Cảnh quan và đô thị Planning94 (2010) 186-195
Nội dung danh sách có sẵn atScienceDirect
cảnh quan và quy hoạch đô thị
trên tạp chí trang chủ: www.elsevier.com/locate/landurbplan
Một đánh giá quốc gia về cơ sở hạ tầng xanh và thay đổi cho các biên của
Hoa Kỳ sử dụng xử lý hình ảnh về hình thái học
James D. Wickham
một,
*, Kurt H. Riitters
b, Timothy G. Wade một, Peter Vogt c một Mỹ EPA, Văn phòng Nghiên cứu và Phát triển, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Exposure Quốc (MD: E243-05), 109 TW Alexander Dr., Research Triangle Park, NC 27.711, USA b Dịch vụ Lâm nghiệp Mỹ, Trạm nghiên cứu phía Nam, 3041 Cornwallis Road, Research Triangle Park , NC 27.709, USA c Ủy ban châu Âu, Trung tâm nghiên cứu hỗn hợp, Viện Môi trường và Phát triển bền vững, quản lý đất đai, TP 261, Via E. Fermi 1, 21.020 Ispra (VA), Ý thông tin bài viết Điều lịch sử: Nhận 15 tháng 12 2008 nhận trong sửa đổi hình thức 11 Tháng Chín 2009 Accepted 06 tháng mười năm 2009 có sẵn trực tuyến 06 tháng mười một năm 2009 Từ khóa: bảo tồn hành lang mạng sinh thái đất-cover thay đổi cảnh quan sinh thái phục hồi trừu tượng cơ sở hạ tầng xanh là một khuôn khổ phổ biến cho việc lập kế hoạch bảo tồn. Các yếu tố chính của màu xanh lá cây cơ sở hạ tầng là trung tâm và các liên kết. Hubs có xu hướng khu vực rộng lớn của thảm thực vật "tự nhiên" và liên kết có xu hướng tính năng tuyến tính (ví dụ, suối) mà kết nối trung tâm. Trong nước Mỹ, các dự án cơ sở hạ tầng xanh có thể được mô tả như là: (1) dựa trên hệ thống thông tin địa lý cổ điển (GIS) kỹ thuật (ví dụ, lớp phủ, đệm) để lập bản đồ; (2), thực hiện chủ yếu bởi các quốc gia và vùng lãnh thổ địa phương; và (3) tĩnh đánh giá mà không thường xuyên kết hợp các thông tin về biến động đất đai-cover. Chúng tôi giới thiệu phân tích mô hình không gian hình thái (MSPA) như là một cách bổ sung để bản đồ cơ sở hạ tầng xanh, mở rộng phạm vi địa lý để biên của Hoa Kỳ, và kết hợp các thông tin về chuyển đổi đất-cover. MSPA áp dụng một loạt các thói quen xử lý hình ảnh cho một raster đất-cover bản đồ để xác định các trung tâm, các liên kết, và các lớp kết cấu có liên quan của độ che phủ. Chúng tôi xác định khoảng 4000 các mạng lớn (> 100 trung tâm) trong vòng biên của Hoa Kỳ, trong đó khoảng 10% vượt qua ranh giới quốc gia. Chúng tôi cũng xác định một lỗ ròng lên tới 3,59 triệu ha các liên kết và 1,72 triệu ha của trung tâm giữa năm 1992 và 2001. đánh giá quốc gia của chúng tôi cung cấp một xương sống mà các quốc gia có thể sử dụng để điều phối các dự án cơ sở hạ tầng xanh của họ, và thành lập công ty của chúng tôi thay đổi thấy tầm quan trọng của động đất-cover cho màu xanh lá cây quy hoạch hạ tầng và đánh giá. Xuất bản bởi Elsevier BV 1. Giới thiệu cơ sở hạ tầng xanh mở rộng khái niệm về khu vực xây dựng cần phải bảo tồn môi trường tự nhiên (Lewis, 1964; McHarg, 1969; Noss và Harris, 1986; Benedict và McMahon, 2002, 2006;. Jongman, 1995, Jongman et al, 2004; Fábos, 