù)用地。

4 結(jié)語(yǔ)

本文選取坡度、高程、水文、交通、居民點(diǎn)、現(xiàn)狀用地等方面因子，嘗試在《風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)》課程中引入數(shù)字景觀技術(shù)，構(gòu)建國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并綜合應(yīng)用GIS空間疊置分析方法構(gòu)建潛力～阻力模型，將用地發(fā)展?jié)摿蜕鷳B(tài)環(huán)境阻力在空間上進(jìn)行有機(jī)融合，對(duì)清徐縣葡萄小鎮(zhèn)開發(fā)適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，使得后期的項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)更加具有科學(xué)的依據(jù)，能夠?qū)⑾冗M(jìn)的科學(xué)技術(shù)引入到課堂中，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但是因子的選擇還不是很科學(xué)，還有很多政策等的因素還不能確定，還需要再進(jìn)一步的研究。