本書著重介紹了GIS技術(shù)的構(gòu)成與發(fā)展,并將其在城市環(huán)境建設領域的應用情況作了較為詳細的闡述。在此基礎上,將環(huán)境空間信息以及空間信息庫的概念進行了較為深入的比對、分析,并將之與城市湖泊景觀親水性所需要的各項要素所對應,從概念、特征、目標和意義上為建立城市湖泊景觀空間信息數(shù)據(jù)庫作了充分的準備。最后,筆者將兩部分內(nèi)容耦合在一起,細致地闡述了如何構(gòu)建城市湖泊景觀空間信息數(shù)據(jù)庫,包括子數(shù)據(jù)庫、建庫原則、建庫步驟等內(nèi)容。
GIS技術(shù)的應用一直是城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑及景觀等相關(guān)學科近年來研究的難點之一,由于研究涉及的學科領域差距較大,研究人員的學術(shù)背景較為單一,難以在跨學科研究中尋找真正有效的結(jié)合點。本書立足于對GIS技術(shù)在城市水環(huán)境研究方面的應用研究,專注于中小尺度的景觀范疇,以人與水環(huán)境的互動——親水性為出發(fā)點,總結(jié)并實踐了相關(guān)環(huán)境影響因子的采集技術(shù),并運用GIS以及遙感圖像等技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析,對城市濱湖景觀的親水性與空間信息數(shù)據(jù)庫進行整合研究,為城市水環(huán)境的設計策略提供科學可靠的依據(jù)。
后記
城市湖泊景觀親水性是一個復雜的綜合概念,它既包含對親水場所及周邊環(huán)境等物質(zhì)要素的研究(例如交通可達性、駁岸環(huán)境的生態(tài)性、親水活動的組織、景觀視線的創(chuàng)造、場地空間的適宜性等的營造等),也有對使用者心理需求要素的滿足(例如人的視覺、聽覺、觸覺對湖泊的反應,人的親水喜好等)。
中外學者對城市湖泊的研究大多數(shù)集中于對湖泊生態(tài)環(huán)境的變化成因分析及改善措施的探索上。有關(guān)城市湖泊景觀的研究分散于城市濱水景觀研究的范疇之內(nèi),且多以大尺度、綜合性的面貌出現(xiàn),集中于護岸邊坡的生態(tài)工程研究上而忽略了人對湖泊的使用愿望和使用過程的研究。零零散散為數(shù)不多的有關(guān)城市湖泊景觀親水性的探討多含糊其詞,甚至將“親水性”的理念等同于“可達性”來闡述,從而將研究專注于交通可達性或者護岸形態(tài)研究。本書則以環(huán)境設計的視角,從物質(zhì)和心理兩個層面探討城市湖泊景觀的概念、內(nèi)涵及基礎理論,試圖將親水性作為切入點來理清濱水景觀設計中人與水的相互關(guān)系,理解人與水的互動邏輯,為營造良好的城市濱水開放空間提供有效的途徑。
而傳統(tǒng)的有關(guān)城市濱水景觀的研究多使用定性研究的方法,其特點是主觀描述過多。然景觀設計zui終是要落實到工程實踐的,其時實事往往與人們zui初的美好愿景相去甚遠。究其原因之一便是沒有將設計的基礎放在研究環(huán)境本身的自然規(guī)律,和對客觀條件進行科學分析上,實踐證明主觀臆斷、拍腦袋的設計方案是不可能得到成功的。本研究堅持將GIS技術(shù)介入到傳統(tǒng)的景觀規(guī)劃設計領域,重新認識、分析、再現(xiàn)人居環(huán)境所擁有的特征。然而地理信息系統(tǒng)從一開始就是為自動化制作地圖而設計的,而我們這些環(huán)境設計師不是研究地圖的, 我們要研究的是作為地理現(xiàn)象的景觀中的規(guī)律。研究規(guī)律zui常用的方法就是建立模型, 而地理信息系統(tǒng)zui大的問題是不直接支持模型運算, 它的模型運算需單獨進行, 再將運算結(jié)果可視化、指導設計。不僅如此,對于空間技術(shù)、模型建立和運算等知識的缺乏是一種普遍現(xiàn)象,即使在廣泛的計算機或者地理學專家之中也是如此,對于城鄉(xiāng)環(huán)境建設領域的學者、設計師們就更是明顯的缺失。
近十年環(huán)境專業(yè)領域?qū)臻g技術(shù)應用的需求卻在穩(wěn)步增長。這也是促使我們下決心做本書研究的初衷。盡管由于專業(yè)背景所限,作者對于地理信息學知識的掌握還非常膚淺,使得我們在做這種跨學科研究時深感捉襟見肘,步履維艱。但正是如此的困境也使我們明白了跨學科研究的重要性,由此堅定了我們將研究繼續(xù)下去的決心。千里之行始于足下,希望本書可以成為相關(guān)研究的一個小小開端,起到拋磚引玉的作用,為我國城市水環(huán)境建設提供有益的探索,輔助設計、引發(fā)研究。
