烟台市城市景观空间格局分析
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摘要
烟台市位于山东省东部沿海地区，是一个沿海旅游城市，随着经济的发展，城市景观的空间分布不断发生改变，导致自然生态过程和环境受到严重威胁。景观组分在空间格局上出现了剧烈调整。烟台市靠近沿海，背靠山脉，平原区比较少，具有独特的景观格局。景观格局在空间上的变化会影响烟台市的可持续发展。特别是随着经济的发展烟台市景观在空间上发生了一些不利于人类生存的变化，如伴随着人口的激增和相应人类生活、生产用地规模的迅速扩大，城市景观中承担自然生境功能单元类型的林地、草地、水体及农田等不仅已经减少，并且仍将继续减少，其结果是整个区域的生境类型趋于简单化。城市绿色空间不断减少，生物多样性资源严重受损，并进一步导致景观生态稳定性降低；对各种环境影响的吸纳能力降低，环境污染问题日益加重。城市区域中由于土地平整使地表植被破坏，土地裸露，加上许多土地长期闲置，造成城市区域水土流失也日益加剧。人类活动使自然组分极度萎缩，仅存的自然半自然景观组分也被强烈分割，导致景观破碎度增加。并且随着城市景观碎裂化程度的增加，景观通达性也明显降低。景观自然组分的大量减少，迫使现在自然景观单元主要以城市绿地的形式存在，空间分配极度不均衡。而且由于绿地构成往往类型单一，覆盖稀疏，又缺乏空间层次性使其难以完成应有的生态功能。总之，烟台市的景观空间格局存在很多问题。
景观生态学是一门新兴的交叉学科，主要研究空间格局和生态过程的相互作用。作为一门学科，景观生态学是二十世纪六十年代在欧洲形成的。虽然不同学者对景观生态学的描述并不完全一致，但都强调了空间结构的重要性。景观空间结构的基本组成要素包括斑块、廊道和基质，它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。斑块的空间分布称为景观格局，不同的景观格局对景观上的个体、种群以及生态作用差别很大。因此，定量分析景观格局是景观生态学的重要内容。
本文利用景观生态学的原理来全面分析烟台市景观格局在空间上的变化，根据景观结构原理分析烟台市的景观结构和其主要景观过程。并采用景观生态学的数量化方法分析烟台市景观空间格局。
主要内容包括：首先将烟台市的景观分为七个类型，分别为城乡建设用地、林地、果园、菜地、水浇地、旱地和水域。然后根据各种景观类型在数字遥感图像上的影像特征，运用遥感信息模型，按一定的处理方式分类提取烟台市两个时相各类景观的空间数据和属性数据。再利用GIS软件对空间数据和属性数据进行系统分析，并利用景观生态学数量化方法对烟台市各类景观的属性数据进行各种模型分析，包括对各景观类型空间格局进行对
烟台市城市景观空间格局分析
比分析，例如嵌块体的大小、形状、内缘比等和景观类型的主间格局的相关性分析、景观
空间格局的模型分析，包括景观的隔离度、可接近度、破碎度、连接度、多样性、分维数。
离散指标、多样性和均匀性、优势度和蔓延度等相关指标，以及地形位指数、景观转移矩
阵和景观自相关分析等景观空间分析模型。以此揭示烟台市两个时相景观空间格局的变化
＼ 规律，以及景观空间格局的稳定性和动态变化，阐述了造成这种变化的主要原因以及烟台
市景观空间格局存在的主要问题，最后对烟台市的景观规划提出了一些合理化建议。
本文的技术特点：（l）探索了利用遥感数字图像提取景观类型的方法途径，包括航空
像片的正射纠正、卫星图像的辐射校正、几何校正等处理c景观类型信息的增强处理，特
别是遥感信息的融合技术的应用c以往研究技术几乎不可能将不同投影方式、不同比例尺
的空间数据转成同一个坐标系统，影响了要素的空间叠加分析，本次研究很好地解决了上
还问题。（）本次研究提取的景观类型，与实地对比分析，一致率在 98％以上，实地定亿
精度在02米（主要指从航空遥感信息提取的人为景观）以上。（引 构建了烟台市景观格
局模拟演示系统。不但提取了各种景观数据，而且对烟台市不同时期的景观类型分布现状
进行了虚拟再现，提高了视觉效应和实用性。H）用于景观空间格局分析的方法和模型比
较全面、系统，不仅分析了景观嵌快体的单一特征，同一景观类型不同嵌快体之间的空间
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格局分析，还包括对各类景观嵌快体之间的空间格局以及总体景观空间格局的分析模型；
利用地形位指数数学模型对烟台市景观类型在垂直方向上的格局进行了分析：根据不同时
段的航宁像片对烟台市的景观空］司格局的动态变化作了一定分析，并巨在对景观类型提取
标准方面作了一些有益探索。
主于现在利用景观空间格局的数量化方法研究景观空间格局还不成熟，所以
Yantai City lies on the littoral of Shandong province. It is a littoral city of tour resource. With the development of its economy, the Yantai's landscape pattern is changing ceaselessly, which leads to natural ecological progress and sustainable development of environment is enduring fatal threaten. Landscape elements appear to be severely adjusting. Especially Yantai lies on the coast of littoral and mountain is at the back of it. Plain area is very little. It has particular landscape pattern. The change in Yantai's landscape pattern will influence its sustainable development. Especially with the development of its economy, the change in landscape pattern makes against people's living. A case in point, with the intensely increasing and correspondent people's living, producing soil rapidly enlarging, the cell type of woodland, grassplot, water area and farmland that maintain natural ecology and environment in landscape pattern not only is reducing, but also will be continuingly reducing, which lead to the simplification of the whole area's ecology and environment. The city's greenbelt is ceaselessly reducing. The resource of biology diversity is fatally damaging, which reduce the landscape stability. The absorbing ability to various influences of the environment is falling. Environment pollution is increasingly aggravating. Because soil coordinate destroy the vegetation of the surface in the area, bareness of soil and a lot of soil leave unused long time, soil and water erosion is increasingly broadening. Human activities