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关键词: 城市规划;生态平衡;绿色容积率
城市规划是一门科学也是一种艺术,一项科学、合理的城市规划蓝图要包括很多设计要素,设计者要考虑到各种因素,其中最重要的就是要保证自然生态平衡、绿色容积率和节约能源这三大因素。这三个因素是相互关联、相互影响、相互制约的,他们是一个有机结合的整体,因此,在城市规划设计中我们一定要把握好他们之间的关联,合理的分析各种情况,这样才能设计出一张科学、合理、可以让人接受的城市规划蓝图。
一、城市规划的自然生态平衡设计
随着人类社会的不断发展和进步,人类侵占了大自然的大部分区域,有限的资源已经被开采殆尽,野生动植物逐渐灭绝,自然生态环境遭到严重的破坏。目前,人们已经深刻的认识到了自己所犯的过错,为了保持大自然的生态平衡,给子孙后代留下宝贵的地球资源,人们已经在进行城市规划的同时首先考虑到是否能够维持该区域的自然生态平衡。现有的维持自然生态平衡的规划措施主要表现在以下几个方面:
(一)树立自然生态平衡的城市规划理念
全球经济的发展是以自然资源的消耗为代价的,城镇的建立与发展是以占用大量自然空间为代价的。长此以往,地球的资源终究会被用光,地球的空间将会全部被钢筋混净土的城市所占据,因此,从现在开始,我们就应该树立自然生态平衡的城市规划理念,使我们能够保护自然资源,与大自然空间共生、共融。在城市的内部,应该将自然绿地空间系统融入城市,以保证城市自然生态环境的平衡。在城市开发建设的过程中,我们应该采取以下几点对策:
1.利用先进的科学技术,为城市人口提供安全健康的居住环境、安全的水源,安全的燃气资源以及安全的空气质量。
2.使用经济激励手段提高有关部门的技术创新和旧城区生态环境改造的积极性,刺激各部门树立自然生态平衡的城市规划理念。
3.利用太阳能、风力、潮汐等可再生能源,它们可再生、无污染,对生态平衡有着极大地好处,此外,生活垃圾的废物利用也要提到工作日程当中。
4.提高生态意识,加强生态教育,深入开展多种形式的环保宣传教育活动。生态城市是人类居住区的理想形式。对于生态城市的度量来说,要从生态意识、生态卫生、生态景观、生态经济、生态安全等5个方面来设计生态城市的度量方法,并以这种度量方法对具体城市的生态化程度进行分析评价,以期推动城市建设。合理系统的生态城市度量指标体系及方法并非一成不变。随着科学技术及社会经济的发展,生态城市的度量研究将会更进一步展开,度量方法也将会更加科学、合理。
(二)建立多中心、分散的网络化城市群
以往我国在对大城市和特大城市的规划中大多采用大饼式或带状无限延伸的方式。经过长期的实践证明,这种方式导致了城市人口过度密集,城市交通堵塞严重,环境遭到严重的污染,自然生态平衡遭到了极大地破坏。与此同时,这种规划方式还引发了各种社会、经济、文化等各方面的问题。因此,这种城市规划方式已经逐渐被淘汰掉。取而代之的是建立多中心、分散的网络化城市群。这种城市规划方式极大地消除了以上出现的弊端。由于这种规划方式可以使城市内部的运作更加灵活,城市的新陈代谢更加流畅。因此,它有效地保持了城市的自然生态平衡。
(三)城市中空气污染的控制
城市中的空气污染主要包括汽车的尾气排放、工厂的废气排放以及二氧化碳的过量排放。其中最为重要的就是汽车尾气排放。虽然目前国际知名的汽车协会已经对汽车尾气VOC的含量做了强制的规定,但是由于近年来我国私人用车的数量不断增加,总的尾气排放量已经相当可观。应当如何解决这些严重的污染问题,国外已经有了相当丰富的经验,那就是尽量控制市中心私家汽车的数量。但是,目前我国政府还没有意识到这一点,这导致尾气污染和汽车噪音以及交通堵塞越来越严重。因此,我国在进行城市规划的同时应当适当限制市中心的私家车流量,在城市的建造停车场,在个别地区设立禁止驶入的通告牌。
二、绿色容积率是城市建筑和规划的生态量度
把植物和城市建筑相结合有许多的优点,例如:植物的绿荫可以在某种程度上有效地减少城市建筑的降温负荷,有助于降低城市建筑的热岛效应。植物对城市的水文也有一定的益处。它们能够直接承接降雨,生长的土壤也有助于减少地表径流,余下的雨水可以被收集以供我们在城市建筑中使用。建筑物内部的小型植物也可以有效地净化室内空气。绿色容积率可以作为一个城市工具应用于城市的总体规划中,也可以作为一个建筑设计工具被应用到单体建筑中。容积率值的可以从如下三种方式中选择:
1.它可以是设计师或使用者所期望的绿化程度。
2.绿色容积率值也可以右地域预设的功能来确定。
3.绿色容积率的价值也可以通过生态学来决定,或者以地域在未发展之前的叶面积指数值为依据,通过对地块绿化的恢复来反映其特定的历史时期的绿化状态。也可将其视为生态总体规划的一部分,该规划对于不同地点的叶面积指数值有不同的要求。
三、城市规划设计中的节能思想与措施
随着全球对能源的需求的不断增长以及不可再生资源的迅速消耗,能源问题已经成为当今最为严重的问题之一。我们应该从以下几个方面将节能思想体现在城市规划中:
1.对单体建筑的能源优化设计采用节能建筑,倡导新型的能源概念。
2.在城市生态环境的利用和保护中提倡偿还原则。
3.城市布局的规划要紧凑,要提倡绿色环保的交通方式。
四、结语
城市规划关系到人类社会的最终发展结果,它可以增加社会文明、提高城市素质。只有合理的把以上三点要素纳入到城市规划中来,才能使城市规划更加合理,使人类城市与大自然的生态平衡共同的可持续的发展。
参考文献
[1]卢丽敏.浅谈城市生态小区的规划设计[J].科技创新导报,2011,(05).