本書的付梓深得各位同仁和師長的鼎力協(xié)助,首先要感謝萬敏老師創(chuàng)辦的工程景觀學為我們這些初啟研究航程的學者提供了一個研究的嶄新視角,并敦促我們在跨學科研究的探索中不斷前行。還要感謝華中科技大學出版社此次申請的湖北省出版基金為工程景觀學系列圖書的出版做了堅強的后盾,同時感謝華中科技大學創(chuàng)新研究基金(2015QN061)的資助使得本研究得以立項。特別感謝建筑與城市規(guī)劃學院李保峰院長、黃亞平院長、陳剛書記多年以來對我的支持與幫助,設計學系主任白舸老師、李梅老師在工作中的鼎力支持,與我一同任課的設計學系同仁王天楊、尚磊、郭玉、宋曉東、李敏等老師對我長期的包容與理解,我系資深教師辛藝峰、冷先平、匡小蓉等老師一直以來對我的信任與鼓勵,我的合作者向雋惠、張何無分寒暑的無私付出,我的碩士研究生團隊幾年來每位參與整理資料、調(diào)研的成員們的艱苦努力也令我感激不盡。還要特別感謝的是易彩萍編輯從本書出版計劃之初,一直到zui后排版矯正、封面設計等等每一步的認真負責、耐心周到的服務,是本書得以按時出版的zui重要保證。zui后要感謝我的父母,本書寫作過程正值酷暑假期,老父身染疾病,我不但沒有時間陪伴他們,還需要他們照顧我和兒子的生活起居,作為女兒我虧欠他們太多。我也不是一個合格的母親,兒子考上大學的這個假期本應徹底輕松享受假期而我卻沒有陪時間他度假,甚至沒有給他做過一餐像樣的晚餐。現(xiàn)在我才深深地理解與其說書是作者的書,不如說書是作者背后無數(shù)人共同付出的成果,這個領悟使我感到責任倍增,唯有認真研究、認真思考、認真寫作,才能做到不負讀者、不負親友的厚愛。
王貞,女,湖北省武漢市人。任教于華中科技大學建筑與城市規(guī)劃學院設計學系,工學博士。中國留學人才發(fā)展基金會“水岸保護公益專項基金”聯(lián)合創(chuàng)始人、主任,武漢市申報“設計之都”的特聘專家。主要研究方向為生態(tài)環(huán)境改善及文化景觀保護。近十年來主持國家自然科學基金一項,省部級自然科學基金及社會科學基金多項,出版學術(shù)著作1部,并發(fā)表10余篇學術(shù)論文。
向雋惠,女,湖北省武漢市人。華中科技大學藝術(shù)碩士,現(xiàn)任教于武漢工程大學郵電與信息工程學院,為環(huán)境設計專業(yè)專職教師。主要從事濱水環(huán)境、適老環(huán)境設計等研究。
張何,男,華中科技大學藝術(shù)碩士,美國佛羅里達大學建筑理學碩士。主要從事城市可持續(xù)發(fā)展與氣候適應性設計等相關(guān)方向的研究,擅長使用Grasshopper、Revit、ArcGIS和Ecotect等應用軟件對場地進行分析模擬。曾跟隨佛羅里達大學可持續(xù)設計工作營受邀訪問荷蘭格羅寧根大學與新加坡城市規(guī)劃局(URA),并針對當?shù)爻鞘兴w的規(guī)劃與設計進行了調(diào)研。
目 錄
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景
第二節(jié) 研究內(nèi)容
第二章 基礎理論
第一節(jié) 生態(tài)學
第二節(jié) 環(huán)境美學
第三節(jié) 環(huán)境心理學
第四節(jié) 地理信息學
第三章 城市湖泊景觀親水性
第一節(jié) 概念解析
第二節(jié) 城市湖泊景觀的親水性
第三節(jié) 城市湖泊景觀親水性的相關(guān)因子
第四節(jié) 城市湖泊景觀親水性研究的發(fā)展
第四章 城市湖泊景觀空間信息數(shù)據(jù)庫
第一節(jié) 環(huán)境空間信息
第二節(jié) ArcGIS與空間信息數(shù)據(jù)庫
第五章 城市湖泊景觀空間信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建
第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫設計
參考文獻
圖片來源
后記