make the natural elements extremely shrink. The only living natural and half-natural landscape elements are intensely divided, which lead to the increase of the landscape fragment. And with the increase of the city's landscape fragment, landscape expedite is apparently reducing. The abundantly reduce of the natural landscape element makes the natural landscape element live only through city's greenbelt. and its distribution in spatial is very equilibrium. Because the structure of the greenbelt is sometimes single, its cover is sparse and lacks arrangement. It is difficult for it to fulfil the ecological function.
Landscape ecology is a new intersectional subject. The reciprocity between landscape pattern and ecological process is its orientation. As a subject, landscape ecology is formed in the sixties of twentieth century. Though different scholars describe it differently, landscape pattern is emphasized for them. The basic elements of landscape pattern include patch, corridor and matrix. The pattern of their configuration of time and space is landscape structure. Patch's spatial distribution is named landscape pattern. Different landscape patterns have large difference to the
individual, community and ecology system. So quantitative analysis to the landscape pattern is an
in
important content in landscape ecology.
The change in landscape pattern of Yantai is wholly analyzed using principles of landscape ecology. Yantai's landscape structure is simply analyzed according to the principles of landscape ecology. And Yantai's main landscape process is also analyzed. Yantai's landscape pattern is analyzed using quantitative analysis of landscape ecology.
The main content include: Yantai's landscape is divided into seven types, including town an rural constructing land, woodland, orchard, vegetable land, irritable land, dry land and water area. Then spatial data and attribute data of Yantai's different landscapes of two times are picked up using remote sense information model according to its image characters in the digital remote sensed image and definite disposal manner. .And then spatial data and attribute data are systemic analyzed using GIS software. Yantai's attribute data of different landscapes is analyzed through different models using quantitative measures in landscape ecology, including contrast analysis to different landscape patterns. For example, patch's size, shape, edge ratio and correlation analysis of different landscape patterns, model analysis of landscape patterns,
景观生态学是一门新兴的交叉学科，主要研究空间格局和生态过程的相互作用。作为一门学科，景观生态学是二十世纪六十年代在欧洲形成的。虽然不同学者对景观生态学的描述并不完全一致，但都强调了空间结构的重要性。景观空间结构的基本组成要素包括斑块、廊道和基质，它们的时空配置形成的镶嵌格局即为景观结构。斑块的空间分布称为景观格局，不同的景观格局对景观上的个体、种群以及生态作用差别很大。因此，定量分析景观格局是景观生态学的重要内容。
本文利用景观生态学的原理来全面分析烟台市景观格局在空间上的变化，根据景观结构原理分析烟台市的景观结构和其主要景观过程。并采用景观生态学的数量化方法分析烟台市景观空间格局。
主要内容包括：首先将烟台市的景观分为七个类型，分别为城乡建设用地、林地、果园、菜地、水浇地、旱地和水域。然后根据各种景观类型在数字遥感图像上的影像特征，运用遥感信息模型，按一定的处理方式分类提取烟台市两个时相各类景观的空间数据和属性数据。再利用GIS软件对空间数据和属性数据进行系统分析，并利用景观生态学数量化方法对烟台市各类景观的属性数据进行各种模型分析，包括对各景观类型空间格局进行对
烟台市城市景观空间格局分析
比分析，例如嵌块体的大小、形状、内缘比等和景观类型的主间格局的相关性分析、景观
空间格局的模型分析，包括景观的隔离度、可接近度、破碎度、连接度、多样性、分维数。
离散指标、多样性和均匀性、优势度和蔓延度等相关指标，以及地形位指数、景观转移矩
阵和景观自相关分析等景观空间分析模型。以此揭示烟台市两个时相景观空间格局的变化
＼ 规律，以及景观空间格局的稳定性和动态变化，阐述了造成这种变化的主要原因以及烟台
市景观空间格局存在的主要问题，最后对烟台市的景观规划提出了一些合理化建议。
本文的技术特点：（l）探索了利用遥感数字图像提取景观类型的方法途径，包括航空
像片的正射纠正、卫星图像的辐射校正、几何校正等处理c景观类型信息的增强处理，特
别是遥感信息的融合技术的应用c以往研究技术几乎不可能将不同投影方式、不同比例尺
的空间数据转成同一个坐标系统，影响了要素的空间叠加分析，本次研究很好地解决了上
还问题。（）本次研究提取的景观类型，与实地对比分析，一致率在 98％以上，实地定亿
精度在02米（主要指从航空遥感信息提取的人为景观）以上。（引 构建了烟台市景观格
局模拟演示系统。不但提取了各种景观数据，而且对烟台市不同时期的景观类型分布现状