[2]李长焕.城市规划设计要素的研究[J].科技信息,2011,(04).
关键词:中国古代城市规划;生态思想;天人合一;风水思想
收稿日期:2012-01-16
作者简介:荣 南(1992―),女,回族,湖北宜昌人,南京农业大学风景园林系学生。
中图分类号:TU984.2
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2012)02-0003-03
1 古代城市规划中的生态思想基础
“中国的传统是整体论的人文主义的,不允许科学同理论力学和美学分离,理性不应与善和美分离”。文化价值体系是一个惰性很强的系统,要改变它往往需要借助传统的力量。
中国地大物博,文化博大精深,在中国上下两千年的澎湃历史长河中,人类任何历史现象都是在特定的文化领域内形成的。人类于历史发展过程中逐渐形成的哲学思想、社会伦理、道德准则、行为规范、民间风俗等文化现象更是引发各种社会历史现象的决定性因素。而中国古代城市规划作为古代中国的一种重要历史现象,也自然地与中国传统文化现象有着千丝万缕的关系。
1.1 森严的等级制度与规整的城市规划
等级制度一直深深的渗透在我国封建传统文化中。儒家学说在把礼看作是人们一切行为的最高指导思想的同时,也非常的讲究尊卑,“礼制尊,统于一”,用礼来“以统百官,以偕万民”,极力主张“君君臣臣,父父子子”的封建名分与等级观念,十分重视“三纲五常”的社会道德及宗教伦理观念的作用。在古代中国,礼节无处不在,无时不存,衣食住行均有着严格的等级规定。《周礼•考工记》明文规定了古都规划布局的理论与模式:“匠人营国,方九里,旁三门。国中九经九纬,经涂九轨,左祖右社,面朝后市,市朝一夫。“国都城市为正方形,长宽各九里,每边三座城门,经纬各九条街道,左边建祖庙,右边有社稷坛,前面是朝廷和政府办公的地方,后面是交易的市场。这样一个堂堂正正、四四方方,纵横如棋盘的城市,正是中国古都王权礼制的标准模式,其形态和格调一直沿用到明清。
1.2 古代城市规划中生态理论的初步实践
(1)中国古代城市选址在山水交会处,使城市天然地具备自然山水要素,从而极其便利地形成浑然一体的“山水城”。且城市规模与山水聚结相吻合,具有科学合理的环境容量。城市形态与山水要素相互渗透、紧密配合,并赋予象征性。城市布局结构与山水要素相均衡与统一。城市空间组织与外部自然山水空间同构,共同营造一种围合重重、内敛向心的封闭空间。城市景观从自然山水之中取得佳妙的背景、衬托、层次、轮廓以及借景、对景,从而与自然山水建立呼应关系,突破其有限空间的限定。
(2)人地关系的确立。人地关系就是人们关于人类及其活动与地理环境关系的认识,是人类认识和改造利用地理的基本思想,很早就被人们所注意,早在先秦著作《礼记•王制篇》中,就提出了“广谷大川异质,民生其间异俗”的带有地理环境决定论的思想。而在《孟子•公孙丑下》中,则表现有“天时不如地利,地利不如人和”的人定胜天的思想。到明代晚期,王士性阐述了对人地关系理论更深刻的理解,在他的思想中,蕴含了地理环境对文化影响的两种机制,即地理-经济-文化的间接影响机制和地利-文化的直接影响机制。
从古都长安、洛阳、北京等都城选址布局来看,基本上都位于河流冲积平原上,都城与山地之间广阔的山前台地均为皇家园林分布地带。在城市选址与布局中把最具有优势的土地作为园林用地,既能满足生活需要,又能保护城市自然生态系统的稳定性,体现生态城市规划思想。且皇家园林与私家园林在城市内的分布多数同城市水系密切联系在一起,常与城市河道疏浚、防洪、供水相结合,形成了具有山水环境的城市,使山与水网融入城市结构中,形成一种有机的城市肌理。比如隋唐洛阳多数私园均沿城市河道分布,在江南水乡古镇,河道是城市的命脉,因河居住,因河设街,因河成巷,“河道贯成像,水巷通家门”,山水环境与城市景观在整体设计中一体化,提高了城市的审美价值和生活价值。
2 古代城市规划中的指导思想
近来,中国传统文化中的“天人合一”思想又焕发出生机,这在很大程度上是通过与西方文化的比较,以及对西方近代天人关系论批判和反思的结果。
2.1 “天人合一”的整体性哲学思想
中国古代“天人合一”的哲学思想是中国古代最具代表性的生态哲学思想,也是东方整体性思维的重要来源,它是中国古人看待人与自然关系的基本态度。从“天人合一”思想出发,中国传统价值观追求的价值取向和伦理目标是“整体至上主义”。
在1999年国际建协就通过《北京》指出:“千百年来,整体思维一直是东方传统哲学的精华。今天它已经成为人类共同的思想财富,成为地球村的福音,是我们处理盘根错节的现实问题的指针。”
“天人合一”思想具有如下几个方面的内涵:其一,人与自然是统一体,认识自然的一部分。如《周易》将天、地与人并称三才,认为自然界是一个大天地,认识一个小天地。《史记•乐书》中叶指出“天地一大生命,人身一个小天地”。借天例人,推天道以明人事,这就是“天人一理”。其二,人应与自然和谐相处,不应与自然为敌。
“天人合一”是中国关于人与自然的理想状态,是对它们矛盾的克服,只有”和“才是人与天地关系的最高境界”。和“是和谐,它不是僵死的一致而是包含了差异的同一。儒家、道家和禅宗构成了中国思想的主体,对此目前已无可争辩。儒家的道是社会性的,道家的道是自然性的,禅宗的道是心灵性的,但道的自然性在中国思想中是主导性的,“天地君亲师”的顺序就表明了自然对人类的优先论。人和自然始终保持了一种不可分离的关系:“天人合一”。
“天人合一”论的新生,就中国文化自身而言,则是其自省和自我批判后的理性选择。从现代科学的角度来看,“天人合一”是一种科学的、理性的世界观。钱穆认为,“'天人合一'思想是中国文化对人类最大的贡献。”
2.2 “天人合一”哲学思想在城市规划中的应用
