中冶武勘工程技术有限公司,湖北武汉430080
摘要:伴随着科学技术快速发展,各类先进技术不断涌现,大大提升各行业工作效率与质量,而通过数字景观技术的方式,在风景园林工程中应用,有效提升园林设计效果,而且设计者也可以通过设计软件,结合现场实际情况,进行情景模拟,分析工程施工阶段会出现哪些问题,以及如何规划才可有效提升园林整体效果等。基于此,文章对数字景观技术在风景园林工程中的运用策略进行了研究,以供参考。
关键词:数字景观技术;风景园林;应用要点
1数字景观技术的功能分析
1.1数字化环境信息采集,提升调查研究的效率与精准性
风景园林环境的数字化采集与分析技术正逐渐改变传统的空间调研方式,卫星遥感影像识别与三维的空间数据采集成了数字景观技术的发展热点及重点。当前,卫星遥感、航拍影像、地理信息模型等技术手段在风景园林专业中已得到广泛运用。回归树(regression tree)、随机森林(random forest)等算法的出现更为精确解译遥感卫星图中的植物类别、植被长势、土地利用类型等信息提供了多种可能。随着机载激光雷达技术运用的普及,风景园林空间的数据采集与建模愈发精确化。近年来,航拍无人机的普及更是大大降低了空间数据采集的成本与难度,不仅可以对城市绿地、街道、山体等空间形态加以精细化获取,更可实现对于矿坑、陡坎等特殊场地的空间数据采集。物联网与土壤水分、土壤酸碱度、温度、湿度等传感器配合,对植物的生长、道路的透水率、微气候情况等进行检测,构建风景园林的实时监测系统;也为风景园林师们评估、检验设计的效能提供了客观、有效的途径。
1.2大数据技术,探究风景园林环境的社会属性
与传统调研获取数据的方式相比,大数据技术具有信息体量大、及时、微观等特点。随着社交媒介、网络媒体、移动通信等大数据来源的出现,大数据的运用突破了空间及时间范畴的桎梏,人的行为活动规律及风景园林环境的社会属性愈加被研究者们所重视。研究对象覆盖城市绿地空间、生态服务设施、风景名胜区等各类型及尺度下的风景园林环境。通过计算机软件与算法等技术对手机定位数据、地图服务POI数据、社交网络数据、交通传感数据等开放数据展开分析,以解决空间品质评估、绿道规划选址及选线、绿地空间使用规律及影响因素评估等相应问题。随着大数据获取壁垒被打破以及挖掘、处理数据技术的成熟,大数据分析的精度与准确度将会显著提高。
2基于数字可视化技术的园林景观规划系统框架
2.1硬件设计
系统硬件部分由图像采集器和虚拟成像设备组成。图像采集器包括摄像头捕捉器、单片机、图像传感器、图像控制器、神经网络加速器;可视化成像设备由计算机、投影设备、光敏剂、激光放大器、ESP8266透明传输模块组成。由于该装置作为信息存储的主控模块,采用功耗大、效率低的AVR存储模块单片机ATmega16。在风景园林景观规划中,大多采用单片机作为图像采集的中心设备。单片机利用SoC芯片处理器,将计算机的所有或部分模块集成在嵌入式系统,信息分发和存储过程中经常需要与更大的SoC相结合。图像采集硬件还可采用SONYIMX323图像传感器、相机图像捕捉器、Arm912c控制器、神经网络加速器,可实现动态复杂环境中图像采集的高度稳定。
2.2成像设计
将风景园林景观规划设计用立体光在空间中呈现,需设计可视化技术的光和控制单元。通过计算机系统综合处理景观规划设计结果,并利用可视化技术成像显示处理后的图像。全息可视化数字技术是一种捕捉光模式技术,将激光作为虚拟成像的光源,通过光放大器折射到光敏薄膜。将处理后的景观图通过计算机发送到透明传输模块,在该模块中,对景观图像进行多次处理后开始模拟传输,完成虚拟成像。既能提升景观规划设计效率,实现数字化全息模拟,又能促进风景园林景观规划系统的技术迭代。
