1-城镇绿地生态信息获取的标准与方法

城镇绿地生态信息获取的

标准与方法

目录

1

总则........................................................................................................................................... 4 1.1 编制目的 ....................................................................................................................... 4 1.2 适用范围 ....................................................................................................................... 4 1.3 编制原则 ....................................................................................................................... 4 规范性引用文件 ....................................................................................................................... 4 术语........................................................................................................................................... 5 3.1 城镇绿地（Urban Green Spaces） ............................................................................. 5 3.2 绿地生态 （Green Spaces Ecosystem） ................................................................... 5 城镇绿地生态信息获取内容 ................................................................................................... 5 4.1 城镇绿地生态的信息指标 ........................................................................................... 5

4.1.1 城镇绿地平面分类信息（Flat Classification of Urban Green Space） ......... 5 4.1.2 城镇绿地垂直分类信息 （Vertical Classification of Urban Green Space） . 6 4.1.3 城镇绿地率 （Ratio of Urban Green Spaces） .............................................. 6 4.1.4 城镇绿化覆盖率 （Urban green coverage rate） ........................................... 6 4.1.5 公园绿地服务半径覆盖率（coverage rate in the service radius of park） .... 6 4.1.6 城市热岛效应（Urban heat island effect） ..................................................... 6 4.1.7 归一化植被指数（normalized differential vegetation index） ....................... 7 4.1.8 叶面积指数（Leaf area index） ...................................................................... 7 4.1.9 景观连通性指数（Landscape connectivity index） ....................................... 7 4.1.10 景观多样性指数（landscape diversity index） .............................................. 7 4.1.11 破碎化指数（Fragmentation Index）.............................................................. 7 4.1.12 蔓延度指数（Contagion Index） .................................................................... 7 4.2 基础地理信息 ............................................................................................................... 8 4.3 绿化专有信息 ............................................................................................................... 8 城镇绿地生态信息分类与代码 ............................................................................................. 10 城镇绿地生态信息获取技术 ................................................................................................. 10 6.1 外业测量 ..................................................................................................................... 10 6.2 扫描矢量化 ................................................................................................................. 11 6.3 航卫片采集 ................................................................................................................. 12 6.4 LIDAR采集 ................................................................................................................. 13 6.5 依托智能移动终端的现场调查 ................................................................................. 13 城镇绿地生态信息数量指标提取 ......................................................................................... 14 7.1 城镇绿地率提取 ......................................................................................................... 14 7.2 城镇绿化覆盖率提取 ................................................................................................. 14 7.3 公园绿地服务半径覆盖率提取 ................................................................................. 14 7.4 叶面积指数提取 ......................................................................................................... 15 7.5 城市热岛反演 ............................................................................................................. 16 7.6 景观连通性指数提取 ................................................................................................. 16 7.7 归一化植被指数提取 ................................................................................................. 17 7.8 绿地景观多样性指数提取 ......................................................................................... 17 7.9 破碎化指数提取 ......................................................................................................... 17

2 3

4

5 6

7

7.10 蔓延度指数提取 ..................................................................................................... 18 8 城镇绿地生态信息属性数据结构 ......................................................................................... 18 9 城镇绿地生态信息图形符号 ................................................................................................. 20 10 城镇绿地生态信息数据组织及数据库命名规则 ......................................................... 23

10.1 数据的组织结构 ..................................................................................................... 23 10.2 数据的存储与管理 ................................................................................................. 24 10.3 数据集的组织 ......................................................................................................... 24 10.4 图层与分区数据的组织 ......................................................................................... 24 10.5 数据库命名规则 ..................................................................................................... 24

10.5.1 命名规则 ......................................................................................................... 25 10.5.2 集命名规则 ..................................................................................................... 25

1 总则

1.1. 编制目的

为统一城镇绿地生态信息获取的标准和方法，及时准确的为城市规划、设计、建设、管理和统计等工作提供城镇绿地信息，保证成果质量，以适应现代化城镇绿地规划建设的需求，制定本标准。 1.2. 适用范围

本标准规定了城镇绿地生态信息获取的标准与方法。

本标准适用于城镇绿地生态信息系统建设、应用和管理等工作。 1.3. 编制原则

1.3.1 城镇绿地生态信息获取应积极采用高新技术、新方法和新仪器，应满足应用部门的精度要求。

1.3.2 城镇绿地生态信息获取的标准与方法，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 1.4. 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

