城市设计基地分析范文篇1

关键词：城市边缘生态休闲空间环境艺术设计

一、研究背景与研究方法

1.研究背景

随着社会经济的不断发展，人们的生活结构发生了巨大的变化。在工业革命时期，人们的工作时间较长，休闲时间较短。随着科学技术的不断进步和社会保障制度的不断完善，人们拥有的休闲时间逐渐增多，生活时间结构变化显著。同时，城市的生活成本、生活环境、人际交往等一系列因素也给生活在城市中的人们造成较大的压力。丰富的休闲活动不仅可以提高人们的生活质量，而且可以促进人们的身心健康。

2.研究方法

文章主要采取以下三种研究方法：第一，文献归纳总结法，主要总结环境艺术设计和空间设计等方面的资料，同时结合国内外的相关实际案例进行分析研究；第二，多学科系统分析综合方法，主要从生态休闲的角度，基于其基本的观点与原理，分析城市边缘生态休闲的要素、外部环境和其中关联的系统结构问题等；第三，案例比较分析法，系统分析城市边缘生态休闲空间设计和环境艺术设计的内容，分析其设计手法与设计风格之间的联系与差异。

二、对城市边缘生态休闲空间的认知与分析

1.城市边缘生态休闲空间的概念

城市边缘生态休闲空间，即分布在城市周围的生态区域，如城市湿地、城市生态保护区等。如果将城市的距离范围划分为市区与郊区，显然这一生态休闲空间是分布在郊区的。由于城市化原因，城市土地面积不断扩大，对其原有的生态结构造成了一定影响，尤其体现在城市原有的河流、湖泊、湿地等发生的一系列变化。另外，城市边缘生态休闲空间不仅具备一定的商业功能，而且可以作为城市生态系统的重要组成部分，对美化城市周边环境具有重要的作用。

2.建设城市边缘生态休闲空间的重要意义

首先，城市边缘生态休闲空间的建立有利于保护城市生态环境，并在城市生态绿地和水源面积日渐减少的背景下，为城市提供功能性较强的生态循环系统，对城市综合生态环境的保护具有重要的意义。其次，在开放这一生态休闲空间的同时，还可以进一步发展城市旅游产业。目前我国经济发展面临着一些压力，存在一些环境方面的问题，利用生态休闲空间塑造生态城市形象，能够更好地树立地域文化形象；同时，良好的城市边缘生态休闲空间也能成为城市重要的地标性旅游景点，提升城市对游客的吸引力。最后，城市边缘生态还可以使更多人了解城市生态休闲空间的价值，通过艺术设计展现生态环境与休闲空间有机结合的面貌，从而使人们感受其生态价值与社会意义。

3.城市边缘生态休闲空间活动研究

对于城市边缘生态休闲空间活动研究主要体现在以下几个方面。第一，休闲是一种文化特征。随着现代社会的不断进步，竞争压力也随之增大，人们需要采用物质和精神结合的生活方式。第二，生态休闲不仅可以满足人们的生理需求，而且可以满足人们情感归属与自我实现方面的需求。第三，生态休闲理论的研究需要从环境和人们行为变化的角度，分析人们的心理和外界环境变化的关联。第四，对生态休闲空间的性质、特征及功能分析，可通过研究自然景观、景观维护、景观设计等方面实现。第五，对生态休闲空间环境艺术设计的艺术内涵、基本特征、设计原则、构成要素等方面的内容进行分析与论证，重点研究与此有关的内容。

三、城市边缘生态休闲空间设计的系统分析

1.空间设计的类型

目前，城市边缘生态休闲空间设计主要有点状空间、线状空间和面状空间三种类别。其中，点状空间的构成单位以小规模的形式为主，虽然整体的休闲功能较为单一，但能以环境衬托城市周围的独特景观。值得一提的是，点状空间一般是以分散式与集中式的设计组合形式，并根据周围的环境情况进行空间协调与组织。线状空间主要是将城市边缘的各种景观，如城市湿地、湖泊、道路等设计为一种布局合理的空间序列关系，其主次关系重点根据人们的游览习惯安排。面状设计主要是将各个点状空间集中且按一定规律分布，对一些功能较为复杂、规模较大的综合休闲中心具有较强的空间设计意义。这一空间设计方法还强调了水域面积的重要性，通过水域面积与独立综合区域之间的空间渗透，塑造出独特的休闲生态文化特质。

