地理信息系統(tǒng)概念及其理解精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統(tǒng)概念及其理解范文

關(guān)鍵詞：高中地理 地理信息技術(shù) 教學(xué)目標(biāo)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）16-0-01

地理信息技術(shù)也就是我們平時所說的3S技術(shù)，其包括地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術(shù)，在社會上各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。在地理信息技術(shù)與我們的生活聯(lián)系越來越密切的新形勢下，將地理信息技術(shù)引入到高中地理課堂中去，將會使學(xué)生對地理信息技術(shù)的理解進(jìn)一步加深，同時，能夠應(yīng)用地理信息技術(shù)來解決一些實(shí)際生活中的問題，對于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力具有重要的作用。當(dāng)前在高中地理教學(xué)過程中，地理信息技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)可以大致分為三類，即基本目標(biāo)、實(shí)踐目標(biāo)和發(fā)展目標(biāo)。下面將就每一個培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行詳盡的闡述。

1 基本目標(biāo)――理論知識的學(xué)習(xí)

在進(jìn)行高中地理信息技術(shù)的教學(xué)時，首要的培養(yǎng)目標(biāo)就是加深學(xué)生對于地理信息技術(shù)的基本認(rèn)識?；镜慕虒W(xué)目標(biāo)就是讓學(xué)生對于地理信息技術(shù)的概念以及相關(guān)的核心技術(shù)、遙感技術(shù)的概念以及實(shí)際應(yīng)用；地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成以及應(yīng)用領(lǐng)域；全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成及其應(yīng)用、電子地圖的概念及生活中的運(yùn)用；基于地理信息技術(shù)的數(shù)字地球的概念等一些基本的有關(guān)地理信息技術(shù)概念的學(xué)習(xí)和掌握。在教學(xué)的過程中，教師要抓住教學(xué)的重點(diǎn)，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解有關(guān)地理信息技術(shù)相關(guān)概念的含義，對于一些超出當(dāng)前學(xué)生認(rèn)知水平的難點(diǎn)只需進(jìn)行簡單的介紹，讓學(xué)生適當(dāng)?shù)牧私饧纯伞?/p>

2 實(shí)踐目標(biāo)――運(yùn)用能力的培養(yǎng)

地理信息技術(shù)教學(xué)過程離不開教學(xué)實(shí)踐，因此教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)，就是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用地理信息技術(shù)來解決實(shí)際問題的能力，主要有以下幾個方面：

2.1 初步掌握遙感圖像的讀圖技巧

遙感技術(shù)是地理信息技術(shù)中的一個重要的組成部分，因此學(xué)習(xí)遙感圖像的判讀是地理信息技術(shù)教學(xué)中的一個重要內(nèi)容。讀圖的基礎(chǔ)就是對于一些地物的形狀、顏色等遙感圖像的特征要十分熟悉。例如，遙感圖像上人工建筑物的顏色往往會呈現(xiàn)淺藍(lán)色或者是灰白色；天然湖泊的邊界往往比較圓滑。同時，還要學(xué)會借助已知的地物來推斷未知地物。例如，與村莊或者城市相連的線狀地物往往是小路，而與湖泊相連的往往是河流等。在教學(xué)過程中，教師要注意為學(xué)生展示相關(guān)的遙感圖像，培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力。

2.2 GPS手持機(jī)定位導(dǎo)航的實(shí)踐

當(dāng)前GPS在生活中的應(yīng)用越來越多，其強(qiáng)大的導(dǎo)航功能更是受到了越來越多的青睞。目前，GPS手持機(jī)的人機(jī)界面更加人性化，操作也更加簡單方便，使得GPS實(shí)際運(yùn)用的教學(xué)難度也進(jìn)一步降低。在地理信息技術(shù)教學(xué)的過程中，教師要安排相關(guān)的實(shí)踐活動來讓學(xué)生掌握GPS手持機(jī)的操作和使用。例如，教師可以開展野外拉練等活動，讓學(xué)生利用GPS手持機(jī)的導(dǎo)航功能來指導(dǎo)學(xué)生向著目標(biāo)地前進(jìn)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中讓學(xué)生掌握GPS的導(dǎo)航定位功能的應(yīng)用。

2.3 掌握一些簡單的GIS軟件的操作運(yùn)用

目前有很多GIS軟件，其功能也是多種多樣。常用的GIS軟件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技術(shù)教學(xué)過程中，要使學(xué)生對至少一種相關(guān)的GIS軟件的操作能夠基本的掌握，同時能利用相關(guān)的軟件來實(shí)現(xiàn)一些數(shù)據(jù)的處理和加工。在GIS軟件學(xué)習(xí)的過程中主要培養(yǎng)以下能力：數(shù)據(jù)表的建立、簡單的數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷鍵的使用、通過網(wǎng)絡(luò)GIS地圖查詢相關(guān)的地理信息、利用GIS軟件制作一些專題地圖等，進(jìn)一步提高學(xué)生對GIS軟件的實(shí)際應(yīng)用能力。