CJJ/T 85-2002 城市绿地分类标准 CJJ67-95 风景园林图例图示标准

GB／T 17160 1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范 GB 6962-1986 1:500,1:1000,1:2000比例尺地形图航空摄影规范 CH/T1015.2-2007基础地理信息数字产品 1:10000、1:50000生产技术规程

CH/T1009-2001基础地理信息数字产品 1:10000、1:50000数字正射影像图

GB/T18316-2001 数字测绘产品检查验收规定和质量评定

GB15968-1995 遥感影像平面图制作规范

2 术语

2.1. 城镇绿地（Urban Green Spaces）

城市绿地是指以自然植被和人工植被为主要存在形态的城市用地。它包含两个层次的内容：一是城市建设用地范围内用于绿化的土地；二是城市建设用地之外，对城市生态、景观和居民休闲生活具有积极作用、绿化环境较好的区域。

2.2. 绿地生态 （Green Spaces Ecosystem）

绿地生态 （Green Spaces Ecosystem）是指绿地植被及生物在一定的自然环境下生存和发展状态，以及它们之间和它与环境之间的关系。

3 城镇绿地生态信息获取内容

数据采集、更新的内容是能够反映城镇绿地生态信息的数量指标，从指标内容上大致分成绿地与植被的空间布局信息指标、绿地景观格局特征指标和地表植被生物物理量指标；从数据应用的权属出发则划分为城镇绿地生态基础地理信息、城镇绿地生态公共地理信息、城镇绿地生态业务专用地理信息3类，基础地理信息和公共地理信息的数据内容和编码标准使用CH/T1015.2-2007基础地理信息数字产品 1:10000、1:50000生产技术规程；从数据编码格式上则分为城市城镇绿地地理信息空间数据和属性数据两种形式。

3.1. 城镇绿地生态的信息指标

3.1.1 城镇绿地平面分类信息（Flat Classification of Urban Green Space）

城镇绿地平面分类信息是指将城镇地区的植被从其他的城镇地物中区分出来，生成的植被类。

3.1.2 城镇绿地垂直分类信息 （Vertical Classification of Urban Green

Space）

城镇绿地垂直分类信息是指将平面分类出的植被进行垂直方向上的分类获得的结果，一般分为乔木、灌木和草地。 3.1.3 城镇绿地率 （Ratio of Urban Green Spaces）

城镇绿地率是指城市各类绿地（含公共绿地、居住区绿地、单位附属绿地、防护绿地、生产绿地、风景林地等六类）总面积占城市建成区面积的比率。

3.1.4 城镇绿化覆盖率 （Urban green coverage rate）

城镇绿化覆盖率是城市建成区的绿化覆盖面积占建成区面积的比率（%），而绿化覆盖面积是指城市中乔木、灌木、草坪等所有植被的垂直投影面积，它是衡量一个城市绿化水平的主要指标。

3.1.5 公园绿地服务半径覆盖率（coverage rate in the service radius of

park）

指面积在5000平方米以上的公园绿地，按照500米的服务半径计算覆盖居住用地的百分比（%）。其中，历史文化街区，对面积1000平方米以上的公园绿地按照300米的服务半径计算。是考量公园绿地分布的均衡性，公园绿地服务半径的有效性、可达性的重要指标。 3.1.6 城市热岛效应（Urban heat island effect）

指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白

天明显，是城市气候最明显的特征之一。

3.1.7 归一化植被指数（normalized differential vegetation index）

反映土地覆盖植被状况的一种遥感指标，定义为近红外通道与可见光通道反射率之差与之和的商。

3.1.8 叶面积指数（Leaf area index）

叶面积指数又叫叶面积系数，是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数。即：叶面积指数=叶片总面积/土地面积。 3.1.9 景观连通性指数（Landscape connectivity index）

连通性是指景观对生态流的便利或阻碍程度，是衡量景观格局与功能的一个重要指标。维持良好的连通性是保护生物多样性和维持生态系统稳定性和整体性的关键因素之一。

3.1.10 景观多样性指数（landscape diversity index）

在景观级别上等于各拼块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值。该指数能够反映景观要素的多少以及各类型要素所占比例的变化。 3.1.11 破碎化指数（Fragmentation Index）