2.空间设计的特点

空间设计在城市边缘生态休闲空间中主要具有以下四个特点。第一，空间构造的复杂性。由于环境对生态休闲空间的影响较大，需要重点考量环境生态的多样性特征，从而在构成空间关系的多种要素之间形成相互作用。第二，空间的多样性。城市边缘生态休闲空间的结构与类型存在多样性。客观而言，在生态休闲空间联系与功能范围内，空间格局的多样性可以根据不同的空间布局实现聚集与分散。第三，空间的渗透性。基于生态休闲空间功能的复杂性、关联性、整体性，以及消除生态休闲空间压抑感的要求，体现空间设计的复杂性、功能性、目的性、延续性、流动性等方面的特征。第四，空间的地域性。以城市生态休闲空间为载体，将特定的对象划分到特定的区域中，在对该地区的地形、气候、资源、环境等多方面的自然因素进行综合分析与形态研究的基础上，所形成的空间设计特点。

3.空间设计的层次分析

参照国内某城市的城市边缘生态休闲空间设计，其将空间层次设计分为水上空间、滨水空间与绿地空间三种设计层次。首先，在水上空间的层次分析方面，如果定位于观光休闲，可以设置以芦苇湿地、荷塘、红树林等为主的水域风光形式，并将其运用在风光带的层次空间；如果定位于度假性质的生态休闲空间，可设计水域面积相对广阔的空间，如休闲湖泊等。其次，滨水空间的设计层次将生态休闲空间重点打造为以湿地、水栈道、观景平台等为主导的固定休闲设施，这样不仅可以起到良好的生态保护作用，而且整体的娱乐效果较好。最后，在绿地空间的层次分析方面，绿地空间主要与生态休闲空间融合，并根据其空间融合度设计绿地空间中的植物配置方式与功能分区；同时，根据绿地空间的生态敏感度与陆地面积可预测生态休闲空间的人流规模，可及时对相应场所进行修改与规划。

四、城市边缘生态休闲空间的营造与环境艺术设计

1.生态休闲与环境艺术

环境艺术包括视觉审美、科学技术等多方面元素，不仅涉及空间形态结构，而且涉及设计环境艺术设计的材料、地形、文化等方面的风格。同时，设计师在环境艺术设计的过程中需要重点关注环境组成因素的变化特点。我国自古以来就有文人游山玩水的休闲传统，这一传统不仅形成了独特的文化气质与内涵，而且形成了多种雅致的休闲方式，也在一定程度上造就了国人气定神闲、怡然自得的精神风貌。值得一提的是，在城市边缘生态休闲空间设计中，需要秉承合理区分休闲功能、顺应自然环境的基本条件、注重城市休闲心理定位、科学安排生态休闲的活动内容、注重保护生态环境和延伸城市历史文化特征六个方面的设计原则。

2.生态休闲空间的艺术内涵

在研究城市边缘生态休闲空间的艺术内涵过程中，设计师不仅需要运用艺术设计语言展示环境空间的审美内涵、联想意象等元素，而且需要通过感知生态环境，从而进一步挖掘环境的艺术内涵。在美学特征方面，设计师在环境艺术设计中需要把握生态环境中的自然之美、动态之美、意境之美等内涵。其中，自然之美是人们在感官的基础上感悟环境中的各种景观，从而使心情更加愉悦。动态之美是指人们在生态环境演变的过程中适应环境的变化，这是一种连续且不断发生变化的过程。意境之美主要是从“意”与“境”两个审美方向入手，设计师将两者融合，不仅可以体现出环境的美，而且能够升华环境空间上的生态韵味，使这种愉悦之情脱离人的感官，萦绕在其精神意志中。

3.空间环境艺术形态的基本特征

城市边缘空间环境艺术形态的基本特征主要以自然生态特征为主。自然生态特征主要体现在生态休闲空间内的水体、植物、土壤等自然生态元素上，再加上以空间设计层次为主的环境艺术设计，从而构成一种天然的艺术形态。这种自然的艺术形态，不仅可以使生态环境中的生物群落形成空间上的完整性，而且可以塑造出优美和谐的自然景观。以香港为例，香港由于地少人多，很难在城市内部设计生态休闲空间，因而只能在城市边缘以生态湿地公园的形式提升城市整体形象。在香港的湿地公园设计中，为了避免地基的影响、保护湿地环境，所有的栈道均采用浮桥的形式建造，虽然增加了一定的成本，但保护了环境与景观的多样性。