湖泊作為地球水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,同時也是城市重要的水體形式和生態(tài)資源,在調(diào)節(jié)城市小氣候、調(diào)蓄洪水和改善城市生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著不可替代的作用。人類自古就有親水的天性,我國更是擁有親近自然、道法自然的悠久歷史:孔子在《論語》中指出“仁者樂山,智者樂水”,老子在《道德經(jīng)》中也有“上善若水”的名句。我國湖泊景觀的營造史更是源遠流長,可以上溯到漢武帝時期“建章宮”的太液池,自那之后理水一直是中國傳統(tǒng)園林營造中重要的內(nèi)容。然而經(jīng)唐至清的二千多年,絕大多數(shù)優(yōu)秀的城市湖泊景觀一直以園林的形式為帝王將相所私有。初具現(xiàn)代意義的城市湖泊景觀則源自一些毗鄰城市且有歷史淵源的大型自然湖泊,例如杭州的西湖、武漢的東湖、南京的玄武湖等,此類湖泊靠近城市或者位于城市內(nèi)部,其或與河流相連、或受山泉活水的滋養(yǎng),頗受人們青睞、趨之若鶩,故而經(jīng)歷代疏浚而開發(fā)成為中外聞名的旅游景點、城市名片。
本書的研究對象——作為城市公共空間的城市湖泊,則是湖泊水體與現(xiàn)代城市建設的有機結(jié)合體,人們通過縝密的規(guī)劃設計湖泊景觀來塑造新型城市開放景觀空間、維護良好的城市水環(huán)境,目的是為城市公共生活提供優(yōu)質(zhì)的親水場所。
自改革開放四十年以來,令世界矚目的快速城市化發(fā)展在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時,使我國城市的數(shù)量、規(guī)模和形態(tài)都發(fā)生了翻天覆地的變化。同時城市地區(qū)自然資源也遭受到了意想不到的破壞,特別是包括湖泊在內(nèi)的城市水體面臨著越來越嚴重的水質(zhì)污染、面積縮小、生態(tài)功能退化、景觀質(zhì)量下降、生物多樣性銳減等困境。這些城市湖泊的環(huán)境問題在很大程度上已經(jīng)開始制約城市的可持續(xù)發(fā)展,并為城市居民生活質(zhì)量的提高埋下了隱患。新世紀以降,隨著全球化帶來的社會、經(jīng)濟、環(huán)境觀念的不斷發(fā)展,人們逐漸認識到城市湖泊對于城市發(fā)展的重要性,城市水環(huán)境保護的理念逐漸得到業(yè)界、媒體,甚至廣大民眾的日益認同,城市湖泊生態(tài)修復、城市濱水區(qū)更新等針對城市水體的理論研究以及規(guī)劃建設都如火如荼地發(fā)展開來。
通過文獻檢索我們發(fā)現(xiàn),有關(guān)城市湖泊研究的文獻以環(huán)境科學為主導,其中以研究城市湖泊的水質(zhì)污染狀況及改善方法的居多。而城市建設領域的相關(guān)論文則以城市湖泊的生態(tài)服務功能、運用植物進行生態(tài)修復等研究為主導。其中有關(guān)城市湖泊景觀的研究文獻相對較少,甚至連城市湖泊景觀的定義都不確定。因為現(xiàn)代城市湖泊景觀是一個復雜、開放、動態(tài)的系統(tǒng),過去那種單純從美學角度探討濱湖景觀營造的方式已經(jīng)不能適應新時期城市湖泊景觀建設的需要。
而地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一個收集、儲存、分析和傳播地球上關(guān)于某一地區(qū)信息的系統(tǒng),以其強大的地理信息空間分析功能,在環(huán)境及景觀規(guī)劃設計實踐中發(fā)揮著越來越重要的作用,特別是作為強大、靈活的決策支持系統(tǒng)在城市景觀設計相關(guān)行業(yè)受到越來越多的重視。本書即從認識城市湖泊景觀特征入手,以城市湖泊景觀親水性為切入點,利用GIS技術(shù)輔助進行湖泊景觀親水性因子的采集和分析,從而試圖尋找輔助現(xiàn)代城市湖泊景觀設計的科學方法。本研究致力于發(fā)掘有助于保持城市湖泊水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量、塑造可持續(xù)發(fā)展的城市湖泊景觀、實現(xiàn)人與水的和諧相處、保持城市文脈、使人民安居樂業(yè)的城市景觀設計的新途徑。本書的研究內(nèi)容積極補充了國內(nèi)外對于城市湖泊景觀親水性研究的不足,也探討了GIS技術(shù)在該領域的應用可能和途徑,期待本研究可以指導實踐、引發(fā)研究。