表示景观的整合与破碎程度。破碎化指数用以描述整个景观或者某一类景观类型的破碎化程度。在自然界中该指数直接反映人类干预程度的大小，在本研究中采用这个指数，不仅从一个侧面反映人类干预的程度，同时还能体现城市居民的生活水平、居住的质量和城市的生态水平。 3.1.12 蔓延度指数（Contagion Index）

描述景观里不同斑块类型的团聚程度或延展趋势。CONTAG等于景观中各拼块类型所占景观面积乘以各斑块类型之间相邻的格网单元数目占总相

邻的格网单元数目的比例，乘以该值的自然对数之后的各拼块类型之和，除以2倍的拼块类型总数的自然对数，其值加1后再转化为百分比的形式。

3.2. 基础地理信息

城市基础地理数据应该是描述城市自然地理要素和人工结构物、设施空间及属性特征的数据集，可包括控制点数据、地形要素数据、城市三维模型数据、综合管线数据及相关数据等子集，其中地形要素数据可以数字线划图、数字高程模型、数字正射影像或数字栅格图等形式来表达。各城市可根据需要对基础地理数据集的子集进行增减。城市基础地理数据集的名称及代号应符合表4-1的要求。

表1城市基础地理数据集的名称及代号

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据集名称 控制点数据 数学线划图数据 数字高程模型数据 数字正射影像数据 数字栅格图数据 城市三维模型数据 综合管线数据 相关数据 数据集代号 — DLG DEM DOM DRG — — — 具体数据要求参照CJJ100-2004《城市基础地理信息系统技术规程》。

3.3. 绿化专有信息

1、参考国家标准CJJ67-95 《风景园林图例图示标准》，选取城市中常见植物种类和绿地种类进行绿化信息的获取，具体分四大类：用地类型、植物类型、树木枝干类型和树木树冠类型。

（1）用地类型分为六种，是指用地的不同使用性质及不同植被覆盖特征。风景游览地指向公众开放的旅游观光的风景名胜地。旅游度假地指供旅游度假的用地。游憩、观赏绿地指向公众开放、有一定游憩设施的绿地。防

护绿地指用于隔离、卫生和安全的防护林带及绿地。苗圃花圃用地指培育提供苗木、花卉、草皮等的用地。竹林指成片的竹子林地。

（2）自然界植物种类繁多、形态千变万化，植物类型从内容上分为乔木、灌木、竹类、花卉、草皮及特种植物。

（3）枝干形态指由树干及树枝构成的树木形态特征，可分为常见的六个类型，有主轴干侧分枝形（多数为针叶树），主轴干无分枝形（棕榈类植物），无主轴干多枝形（多数阔叶树），无主轴干垂枝形（垂柳、龙爪槐等），无主轴干丛生形（多数灌木），无主轴干匍匐形（地柏、火棘、迎春等）。

（4）树冠形态指由枝叶与干的一部分所构成的树木外形特征。可分为常见的六种基本形态，即圆锥形，椭圆形，圆形，垂枝形，伞形，匍匐形。树冠轮廓线凡针叶树用锯齿形，凡阔叶树用弧裂形表示 。

2、根据实验研究的需要，对单棵树需要采集进行规定，见表4-2

表2 城市绿化树木类型地物需要记录的信息

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 字段名 编号 分类方法 种类 名称 坐标 树龄 胸围 树冠 树高 照片名 地址 采集时间 采集人 字段英文名 Identity Classify Method Sort Tree Name Coordinate Tree Age Tree Circumference Tree Crown Tree Height Photo Name Address Collection Time Collection Person 英文名缩写 ID CM S TN C TA TCF TC TH PN A CT CP 14

备注 Remark R 4 城镇绿地生态信息分类与代码

城镇绿地生态信息分类与代码按照《城镇绿地生态信息采集与更新技术规程》执行。

5 城镇绿地生态信息获取技术

5.1. 外业测量

目前外业测量分为GPS和全站仪测量两种方式，其中GPS测量的模式主要有单点定位、实时动态RTK、静态差分定位、信标差分定位等方式。目前单点的定位精度为15米左右，测量应用中主要采用差分模式。