4.空间环境艺术形态的构成元素

前文提到生态休闲空间的设计基本是采用点、线、面的形式构成，而点、线、面同样也是视觉空间的基本构成元素。不仅如此，目前世界上多数的环境艺术设计依靠对点、线、面的不同组合，这也是环境艺术中重要的设计内容。点的设计主要体现在一些景观上，可以营造出环境的趣味空间。如，在一些视觉的焦点上采用造型丰富的形状提升吸引力，从而达到设计目的；同时，点的设计理念注重自然与环境的变化，设计师需要分析环境的平面格局。在生态休闲空间中，线的运用主要体现在通道与边界两个方面，主要以直线、曲线两种形式，分别给予人简洁、动态的设计感，并在一定程度上营造出神秘的氛围。相比之下，环境艺术设计中的应用主要体现在空间界面的装饰中，以营造植物空间的方式，对增强空间的识别功能具有一定的作用。

城市设计基地分析范文

P键词：景观生态学；绿地景观格局；生态规划设计

1.城市绿地的相关概念

城市绿地是城市现代化和文明程度的重要指标，它是城市中一种特殊的生态系统，是城市系统负反馈调节机制的子系统，保障了城市能够有新鲜的空气，使城市可以“吐故纳新”。这个系统主要有2方面的作用：一方面可以保障城市居民良好的生活环境，使动植物能够健康地生存下去；另一方面可以使城市更具有观赏性，体现人与自然和谐共生，更好地促城市和人们生活的协调发展。

在我国还一直沿用着前苏联留下的的绿地概念，这个绿地概念里，将绿地划分为以下几类，绿地包括：公共绿地、专属绿地、特殊用途绿地；我国的城市绿地指城市中以绿化为主的各级公园、庭园、小游园、街头绿地、道路绿化、居住区绿地、专用绿地、交通绿地、风景区绿地、生产防护绿地。

本文主要要研究和分析的是绿地城市绿地的其中一种，即城市中心区绿地，这其中包括公园绿地、街头绿地小游园、滨河绿地、居住区绿地、单位附属绿地、道路绿地、非滨水防护绿地等类型。城市在自然之后诞生，自然的重要性可想而知，然而城市和工业在飞速发展的过程中，却忘却了城市中自然属性的重要性，以致于现在雾霾频发，才有了现在的“穹顶之下”。然而，绿地景观是城市的有机组成部分，反映了城市的自然属性，人类利用城市绿地改善城市环境、塑造城市景观、完善城市体系。

2.城市中心区绿地与城市绿地对城市的作用

2.1具有组成城市空间的功能

现如今，城市生态环境问题日益严重，人们愈发重视城市绿地在构建城市形态方面的作用，世界各国的大城市都依据各自的地理特点，规划设计了适合自己的绿地空间格局。

2.2生态功能

作为城市中自然环境的重要组成部分，城市绿地可以维持城市生态平衡，改善城市生活质量，提升城市自净能力，提升城市景观和生物多样性，并且能够改善生态环境，保护生物多样性。