2004). Nó là một cách rộng rãi khái niệm bao trùm bởi vì mục tiêu của mình để hài hòa các cộng đồng với các hệ thống tự nhiên mà chúng phụ thuộc (Benedict và McMahon, 2006). Phát triển các khu công cộng và đường mòn giải trí, phục hồi dòng, quản lý nước mưa, và đất bảo tồn là tất cả trong phạm vi rộng của các cơ sở hạ tầng xanh. Nó được xem như một bước tiến khái niệm trong quy hoạch môi trường (sensu Hoctor et al., 2008) bởi vì nó tích hợp các hệ thống tự nhiên với cộng đồng cũng được (xem alsoNassauer, 2006). Mặc dù rộng trong chủ đề và quy mô không gian, các dự án cơ sở hạ tầng xanh tất cả các chia sẻ các mục tiêu chung của kế hoạch quản lý đất đai bền vững (Leitão và Ahern, 2002; Weber, 2004; Ahern, 2007). Một khu vực quan trọng của nghiên cứu cơ sở hạ tầng xanh có liên quan để xác định và lập bản đồ của mạng lưới sinh thái (Lewis, 1964; * Tương ứng với tác giả Tel .: 1 919 541 3077; fax:. 1 919 541 4329.. E-mail address: wickham.james@epa.gov (JD Wickham) Noss và Harris, 1986; Hoctor et al 2000,;. Benedict và McMahon, 2002;. Carr et al, 2002; Weber, 2004; Weber et al, 2006;. Hoctor. et al, 2008). Hai thành phần chính của mạng lưới sinh thái là trung tâm và các đường liên kết (sensuBenedict và McMahon, 2002). Hubs là vùng cây tự nhiên, không gian mở khác, hoặc các khu vực được biết đến giá trị sinh thái, và các liên kết là những hành lang nối liền các trung tâm với nhau. Một tập hợp các mối nối liên thông tạo thành một mạng lưới có thể được sử dụng để thông báo quyết định sử dụng đất bảo tồn liên quan. Việc sử dụng mạng lưới hạ tầng màu xanh lá cây tượng trưng cho một chiến lược tiếp cận (Benedict và McMahon, 2006) trong đó các quyết định về công tác bảo tồn, bảo vệ, và khôi phục có thể kết hợp thông tin về làm thế nào các trang web phù hợp với tiềm năng trong một mạng lưới trải rộng trên một lớn hơn khu vực (xem alsoOpdam et al., 2006). Tại Hoa Kỳ (Mỹ), một số bang và địa phương đã nhận ra giá trị của một quan điểm cơ sở hạ tầng xanh cho việc ra quyết định bảo tồn (Benedict và McMahon, 2006; Bảng 1). Lewis (1964) kế hoạch greenways cho Wisconsin đã được sử dụng bởi các nước đối với đất mua lại (Smith, 1993). Năm 1993, Florida lập một greenways hoa hồng cho bảo vệ và bảo tồn tự nhiên Florida khu vực (Benedict và McMahon, 2006), và Hoctor et al. (2000) đã phát triển một mạng lưới cơ sở hạ tầng xanh cho Nhà nước để đáp ứng nhu cầu và mục tiêu hoa hồng. Các mạng đề xuất byNoss và Harris (1986) đã được sử dụng để hướng dẫn bảo vệ của Florida 0169-2046 / $ - xem trước matter.Published bởi Elsevier BV doi: 10,1016 / j.landurbplan.2009.10.003 JD Wickham et al. / Cảnh quan và đô thị Planning94 (2010) 186-195 187 Bảng 1. Sáng kiến cơ sở hạ tầng xanh Quỹ Bảo tồn www.greeninfrastructure.net Florida www.greeninfrastructure.net/content/project/floridas-ecological-network~~V Maryland http: //www.dnr .state.md.us / greenways / gi / gi.html www.greenprint.maryland.gov/ New Jersey