（1）绿化空间位置测量的GPSRTK模式

实时动态（RTK）定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS（RTD GPS）技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破。实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这种模式的特点：精度高，可达厘米级测量精度；效率高，每个放样点只需要停留1～2秒；但是设备和成本费用较高。

（2）绿化空间位置测量的差分GPS模式

包括后处理差分模式和实时差分模式。通过架设一个基准站和若干个流动采集站构成。每个基准站的作用范围为方圆200公里，流动站（GPS手持机）在每个基准站作用范围内的数量不受限制，可以根据采集的进度随时增加，精度最高可达到20厘米。GPS手持机沿着某个绿地待测区域的边界点走一圈，则测量得到这些点的坐标，即可将边界点所围的面积计算出来。实

时差分模式是在进行测量的同时，差分计算在移动站上实时进行，而后处理差分模式则是在外业测量结束时，在内业进行静态差分计算处理。这种模式的特点：基准站架设点的精确位置信息需要已知；精度为亚米级，最高可达20 cm；成本相对较低。

（3）基于信标台的差分GPS模式

利用GPS信标接收机实时接收测量区域附近的信标台广播的GPS差分信息，集成GPS功能的PDA通过蓝牙无线网络与信标机通讯，读取实时的GPS差分信息，对GPS定位结果进行差分。这种模式的特点：不需要架设基准站，只需要一套设备（信标机、GPS接收机）就能进行较为精确的定位。定位精度为亚米级，最高为20 cm，成本相对较低。

（4）全站仪测量

全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电全站仪扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等几个等级。 5.2. 扫描矢量化

对于有些现有的影像地图资料，在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，一般称为扫描矢量化过程。扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨。矢量化的基本步骤为：

（1）打开图像文件。黑白图像可加色，灰度图像可设对比度，彩色图像可作分类，可以作像素编辑（如替换颜色，清除像素点）。

（2）矢量化：先定义层、开关层、选当前层，线图可以直接全自动矢量化。复杂图像用交互式矢量化、多线矢量化。

（3）矢量线编辑修改。

（4）矢量数据转换投影。选择4个以上的控制点，做地理参照或几何

校正。

（5）保存工作项目文件。可以输出矢量数据到其它GIS或CAD 格式。 5.3. 航卫片采集

1遥感图像的选取

用于城市绿地调查的遥感图像对时相、图像类型、分辨率等要求较高，一般选用航空相片和空间分辨率较高的卫星影像如TM、SPORT等数据源，其特点是空间分辨率较高，能够辨识解译出城市绿地组成。遥感图像的选取直接关系到调查结果的精确程度和后期的数据处理，因此在选取图像时应综合考虑成本因素和调查需要图像的本身因素（时相、类型、分辨率等）。实践证明，在调查由城市核心区向城市周边地区过渡的过程中，采用空间分辨率从高到低的不同遥感数据源进行融合，不但可以节约成本，同时也可以有效地进行相互弥补。

2遥感图像的预处理 （1）航片的预处理

首先对航片进行精细扫描，以获取相关影像数据，并依据像控资料进行影像的相对定向和绝对定向，获取单模型正射数字影像图；然后利用SGI工作站等对数字影像进行镶嵌拼接，按一定比例尺完成所需区域拼图。

（2）卫片的预处理

较之航片，卫片的处理要相对复杂。首先对遥感数据进行几何纠正降低误差；然后对数据图像进行增强处理，由于所用的数据源不同，需要针对各个图像进行不同方式的处理，并且经过处理以比较所采用方法有效与否，最终确定用于分类的数据源；最后对数据进行分幅裁剪和拼接。通过以上步骤可以得到精确校正的影像图。

3 实地调查

实地考察的目的是对图像判读的结果进行检验，为图像判读过程中的问题寻找答案，同时为判读标志库补充现场实况（照片、录像等）。主要工作内容如下：根据地形图确定观测点的位置、调查路线，利用GPS进行定位，在遥感图像上勾划草图，在地形图上标注出现状绿地的范围或位置，并对具有代表性的绿地进行摄影，填写实地调查表，做好调查记录（包括位置、类