“天人合一”思想的核心就是强调人与自然的和谐统一。这种思想在我国古代的城市规划与建设中产生了很大的影响,首先就是对城市选址的影响。《管子•乘马》中就说:“凡立国都,非于大山之下,必于广川之上。高毋近旱而水用足,下毋近水而沟防省。因天材,就地利”。“总之,城市选址要与自然环境相协调,生态环境要适宜人类居住与生活。其次就是对城市规模的影响。古代城市规划一般会根据不同等级城市所处的地理环境对其规模进行界定,体现了人口、资源、环境相协调的生态规划理念。如《周礼•考工记》将城邑分成三个等级,即“王城,城邑,采邑”。
包括中国传统的建筑,讲究天圆地方,就是对这一哲学思想的特殊注解。最早可追溯到6 000年前的“仰韶文化”:村落形成圆形,房屋大门朝向中心广场,就是对众星伴月的认同和模仿。近到明清时期,天坛和地坛也是遵循天圆地方原则修建的。天坛是圆形,圆丘的层数、台面的直径、四周的栏板,都是单数,即阳数,以象征天为阳。地坛是方形,四面台阶各八级,都是偶数,即阴数,以象征地为阴。
在这一种哲学思想的指导下,古代城市规划建设过程中一直保持着对自然界的尊重和维护,如明清时期的北京城,严格按照星宿布局,中轴线明显,结构对称严谨,南立天坛、北置地坛,日坛、月坛分列东西。规划强调群体意识,成为“星辰之都”。规划强调群体意识,呈现出完整性和协调性,透射出当时政治家、思想家和宗教哲学家对一种“天人合一”境界的追求,体现了“天道、地道、人道”及人与自然和谐统一的关系。
2.3 “天人合一”哲学思想的价值
“天人合一”思想,相对于当今科学而言,它是一种科学的、理性的世界观,实质上是一种生态系统的思想。中国学者季羡林说“这种思想是有别于西方分析模式的东方综合的思维模式的具体表现,它关系到人类的发展前途。”
当今生态城市建设的核心思想“人与自然和谐相处”以及“自然、区域、高效、和谐、人本”等生态城市建设的本质,其思想内涵与中国古代“天人合一”的思想是不谋而合的。当前城市规划界所推崇和追求的可持续发展观也可以从这里找到思想的滥觞。
3 古代城市规划中的风水思想
城市生态学的思想渊源最早可以追溯到中国古代人居环境的风水学说。中国传统的山水文化精神和天人合一的哲学理想曾经在中国古代城市营建中得到充分体现,而在这些实践的背后,风水学说的具体指导发挥了十分重要的作用。
3.1 风水思想的概括
风水学说同以阴阳五行、脏象温病、气脉经络诸说为主体的中医一样,具有浓重的传统文化色彩,它是以传统哲学的阴阳五行为基础,柔和了地理学、气象学、景观学、生态学、城市建筑学、心理学以及社会伦理道德的内容,将山水文化与人类聚居地的选址营建融为一体的学说。它融逻辑与非逻辑,理性与非理性于一体,蕴含了中国传统之中的山水情愫和身后的山水文化积淀,在浓重的迷信色彩下闪耀着哲学的智慧与艺术的光辉。
摒弃风水的迷信色彩后,风水理论呈现给我们的是天人合一的人居理想和以生气为核心的技术路线,其中蕴含的合理内核和大量罗列的科学事实,以及笼罩在迷信色彩下的各种神秘现象,涉及到自然、人文等诸多方面,值得现代城市科学予以重视和研究。
风水是人类环境的客观存在,即天、地、…山川、土木等自然景现。选择风水的学问就是风水学,风水学是传统文化中的一门学科,实际上就是地球物理学、水文地质学,宁宙星体学、气象学、环境景观学、建筑学、生态学以及人体生命信息学等多种学科综合体的一门自然科学。其宗旨是审慎周密地考察,了解自然环境,利用和改造自然,创造良好的居住环境,赢得最佳的天时地利与人和,达到天人合一的至善境界。它起源于人类早期的择地定居,形成于汉晋之际,成熟于唐宋,完善于明清。
3.2 风水思想中的生态要素
历史上很多有名的城市,均是经过慎重考虑而后定的。如北京城形胜为“北枕居庸,南襟河洛,右拥太行,左环沧海”,山川环卫,气候宜人,是“王者不得不可为王之地”(杜牧语),所以早在战国时燕在此设邑。后有辽燕京、金中都、元大都、明清北京,至今仍为首都。可见其选址的科学性。
在风水看来,“人之居处,宜以大地山河为主,其来脉气势最大,关系人祸福最为切要,若大形不善,总内形得法,终不全吉”(《阳宅全书》)。理想的城市环境应该是有山有水、背山面水或山环水抱;如果山、水要素缺一,即使城市内部布局形态再好,亦徒具吉形而无真意。其实,有山有水的地段,便于植树造林、美化环境、调节气候,形成宜人的生态循环;此外,山水交会意味着阴阳(山阴水阳),刚柔(山刚水柔)、动静(水动山静)的对比与统一、相成与相生,符合“山得水而活,水得山而媚”的我国古代山水审美观念。因此,有山有水遂成为我国古代山水城市选址的必要条件,而古代山水城市亦必巧妙地嵌合于自然山水之中,形成城与山水、人与自然两情相依的最佳境地。
在古代中国,风水术作为一种山水文化观念,它直接地指导了我国古代城市的规划建设,形成了众多独具一格的古代山水城市。现在适时地探讨和总结风水及其指导之下的古代山水城市规划思想,既有利于我们继承优秀的历史文脉,完善地保存与保护传统的山水城市格局,更有利于我们当前规划建设生态城市。
我国古代城市从来就不是那种简单的、纯实用功能的建筑聚合体,而是一种充满了各种文化意蕴的古代生活环境,在其漫长的产生与发展过程中,一直受到种种文化观念、意识形态的多重撞击。风水术,作为我国古代一种关于城市、宅居环境选择的山水文化观念,必然深深地影响并制约着我国古代城市的规划建设。这正如吴良镛先生所云“中国传统城市把山水作为城市构图的要素,山水与城市浑然一体,显然与重视山水构图和城市选址布局的‘风水学说’的理论有关”。
4 结语
中国古代的城市规划思想是基于整个社会文化价值体系之上的,在规整的城市规划背后是等级制度的封建思想,依山傍水则是依据“天人合一”与风水思想。而我国古代城市规划通过“天人合一”的哲学指导思想,以及风水学说的经验契机,创造了宜人的人居环境,积累了一批又一批的资料。希望能够在前人研究的基础上借助传统的力量,对城市规划的生态指导思想提供一些深化或者变革的基础力量。
参考文献:
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[4] 李铁华.浅谈中国传统文化对中国古代城市规划的影响[J].规划师,2002,18(5):63~64.