3 發(fā)展目標(biāo)――思想認(rèn)識的加深

3.1 認(rèn)識到地理信息技術(shù)的重要性

地理信息技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)獲取以及分析和處理能力在社會上的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師要讓學(xué)生對于地理信息技術(shù)在中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮的作用有更加深刻的認(rèn)識，讓其感受到地理信息技術(shù)在國家進(jìn)行建設(shè)決策過程中起到的支持作用。同時，它在生活中實(shí)際應(yīng)用也進(jìn)一步拓展了人們的生活空間，使人們的生活更加便利舒適，進(jìn)而讓學(xué)生在對于地理信息技術(shù)的重要性有著充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上加強(qiáng)學(xué)生對于地理信息技術(shù)應(yīng)用的意識。

3.2 注重地理信息安全的保護(hù)

在地理信息技術(shù)教學(xué)的過程中，還要注重學(xué)生的地理信息安全意識的培養(yǎng)。目前信息安全是網(wǎng)絡(luò)安全中一個極為重要的組成部分，一些不合法的地理信息的應(yīng)用可能會給他人帶來重大的損失甚至有可能觸及法律。在地理信息獲取和使用的過程中，要提高學(xué)生的地理信息安全保護(hù)意識，不將一些重要的地理信息外泄，不一些虛假的地理信息，不因個人利益而隨意篡改地理信息，不竊取個人使用權(quán)限之外的地理信息等，加強(qiáng)學(xué)生對于地理信息安全的保護(hù)意識，進(jìn)一步規(guī)范地理信息技術(shù)的使用。

4 結(jié)語

地理信息技術(shù)最近幾年得到了快速的發(fā)展，在社會各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在高中地理信息技術(shù)教學(xué)的過程中，要進(jìn)一步明確教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)學(xué)生對于地理信息技術(shù)的概念理解，提高地理信息技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用能力，從而進(jìn)一步提高高中地理信息技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量。

（吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)第一中學(xué)，吉林 公主嶺 136105）

參考文獻(xiàn)：

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[2]唐敏，李雅婕.高中地理信息技術(shù)教育培養(yǎng)目標(biāo)初探[J].教育探索，2008（8）：48-49.

[3]趙軍，武江民，趙生龍.我國地理信息技術(shù)普及教育現(xiàn)狀與對策芻議[J].地理信息世界，2005（1）：39-41，50.

[4]林培英.中學(xué)地理信息技術(shù)教學(xué)[J].課程?教材?教法，2004（7）：58-62.

第2篇：地理信息系統(tǒng)概念及其理解范文

關(guān)鍵詞：枚舉；偏差；仿射；滅點(diǎn)校正；交比；擬合

1 概述

如今，太陽影子定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于圖像處理和地理信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中。運(yùn)用太陽高度、正午太陽高度、日出和日落太陽光線來向、影子的長度等知識進(jìn)行分析圖像或視頻，擬合出所拍攝圖像或視頻的經(jīng)緯度信息。文獻(xiàn)[1]根據(jù)太陽運(yùn)動規(guī)律和當(dāng)?shù)氐乩砦恢眉皶r間，得到太陽角度信息，設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)動時間，進(jìn)行定時操作，使太陽能接收器基本跟隨太陽轉(zhuǎn)動。文獻(xiàn)[2]主要研究了當(dāng)?shù)貢r間和標(biāo)準(zhǔn)時間的概念及重要運(yùn)用，根據(jù)此概念就可以推算日期。文獻(xiàn)[3]提出了一種太陽定位算法。利用日冕的原理，通過測量桿影方位和與桿實(shí)際長度的比得到太陽的俯仰角和方位角。桿影位置及長度的測量是利用CCD相機(jī)線性成像的交比不變性原理和滅點(diǎn)產(chǎn)生原理，根據(jù)模板上標(biāo)識的平行線組，求解出坐標(biāo)軸向的滅點(diǎn)；再根據(jù)滅點(diǎn)和待測點(diǎn)的像坐標(biāo)計(jì)算出其連線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，最后利用交比不變性原理解出桿影頂點(diǎn)在模板平面上的坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)證明，文章方法具有較高的定位精度，且免去了一般視覺測量中的相機(jī)定標(biāo)步驟。在太陽能接受設(shè)備控制領(lǐng)域，有較好的使用價(jià)值。

2 主要結(jié)論

（1）太陽的高度角a是地球表面上某點(diǎn)和太陽的連線與地平線之間的夾角，由太陽高度角和已知的桿長3米可以算得影長。即可做出直桿的太陽影子長度的變化曲線。對于地球上的任何一個地點(diǎn)，太陽高度角是指太陽光的入射方向與地表平面之間的夾角，我們用？琢來表示這個角度，它在數(shù)值上等于太陽在天球坐標(biāo)中的地平高度。太陽高度角隨著時角？棕和太陽赤緯？啄的變化而變化。