2.3游憩休闲功能

城市绿地的可以为区域内的人们提供游玩休闲和健康、舒适的休闲环境，是城市绿地建设的根本目标之一。

2.4文化功能

城市景观要能体现城市特色和历史文化，同时，城市绿地要具备教育功能。城市景观要具备激发人们热爱自然，致力于保护环境自觉行动的作用。

2.5社会功能

城市绿地社会功能是指可以开展有组织的社会性或社区性活动和家庭或社团活动的能力。

2.6城市防护和减灾功能

城市难免遭受自然灾害的侵袭，城市绿地在削减自然灾害危害的同时也要具备一定的抵御能力，还要为灾后的人们提供避难场所。

3.景观生态学在城市绿地中的应用

景观生态学是由德国植物学家最先提出，由于不合理的景观生态布局，导致当今社会出现了很多问题，这其中不只是环境问题，还有其它社会问题。因此，需要开辟出一个新方法解决城市问题，而将景观生态学的理论和方法带入到城市研究中，则是解决城市问题的一条新道路。从此，以城市生态学为基础的景观生态学概念应运而生，而城市景观生态学则是景观生态学的分支学科。可是在我国，景观生态学的研究才刚刚起步，研究领域狭小，研究手段和研究方法也较为单一，对于其分支学科城市景观生态学的研究少之又少。虽然城市景观生态学在我国发展较晚，但不同学者都积极地从各自的知识背景出发，提出了自己对城市景观生态学的不同见解。主要研究怎样协调人与环境的关系，并通过对城市景观空间格局等多方面的研究，解决城市化对城市生态环境所造成的负面影响，实现人与自然和谐共存于城市中的目标。在任何一项研究中，现状分析和评价是为规划设计和景观建设服务，城市景观生态研究的最终目的则是景观规划设计和按比规划设计所进行的建设管理。

4.城市中心区绿地景观生态规划设计

城市中心区绿地规划设计中的具体应用是城市中心区绿地景观生态设计。城市中心区绿地景观生态设计是以城市中心区绿地景观生态现状分析为基础，对城市中心区绿地景观空间格局进行合理地规划设计，将城市中心区景观绿地廊道、绿地斑块等绿地景观要素，在以城市建筑等非生命空间围主的基质环境中的数量及其空间分布格局进行优化设计，使绿地景观充分发挥其功能，为城市居民提供便利、健康的休憩场所，从而适宜人类居住。

4.1城市中心区绿地景观生态规划设计的内容

（1）收集和调查研究区域的基础资料，包括自然状况、社会和经济状况、环境质量状况等。（2）收集和调查研究区域内绿地景观生态的基础资料，包括绿地景观面积、数量、质量、空间分布等。（3）对研究区域内的绿地景观进行分析、评估。即从景观生态学角度出发分析城市绿地景观组成、结构、功能、空间格局，作出分析评估，为绿地景观规划设计提供定量的依据。（4）综合城市中心区环境要求、居民游憩需求和城市中心区功能需要进行城市绿地景观规划设计。

4.2城市中心区绿地景观生态规划遵循的原则

4.2.1生态性原则。生态性原则在绿地景观规划设计中占首要地位，通过制定合理有效的城市绿地景观规划系统，可以促进城市整体的生态平衡，保持城市卫生清洁，降低城市各种污染。由于我国城市发展中各种历史问题，致使城市绿地在数量和质量上都较为欠缺，在绿地景观生态规划设计中必须研究城市发展特点，使绿地的投入表现出较好的经济生态性。

4.2.2景观连续性原则。城市中心区绿地多数被城市建筑重重包围，绿地景观分散，在城市中更像是海上的孤岛，要形成较为完整的城市自然生态系统较为困难。因此，在规划时要考虑到这些因素，使绿地景观更为连贯。

4.2.3格局优化原则。景观生态学非常强调景观格局地分析和合理布局，如何利用有限的绿地空间，通过绿地景观格局的优化设计，充分利用绿地的生态功能和游憩功能，线、带、块相结合，大、中、小相结合，达到以少代多、功能高效的目的显得尤为重要。

4.2.4可持续性原则。城市中心区绿地景观生态规划设计既要有远景目标，也要有近期安排，做到远近结合。

4.2.5因地制宜原则。在各城市绿地面积、数量、空间格局等绿地指标和空间形态的设计时要从实际出发，因地制宜，避免发生搬硬套，单纯追求某一种形式、某些指标的现象，致使工程事倍功半，甚至会事与愿违。