[5] 杨 柳.风水思想与古代山水城市营建研究 [D].重庆:重庆大学,2005.
[6] 黄光宇.中国生态城市研究进展[M].北京:气象出版社,2004.
Ecological Elements in Ancient Chinese Urban Planning Ideas
Rong Nan
(Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
关键词:城市绿地系统;线状要素;规划;控制
0 前言
从现状来看,我国广东省、福建省等地区在可持续发展过程中为了打造良好的城市发展空间,相继推出了《福建省绿道规划建设导则》《珠三角区域绿道(省立)》《规划设计技术指引》等制度,同时注重在制度完善过程中对线状要素做出明确规定,但仍然存在着控制路径不完善等问题,为此,应强调对此问题展开行之有效的处理方式。以下就是对城市绿地系统中线状要素规划控制途径的详细阐述,望其能为当前绿地系统规划工作的开展提供参考。
1 城市绿地系统规划中呈现出的问题
从现状看,城市绿地系统规划中呈现出的问题主要体现在以下几个方面:
第一,落实问题。当前我国政府部门在城市绿地建设过程中始终秉承城市绿线划定原则,即未结合线状要素多元化、复杂化等特点对规划控制手段进行调整、布局,仅仅关注地块控制问题,继而由此影响到了整体控制水平。为此,为了打造良好的城市绿化空间,应注重在城市绿地系统建构过程中强调要有效处理落实问题,以此来满足线状要素的需求。
第二,用地来源问题,即国外在城市绿地系统建构过程中为了规避用地来源问题,在相关机制健全过程中明确规定了市区内部、城市周边用地范围,如用地置换、交通设施用地整合等概念,但就现状看,我国在城市绿地空间发展过程中仍然存在着用地来源争议现象,影响到了城市绿地系统规划控制水平。[1]
第三,平衡问题亦是城市绿地系统规划中问题的体现,为此,我国政府部门在指导工作实施过程中应提高对此问题的重视程度,满足城市进程的发展需求,营造良好的城市发展空间。
2 城市绿地系统中线状要素规划控制途径
2.1 界定用地载体
当前城市绿地系统建构过程中线状要素规划控制工作的开展仍然存在某些不足。为了有效处理对线状要素管控中平衡问题、落实问题、用地来源问题,应强调对用地载体的界定,即首先在城市绿地系统规划过程中,结合国外的成功经验,对城中绿廊、城周绿廊区位属性、功能属性、典型要素、用地载体等进行分析。例如,城中绿廊功能属性为保持内部绿地间的沟通和联系,而用地载体主要体现为城市道路用地,从而在属性界定的基础上,对用地载体进行规划、控制,满足线状要素管控需求。其次,美国、日本、新加坡等国家在城市绿地系统建构过程中均通过以道路绿地组织为核心的方式规划线状要素,即“纤维”绿色廊道、公园路等。为此,我国在线状要素规划控制过程中应注重强调要界定自身用地载体,同时结合《城市绿地分类标准(CJJ/T85-2002)》对绿地载体属性、可操作性等进行分析,并就此实现对城市总规划的协调管理,由此打造良好的城市发展环境,提升线状要素规划控制水平。[2]
2.2 完善分类体系
在城市绿地系统线状要素规划控制工作开展过程中强调完善分类体系亦是非常重要,为此应注重从以下几个层面入手:
第一,在城市绿地系统建构过程中,为了使线状要素价值的有效发挥,要求我国政府部门在实施管理工作过程中应注重从城中绿廊角度出发,对绿廊进行分类处理,且在绿廊分类工作开展过程中依据线状要素规划控制需求,将其划分为休闲游憩绿廊、日常防护绿廊、景观风貌绿廊三种类型,且在类型划分的基础上,保障休闲游憩绿廊――公园绿地、日常防护绿廊――防护绿地、景观风貌绿廊――广场用地间的沟通性、联系性,打造良好的城市网络空间,提升居民的整体生活质量。
第二,从城周绿廊角度来看,在分类体系完善过程中,应注重明确保护培育绿廊的主导地位,同时借助公路、铁路、林带等载体,联系城乡绿地系统,满足城市化发展需求,且就此提升城市整体景观形象。即在线状要素规划控制过程中强调分类体系的完善,为此,应提高对其的重视程度。[3]
2.3 建构分级体系
在绿地系统线状要素规划控制作业中,分级体系的建构即要求相关工作人员在城市绿地系统探索、布局过程中,应从功能、属性等角度出发,对绿廊规划进行细分,即秉承逐级落实的原则,提升整体线状要素规划控制水平。如在城中绿廊线状要素规划控制过程中,为了保障规划控制效果,应基于绿廊由休闲游憩绿廊、日常防护绿廊、景观风貌绿廊三种类型构成的基础上,对城中绿廊进行层级划分处理。即结合休闲游憩绿廊功能特点,将其以城区休闲、社区休闲、主题休闲的级别形式进行划分,同时注重在级别划分过程中强调对生活性主干路等的应用,就此连接居住区域等空间,达到最佳的城市绿地规划状态。[4]此外,在城周绿廊分级体系完善过程中,应将其划分为生态保护绿廊、生态恢复绿廊、生态培育绿廊三个等级,同时注重在等级线状要素规划控制的基础上,将人工要素两侧线性绿地等作为用地载体,最终由此打造良好的城乡发展环境,且推动城市化进程。
2.4 明确概念范畴