进行了虚拟再现，提高了视觉效应和实用性。H）用于景观空间格局分析的方法和模型比
较全面、系统，不仅分析了景观嵌快体的单一特征，同一景观类型不同嵌快体之间的空间
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格局分析，还包括对各类景观嵌快体之间的空间格局以及总体景观空间格局的分析模型；
利用地形位指数数学模型对烟台市景观类型在垂直方向上的格局进行了分析：根据不同时
段的航宁像片对烟台市的景观空］司格局的动态变化作了一定分析，并巨在对景观类型提取
标准方面作了一些有益探索。
主于现在利用景观空间格局的数量化方法研究景观空间格局还不成熟，所以
Yantai City lies on the littoral of Shandong province. It is a littoral city of tour resource. With the development of its economy, the Yantai's landscape pattern is changing ceaselessly, which leads to natural ecological progress and sustainable development of environment is enduring fatal threaten. Landscape elements appear to be severely adjusting. Especially Yantai lies on the coast of littoral and mountain is at the back of it. Plain area is very little. It has particular landscape pattern. The change in Yantai's landscape pattern will influence its sustainable development. Especially with the development of its economy, the change in landscape pattern makes against people's living. A case in point, with the intensely increasing and correspondent people's living, producing soil rapidly enlarging, the cell type of woodland, grassplot, water area and farmland that maintain natural ecology and environment in landscape pattern not only is reducing, but also will be continuingly reducing, which lead to the simplification of the whole area's ecology and environment. The city's greenbelt is ceaselessly reducing. The resource of biology diversity is fatally damaging, which reduce the landscape stability. The absorbing ability to various influences of the environment is falling. Environment pollution is increasingly aggravating. Because soil coordinate destroy the vegetation of the surface in the area, bareness of soil and a lot of soil leave unused long time, soil and water erosion is increasingly broadening. Human activities make the natural elements extremely shrink. The only living natural and half-natural landscape elements are intensely divided, which lead to the increase of the landscape fragment. And with the increase of the city's landscape fragment, landscape expedite is apparently reducing. The abundantly reduce of the natural landscape element makes the natural landscape element live only through city's greenbelt. and its distribution in spatial is very equilibrium. Because the structure of the greenbelt is sometimes single, its cover is sparse and lacks arrangement. It is difficult for it to fulfil the ecological function.
Landscape ecology is a new intersectional subject. The reciprocity between landscape pattern and ecological process is its orientation. As a subject, landscape ecology is formed in the sixties of twentieth century. Though different scholars describe it differently, landscape pattern is emphasized for them. The basic elements of landscape pattern include patch, corridor and matrix. The pattern of their configuration of time and space is landscape structure. Patch's spatial distribution is named landscape pattern. Different landscape patterns have large difference to the
individual, community and ecology system. So quantitative analysis to the landscape pattern is an
in
important content in landscape ecology.
The change in landscape pattern of Yantai is wholly analyzed using principles of landscape ecology. Yantai's landscape structure is simply analyzed according to the principles of landscape ecology. And Yantai's main landscape process is also analyzed. Yantai's landscape pattern is analyzed using quantitative analysis of landscape ecology.