型、生长情况、种植类型等）。

4遥感图像的判读与人机交互解译

对遥感影像上的各种地物的分辨过程就是判读，图像判读是获取城市绿地现状的关键环节。首先要明确调查内容解释中不同类别的绿地，结合地形图对像片进行目视判读，逐一确定各类别绿地在像片上显现的性征，对像片上其他接近绿地性征的地物进行现场调查，明确其归属，然后进行分类。

人机交互式解译就是人机交互影像判读，是以遥感数字影像为基本信息源，在相应软硬件工作环境下，利用计算机高速的数据处理和图像处理软件对图像提取和编辑处理功能，帮助解译人员进行遥感影像解译的一种方法。由于城市绿地以线、面的形式镶嵌在城市建筑、道路等城市实体中，城市实体一般具有相对规则的形状。所以，采用遥感影像的人机交互解译是一种快速又相对准确的提取城市绿地信息的方法。另外，人机交互式解译还具有以下优点：实现了影像、数据和解译结果的对比和合成，并在信息识别和解译结果验证时可以按解译人员的要求进行各种影像和解译结果的标注叠加，也可以把影像数据和解译数据以及图形数据集成在一起输出到GIS中，从而实现了数字条件下的影像解译；全数字化操作，可以进行一些基本的信息增强处理和图形编辑，在解译过程中可随时对很多图像模糊的区域进行信息增强，有利于解译判读。另外，在解译和验证时可随时对解译图进行修改，克服了目视解译图修改比较困难的缺点；通过分析遥感影像的光谱特性进行影像的监督和非监督分类，实现遥感信息的半自动解译，提高解译效率。 5.4. LIDAR采集

见城镇绿地生态信息遥感分类提取技术规程4.2。 5.5. 依托智能移动终端的现场调查

对于不需要达到测量级精度的城镇绿地生态业务专用地理信息可依托智能移动终端设备，在业务工作现场完成城镇绿地地理信息的文本、图像、声音和位置信息实时采集。

6 城镇绿地生态信息数量指标提取

6.1. 城镇绿地率提取

6.1.1 计算方式：城镇绿地率（%）=建成区各类城市绿地面积（km2）/建成区面

积（km2）《城市绿地分类标准》CJJ/T 85-2002中对绿地率计算作了这样的解释：“一般在绿地系统规划中和无特指的情况下，均以城市建设用地范围为用地统计范围”。

6.1.2 相关标准：《城市园林绿化评价标准》GB/T 50563-2010，规定园林绿化

标准达到Ⅰ级、Ⅱ级标准这一指标的取值为35.00%和31.00%，Ⅲ级和Ⅳ级标准取值为29%。 6.2. 城镇绿化覆盖率提取

6.2.1 计算方式：建成区绿化覆盖率（%）=建成区所有植被的垂直投影面积（km2）

/建成区面积（km2）。建成区所有植被的垂直投影面积是指城市中乔木、灌木、草坪等所有植被的垂直投影面积，包括屋顶绿化植物的垂直投影面积以及零星树木的垂直投影面积，乔木树冠下的灌木和草本植物不能重复计算。

6.2.2 相关标准：《城市园林绿化评价标准》GB/T 50563-2010，规定园林绿化

标准达到Ⅰ级、Ⅱ级时这一指标取值为40.00%和36.00%，Ⅲ级和Ⅳ级取值为34%。

6.3. 公园绿地服务半径覆盖率提取

6.3.1 计算方法：公园绿地服务半径覆盖率（%）=公园绿地服务半径覆盖的居住

用地面积（公顷）÷居住用地总面积（公顷）×100%

6.3.2 相关标准：《城市园林绿化评价标准》GB/T 50563-2010，标准规定园林

绿化标准达到Ⅰ级、Ⅱ级时这一指标取值为80%和70%，Ⅲ级和Ⅳ级取值为60%。 6.4. 叶面积指数提取

6.4.1 计算方法：可用遥感方法来估算叶面积指数,采用统计模型方式,主要是将

遥感图像数据如归一化植被指数NDVI、比植被指数RVI和垂直植被指数PVI与实测LAI建立模型。这种方法输入参数单一,不需要复杂的计算,是遥感估算LAI的常用方法。 但不同植被类型的LAI与植被指数的函数关系会有所差异,在使用时需要重新调整、拟合。