在传统城市绿地系统线状要素规划控制工作实施过程中仍然存在着概念范畴模糊的问题,影响了城乡环境的链接,同时削弱了城市绿地系统建构水平。为此,为了迎合当代社会发展需求,要求我国政府部门在城市空间布局过程中应对“线状要素”概念、范畴做出明确界定。例如,佛山市在发展过程中即结合自身处于珠三角区域的地理特点,将城市绿地规划作为自身重点发展目标,同时在城市绿地系统建构过程中出台了《佛山市城市绿地系统规划修编(2010-2020)》体系,且在体系健全过程中明确规定了线状要素概念范畴,并要求佛山市政府部门在指挥绿地系统建构过程中,应明确对绿道的规划思路,同时结合线状要素功能、属性、特点等,进一步推广《佛山市绿网建设规划》等机制,由此来实现对线状要素的合理安排,达到最佳的城市发展状态。
3 结论
基于当代社会不断发展的背景,线状要素规划控制问题逐渐引起了人们关注,但就现状看,在城市绿地系统建构过程中仍然存在用地功能界定不一的问题,影响到了城市规划水平。因而在此基础上,为了有效整合城市绿地系统,应注重明确概念范畴、建构分级体系、完善分类体系、界定用地载体等途径出发,对线状要素进行规划控制,且就此打造良好的城市发展空间,增强城市发展中绿地规划效果。
参考文献:
[1] 周聪惠.城市广场用地规划整合与调控途径――以佛山市城市绿地系统规划为例[J].规划师,2015,11(01): 78-83.
[2] 金云峰,沙洲,杨玉鹏.城市绿地系统规划编制――基于系统观的佛山市绿地系统规划为例[J].中外建筑,2015,12(09):75-78.
关键词:目视解译;遥感图像;影响因素;技术方法
1 前言
目视解译是遥感图像解译的一种,又称目视判读,或目视判译,它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息,如重大自然灾害信息等,可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化,为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。地理学家通过目视判读遥感图像,可以了解地质地貌或深大断裂。考古学家通过目视判读可以在荒漠中寻找古遗址和古城堡,由于目视判读需要的设备少,简单方便,可以随时从遥感图像中获取许多专题信息。遥感技术应用广泛,因此目视解译是是各个学科工作者必不可少的一项基本功。
2 遥感图像目视解译标志及其作用
遥感影像的解译标志是指那些能够用来区分目标物的影像特征,它又可分为直接解译标志和间接解译标志两类。凡根据地物或现象本身反映的信息特性可以解译目标物的影像特征,也即能直接反映物体或现象的那些影像特征称为直接解译标志;通过与之有联系的其它地物在影像上反映出来的影像特征,也即与地物属性有内在联系、通过相关分析能推断出其性质的影像特征,间接推断某一事物或现象的存在和属性,这些地物和特征就称为间接解译标志。直接解译标志和间接解译标志是一个相对概念,常常以相互转换。
2.1 直接解译标志
2.1.1 色调色调是地物电磁辐射能量在影像上的模拟记录,在黑白影像上表现为灰度,在彩色影像上表现为颇色,它是一切解译标志的基础。
黑白影像上根据灰度差异划分为一系列等级,用灰阶描述。在实际应用时,人们习惯归并为七级(白、灰白、浅灰、灰、深灰、灰黑、黑)和五级(灰白、浅灰、灰、深灰、黑),甚至更简略地分为浅色调、中等色调、深色调三级。彩色影像上人眼能分辨出的彩色在数百种以上,常用色别、饱和度和明度来描述。实际应用时,色别用孟塞尔颜色系统的10个基本色调,饱和度用饱和度大(色彩鲜艳)、饱和度中等和饱和度低3个等级,明度用高明度(色彩亮)、中等明度和低明度(色彩暗)3级。
在目视解译时,能识别出的地物色调虽然是一个灵敏的普通的标志,但它又是一个不稳定的标志,影响它的因素很多,因此,色调标志的标准是相对的,不能仅仅依靠色调来确定地物。
2.1.2 形状形状是地物外貌轮廓在影像上的相似记录,任何物体都具有一定的外貌轮廓,在遥感影像上表现出不同的形状,如:游泳池是长方形,足球场则是两端为弧形的长方形,水梨为长条形,公路为弯延的曲线形等。因此利用形状可直接判定物体的存在与否。
物体在影像上的形状细节显示能力与比例尺有很大关系,比例尺愈大,其细节显示的愈清楚;比例尺愈小,其细节就愈不清楚,即地物形状根据比例尺在像片上的表现不同。
2.1.3 大小大小是地物的长度、面积、体积等在影像上按比例缩小的相似记录,它是识别地物的重要标志之一,特别是对形状相同的物体更是如此。地物在影像上的大小,主要取决于成像比例尺,当比例尺大小变化时,同一地物的尺寸大小也随着变化。(图1-图3)
2.1.4 阴影阴影是指地物电磁辐射能量有很低的部分在影像上形成的影像特征,可以把它看成是一种深色到黑色的特殊色调。阴影可形成立体感,帮助我们观察到地物的侧面,判断地物的性质,但阴影内的地物则不容易识别,并掩盖一些物体的细节。在热红外和微波影像上,阴影的本质有所不同,解译时要根据物体的波谱特性认真分析对待。(图4-图5)
2.1.5 纹理在不同空间分辨率的扫描图像上纹理揭示的对象不同。在中低分辨率扫描影像上,地物的纹理特征反映了自然景观中的内部结构,如沙漠中流动沙丘的分布特点和排列方式。在中高分辨率扫描影像上,纹理才揭示了目标地物的细部结构或物体内部成分。(图6)
2.1.6 图型图型是个体可辨认的许多细小地物重复出现所组成的影像特征,它包括不同地物在形状、大小、色调、阴影等方面的综合表现。水系格局,土地利用形式等均可形成特有的图型,如平原农田呈栅状长方形排列,山区农田则呈现弧形长条纹形。
2.2 间接解译标志