共得到61個不同時間影子長度的數(shù)據(jù)，建立以時間為x軸，影子長度為y軸的直角坐標(biāo)系，變化曲線形如二次曲線。

（2）通過所給的影子頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，可以得到在14：42到15：42時間段內(nèi)的影子長度的變化趨勢。由于長度是逐步增加的，因此我們初步判定桿子是在北半球，且y軸正方向指向正北方向，x軸正方向指向正東方向。然而桿長l，經(jīng)度？姿和緯度？漬都是未知的，若日期已知就可算出這個時間的太陽赤緯角

（3）以北京時間12：41作為t0=0，每過3分鐘取0.5個單位刻度，那么北京時間13：41就是t20=10。每個t都對應(yīng)一個影子長度l，作出它們的變化曲線，利用擬合工具箱擬合出在確定范圍內(nèi)的合適的曲線，可以算出t=22.32時，影子長度l=0.6625達(dá)到最小。

根據(jù)t=22.32可以得出影子長度最短的點(diǎn)在北京時間14：55，即當(dāng)?shù)卣鐣r，北京時間為14：55，由此可以判斷該地的經(jīng)度為76.25°E。

根據(jù)（2）建立的模型，將經(jīng)度作為已知參數(shù)，日期作為未知參數(shù)，程序運(yùn)行的結(jié)果如下：n=161，？漬=41°，l0=2.30即直桿處于6月10日，北緯41度，東經(jīng)76度15分，直桿高度為2.3米。將所給數(shù)據(jù)x和y求得的標(biāo)準(zhǔn)方位角A0，和模型求解的模擬方位角A'作出兩者的曲線判斷誤差大小，誤差為max（|A1-A|）=0.0062

參考文獻(xiàn)

[1]單黎明.太陽跟蹤定位技術(shù)及其應(yīng)用軟件[J].空間控制技術(shù)與應(yīng)用，2012，38（3）.

[2]武琳.基于太陽陰影軌跡的經(jīng)緯度估計(jì)技術(shù)研究[D].天津大學(xué)，2010.

第3篇：地理信息系統(tǒng)概念及其理解范文

[關(guān)鍵詞]景觀規(guī)劃；技術(shù)人才；培養(yǎng)；綠色；互動機(jī)制

中圖分類號：P596 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0231-01

根據(jù)國內(nèi)相關(guān)政府部門頒布的數(shù)據(jù)得出，我國每年竣工的房屋建筑總面積高達(dá)20多億平米，而在這些建筑面積中綠地建設(shè)嚴(yán)重不足，景觀規(guī)劃規(guī)范制度欠缺。在如此龐大的建筑市場下，景觀規(guī)劃事業(yè)必然得到長足發(fā)展，社會對各類工程技術(shù)人才需求也會更近一步提升?；诖?，這里我們有必要做好景觀規(guī)劃類工程技術(shù)人才培養(yǎng)工作，并就其互動機(jī)制的構(gòu)建工作做簡單探討。

一、景觀規(guī)劃類專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

在城市化進(jìn)程發(fā)展速度不斷加快的新時期，景觀建設(shè)與研究領(lǐng)域得到大范圍擴(kuò)展，各種研究新內(nèi)容、新技術(shù)也逐漸被人們接受。目前，國內(nèi)許多高校都已經(jīng)開設(shè)了景觀規(guī)劃類專業(yè)，并拓展了行業(yè)需求的固有觀念及其他概念，同時由于我國目前人們對環(huán)境問題的越來越關(guān)注，很多工程建設(shè)單位都將工作重點(diǎn)只放在提高景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)水平上，這也給景觀規(guī)劃類專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)提出了新要求。但受到我國傳統(tǒng)教學(xué)理念和教育機(jī)制的限制，我國景觀規(guī)劃類專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)方法還存在一定的欠缺，主要表現(xiàn)在以下方面。

1.景觀設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)

景觀無論是我國還是西方，都將其作為一個美麗而又難以闡述的概念，也就是我國過去教學(xué)中一直所說的可以意會不可言傳的內(nèi)容。在教學(xué)中，地理學(xué)家通常都將景觀作為一個現(xiàn)代化科學(xué)名詞，也在其中列入了學(xué)校教學(xué)當(dāng)中，并逐漸形成了一類新型專業(yè)。在景觀設(shè)計(jì)規(guī)劃專業(yè)中，整個學(xué)科都是圍繞著景觀的分析、規(guī)劃布局、設(shè)計(jì)、改造以及管理等方面開展的，它是建立在自然學(xué)科和藝術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)上形成的，工作中尤其強(qiáng)調(diào)土地的設(shè)計(jì)與利用，也就是通過土地作為主體進(jìn)行一切改造活動。因此，在該專業(yè)的人才培養(yǎng)工作中，必須要將建筑專業(yè)知識、市政學(xué)科知識、環(huán)境藝術(shù)等有序結(jié)合起來，從而培養(yǎng)出能夠適應(yīng)各種社會發(fā)展要求的現(xiàn)代化技術(shù)人才。