The main content include: Yantai's landscape is divided into seven types, including town an rural constructing land, woodland, orchard, vegetable land, irritable land, dry land and water area. Then spatial data and attribute data of Yantai's different landscapes of two times are picked up using remote sense information model according to its image characters in the digital remote sensed image and definite disposal manner. .And then spatial data and attribute data are systemic analyzed using GIS software. Yantai's attribute data of different landscapes is analyzed through different models using quantitative measures in landscape ecology, including contrast analysis to different landscape patterns. For example, patch's size, shape, edge ratio and correlation analysis of different landscape patterns, model analysis of landscape patterns,
引文
1、邬建国，景观生态学—格局、过程、尺度与等级。北京：高等教育出版社，2000。
2、傅伯杰、陈利顶、马克明、王仰麟等，景观生态学原理及应用。北京：科学出版社，2001，7。
3、王宪礼、布仁仓、胡远满、肖笃宁，辽河三角洲湿地的景观破碎化分析。应用生态学报，1996年7月，第3期。
4、贾宝全、杨洁泉，景观生态学的起源与发展。干旱区研究，1999年9月，第3期。
5、Richard T.T.Forman，景观与区域生态学的一般原理。生态学杂志，1996，15(3)。
6、傅伯杰，黄土区农业景观空间格局分析。生态学报，1995年6月，第2期。
7、曾辉、孔宁宁、高凌云，基于组分边界特征的景观动态研究—以珠江三角洲常平地区为例。应用基础与工程科学学报，2000年6月，第2期。
S、肖笃宁、李晓文，试论景观规划的目标、任务和基本原则。生态学杂志，1998，17(3)。
9、王仰麟、杨新军，区域旅游开发中的景观生态研究——以云南省安宁市为例。地理研究，1998年12月，第4期。
10、郭晋平、阳含熙，关帝山林区景观要素空间分布及其动态研究。生态学报，1999年7月，第4期。
11、曾辉、郭庆华、刘晓东，景观格局空间分辨率效应的实验研究——以珠江三角洲东部地区为例。北京大学学报，1998年11月，第6期。
12、肖笃宁、布仁仓、李秀珍，生态空间理论与景观异质性。生态学报，1997年9月，第5期。
13、钱乐祥、陶黎新，福建森林植被景观空间格局分异研究：热带地理，1997年12月，第4期。
14、英浩展，南宁市景观生态格局现状与改善途径。城市环境与城市生态，2001年3月，第1期。
15、宗跃光，城市景观生态规划中的廊道效应研究——以北京市区为例。生态学报，1999年3月，第2期。
16、衣华鹏，烟台市后备土地资源的开发利用。资源开发与市场，1997，13(4)。
17、曾尊固、谢杰，烟台市外向型农业发展问题。经济地理，1997年9月，第3期。
18、李世泰、鞠长玲，烟台市实现农村经济二次飞跃的对策与建议，烟台师范学院学报，1999，15(3)。
19、王胜，景观结构数量化方法概述。河北林果研究，1999年6月，第2期。
20、赵景柱，景观生态空间格局动态度量指标体系。生态学报，1990年6月，第2期。
21、陈利顶，黄河三角洲地区人类活动对景观结构的影响分析——以山东省东营市为例。生态学报，1996年8月，第4期。
22、李贞、王丽荣、管东生，广州城市绿地系统景观异质性分析。2000年2月，第1期，
23、周廷刚、陈云浩、郭达志，模糊综合法在城市绿地系统景观生态综合评价中的应用——以上海市为例。城市环境与缄市生态，1999年8月，第4期。
24、王宪礼、肖笃宁，黄河三角洲景观组分判定与景观破碎化分析。应用生态学报，1999年6月，第3期。
25、常学礼、赵爱芬、李胜功，景观格局在沙漠化研究中的作用。中国沙漠，1998年第3期。
26、李朝生、梁存柱、王玮、刘钟龄，内蒙古乌拉盖地区景观破碎化与土地利用对策研究。干旱区资源与环境，1999年3月，第1期。
27、喻红、曾辉、江子瀛，快速城市化地区景观组分在地形梯度上的分布特征研究。地理科学，2001年2月，第1期。
28、徐岚、赵羿，利用马尔柯夫过程预测东陵区土地利用格局的变化。应用生态学报，1993年7月。
29、李团胜、石铁茅，试论城市景观生态规划。生态学杂志，1998，17(5)。
30、修文群、池天河，城市地理信启、系统(GIS)，北京：北京希望电脑公司北京希望电子出版社，1999，6。
31、烟台市规划局，烟台市城市总体规划基础资料汇编。1998年5月。
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