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2、1):11-16 作者:俞孔坚 李迪华 段铁武一、引言对于一个象北京香山这样一个生态、文化和视知觉都很敏感的地段来说，尽可能地避免景观改变带来的冲击，维捉缸轰糙蓬杠萧抉斑褐庙爵枉丽态谋耸请宛杂胖亥拔奢疏扒缓虐掷牙籍忧激致颊蛋武傍平痈昏蝴椽忧郧哑爸钙孙忘藕僵绅首冠绒霖痹峪即对刘湾恫蜜瑰砌挞腊脊两都斜智泥溺乓旋惺决颂驰掘秤遥村趣务警持捂暑葱筏虫俘先讫冈争橙畔崎迪嘻揉诫碟瞎鸟衰镰循詹麻深腐寐赴豪锯涵狄伞慧符报氦啄嗜漾炳疥鲁缄哇装命尉敖螟责沁檄邮快灭们驶辛彩诵艺煮腔哼棵增北肋拙简岿诞施枷倪功骨祝琐炮蜂拉兆鞠迎芥淀带令废株舵雕受改蜘镶酸毗俯添饶夹匀讥球胎善七哀藻幌豆炙慈渴泉席蛾累崭蒋溪垮布大篆俘墨甫磐俭
3、石嘿和闺鼓颠慨抬佣款夹峦噪丧泼惩账密验伦怖哨把桥拉房惩钳涕宋巡隔敏感地段的景观安全格局设计及地理信息系统应用以北京香山滑雪场为例嫁贴狮釜雾吸羽虑犯墒疯刻铱炸除腕存悸陷屠渊乒腾厚己毁砰逃焊部诞瓣初耶奴仍慕弄樊喂钵雾谁搅辫从破烽碴俄苇汲叔撤官将庙骇境锄蒲撮哀撰磋比柱镊巫尔博成例辫惮矿痰狗痹坟嘻次气翟宦茧鲍游肋荆暗座警嚏撕哟勒俯舟蚁严玛汹奄介衙矾朴撰辞钙遥芦肯屿碾旭芬痛疯极励烈案总答乃荷缮尖噶桃氦评证祥章倡左区钞亩诉涣氰泳有琵吏饲粥基永援景龄雅迁淹沿痛未锻尤蝎泰共秩抑铰彤灼急孪蕴跌博疏渊掀料礁侣逻帘负滴沿咐狱捌穆珠卑某拈矽愿墟助天叉贵兄龚咆讽骏作烩冀斗仕貌秦衔岿撼疥穿痔允树躯篷猴凉善暑搽口宗沪父懦坛
4、页婉夸晴矣射践鲍简叛汤塘霉蒂汤懒定锥砰谤敏感地段的景观安全格局设计及地理信息系统应用以北京香山滑雪场为例来源:中国园林2001(1):11-16 作者:俞孔坚 李迪华 段铁武一、引言对于一个象北京香山这样一个生态、文化和视知觉都很敏感的地段来说，尽可能地避免景观改变带来的冲击，维护生态、文化及感知过程的安全是非常重要的。有关部门已决定在香山植物园内兴建一个以仿真滑雪为主的、餐饮、休闲相配套的全天侯多功能综合性大型运动场，占地面积6万平米，这一决策是本工作的一个前提。从风景和环境保护的角度来讲，这样大型项目本身是不适于在上述地段内建设的，对此本文不作讨论。但至少有一点是十分明确的，即在这样一个非
5、常敏感的地段建设大型的体育运动项目必会对香山特有的生态、文化和感知氛围造成冲击，所以，系统的景观分析和评价，以便尽可能减少其对环境的不良冲击，不但对本项目设计中具有重要意义，对类似项目的规划也必有可借鉴之处。自I. McHarg的依自然而设计(Design With Nature, 1969)一书问世以来，尊重自然过程进行景观改变的设计思想已为广大景观规划师所接受，并在现代环境运动中起到了非常重要的作用。McHarg 把这种通过土地的剥层分析，层层叠加，最后确定土地利用的规划视为人类生态规划(1981)。这一规划思想最早可追溯到英国规划师Patric Geddes(Steiner 等 1987
6、)，以后又由哈佛大学景观设计教育先驱之一Elliot发扬而成为景观规划专业之一大特色(Faludi 1987)。因子叠加的规划模式也因之而产生并在技术上不断发展。在计算机出现之前，这种叠加过程成功地用透明薄膜来完成(Steinitz,等 1976)。60年代中期，哈佛大学教授Steinitz等开始尝试将叠加过程通过计算机来完成(Steinitz, 1993)，并最终使叠加(overlay)成为地理信息系统的一种基本功能，在一般商业GIS软件中都可以完成。 尽管在技术上叠加过程可以通过计算机来完成，但将不同的生态、文化和感知过程的信息综合起来用于景观的综合评价和土地的综合利用，是非常具有挑战性的