2、景觀規(guī)劃專業(yè)人才需求

一方面，隨著城市建設(shè)步伐加快，城市改造、道路拓寬、廣場建設(shè)項(xiàng)目中景觀規(guī)劃所占比重越來越大，對景觀規(guī)劃的人才需求也大幅增加；另一方面，隨著人們生活質(zhì)量、生活水平的不斷提高，綠化及生態(tài)環(huán)境成為新的追求，房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)和一些企事業(yè)單位也越來越注重環(huán)境景觀設(shè)計(jì)，使得景觀規(guī)劃施工、綠化養(yǎng)護(hù)和花卉苗木生產(chǎn)技能人才越來越受到企業(yè)青睞。

3、景觀規(guī)劃專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)特色鮮明

國內(nèi)景觀規(guī)劃專業(yè)的教學(xué)普遍采用了校內(nèi)實(shí)踐基地為依托，以積極探索教學(xué)、科研、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)為一體的工學(xué)結(jié)合教學(xué)新策略，這種四位一體的教學(xué)新方法依托校內(nèi)實(shí)踐基地將教學(xué)、科研以及生產(chǎn)綜合起來，使得人才培養(yǎng)工作僅僅依靠職業(yè)崗位的需要進(jìn)行，這種教學(xué)方法的應(yīng)用不僅符合了當(dāng)今我國職業(yè)教育體系發(fā)展目標(biāo)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、鉆研的素質(zhì)，讓學(xué)生綜合職業(yè)能力得到很大程度的提升，大大提高了學(xué)生日后就業(yè)機(jī)會，并形成學(xué)生特色鮮明的規(guī)劃思路。

4、專兼結(jié)合教學(xué)新方法的應(yīng)用

在過去教學(xué)工作中，景觀規(guī)劃教學(xué)工作者通過多種不同途徑以及措施積極鼓勵并且推動教師隊(duì)伍的進(jìn)步，并逐步實(shí)現(xiàn)了校企合作、工學(xué)結(jié)合等教學(xué)新思路，且在這種教學(xué)策略下還建立了多層次、多元化、多形式、多方位的教學(xué)服務(wù)體系，鼓勵并且倡導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部實(shí)訓(xùn)與教學(xué)。通過這種教學(xué)方法，使得景觀規(guī)劃專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量得到很大的提升，且有效的落實(shí)了我國素質(zhì)教育以人為本、以學(xué)生為主體的教學(xué)新要求，并且培育出一大批高素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)能現(xiàn)代化景觀規(guī)劃技能人才。

二、景觀規(guī)劃類工程技術(shù)人才培養(yǎng)互動機(jī)制建設(shè)要點(diǎn)

景觀規(guī)劃是我國當(dāng)前城市化建設(shè)的主要內(nèi)容，也是我國未來城市發(fā)展的基礎(chǔ)所在。景觀規(guī)劃、設(shè)計(jì)專業(yè)作為一個全新學(xué)科，它的教學(xué)重點(diǎn)在于以數(shù)字化、信息化、智能化、可視化和新穎化的方式表達(dá)有關(guān)專業(yè)知識，全面提升學(xué)生對景觀規(guī)劃知識的認(rèn)可與掌握。因此在教學(xué)中，構(gòu)建景觀規(guī)劃類工程技術(shù)人才培養(yǎng)互動機(jī)制勢在必行，也是未來教學(xué)工作的重點(diǎn)所在。

1、構(gòu)建內(nèi)涵

一般來講，培養(yǎng)機(jī)制就是在培養(yǎng)過程中探索其內(nèi)部組織和運(yùn)行變化的規(guī)律，遵循相應(yīng)的規(guī)律和采用相關(guān)的手段，以實(shí)現(xiàn)特定的目標(biāo)。人才培養(yǎng)機(jī)制可以理解為人才培養(yǎng)內(nèi)在功能及其作用方式的總和，它不僅依賴于人才培養(yǎng)的特定組織機(jī)構(gòu)――高等學(xué)校，同時也受其培養(yǎng)環(huán)境――“政府”、“社會”、“企事業(yè)”的影響。人才培養(yǎng)互動機(jī)制就是政府、高校、企事業(yè)社會市場諸因素相互作用的過程。機(jī)制是否合理有效，將直接影響互動的成效和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

2、構(gòu)建要點(diǎn)

2.1、緊跟國家發(fā)展需要和人才市場需求，調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)