假设NDVI和LAI的关系是线性的，在一个季节中，NDVI的最大值对应于植被覆盖的LAI最大值，则LAI可以从标准化的NDVI值中推断出

LAIiLAImaxNDVIiNDVIminNDVImaxNDVImin

其中，max，min和i分别表示最大、最小和观测周期值。然而它们之间的关系并非总是线性的，因为植被指数在LAI从2~6的范围内总是要渐进地趋于饱和值，还依赖于植被覆盖类型和环境条件。如果是一种非线性关系，从NDVI估计LAI将特别依赖于一些特定因素，如冠层几何形状，叶片和土壤的光学特性，太阳位置以及云。

6.5. 城市热岛反演

6.5.1 辐射定标：通过辐射定标公式将用于城市热岛反演的遥感影像（建议为

NOAA/AVHRR、Landsat TM/ETM+、MODIS及ASTER影像）像素的DN值转换为传感器接受到的热红外辐射强度L（辐射亮度）。

6.5.2 地表亮温计算：通过亮温反演公式将辐射亮度L转换为地表亮温Tb，即

与热红外辐射相对应的地表辐射温度。亮温反演计算公式为

TbK2KIn(11)L

其中Tb为计算出的像元的地表亮温，K1、K2为常数。

6.5.3 计算地表比辐射率、大气等效温度、大气透射率之后，运用相应的算法（建

议可使用单窗算法）通过地表亮温反演出地表实际温度。

6.5.4 通过对地表温度反演数据的分类，得到热岛分布图，以平均气温30℃为

标准，将研究区域的热环境分为四个等级：低温区地表温度值低于25℃；次低温区地表温度值在25℃与30℃之间；中等强度的热岛区域地表温度值在30℃与33℃之间；高强度的热岛区域地表温度值大于33℃。 6.6. 景观连通性指数提取

6.6.1 计算方法：用整体连通性指数（Integral Index of Connectivity）来衡

量：

nnIIC1nli1j12ALaiajij

式中，n表示景观中斑块总数，ai和aj分别表示斑块i和斑块j的面积， nlij表示斑块i和斑块j之间的连接数，AL是景观的面积。

6.6.2 相关标准：0≤IIC≤1， IIC的值为0，表示各生境斑块之间没有连接。

IIC等于1，表示整个景观都为生境斑块。 6.7. 归一化植被指数提取

6.7.1 计算方法：近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和，

即

NVDInrnr

n为近红外波段的反射值，r为红光波段的反射值。

6.8. 绿地景观多样性指数提取

6.8.1 计算方法：各拼块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值

SHDIPilog2Pi

i1mPi为i类景观类型在景观里的面积比例，m为景观类型总数。 6.9. 破碎化指数提取

6.9.1 计算方法：景观破碎度和某一类型破碎度的计算公式为

FN1(NP1)/Nc

FN2(A/N)(Nf1)/Nc

Np为景观中斑块类型总数，Nf为某一类型斑块总数，Nc为景观方格网中的格子总数（计算时采用实验区总面积除以最小的斑块面积），A为斑块总面积，N为斑块个数。

6.10. 蔓延度指数提取 6.10.1 计算方法：

gm(Pi)ikln(Pi)gikmi1k1mgikgikk1k1CONTAG1100%2ln(m)

Pi为i类景观类型在景观里的面积比例，g为斑块类型之间相邻网格单元数，m为斑块数量。

7 城镇绿地生态信息属性数据结构

对包括树木和绿地的城市绿化数据进行分类，并定义其属性和相应字段，具体如下表所示，字段名是表示实体的名称或实体的属性，字段英文名是字段名的英文表示，英文缩写是英文名的缩写表示，字段类型是用来表示字段内容的数据类型，字段长度是数据类型定义时预留的字符长度，NULL表示此字段是否允许为空值。

表3 城市绿化树木类型地物的属性和字段类型

编号 1 2 3 4 5 字段名 编号 分类方法 种类 名称 坐标 字段英文名 Identity Classify Method Sort Tree Name Coordinate 英文名缩写 字段类型 字段长度 NULL 备注 ID CM S TN C Int String String String Arraylist 8 8 8 8 16 N Y N N N 6 7 8 9 10 11 12 13 14 树龄 胸围 树冠 树高 照片名 地址 采集时间 采集人 备注 Tree Age Tree Circumference Tree Crown Tree Height Photo Name Address Collection Time Collection Person Remark TA TCF TC TH PN A CT CP R Int Int String Int String String Datetime String String 8 8 8 8 16 16 16 8 16 Y Y Y Y Y Y Y Y Y