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1空间信息技术与城市开放空间系统

1.1空间信息技术

信息和信息技术对当代的经济、社会、文化、生活等产生了巨大的影响。空间信息技术是20世纪60年代以来逐步发展起来的以获取、管理、分析与地理位置相关的空间信息为主的信息技术的总称。它包括遥感（remotesensing，RS）、地理信息系统（geographyinformationsystem，GIS）、全球定位系统（globalpositioningsystem，GPS）（简称3S技术）等。利用遥感技术可以远距离无接触地快速获取地面各种地物的实时信息；借助地理信息系统技术对整个或部分地球表面与空间有关的数据进行采集、存储、管理、分析、显示和应用；全球定位系统能在任何时刻为全球任何地方的用户提供三维位置、三维运动速度和精确的时间等信息。遥感技术的优势在于它的短周期、视野广阔、信息量丰富及可定时定位观测；地理信息系统的强大之处在于它将空间信息的处理与属性信息完美结合起来，为用户提供了空间检索和分析功能。以“3S”技术为代表的空间信息技术不再局限于数据的采集，而是强调对地球空间数据和信息从采集、处理、量测、分析到管理、存储、显示和的信息流全过程[1]。空间信息技术把整个人类的生活环境作为主要的研究对象，具有信息获取的客观性、信息定位的准确性、信息管理的灵活性、信息分析的空间性、信息表达的直观性等特点[2]。

3S技术集成已成为现代空间信息技术发展的必然趋势。全球定位系统的组合技术系统为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型，遥感对地观测的海量波普信息为目标识别及科学规律的探测提供了定性或定量数据；遥感、全球定位系统、地理信息系统的集成将使地理信息系统具有获取准确、快速定位的现势遥感信息能力，实现数据库的快速更新和在分析决策模型支持下，快速完成多位、多元复合分析[3]。遥感、全球定位系统和地理信息系统的集成技术将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统，形成快速、高精度的信息处理流程。

在自然、经济、社会中出现更多的是空间数据，空间数据是指与空间位置和空间关系相联系的数据。数据库是20世纪后期迅速发展起来的、应用范围广泛的计算机数据管理技术。地理信息系统数据库是地理信息系统的关键支撑技术，它具有数据量特别大、地理要素的属性数据和空间数据结合紧密、数据应用面广等特点。以地理信息系统数据库为依托，社会、资源、环境、经济等多种信息可以组成更庞大的空间信息数据库。空间信息数据库的主要任务是建立资源、环境、社会、经济等多种信息资料的采集、传输、处理、分析、分发、反馈、决策的网络服务体系，它是信息社会和知识经济时代必不可少的基础设施[4]。很多国家和地区已经建立了自己的空间数据库，但是技术平台的差异导致数据很难实现共享，这在GIS数据库中尤其突出。为了实现GIS数据的共享，有关专家学者提出了建立分布式多空间数据库系统来实现异构空间数据源的互操作，以达到空间信息共享的目的[5]。

1.2城市开放空间与城市开放空间系统

现代城市开放空间系统的建构是在生态概念的思想基础上产生的，是生态规划设计观的表现之一。具有现代意义的城市开放空间概念大约出现于1887年的英国，之后人们出于不同的目的分别从不同的角度对其进行了诠释和应用。城市开放空间是指在一定的城市地域内，具有一定结构和多重功能的存在于城市建筑实体之外的开敞空间体[6]。它包括绿地、河湖水体、待建与非待建的空地、广场、道路及农林地、山地、滩地等空间。它们担负着城市多样的生活、活动、生物的自然消长、隔离避灾、通风导流、表现地景以及限制城市无限蔓延等多种功能，是城市生态与城市生活的多重载体。这就意味着城市开放空间是一个空间体概念、一个载体概念，它具有生态、娱乐、文化、美学等多重目标和功能。开放空间研究与可持续发展的概念相一致[7]。

城市开放空间系统则是具有一定要素构成、结构形态和功能组合的各类开放空间的集合体[6]。系统的构成要素按照基本功能的不同可以分为绿色开放空间系统和灰色开放空间系统两大类。绿色开放空间包括绿地、园林和水体，灰色开放空间包括对外交通空间、对内交通空间、广场、未绿化的闲置空地等。城市开放空间系统与城市的生态系统、经济系统、社会系统相互支撑、相互交叉重叠共同构成城市巨系统。城市开放空间系统具有实用功能、生态功能、文化功能、景观功能和调控功能等，它是城市地域内人与环境协调共处的空间前提，是改善城市结构和功能的空间调节器，也是城市建设体现生态思想、促使城市发展进入可持续状态的重要空间载体[7，8]。