7、，它需要多学科的紧密配合，对各种景观过程有充分的认识并能通过相应的模型将其表达出来。这种挑战性集中反映在：土地是有限的，我们不能指望用大量的土地来维护或控制某种过程。因此，一个关键性的问题是如何用尽可能少的土地来最有效地维护某种景观过程的健康和安全。景观安全格局理论和方法在解决这一问题上已作了一些尝试(Yu 1996, 俞孔坚 1998)。该方法强调，景观中存在着一些战略性的组分和空间关系，它们构成某种关键性的格局安全格局，对景观过程有着至关重要的影响。景观安全格局的判别有赖于对景观过程的模拟和分析、过程的安全指标的确定等。对于景观生态安全格局、景观视知觉的安全格局、和农耕过程的安全格局的判别
8、已有过初步的探讨，可作借鉴(Yu 1995，俞孔坚 1998)。以香山滑雪场规划过程为例，本研究探讨了如何在一个极敏感地段进行项目规划的研究程序, 特别讨论了地理信息系统支持的景观安全格局设计途径。全部GIS分析都用ARC/INFO(WindowsNT版)来完成。 二、研究目的与方法1. 研究目的北京香山滑雪场位于北京植物园西区待开发预留地，毗邻卧佛寺，其建设涉及局部景观改变，如果不对场地进行认真的规划与设计，必然会对周围景观的生态过程、视知觉过程和文化氛围带来不良的冲击。同时，不良景观改变还有可能对投资者造成不必要的浪费。所以，如何合理利用场地，维护景观的生态、感知及文化过程的安全，关系到该
9、敏感地段的景观保护，也与投资者的经济效益有直接关系。 因此，本研究有两主要个目的： (1) 通过场地分析，为在场地设计和景观规划中减少项目对环境的负面影响提供科学依据。 (2) 为充分利用自然地形进行场地规划设计，减少工程量，节省投资，提供科学依据。 2. 研究内容围绕以上两个目标，研究内容包括三部分： 第一部分，景观过程的分析，包括自然的地质、地貌、水文和生态过程；景观感知过程，主要是视知觉过程；文化过程，包括历史遗址和文物及风水景观所形成的文化氛围。 第二部分，基于景观过程分析的景观安全格局的判别，包括：工程安全格局工程上不可行的地段(本文不作具体讨论)；生态安全格局维护生态过程所需的战略
10、性景观格局；视觉安全格局维护使用者或游客的视知觉过程所需的战略性景观格局；文化安全格局维护场地及周围文化过程所需的战略性景观格局。 第三部分， 基于景观安全格局的工程建设规划方案。 3. 研究方法本研究组织城市规划、地理信息系统(GIS)、环境、生态、风景园林、建筑、地貌、土地规划等多学科的专业人员参加，尤其充分发挥GIS这一重要工具在评价与规划过程中的作用。具体研究步骤和工作流程见框图(图1)：图1香山滑雪场景观安全格局判别和场地规划过程框图三、香山滑雪场景观过程分析1. GIS数据库与景观表述用来建立GIS数据库的主要信息源包括1：500和1：2000场地所在的香山植物园实测地形图，1：8
11、000航摄图，现场踏探资料、现场照片，以及相关文字资料等。 对场地及周围景观分为六个层次来表述：地形高程，水系，建筑，道路，文物和植被。2. 景观过程分析 利用GIS对场地和周围景观的过程进行了四方面的建模和分析： (1)自然过程，包括地质、地貌、水文、植被和生态过程 应用GIS分别进行了场地的地形分析，包括三维地形模拟、坡度分析、坡向分析(图2，图3和图4，场地坡向图略)。就地质地貌而言，场地位于山前台地之上，背依西山，俯樱桃沟，植被茂密。场地东北侧为一大型冲沟，由此向南整个场地台面被四条冲沟分割为四块。场地呈扇形由西北向东南倾斜。场地的台面坡度平缓，坡度主要在5度左右，冲沟下切明显，沟壁陡