我们可以根据地物的存在或性质来推断另一地物的存在和性质,根据已经解译出的某些自然现象判断另一种在影像上表现不明显的现象。通过对与解译对象密切相关的一些现象的研究,推理、判断来达到辨别解译对象的方法称间接解译。如位置、相关布局等与解译对象密切相关的事物和现象称为间接解译标志。
2.2.1 位置位置是指地物所处环境在影像上的反映,即影像上目标(地物)与背影(环境)的关系。地物和自然现象都只有一定的位置,例如芦苇长在河湖边沼泽地,红柳丛生在沙漠河漫滩和阶地位于河谷两侧,洪积扇总是位于沟口,河流两侧的湖泊是牛轭湖,雪线附近的是冰斗湖等(图7-图8)
2.2.2 相关布局景观各要素之间、或地物与地物之间相互有一定的依存关系,这种相关性反映在影像上形成平面布局。例如:区从山脊到谷底,植被有垂直分带性,于是在影像上形成色调不同的带状图型布局;山地、山前洪积扇,再往下为冲积洪积平原、河流阶地、河漫滩等。
3 遥感图像目视解译的技术方法
3.1 直判法
直判法是通过遥感影像的解译标志,能够直接确定某一地物或现象的存在和属性的一种直观解译方法。直判法所运用的解译标志是解译者曾经见过的并了解了它的含义,因此能较快的鉴别某一地物或现象的存在和属性。一般具有明显形态、色调特征的地物和现象,多运用这种方法进行解译。(图9)
3.2 对比法
对比法是指将解译地区遥感影像上所反映的某些地物和自然现象与另一已知的遥感影像样片相比较,进而确定某些地物和自然现象的属性。但对比必须在各种条件相同下进行,如地区自然景观、气候条件、地质构造等应基本相同,对比的影像应是相同的类型、波段、成像条件等。
对比法因其对比要素的不同可分为空间对比法、历史对比法、多波段对比法等。
3.2.1 空间对比法
在同一张遥感影像或相邻较近的遥感影像上,进行邻近比较,进而区分出两种不同目标的方法称为空间对比法。在同一波段影像上,不同地物类型的色调或形状存在着差异。通过不同地物的对比,可以将它们区分开来,这也是建立判读标志的重要依据。但这种方法通常只能将不同类型地物的界线区分出来,不一定能鉴别出来地物的属性。如此法可以将农业区的两种作物的界线分出来,但不一定能识别出这两种作物。用空间对比法时,要求遥感影像的色调保持正常,最好是在同一张影像上进行,否则不同影像上的同一地物可能会因为拍摄时间等因素的不同而有所差别,影像解译时的判断。(图10-图11)
3.2.2 历史对比法
利用不同时间重复成像的遥感影像加以对比分析,从而了解地物与自然现象的变化情况,称为历史对比法。同一地物在不同时间或季节成像时,即使采用同一波段,影像上也会存在色调的差异。如在温带与亚热带地区,一年四季太阳辐射不同,降水量不同,这直接影响到植被和土壤在扫描影像上的色调与形状的构像。不同历史阶段相对比,可以了解地物在不同时间的变化规律。也可以通过不同时间相对比来选取最好的解译时相。这种方法对自然资源和环境动态的研究尤为重要,如土壤侵蚀、农田面积减少、沙漠化移动速度、冰川进退、洪水泛滥等。
3.2.3 多波段对比法
同一种地物在不同波段往往有不同的反射率,当在不同波段扫描成像时,其色调存在着差异,色调的明暗程度取决于地物在该波段的反射率,若反射率高,影像上的色调浅,反射率低,则色调深。因此,同一种物体在不同波段影像中的色调一般是不同的。地物色调的变化往往造成同一地物在不同波段影像上存在形态差异。这是因为影像色调差异是构成物体形状特征的基础。如同一目标地物,在一个波段,色调与背景反差大,地物边界形状清晰,其形状特征明显,但在另一个波段,色调与边界色调反差很小,有些地方甚至用肉眼难以区分,在这种情况下,地物边界形状难以辨认,由此导致了同一地物在不同波段影像上存在的形态差异。根据同一物体在不同波段上的灰度与形状的差异表现。对比不同波段消除不同地物在同一个波段的“同谱异质”现象,可有效地防止误判。
3.3 逻辑推理法
逻辑推理法是借助各种地物或自然现象之间的内在联系所表现的现象,间接判断某一地物或自然现象的存在和属性。当利用众多的表面现象未判断某一未知对象时,要特别注意这些想象中哪些是可靠的间接解译标志,哪些是不可靠的,有时会出现矛盾现象,这是就应分析哪些线索是反映未知对象的真实情况,哪些是假象,从而确定未知对象的存在和属性,在解译过程中不可避免会遇到这样的方法。
例如,当在影像上发现河流两岸两侧均有小路通至岸边,由此就可联想到该处是渡口或是涉水处;如进一步解译时,当发现河流两岸登陆处连线与河床近似直交时,则说明河流流速较小;如与河床斜交,则表明流速较大,斜交角度越小,流速越大。
3.4 小结
在目视解译实践中,卫星影像解译比航空像片解译难度更大,因此,熟悉地物在不同波段的光谱特性,了解地物在不同空间分辨率影像上的表现,掌握不同假彩色合成影像的特征,熟练运用扫描影像解译标志与解译方法,是进行目视解译的重要基础。
4 遥感图像目视解译影响因素分析
4.1 地物本身的复杂性
由于地物种类的繁多造成景物特性复杂变化和判读上的困难。从大的种类之间来看,种类的不同,构成了光谱特征的不同及空间特征的差别,这给判读者区分地物类别带来了好处。但同一大的类别中有许多亚类、子亚类,它们无论在空间特征及光谱特征上很相似或相近,这会给判读带来困难。还有同一种地物,由于各种内在或外部因素的影响使其出现不同的光谱特征或空间特征,有时甚至差别很大。即常常在像片上发现不同类别出现相似或相同的判读标志,而同一类别又出现不同的判读标志。