高校是培養(yǎng)人才的主戰(zhàn)場，但仍離不開政府、教育行政主管部門的規(guī)范、指導(dǎo)、監(jiān)督；同時高級專門人才的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)與國家的宏觀發(fā)展、市場調(diào)控、行業(yè)市場的人才需求密不可分，三者應(yīng)該是一個和諧的統(tǒng)一體，才更有利于高校人才的培養(yǎng)。高校，特別是有優(yōu)勢教師、教學(xué)資源的藝術(shù)類高校，必須結(jié)合人才市場需求，調(diào)整好人才培養(yǎng)目標(biāo)，為社會、市場又快又好地培養(yǎng)出景觀規(guī)劃工作中緊缺的人才。

2.2、科學(xué)合理整合資源，優(yōu)化人才的知識能力構(gòu)成

學(xué)校多年在本科人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)等方面開展了多層面的改革與實(shí)踐。由于高新技術(shù)在景觀設(shè)計(jì)工作發(fā)展中介入的層面不斷拓寬，全球定位系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感及計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)得到了不同程度的應(yīng)用。人才培養(yǎng)中通過信息技術(shù)進(jìn)一步提高相關(guān)各專業(yè)的綜合分析和資料處理能力，為多學(xué)科協(xié)同解決重大生態(tài)問題提供保障。

2.3、創(chuàng)新開放式實(shí)踐互動平臺，構(gòu)建人才培養(yǎng)層次性實(shí)踐互動機(jī)制

在教師們景觀規(guī)劃建設(shè)科研項(xiàng)目以及相關(guān)景觀設(shè)計(jì)信息化管理實(shí)踐中，我們充分意識景觀規(guī)劃類工程技術(shù)人才的層次能力培養(yǎng)至關(guān)重要，這主要包括：基礎(chǔ)能力訓(xùn)練、綜合能力訓(xùn)練、初步的科研創(chuàng)新能力訓(xùn)練以及初步的創(chuàng)業(yè)能力體驗(yàn)等等。

三、結(jié)束語

如果說“培養(yǎng)什么樣的人才”提出的是大學(xué)人才培養(yǎng)定位的問題，“如何培養(yǎng)人才”著眼于建設(shè)高效的人才培養(yǎng)互動平臺的問題，那么“培養(yǎng)得怎么樣”就是景觀規(guī)劃專業(yè)有關(guān)高校人才質(zhì)量評價(jià)的問題，三者也是一個有機(jī)的整體。對景觀規(guī)劃類工程技術(shù)人才的培養(yǎng)定位，探索培養(yǎng)平臺中的互動機(jī)制，提升景觀技術(shù)人才教育質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：地理信息系統(tǒng)概念及其理解范文

關(guān)鍵字：城市濕地；濕地生境；鄉(xiāng)土物種；外來物種

MeasuresforRationalDevelopmentandSustainableUtilizationofCityWetland

[Abstract]Inurbandevelopment,someirrationalwetlanddevelopmenthasresultedinthedegradationofthefunctionofthecitywetland.Therefore,itisnecessarytoperformscientificdesignandplanningforwetlandlandscapeinourfuturecityplanning,restoringthewetlandmainlywithlocalnativespecies,settingupasustainablemonitoringsystemforthecitywetlandrestoration,andreducinghumaninterferenceandsettinguprelatedguidingpoliciestopracticallyimproveandprotectthecitywetland.

[Keywords]Citywetland;Wetlandecologicalenvironment;Nativespecies;Foreignspecies

一、城市濕地的生態(tài)及社會服務(wù)功能

城市濕地受城市建成區(qū)擴(kuò)張的影響，形成了在城區(qū)中面積較小、分布不均勻、孤島式生境的斑塊，斑塊之間的連接度低，濕地內(nèi)部生境的破碎化較為嚴(yán)重。城市濕地作為城市的重要生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，具有眾多服務(wù)功能，包括：①為城市居民、城市提供必需的水源；②為城市提供完善的防洪排澇體系；③調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，降低城市熱島效應(yīng)，提高城市環(huán)境質(zhì)量；④為動植物提供獨(dú)特的生境棲息地，形成物種多樣性；⑤為城市居民提供休閑娛樂場所，豐富市民的業(yè)余生活。此外，一些城市濕地還具有特殊的歷史文化價(jià)值，并已成為重要的愛國主義及科普教育基地。