1.3建立城市开放空间信息系统的必要性

城市化浪潮席卷全球，与城市化迅速发展并存的是城市的可持续发展问题，建设生态城市是实现城市可持续发展的重要支撑，城市开放空间系统是城市系统的重要组成部分，又是城市生态与城市生活的重要载体，它与城市建筑空间之间存在耦合互动关系，从而又是城市生态和城市生活的重要反映，通过对城市开放空间系统的研究人们可以对整个城市系统进行明晰的解剖和辨识。同时，城市环境的空间布局是一项刚性很强的战略任务，一旦确立了空间布局的框架并将其落实到用地上，就很难在短时期内将其改变[6]。而作为城市巨系统的重要组成部分，城市开放空间系统内部要素的变化不但会导致城市开放空间系统的变化，而且会导致整个城市巨系统的变化，而系统变化的程度和结果却正是人们想预知的。以飞速发展的计算机技术和空间信息技术为支撑的城市开放空间信息系统，可以获得确定空间区域的实时空间信息数据、实现对区域空间信息数据和属性数据的各种分析、实现对城市开放空间系统的空间模拟和发展模拟等功能，并进一步实现城市开放空间系统的空间布局、社会经济发展对城市生态环境后果的预测与模拟。这样，人们就可以借助城市开放空间信息系统预测城市开放空间设计方案，从而可以实现城市开放空间系统的优化，这对实现城市的可持续发展具有重要意义。

2设计思想、可行性研究与开发流程

2.1设计思想

信息系统设计采用原型法思想。原型法的基本思路是：先确定部分基本要求，设计一个初步的原型，并用较短时间开发出一个实验性的简易原型，投入试运行；根据运行中出现的问题进行修改补充；然后再运行，再修改；如此反复迭代，不断完善原型（本质上称为进化型原型），最终开发成完善的信息系统[9]。

2.2系统开发的可行性研究

在进行信息系统设计之前，首先要进行系统分析，包括任务的提出、初步调研和可行性分析等[10]。城市开放空间信息系统的可行性论证包括4个方面：通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究，确认信息系统近期和远期应用目标的可行性；论证项目的投资规模（包括硬件、软件、数据和人力资源的投资），编制预算，并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险；论证几种可供选择的实施方案，确认技术上的可行性，确定最终方案；编制项目初步实施计划，确认实践上的可行性。

2.3系统开发工作流程

城市开放空间信息系统设计是在可行性研究的基础之上进行的，基本上可分为城市开放空间信息系统总体设计、子系统设计及系统评价等3个方面，在对信息系统各项评价结果基本满意的基础上，可对城市开放空间信息系统的功能模块进行进一步的扩展与优化。具体工作流程如图1。

图1基于原型法的城市开放空间信息系统设计基本流程(略)

Fig.1Stepsofdesignofurbanopenspaceinformationsystemwithprototypemethod

3总体设计

城市开放空间信息系统总体设计为全系统确定了整体框架和结构，它是系统研制工作的核心和系统开发的依据。信息系统总体设计流程如图2。

图2城市开放空间信息系统总体设计流程(略)

Fig.2Stepsofgeneraldesignofurbanopenspaceinformationsystem

3.1用户需求调查分析

用户需求调查分析是对用户现行业务运行管理系统的现状和用户对系统的要求进行详细的调查和分析，是系统设计和开发的准备阶段。用户需求调查分析要弄清楚包括潜在用户在内的所有用户对系统的功能、数据内容、应用范围等方面的要求，并详细考察用户原来的业务范围、工作流程以及部门之间的分工和相互关系等。