4.2 传感器特性及遥感影像质量的影响
4.2.1 传感器特性的影响
传感器特性对解译标志影响最大的是分辨力,而分辨力则通过影响遥感图像分辨率而间接对目视解译产生影响。分辨力的影响可从几何、辐射、光谱及时间几个方面来分析。
几何分辨力是在空间分辨力的基础上,传感器能够较准确的分辨地物特征时的分辨力的大小即为几何分辨力。几何分辨力太差的图像使得像元中包含的类别不纯,引起辐射亮度改变,这在两种纯地物交界处是十分明显的,往往这些地方的像元亮度与第三种地物相近,如MSS-7影像上植物与水的交界处的像元亮度会出现土壤亮度的现象。此外在地类混杂的地区也十分明显,如稀疏种植的林区或作物区等。解译时应与周围地物结合分析或对解译区建立混杂地物的解译标志。
辐射分辨力是传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。传感器的输出包括信号和噪声两大部分。如果信号小于噪声,则输出的是噪声。如果两个信号之差小于噪声,则在输出的记录上无法分辨这两个信号。只有当信号功率大于等效噪声功率时,才能显示出信号来。
光谱分辨力为探测光谱辐射能量的最小波长间隔,确切讲为光谱探测能力。它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。探测器探测的波谱宽度最大,波段数量最多,各波段的波长间隔最小。因此它输出的数据,反映地物的波谱特性也最好。
时间分辨力是对同一地区重复获取图像所需的时间间隔。时间分辨力与所需探测目标的动态变化有直接的关系。各种传感器的时间分辨力,与卫星的重复周期及传感器在轨道问的立体观察能力有关。
4.2.2 遥感影像质量的影响
第一,遥感影像的分辨率。影像分辨率是决定影像精度的一个重要指标,影像的分辨率越高,解译的准确性就越高。影响的分辨率主要决定于传感器的分辨力。
第二,影像色调存在的同物异谱、异物同谱现象。由于调查地区的立地因素、拍摄季节、地物分布、气候条件的不同,遥感影像所反映的色调也不同。但相同地物和不同地物存在着同物异谱、同谱异物现象,造成此类小班界线难以区划确定。即使高分辨率的SPOT5遥感影像,由于拍摄时间及光谱波段选择上的差异,致使同一色调的遥感影像实测结果相差悬殊,这种现象会增加解译的难度,降低解译准确性。
第三,重影、阴影严重的遥感影像。山区图像阴坡阴影重影严重,色标影像模糊,不易解译。只能根据阴影重影周围的林相及阴影内细微的差别进行解译区划,容易出现错判误判。
第四,遥感影像上的云影、阴阳向陡坡死影及太阳光照强烈的山顶、山脊等造成的影像色泽失真现象,影响判读的准确性。
4.3 人为因素的影响
4.3.1 人的主观因素的影响
主观因素主要包括:解译人员的主观随意性及在技术上的人为差异;解译人员对调查地区的了解程度及对调查地区相关辅助资料拥有量及利用情况;解译人员对调查地区地物演替规律、生长、分布情况了解的程度;解译人员的知识面、业务技能、思想认识、工作责任心及对解译难点分析理解程度;地面解译标志建立的是否完整、全面等都是影响判读准确性的重要因素。
4.3.2 目视能力的影响
人眼由于目视分辨能力的有限而限制了图像解译的精确程度和准确程度。人眼目视能力包括对图像的空间分辨能力、灰阶分辨能力和色别与色阶分辨能力。
人眼的空间分辨能力与眼睛张角(分辨角)、影像离人眼的距离、照明条件、图像的形状和反差等有关。实验证明,正常人眼的分辨角为1’,人眼在日间照度为500Ix时的分辨力达0.7’,而在夜间晴朗月光10-31x的照明下,人眼分辨角差到17’。图像形状如果是线状物体,明视距离内可分辨50μm宽的线。
人眼对灰度(亮度)信息的分辨,主要取决于视网膜上的视杆细胞的灵敏度。一般人眼能分辨10多级灰阶。这样对判读标志的分辨也就受到限制。
人眼视网膜上的视锥细胞能感受蓝、绿、红三原色。人眼颜色的分辨能力比对灰阶的分辨能力强得多,一般来讲能达50种左右,借助仪器的帮助能分辨出13000多种颜色。但人眼对颜色的识别能力毕竟有限,从而对解译产生影响。
【关键词】现代城市规划;规划设计;生态城市
当前,我国很多城市的经济虽然得到了快速的发展,但是城市的生态环境遭到了严重的破坏,在日益注重环保的今天,在城市规划过程中加强生态城市的构建就显得尤为必要。因而作为新时期背景下的城市规划设计人员,必须切实掌握生态城市规划的构成要素,认真分析和总结生态城市规划存在的不足,并针对存在的不足,采取有效的措施,切实加强生态城市的规划。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。
1.分析生态城市规划的构成要素
为了更好地加强生态城市的规划,首先就必须掌握生态城市规划的构成要素。其构成要素主要有以下几点:
1.1环境生态化
在现代城市生态规划过程中,为了确保城市发展能与环境的承载性能之间有效的协调,就必须将保护自然为基础,并在城市规划和建设时尽可能的确保生物的多样性得到有效的保护,生生存环境得到有效的维持。并科学的选定区域致力于生态系统和大地景观的构建,科学合理的利用和配置土地资源,确保植被的结构和组成的合理性得到有效的提升,从而提高城市植被的覆盖面积,同时更好地对环境进行控制,切实加强固体废弃物的回收和再利用,从而实现自然环境与人工环境的有效结合,实现环境的生态化。
1.2社会生态化