二、城市化對濕地生境的影響

20世紀(jì)初至今，城市人口增長了近10倍，城市人口比例從14％增到50％?？焖俪鞘谢粌H使?jié)竦孛娣e減少，生境破碎化情況加劇，也導(dǎo)致了城市濕地生境的喪失[1~2]。如，北京從20世紀(jì)60年代—70年代中期，有8個湖泊共33．4hm2：濕地面積被填。具有500年歷史的護(hù)城河也遭同樣厄運(yùn)，1953年護(hù)城河面積為41．19km，現(xiàn)在剩下的總長度不到原來的一牛[3]。美國農(nóng)業(yè)部門的研究表明，城市化進(jìn)程都涉及侵占濕地問題，美國已喪失了58％的濕地[4]。另一方面由于城市化過程中的不合理規(guī)劃，濕地受污染情況愈來愈嚴(yán)重，并對其周圍環(huán)境也造成污染，降低了濕地的生態(tài)及社會服務(wù)功能[5]。另外，因濕地生境條件的改變以及濕地規(guī)劃中盲目引進(jìn)一些異地物種，引起外來物種對濕地生境的入侵，降低了本地物種的存活機(jī)率，增加了城市濕地保護(hù)和恢復(fù)的難度[4]。

三、城市濕地保護(hù)相關(guān)措施

一個未受異常自然和人類擾動的濕地，因其物種的多樣、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、功能的綜合性和抵抗外力的穩(wěn)定性，而處于健康狀態(tài)。當(dāng)外力擾動超過濕地的自我修復(fù)能力時，濕地生境惡化，功能退化，進(jìn)而影響區(qū)域環(huán)境[6]。城市濕地的保護(hù)及恢復(fù)，需要相關(guān)部門采取前瞻性的規(guī)劃理念及科學(xué)的規(guī)劃措施。

3．1進(jìn)行合理的城市土地利用規(guī)劃

高速公路、城市建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)建，改變了城市的土地利用類型，對城市濕地水文和生物學(xué)特征也產(chǎn)生了很大的影響。濕地物種多樣性與流域不可滲透地面面積、濕地水面波動情況密切相關(guān)。

在濕地流域不可滲透地面的面積小于4％和大于12％的區(qū)域中，具有明顯的濕地水面波動[7]。當(dāng)研究區(qū)域不可滲透地面面積高于10％時，濕地生境功能逐漸下降。雖然不可滲透地面面積閾值因流域特征不同而發(fā)生變化，但最佳閾值應(yīng)保持在8％—10％，同時應(yīng)保持50％的森林植被，用于改善濕地生境狀況。

綜合國外的一些研究經(jīng)驗(yàn)后認(rèn)為，在進(jìn)行城市濕地物種保護(hù)時，對濕地水文特性要求應(yīng)遵循幾條原則：①年平均水面波動高度不能超過20cm；②一年的全部干旱期不能超過2周；③避免因流域發(fā)展過程中永久濕地轉(zhuǎn)變?yōu)闀簳r濕地；④一年中大于15cm水面波動的頻率不能多于6次；⑤一年中每一次大于15cm水面波動的持續(xù)時間不能超過72小時[7]。

這些相關(guān)濕地保護(hù)措施理應(yīng)以合理的城市土地利用規(guī)劃來完成，從而達(dá)到維持城市濕地的生態(tài)服務(wù)功能。

3．2進(jìn)行科學(xué)的濕地景觀設(shè)計(jì)，維護(hù)濕地生態(tài)安全和公眾安全

維護(hù)濕地生境的生態(tài)安全，是城市濕地治理的重要措施。作為市民重要的娛樂休閑場所，在恢復(fù)及重建濕地生境時，應(yīng)通過科學(xué)的設(shè)計(jì)，提高濕地環(huán)境的安全性，保證公眾安全。

(1)維護(hù)濕地生態(tài)安全是城市濕地資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。人類、自然災(zāi)害(洪水、干旱等)引起的干擾，都影響著城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)安全。可利用地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)和生態(tài)安全格局理論，分析干擾類型、作用機(jī)制和擴(kuò)張路線，并通過科學(xué)的景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)，控制干擾的發(fā)生及擴(kuò)散，達(dá)到保護(hù)城市濕地的目的[8~10]。

(2)合理設(shè)計(jì)濕地坡面。濕地坡面是市民接觸濕地的界面，不合理的濕地坡面設(shè)計(jì)，會增加濕地的危險(xiǎn)系數(shù)，降低其休閑、娛樂等功能。通過結(jié)合區(qū)域土壤、植被等自然特征和城市文化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出安全系數(shù)較高的濕地坡面。在建立濕地坡面臺階時，權(quán)威人士認(rèn)為，臺階的垂直高度和平面寬度間比值小于1／8時效果最佳[11]。

(3)控制濕地生境傳染病源害蟲。通常，大多數(shù)濕地可為蚊子等害蟲提供定居、繁殖的生境條件，所以控制害蟲的定居及擴(kuò)散也是保護(hù)公眾安全的重要組成部分。應(yīng)在充分認(rèn)識不同蚊子的生活特性及傳播病菌能力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的濕地治理[12]。