转贴于3.2系统逻辑设计

在用户调查分析的基础上，提出系统的逻辑模型，即确定系统的功能。逻辑模型的基本成分是逻辑结构、子系统划分和子系统功能分析。逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员等。硬件主要指信息系统运行的设备环境，包括计算机、输出输入设备以及网络；软件主要包括系统软件和应用软件，系统软件主要指计算机操作系统如WINDOWS系列，UNIX，LINIX等。城市开放空间信息系统的应用软件主要指遥感软件和地理信息系统软件如CAD，ERDAS，GeoWayImageStation，EPSCHECK，ARC＼INFO，MapGIS，SuperMapGIS等。它们可以实现数据采集与输入、数据存贮与管理、数据处理与分析、成果生成与输出等功能。数据库是信息系统的核心部分，主要存贮城市开放空间的各种数据信息、城市的各种相关社会经济信息等。人员包括系统设计开发人员、系统运行和维护管理人员、操作人员和最终用户。城市开放空间信息系统（图3）包括专题信息子系统和应用信息子系统等2个一级子系统。专题信息子系统主要用于某一专题信息的管理和应用，并将获得新的信息数据返回城市开放空间信息数据库，进行必要的信息数据库更新与维护。具体而言，城市开放空间信息系统的专题子系统包括绿色开放空间信息和灰色开放空间信息等2个二级子系统。绿色开放空间信息子系统包括绿地信息、园林信息和水体信息等3个三级子系统；灰色开放空间信息子系统包括对外交通空间信息、对内交通空间信息、广场信息、未绿化的闲置空地信息等4个三级子系统。绿地信息子系统用以处理城市开放空间中与绿地相关的信息数据，它可以实现城市开放空间中绿地的布局分析、规划分析，并可以预测城市绿地布局对城市开放空间系统乃至城市巨系统造成的生态后果，从而为城市开放空间设计乃至城市整体规划中的绿地设计提供有价值的参考；园林信息子系统用以处理与园林相关的信息数据，分析园林规划的各种可能性，进一步分析园林布局变更造成的生态影响，为城市园林设计提供一定参考；水体信息子系统用以分析水体质量及其对开放空间环境质量的影响，并根据现实数据预测未来时段水体环境质量的变化情况及对开放空间环境质量的可能影响，为城市各种水体的管理提供信息和帮助；对外交通空间信息子系统用来进行城市实施对外交通时所需城市内部空间的预测与布局分析，并根据现有的信息数据进一步预测布局的可能后果；对内交通空间信息子系统基于分析现实交通线路状况的基础之上，依据现有的信息数据为未来的对内交通线路布局提供参考方案和相关分析；广场信息子系统用以分析开放空间内广场布局的合理性，进一步提供广场的需求信息，并为开放空间的广场布局提供参考方案；未绿化的闲置空地信息子系统基于各种信息数据分析闲置空地的可能用途。应用信息子系统是在综合各种因素的基础上向用户提供有关城市开放空间系统的查询和运算结果，它将专题信息子系统的运算结果进行进一步的综合、分析，得到城市开放空间中某一个或几个因子布局对于城市开放空间系统的效应，进一步预测其布局改变或者社会经济状况改变对其他因子、城市开放空间系统乃至城市巨系统的影响及其生态响应，以最终满足用户需求；可以将最终查询结果或运算结果输出成图。借助大量分布的城市开放空间信息系统的客户端，公众可以了解自己所在的城市开放空间的各种信息，了解开放空间内正在进行的某一项建设对城市造成的诸多影响，借此也可以提高公众参与城市建设的积极性。

图3城市开放空间信息系统组成(略)

Fig.3Thestructureofurbanopenspaceinformationsystem

3.3数据组织与数据库设计

具体包括数据库实体设计、标准化设计、软硬件配置、系统开发计划、经费预算和组织实施。数据库是城市开放空间信息系统的核心部分，其设计质量的好坏直接影响到系统的应用、维护管理和数据更新。数据库设计的基本要求是：对数据体用非冗余结构定义；在插入、修改和删除冗余数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变；数据独立；保持数据的安全性；系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性；要有利于数据库维护以及经常性的组织和必要的数据库操作辅助程序；要便于用户对数据的独立写入、修改、补充和删除；要有不断的扩充和更新的能力。城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等。社会经济信息数据主要属于非空间型属性数据，主要包括开放空间所在城市的社会经济文化等信息数据；空间信息数据主要包括城市开放空间地形图、政区图、交通图、各类地物的空间分布图等空间型数据及其附属的属性数据等，也包括经过处理的遥感影像数据。元数据是关于数据的数据，是关于数据的质量、内容、条件和其他特性的数据，其在数据的共享中具有重要作用。所有的数据库都可以归结为地理信息系统基础数据库、元数据库和综合信息数据库。数据的管理模式为GIS管理空间数据、DBMS管理属性数据，并通过关键字段在空间和属性数据间建立关联，这种模式为空间和属性数据的单独处理提供了较大的灵活性，能发挥空间数据和属性数据管理系统各自的优点。