在大众社会不断提倡生态文明发展的今天,只有致力于现代城市人们生态环保意识的培养,尽可能的采取生态化的模式进行消费,从而促进可持续发展理念深入人心,并在实践行动中体现出来,并为社会生态化的实现从法律、保障以及服务等方面的完善奠定坚实的基础,在促进社会管理效率得到有效提升的同时致力于人口结构的优化,降低城乡二元发展的差距,从而规划出基于社会、经济、自然为一体的人类生态环境,从而促进人类社会的可持续发展。
1.3经济生态化
在生态城市规划过程中,不仅要实现环境和社会的生态化,还要着力实现经济生态化。因此,城市在发展过程中,不仅要注重经济基础的增长,还要着力提高经济质量,加强对资源的再生和循环利用,促进生意农业的高速发展,工业行业生产清洁化,加强先进工艺技术和清洁、节能材料的应用,尽可能的降低应用过程中带来的能耗和污染,确保资源的利用率得到有效的提升。降低因经济发展给人类的环境和健康带来的危害,并对能源的消费和生产结构进行不断的优化,并在能源体系中以可再生能源为主,切实加强交通、旅游和居住的生态化推广,加强清洁能源的开发和利用,着力构建绿色、生态建筑[1]。
2.现代城市规划中生态城市规划存在不足的分析
通过上述分析,我们对生态城市规划的构成要素有了一定的认识,那么为了确保生态城市规划的效果,作为规划设计人员必须对当前城市在生意城市规划设计中存在的不足有一个全面的认识,才能确保所采取的措施的针对性。具体来说,主要体现在以下几个方面的不足:
一方面,我国作为世界工厂,大量的企业在城市化建设过程中新建起来,而为了促进城市经济的发展,越来越多的企业流入大中城市,而这些企业又不可能在短时间的搬离城市,所以其生产就势必导致大量的能源、水资源和原材料被消耗,但是其所排放的废弃物又是城市的主要污染源,极大的破坏了城市的生态化环境。但是就目前来看,很多城市在生态规划过程中在这方面的治理力度显然不够,越来越多的生态问题正制约着城市的生态化发展。另一方面,城市在快速发展过程中,很多影响生态环境的因素被忽视,部分企业为了自身的经济利益,往往以牺牲环境为代价,导致生态效益降低,最终引发生态问题[2]。
3.关于如何加强现代城市生态规划设计的几点浅见
通过上述分析,我们对生态城市规划的构成要素以及生态城市规划过程中存在的不足有了一定的认识,那么作新时期背景下的城市规划设计人员应如何加强对其的设计呢?笔者认为,主要应做好以下几方面的工作:
3.1加强对自然生态基础的利用力度
大自然不管是在自我维持还是在自我修复方面的能力都较强,因而作为城市规划设计人员,只有在城市规划设计过程中加强对自然力量的利用,利用其着力恢复生态系统,从而实现生态系统的再生,最终确保废弃物产量降低的同时节约大量的能源,尤其在构建生态和谐的城市中具有十分重要的作用。但是在应用过程中还应加强对其的保护,在保护过程中,不仅应保留场地原有的生态环境元素,还应尽可能的再利用原有的材料,确保城市的原有的原始生态环境得到最大限度的保护,同时还应采取人工的方式不断的完善资源,从而达到提升生态效益的目的[3]。
3.2对生态城市规划进行科学的编制
任何城市要想发展就必须加强建设,而加强建设就必须注重规划,因而为了构建和谐生态的宜居城市,就必须对生他城市规划进行科学的编制。尤其是在当前的新时期背景下,作为城市规划设计人员,必须始终将生态优先作为设计的基本原则,对生态城市规划进行科学的编制,在实际编制过程中,既要注重经济的发展,也要注重生态效益的提升和自身环境的改善,尤其生态环境的改善,而这就需要紧密结合城市的实际进行科学的编制。
3.3最大限度的确保自然景观要素得到保护
所谓自然景观要素,主要有山水等自然景观和历史古迹变化的环境。而且要确保自然景观能为动植物的生存提供空间,同时不断的适应周边环境的变化,从而在较大区域内确保空间的平衡,因而其保留价值较大,所以为了确保自然景观要素得到最大限度的保护,就必须在意识到加强自然景观要素保留的重要性,并在加强对其保护的同时将生态自然环境与现代城市景观进行有机的结合,在塑造细小而又较强趣味性的城市人文景观的同时塑造良好的城市空间形态,从而促进生态城市规划成效的提升。
3.4精心做好生态城市设计
生态城市设计的目标是建立在由建筑、园林等为主的人文景观和各类自然生态景观构成的城市自然生态系统。建筑景观设计的重点是在平面规划的基础做好空间天际轮廓线的规划设计,特别是沿主要街道建筑景观设计,要在做好高层超高层建筑景观设计的同时,适当布置低层的生态建筑。园林设计的重点是要做好沿江、河湖、溪等两岸林带以及城市公园、城市广场的景观设计,融生态环境、城市文化、历史传统与现念及现代生活要求于一体,提高生态效益、景观效应和共享性[4]。
4.结语
综上所述,对现代城市规划设计中的生态城市规划进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的现代城市规划设计人员,必须充分意识到加强生态城市规划设计的重要性,结合其构成要素,认真分析生态城市规划设计中存在的不足,并针对存在的不足采取相应的措施,确保现代城市规划设计的生态效益得到有效的提升。
【参考文献】
[1]李丽娜.现代城市规划设计中生态城市规划探析[J].科技创新与应用,2014,25:156.
[2]魏华申,王文兴.关于生态城市规划设计的若干问题思考[J].科技创新导报,2014,10:211+213.