www.gardenstategreenways.org Bắc Carolina www.onencnaturally.org/pages/CPTDetails.html Virgina www.dcr.virginia.gov /naturalheritage/vclna.shtml New England www.umass.edu/greenway~~V Đông Nam www.geoplan.ufl.edu/epa Chesapeake Bay http://www.chesapeakebay.net/resourcelandsassessment.aspx?menuitem=19096 Các trang web Quỹ Bảo tồn liệt kê một số sáng kiến rằng trong tổng số chứng minh các địa phương để quan điểm trên toàn tiểu bang là đặc điểm của các dự án cơ sở hạ tầng xanh. (Tất cả các URL đã truy cập vào ngày 26 tháng 10, 2009.) panther, và cũng thúc đẩy sự hình thành của các greenways Florida Ủy ban. Maryland ánh xạ hạ tầng xanh của nó (Weber et al., 2006) để đáp ứng với các sáng kiến bảo tồn nhà nước uỷ quyền (www.greenprint.maryland.gov). Nhiều tiểu bang ở Hoa Kỳ đã sử dụng cơ sở hạ tầng xanh cho việc lập kế hoạch bảo tồn (Bảng 1). Mặc dù có những ngoại lệ đáng chú ý tại Mỹ (ví dụ, Noss và Harris, 1986; Carr et al 2002,;. Fábos, 2004; Weber, 2004 , www.y2y.net), các dự án cơ sở hạ tầng xanh có xu hướng địa phương hoặc những nỗ lực trên toàn tiểu bang (Fábos, 2004; Benedict và McMahon, 2006, Bảng 1). Kế hoạch cơ sở hạ tầng xanh là khả năng tốt hơn để giải quyết các kết nối mà họ tìm kiếm để đạt được khi ranh giới chính trị được loại bỏ (Fábos, 2004). Trong bài báo này, một màu xanh lá cây tập trung toàn quốc đánh giá cơ sở hạ tầng đã được tiến hành thêm các ngữ cảnh được mất khi ranh giới tiểu quốc gia được áp đặt. Chúng tôi làm phong phú các bối cảnh mà một quốc gia tập trung quy mô mang lại bằng cách cũng bao gồm sự thay đổi đất-cover thời gian trong cơ sở hạ tầng xanh. Sự kết hợp của sự thay đổi là rất quan trọng vì các dự án cơ sở hạ tầng xanh là kế hoạch mà tôi không đảm bảo bảo tồn và bảo quản bằng themselves.Hoctor et al. (2000), Carr et al. (2002), và Weber et al. (2006) tất cả cho thấy ít hơn 50% mạng lưới hạ tầng xanh ánh xạ của họ được bảo vệ. Thay đổi đất bìa là có thể xảy ra trong quá trình lập kế hoạch cơ sở hạ tầng xanh, và thông tin về nó có tiềm năng để hướng dẫn các quyết định. Chúng tôi sử dụng phân tích hình thái không gian mô hình (MSPA) (Soille và Vogt, 2009) để lập bản đồ mạng lưới cơ sở hạ tầng xanh cho Mỹ ở giáp ranh. Lập bản đồ cơ sở hạ tầng xanh thường được khai thác lớp phủ các lớp chuyên đề khác nhau (ví dụ, Hoctor et al, 2000;. Carr et al, 2002;. Weber, 2004;. Weber et al, 2006) lần đầu tiên chủ trương byMcHarg (1969) là một đặc điểm của địa lý thông tin hệ thống (GIS) phần mềm được sử dụng ngày hôm nay. Hub thường được định nghĩa thông qua GIS lớp phủ của một số tính năng quan tâm, và các liên kết được xác định chủ yếu bởi hệ thống sông ngòi. MSPA, mà là dựa trên khái niệm từ hình thái toán học (Soille, 2003), xác định các trung tâm và các liên kết từ một bản đồ đất đai bao gồm duy nhất chứ không phải là GIS lớp phủ của một số bản đồ bằng cách tạo ra cấu trúc từ các mối quan hệ không gian giữa các tính năng đất-cover
đang được dịch, vui lòng đợi..