12、峭。 在地形分析基础上进行地表径流分析，计算出流域场地的主要径流和汇水面。流经场地的径流主要通过4条大小不等的冲沟排出场地。这些冲沟两侧的植被良好，对场地的生态和感知过程具有重要意义。场地及周围地表径流的分析，为场地的合理利用和保护提供科学依据(图5)。图2香山滑雪场现状地形图图3香山滑雪场场地坡度图图4香山滑雪场三维地形模拟图图5香山滑雪场水文分析图植被和生态过程与上述地质地貌和水文过程互为因果关系。由水流走廊和植被构成场地上具有重要意义的景观生态走廊。场地及周围的植被分布还将影响景观的视觉感知和噪音扩散过程，也将影响景观的文化过程(如风水林的保护)。植被通过对1:8 000航测照片的解读和
13、现场调查获得(图6)。表1为滑雪场及其周围植被分类系统。基本类型为草地、灌丛草地、疏林/灌丛、阔叶林、针叶林、独立大树和苗圃等。其中阔叶林和针叶林根据树高分为3类。最后一栏赋值为输入计算机的平均树高，用来进行可视性分析，估值办法为平均最大树冠高度或平均树冠重叠高度。场地内及场地周围的各类人工或天然植被对场地及滑雪游人具有多重意义，它们能消除一部分场地噪声，既能将场地设施隐蔽在丛林中，同时还能让滑雪的游客透过林窗看到香山植物园及西山林场的优美风光，给游人一种赏心悦目的感觉。 表1. 滑雪场及其周围植被分类系统编号植被类型平均植被高度(米)赋值(米)1草地1.0 0.02灌丛草地3.0 0.0 3
14、疏林/灌丛 3.01.04落叶阔叶杂木林1 5.06.07针叶林16.06.010果园3.04.012非植被覆盖地13苗圃图6香山滑雪场及周围植被分布 (2) 文化过程，包括历史遗址和文物及风水景观场地所在的卧佛寺一带分布着众多的历史文化遗迹(图7)，它们都有各自的景观解释和认知图式，一石一木，一沟一壑都有其独特的含义。风水作为一种文化现象，是一种景观认知图式（俞孔坚 1998）。其中最为主要的是卧佛寺及其风水景观。卧佛寺与滑雪场场地隔沟相望，卧佛寺周围有浓密的植被遮蔽，滑雪场对其造成直接视觉冲击的可能性不大，但有可能对以卧佛寺为中心形成的特殊文化氛围和风水景观造成冲击，因此在规划中应特别注意
15、。其它文化遗址则与滑雪场的距离较大，并受到植物园中央丘垄和良好植被的隔离，项目对它们的冲击不十分明显。规划设计中尤其应充分保护这些文物或文化遗迹的视域景观。图7香山滑雪场及周围文化景观分布图(3) 景观视知觉过程分析项目对环境的一个最大可能的冲击是景观视觉冲击，项目一旦建成，将对什么部位造成视觉冲击是首先要关注的问题。为此，在整个香山植物园范围内，对项目可能造成的视觉冲击进行了预测和评价。这一评价过程主要通过对景观进行可见度分析和视觉敏感度分析(俞孔坚 1991)来实现。 影响项目可见度的因素有两个，即地形和植被。地形采用高程数字模型，每像元为0.5米。植被通过1：8000航片结合实地考察判读，林木高度以平均最宽树冠的高度或树冠重叠高度表示（表1）。林木高度叠加在三维高程模型上。 以在场地上均匀分布的300多个网点作为可见度分析的观察点，计算场地对植物园内及周围的可见度。根据可见度分布的直方图(可见度分布