在濕地系統(tǒng)中控制蚊子種群時可考慮以下幾方面[11]。

①濕地斑塊特征。斑塊形狀特征較簡單、面積與邊緣周長比值較低的水池可抑制蚊子種群的定居及繁殖，而面積較小的水池(<0．2hm2)則可為蚊子提供適宜的棲息地生境。因此在城市廢棄水池中建立人工濕地時應(yīng)通過合理設(shè)計(jì)，控制蚊子種群的繁殖生長。其具體措施包括設(shè)計(jì)濕地陡峭的邊緣(>30度)和較深的底部(>1．3m)。

②濕地水文。水面開闊、波動較大的濕地可限制蚊子種群的定居和繁殖。因?yàn)樗娌▌涌梢云茐奈米拥暮粑饔?，并且抑制藻類和水生植物的生長，減少蚊子的生存棲息地。

③水質(zhì)。濕地水質(zhì)是控制蚊子種群的重要決定因素，營養(yǎng)物質(zhì)含量高的水體有利于蚊子生存及繁殖。所以，在濕地規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，應(yīng)控制濕地污染源，同時通過相應(yīng)的措施，維持濕地水面流動，增加水體含氧量，以減少蚊子種群。

④植被。濕地植被是蚊子種群的食物源，也為蚊子子孓種群提供了理想的避難所。如果定期收割密集的自然植物群落，改善捕食者的生境條件，將會減少蚊子種群。

⑤化學(xué)和生物學(xué)祛除措施。在蚊子的繁殖區(qū)域中將主要使用適宜的殺蟲劑及引入其捕食者來控制蚊子種群。但如果長期使用化學(xué)藥品不僅使蚊子產(chǎn)生免疫功能，降低滅蚊效率，同時會造成環(huán)境污染。生物防治方法主要是以天敵來控制蚊子種群。濕地的無脊椎捕食者能降低蚊子幼體種群，但問題是難以調(diào)控?zé)o脊椎捕食者種群動態(tài)。可利用蝙蝠和鳥類捕食成年蚊子的生活習(xí)性，建立鳥類人工棲息地，控制蚊子種群。同時引進(jìn)以害蟲為食的魚類，不僅抑制蚊子種群的增長，也可獲取一定的商業(yè)利益，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的濕地蚊子治理措施。

⑥建立相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。建立相應(yīng)的通風(fēng)和灑水等基礎(chǔ)設(shè)施，增加水面干擾，抑制蚊子的產(chǎn)卵及繁殖，降低蚊子種群的生長。

在城市濕地治理中，要利用景觀生態(tài)學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、景觀規(guī)劃學(xué)、生態(tài)安全格局等相關(guān)原理，以專業(yè)研究人員為主，進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，提高濕地安全(包括公眾安全和濕地生態(tài)安全)，達(dá)到濕地可持續(xù)利用目標(biāo)。

3．3建立及恢復(fù)城市濕地時應(yīng)以本地鄉(xiāng)土物種為主

鄉(xiāng)土物種是通過多年的物種選擇證明適宜生長于本地生境的物種。在恢復(fù)及建立濕地植被時，利用本地物種不僅加大了實(shí)際工作的可行性，也可節(jié)約自然資源及社會資源。而盲目引進(jìn)外來物種(包括非正常因素的人為引入)，則易給當(dāng)?shù)貪竦卦猩飵聿焕绊慬12]。生物入侵的生態(tài)代價(jià)是造成本地物種多樣性不可彌補(bǔ)的消失以及物種的絕滅，經(jīng)濟(jì)代價(jià)是農(nóng)林漁牧業(yè)產(chǎn)量、質(zhì)量的慘重?fù)p失與高額防治費(fèi)用的耗費(fèi)[13]。

因此，為了保護(hù)本地生物多樣性，建立及，恢復(fù)濕地系統(tǒng)，在物種引進(jìn)中應(yīng)首先考慮鄉(xiāng)土本地種，若確需引入外來物種時，須分析物種之間的相互作用，進(jìn)行引進(jìn)種的利益與風(fēng)險(xiǎn)評估，建立嚴(yán)格的科學(xué)監(jiān)管體制及全面的檢疫體系。

3．4建立持續(xù)的城市濕地監(jiān)控機(jī)制

在濕地生境退化和喪失較為嚴(yán)重的區(qū)域，可通過恢復(fù)和重建濕地生境來維持其特有功能。要完全恢復(fù)功能健全的濕地一般需要經(jīng)過10年—15年，而且濕地系統(tǒng)各項(xiàng)功能的發(fā)育速度有所不同。如在濕地重建過程中，水文功能恢復(fù)得比較快，營養(yǎng)物質(zhì)也可經(jīng)過一段時間積累而成，但要發(fā)育成支持多種野生動物的濕地生境則需要多年的時間[14]。大多數(shù)城市濕地恢復(fù)項(xiàng)目，當(dāng)其濕地群落結(jié)構(gòu)有比較合理的比例時，可認(rèn)為濕地恢復(fù)得比較成功。