2.3软件设计
首先,处理园林景观的图像采集。与原始图像采集不同,数字可视化技术需利用成像模型对园林景观进行成像,得到景观设计仿真图像。为了保证图像的清晰度,对园林景观图像做去噪处理,同时,为了避免卷积处理后的网络协变量出现不良变化,采用量化标准优化图像处理能力,通过利用非活动神经元和参数重建图像,将输出的园林景观图像数据进行二次处理,基于园林景观规划系统对图像的采集及统一的数字化处理,通过Moravec算法,对园林景观规划设计的图像像素进行灰度变化操作及深度计算。取待测点的极值作为特征点,设置窗口范围,得到灰度差平方和的最大值。通过提取特征点,处理采集到的园林景观图像,并根据特征调整图像,保证图像位置的正确性。利用数字可视化模块采集和处理风景园林景观图像后进行数字可视化技术成像。在数字可视化技术硬件设计的基础上,利用计算机控制园林景观规划系统在可视化过程中的最终图像输出,并使用Python语言编写可视化过程。
3数字景观技术在风景园林工程中的优化运用措施
3.1宏观信息数据库采集与量化分析
风景园林作为人们放松身心的重要场所之一,其属于群众性场所,所以对风景园林设计规划期间,需要将各个方面考虑周全,不单单需要保证园林美观性,还需要兼顾生态作用与社会需求,同时还需要满足人与自然和谐共处的原则。因此,为保证园林最终呈现效果能够达到相关标准,在园林施工建设之前准备工作尤为重要,其中收集风景园林各项信息数据期间,应收集全面的风景园林现场各项信息数据,这包含园林在城市中所处位置,周边建筑类型,地下有哪些管道等,都需要在园林前期勘察工作中进行全面且细致的了解,这是为后续工作顺利开展奠定基础。此外,还应分析当地气候、地形、地貌等,因为风景园林主要是以植物为主,自然环境是保证植物能够实现很健康生长的关键,所以地形、土壤质量等,都应进行全面分析与了解,以此为基础科学选择园林所种植的植物,不仅能够提高整体园林效果,而且还能美化环境,促进植物实现健康成长的目的。最后园林体现出城市文化、风俗等,所以设计园林期间,更应调查当前城市的文化风俗、特点等,为提高风景园林建设效果奠定良好基础。
3.2实现景观可视化模型的构建
借助数字景观技术对风景园林进行可视化模型构建,能够帮助员工更为全面观察园林,而且构建三维模型,以立体沉浸式将风景园林展现出来,更便于工作人员观察、利用与分析。风景园林整体效果模拟包含过去、现在、未来的场景,同时也能帮助工作人员分析建设风景园林期间,可能会出现哪些问题,提前做好相应处理,以防给后续工作带来过大的影响。同时通过构建优质三维可视化模型,还有助于公众对于景观的了解。因此,科学借助数字景观技术建设风景园林,能够实现对未来风景园林的规划,以及对构建生态平衡效果做出更为有效且全面的评估,以此达到提高城市绿化的效果,维护城市生态发展,促进植物健康生长。
结束语
综上所述,对现如今风景园林建设情况分析可以发现,影响风景园林实现可持续发展因素众多,为促进园林实现稳定且健康发展,可以借助数字景观技术的方式,帮助园林开展平面设计、效果设计,以及为后续养护工作提供支持,解决传统园林设计中所存在的问题等都具有十分明显的优势与作用。因此,科学借助数字景观技术,对风景园林工程开展设计、施工、管理等,有助于促进风景园林实现可持续发展。
参考文献:
[1]成玉宁.数字景观开启风景园林4.0时代[J].江苏建筑,2021(02):5-8+17.
[2]盛智露.数字景观在城市建设中的应用研究[D].江西师范大学,2018.
[3]李喜群.基于虚拟现实技术的园林景观规划效果模拟系统设计[J].现代电子技术,2019,42(20):149-151+155.