每个独立的树木被看作是一个对象它有自己的一个编号即ID号，ID号在数据库中作为主键是唯一的，用来区分不同的对象；分类方法是一个字符串类型的字段它说明选择哪种分类方法对此对象进行分类；种类是此对象在所用分类方法中所属的类别，它和名称字段都是字符串类型；坐标用数组来表示。因为定义的是平面二维坐标，所以存在X、Y两个字段，Xi2i1

Yi2i，i是按顺序排列的ID号，这样通过ID号就可以定位到每个对象的

X、Y坐标值。树龄和胸围都是用INT类型表示的字段。树从根颈到第一主枝（或第一个分枝）的部分叫主干。主干以上的部分叫树冠，树冠主要由骨干枝和辅养枝组成。用树冠的外包矩形的长和宽表示树冠的大小，它是字符串类型的字段。树高用整型表示；照片是字符串类型的字段用来表示存储在移动设备目录上的采集的图片名称；地址是简单描述所采集数据的大概地理位置的字符串；采集时间用DateTime类型表示，是采集数据的日期和时间；采集人是当时执行采集工作的人员名称；备注记录一些其他信息。

表4城市绿化绿地地物的属性和字段类型

编号 1 2 3 4 字段名 编号 绿地类型 多边形边数 多边形顶点坐标 字段英文名 Identity Sort Polygon Edges Coordinate 英文名缩写 ID S PE C 字段类型 Int String Int Arraylist 字段长度 8 8 8 16 NULL N N N N 备注 5 6 7 8 9 采集人 照片名 地址 采集时间 备注 Collection Person Photo Name Address Collection Time Remark CP PN A CT R String String String Datetime String 8 16 16 16 16 Y Y Y Y Y

城市绿化绿地地物的属性和字段类型如上表，每个地块有一个ID号即编号，作为数据库中的主键是唯一值，绿地类型是按照城市绿地分类标准所属类型，它用字符串表示；采集人是当时执行数据采集工作的人员名称，照片名表示对数据进行拍照后的图片文件名称，地址是进行采集的地点，采集时间用Datatime表示当时的日期和时间。如果把绿地看成是一个多边形，则它的每个顶点坐标就成了关注的对象，根据多边形的顶点坐标就可以利用坐标解析法公式计算出它的面积、它的每个边的边长等特征，多边形顶点坐标也用数组表示。

8 城镇绿地生态信息图形符号

图形符号是GIS图形数据表达的重要组成部分，其中绿化图形符号在城市、景点、风景区等地起着重要的作用，随着园林绿化事业的发展，目前的符号种类繁多、差别巨大，特别是各行各业都有自己的一套符号规范标准，为了适应城市绿化数据采集、表达的需要有必要对一套相似的标准进行修改和编码来制定符合城市绿化的图形符号库。

本文参照相近的国家标准CJJ67-95《风景园林图例图示标准》摘取了城市中常见的植物种类和绿地种类设计了满足城市绿化图形的地图符号，接下来可以把这些图形符号经过专用工具进行编辑、修改，可以组成一个绿化图形符号库文件，以供绿化数据采集使用。

本文设计的绿化图形符号见附录1，它分四大类，分别为用地类型、植物类型、树木枝干类型、树木树冠类型。

用地类型分为六种，分别用“用地”的第一个英文大写字母进行编码表示，例如“YD1”。用地类型是指用地的不同使用性质及不同植被覆盖特征。

风景游览地指向公众开放的旅游观光的风景名胜地。旅游度假地指供旅游度假的用地。游憩、观赏绿地指向公众开放、有一定游憩设施的绿地。防护绿地指用于隔离、卫生和安全的防护林带及绿地。苗圃花圃用地指培育提供苗木、花卉、草皮等的用地。竹林指成片的竹子林地。