在對濕地功能和結(jié)構(gòu)的要求上，城市濕地與“自然濕地”有所不同。例如，一些工業(yè)區(qū)中的濕地具有控制污染的作用，一些城市公共綠地中的濕地可為鳥類提供棲息地和避難所，可成為市民娛樂、休閑的場所。因此對于這些城市濕地來說，它們的環(huán)境功能和社會功能是最重要的。這些濕地雖然具有與自然濕地不同的群落結(jié)構(gòu)，但是它們可以提供特有的服務(wù)功能。在恢復(fù)此類濕地生態(tài)系統(tǒng)時應(yīng)選擇容易栽培的本地區(qū)物種，

另外，城市濕地的保護(hù)和恢復(fù)還必須建立相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)制和功能評價(jià)體系，以對城市濕地進(jìn)行持續(xù)的測定和調(diào)控。在城市濕地治理過程中，濕地監(jiān)控時間的長短是重要的決定因子[14]。

3．5合理解決人類干擾問題

城市濕地經(jīng)常受到人類干擾，例如修建城市基礎(chǔ)設(shè)施而引起的濕地內(nèi)部生境破碎化、城市三廢處理造成的濕地污染等。所以，在城市濕地治理時必須考慮這些干擾因子。城市人類干擾可分為持續(xù)的脅迫式干擾和短暫的脈；中式干擾，因此而產(chǎn)生的生態(tài)反應(yīng)也可分為脅迫式和脈沖式反應(yīng)[15]。脅迫式干擾是長時間的，例如城市擴(kuò)張過程中高速公路的修建等，脈沖式干擾持續(xù)時間較短，例如河道污染等。不同干擾類型對濕地群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同影響：

(1)濕地植被對于脅迫式干擾可產(chǎn)生脅迫式和脈沖式反應(yīng)，隨著干擾時間的持續(xù)，原有個體持續(xù)死亡，引起外來物種的入侵，抑制原有種群的恢復(fù)，從而使得群落結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化(脅迫式反應(yīng))。而在干擾強(qiáng)度較小的情況下，生物個體可以適應(yīng)新的生境條件，群落結(jié)構(gòu)變化小(脈沖式反應(yīng))。

(2)濕地植物群落對脈沖式干擾產(chǎn)生脈沖式生態(tài)反應(yīng)，如湖泊受到污染物短時間泄漏的影響時造成一些生物個體的死亡，但是只要停止排放這些污染物即可很快恢復(fù)原有的種群。

對植物群落進(jìn)行輕度人為干擾，可保持較高的生物多樣性。因此，合理利用人為干擾，維護(hù)濕地群落物種多樣性及生態(tài)功能是濕地治理的關(guān)鍵。應(yīng)在城市建設(shè)中就人類干擾類型及生態(tài)反應(yīng)的不同情況，建立合理的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案，維護(hù)城市濕地的群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)服務(wù)功能，這對城市濕地保護(hù)和城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

3．6建立相應(yīng)的政策指導(dǎo)，保護(hù)城市濕地

國家濕地保護(hù)政策對城市濕地治理起著重要作用。前瞻性的、科學(xué)的城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)方針，不僅可以提高城市環(huán)境質(zhì)量、改善城市居住環(huán)境，而且對城市的可持續(xù)發(fā)展起到重要作用[8]。佛羅里達(dá)州關(guān)于水系和濕地管理方面的歷史政策不僅造成濕地喪失，而且對整體景觀構(gòu)成威脅。而現(xiàn)在聯(lián)邦和州政府的一些政策中，幾乎所有類型的濕地受到了保護(hù)，并為濕地保護(hù)及恢復(fù)提供了專項(xiàng)基金[16]。城市濕地生態(tài)系統(tǒng)是城市重要的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，具有多種生態(tài)服務(wù)功能和社會歷史文化價(jià)值。滯后的濕地恢復(fù)計(jì)劃難以彌補(bǔ)由于自然濕地喪失所損失的濕地功能。所以，國家政府決策部門應(yīng)加大濕地研究的力度，建立系統(tǒng)的濕地研究信息庫，依據(jù)不同的城市濕地功能特征，確定不同的治理目標(biāo)和措施，建立健全的城市濕地保護(hù)法律體系，從而達(dá)到保護(hù)城市濕地的目的。

3．7提高全民素質(zhì)，公眾參與保護(hù)濕地

休閑和娛樂是城市濕地主要的功能之一[8]，城市居民對濕地的任意踐踏，垃圾處理方式不當(dāng)?shù)?，都會對濕地生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。保護(hù)城市濕地生境，提高城市環(huán)境是市民共同的事業(yè)，維護(hù)城市濕地健康的生態(tài)環(huán)境必須靠市民的共同努力。所以加大宣傳力度，普及環(huán)保教育，提高市民素質(zhì)，不僅是城市濕地保護(hù)的必要條件，也是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。

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