4子系统设计

城市开放空间信息系统详细设计是根据总体设计方案确定目标的阶段开发计划，对子系统进行详细设计，指导子系统的开发[10，11]。子系统设计以对用户需求作进一步的详细调查分析为基础，子系统设计的内容包括：子系统逻辑结构设计、数据库设计、功能模块设计和用户界面设计。

4.1子系统逻辑结构设计

每个子系统的逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员。软硬件应根据子系统的功能和规模并兼顾到与其他子系统的兼容来购买，城市开放空间信息系统的系统软件一般采用WINDOWS系列或者国产的LINIX系统，应用软件主要为ERDAS，ARC／INFO系列，CAD及其MapGIS系列软件；城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等；人员包括子系统开发人员、运行人员、维护管理人员、操作人员和最终用户。

4.2系统数据库设计[12]

主要内容包括数据源的分析与选择；数据采集方式的确定；数据更新的技术方法；数据采集前的预处理；数据采集技术要求和技术规定；数据编辑处理和拓扑关系建立；属性项的选择、定义和属性文件的建立，与已有关系数据库的连接；数据质量控制和检查验收；平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换；数据接边问题；其他有关问题等。

4.3系统功能模块设计

系统应具有数据输入、图形或属性信息的查询检索、数据处理与分析、坐标变化和投影转换、图形图表显示或输出以及数据更新等功能，还应针对不同的专题子系统，涉及专题应用和辅助业务管理功能。

4.4系统用户界面设计

用户界面设计应该体现友好、方便、快捷的原则，采用汉化的菜单式用户界面，用户只需进行简单的操作就可以实现相应的功能。具体地，在系统维护管理、操作等的用户界面应该具有用于数据库维护与管理的数据输入与修改模块、数据查询模块、图形查询模块、运算结果的输出包括图形打印模块等，而在面向公众的用户查询界面和前者相比减少了数据库的维护与管理模块，数据的输出模块的功能也相对简单，其他基本相同。

5城市开放空间信息系统评价

城市开放空间信息系统评价是从技术和经济的角度对信息系统进行功能和效益评定，基本做法是将系统的运行和预期目标进行比较，评价主要包括以下项目[11，13]：系统效率评价、系统可靠性评价、系统的可扩展性评价、系统的可移植性评价、系统效益评价等5个方面，信息系统评价可采用定量评价和定性评价相结合的方法进行。

5.1效率评价

信息系统的各种功能指标、技术指标和经济指标均是系统效率的反映。初期的评价主要为城市开放空间信息系统的各项功能是否可以实现，是否可以满足用户的各项需求，所提供数据的质量是否达到了预期的设想；然后根据信息系统设计方案中系统的技术指标和经济指标体系进行城市开放空间信息系统效率的评价。

5.2可靠性评价

可靠性评价主要考察城市开放空间信息系统在运行时的稳定性、系统的数据文件和程序是否妥善保存以及系统是否具备后备开发体系等，并要进一步评价系统运行期间出现事故的可能概率、信息系统出现事故后的自我恢复状况、系统事故恢复后继续运行的稳定性等。此外，还要评价信息系统出现事故后对运算结果的处理状况，特别是对数据库文件的处理结果。

5.3可扩展性评价

城市开放空间信息系统基于原型法的设计思想，系统功能模块的开发是基于由少到多、由简单到复杂的设计思路进行的。首先开发出一个功能简单的信息系统，然后在此基础之上增加其他的功能模块，完善系统的功能。在已有信息系统的基础之上增加其他的功能模块时，不需要进行大的改动或者不影响整个信息系统的结构，不会影响整个系统运行的稳定性，是对城市开放空间新型系统设计的基本要求。

5.4可移植性评价

可移植性是包括城市开放空间信息系统在内的所有信息系统是否具有开放应用价值的关键指标。可移植性要求城市开放空间信息系统不仅能在本机上运行，而且还可以在其他型号的机器上稳定运行。要实现此功能就要求系统的设计必须基于国家标准规范或通行的标准进行，以保证软硬件、数据的匹配和共享，这也是不同城市的开放空间信息系统之间实现连接、数据共享的重要保证。

5.5效益评价