植物种类繁多、形态千变万化，植物类型从内容上分为乔木、灌木、竹类、花卉、草皮及特种植物，编码用“植物”的第一个英文大写字母表示。

枝干形态指由树干及树枝构成的树木形态特征，可分为常见的六个类型，有主轴干侧分枝形（多数为针叶树），主轴干无分枝形（棕榈类植物），无主轴干多枝形（多数阔叶树），无主轴干垂枝形（垂柳、龙爪槐等），无主轴干丛生形（多数灌木），无主轴干匍匐形（地柏、火棘、迎春等）。编码用“树木枝干”的第一个英文大写字母表示。

树冠形态指由枝叶与干的一部分所构成的树木外形特征。可分为常见的六种基本形态，即圆锥形，椭圆形，圆形，垂枝形，伞形，匍匐形。树冠轮廓线凡针叶树用锯齿形，凡阔叶树用弧裂形表示。编码用“树木树冠”的第一个英文大写字母表示。

上述图形符号根据城市绿化的需要制定，但由于自然界植物种类繁多，目前的绿化符号也不能完全涵盖所有物种，所以在以后的使用中，可按实际需要加以补充。

表5城市绿化图形符号

编号 YD1 名称 风景游览地 YD2 旅游度假地 YD3 游憩、观赏绿地 YD4 防护绿地 面 用地类型 面 用地类型 面 用地类型 图例 几何类型 面 类型 用地类型 YD5 苗圃花圃用地 面 用地类型 YD6 竹林 面 用地类型 ZW1 ZW2 ZW3 ZW4 ZW5 ZW6 ZW7 ZW8 ZW9 ZW10 ZW11 ZW12 ZW13 ZW14 落叶阔叶乔木 常绿阔叶乔木 落叶针叶乔木 常绿针叶乔木 落叶灌木 常绿灌木 一、二年生草本花卉 多年生及宿根草本花卉 一般草皮 缀花草皮 整形树木 竹丛 棕榈植物 仙人掌植物 点 点 点 点 点 点 面 面 面 面 点 点 点 点 乔木植物 乔木植物 乔木植物 乔木植物 灌木植物 灌木植物 花卉植物 花卉植物 草皮植物 草皮植物 特种植物 竹类植物 特种植物 特种植物 ZW15 ZW16 SMZG1 藤本植物 水生植物 主轴干侧分支形 点 面 点 特种植物 特种植物 树木枝干 SMZG2 主轴干无分支形 点 树木枝干 SMZG3 SMZG4 SMZG5 SMZG6 SMSG1 SMSG2 SMSG3 SMSG4 SMSG5 SMSG6 无主轴干多枝形 无主轴干垂枝形 无主轴干丛生形 无主轴干匍匐形 圆锥形 椭圆形 圆球形 垂枝形 伞形 匍匐形 点 点 点 点 点 点 点 点 点 点 树木枝干 树木枝干 树木枝干 树木枝干 树木树冠 树木树冠 树木树冠 树木树冠 树木树冠 树木树冠 9 城镇绿地生态信息数据组织及数据库命名规则

9.1. 数据的组织结构

数据按照下图所示结构进行组织: 1、数据库由一个或者多个数据集组成;

2、数据集由一个或者多个具有相 同空间坐标系的图层组成; 3、图层由一个或者多个分区的数据组成。

数据库

一个数据集 一个图层 一个分区 K个分区

N个图层 M个数据集

9.2. 数据的存储与管理

基于商业关系型数据库和空间数据库引擎建立绿化信息调查与更新地理信息数据库，实现绿化地理信息数据存储与管理。 9.3. 数据集的组织

数据集按照第2节城镇绿地生态信息分类与代码中门类、大类进行组织，绿化基础地理信息和绿化公共地理信息按照门类组织为两个数据集即绿化基础地理信息数据集和绿化公共地理信息数据集，业务专用地理信息按照大类组织为相应业务专用数据集。 9.4. 图层与分区数据的组织

一个图层的数据采取统一存储在一个数据表中进行管理，在数据量较大情况下对数据表进行分区存储，分区按照空间分布进行。 9.5. 数据库命名规则

数据库命名采用唯一编码规则。

9.1.1 命名规则

库命名规则为:

GIS

XXX

绿化管理部门代码 应用系统代码

9.1.2 集命名规则

数据集命名规则为 :

X XX XXX

大类 子类 比例尺

表 6 比例尺代码

比例尺 代码

1:500 1:1000 1:2000 1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 1:100000 1:250000 K J I H G F E D C