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数字景观 Digitallandscape 数字景观 数字景观是借助计算机技术 综合运用GIS 遥感 遥测 多媒体 互联网 人工智能 虚拟现实 仿真和多传感应等数字技术 对景观信息进行采集 监测 分析 模拟 创造 再现的过程 方法和技术 数字景观是数字技术与风景园林学相结合的产物 随着计算机 互联网技术的飞速发展及其向风景园林行业的渗透 风景园林进入到数字化时代 风景园林信息采集方式的变革 景观模拟与可视化技术的推广应用 风景园林分析评估全程定量化 参数化的景观规划设计 CONTENTS 公众参与途径的拓展 风景园林信息采集方式的变革 风景园林信息采集方式的变革 按照信息来源可以分为主体数据和客体数据 主体数据主要指研究范围内 与景观环境产生互动的个体或集合相关的信息 客体数据则是指环境客体自身的各种信息 主客体数据采集方式的变革 互联网时代使得数据的收集和分析方式产生了新的变革 大数据的出现极大地扩大了风景园林规划设计主客体数据的数据量 拓宽了使用数据的类型 使全数据分析研究成为可能 相关研究新的数据尝试主要集中在 带有地理信息的照片分析人们心中的景观偏好和景观感受是一种有潜力的景观评价途径 社交网络数据 移动终端数据 社交网络数据 生理监测设备测析 主客体数据采集方式的变革 相关研究新的数据尝试主要集中在 通过收集出租车上车点和下车点的GPS信息 将上车点和下车点的空间分布与周围的用地类型结合 分析交通与地块用地性质的关联性 数据量很大 适用于城市区域尺度的人的行为活动采集和分析 移动终端数据 移动终端数据 社交网络数据 生理监测设备测析 主客体数据采集方式的变革 相关研究新的数据尝试主要集中在 眼球追踪技术根特大学地理系实验室采用德国SMI研发的便携式RED250眼球追踪系统 将红外光发送到观察者的瞳孔由反射点的信号反应在屏幕上便可记录观察者的凝视模式 并在ArcGIS中进行图像处理 提取人们对景观的偏好 生理监测设备测析数据 移动终端数据 社交网络数据 生理监测设备测析 主客体数据采集方式的变革 生理监测设备测析数据 通过可穿戴的脑电波监测仪器实地实时地获取人的脑电波数据以解析当时景观环境中人的情绪 目前脑电信息已经运用于公路景观 城市环境 室内等空间设计研究领域 陈筝等利用脑电波监测仪器并结合神经生物学和视觉景观分析方法 对人们在不同实景环境中的大脑活动强度及情绪反映进行了探索 景观模拟与可视化技术的推广应用 景观过程模拟可视化 景观过程模拟是基于对景观现象与发展规律的认识 借助计算机软件 数学模型模拟不同时间点 过去 现状 未来 的景观以及景观变化过程 生态过程 景观格局 城市更新 土地利用等 发掘景观现象随时间变化的规律从而预测未来的发展趋势 并将结果可视化 加强规划设计师对模拟结果的认知 辅助规划决策 主要有政策模拟 城市发展模拟 环境模拟等 景观场景可视化 可视化场景是最清晰明了表达规划设计方案的途径 即使是非专业人员也可以通过场景来理解规划设计师意图 主要采用建模渲染及虚拟现实 增强现实技术等来实现 建模与渲染工具的应用VR与AR技术应用 使用3DMax整合VRML97作为建模手段 从而建立风景园林的静态虚拟现实环境 这是虚拟现实技术在景观领域的最基本应用 风景园林分析评估全程定量化 传统的风景园林分析与评估 传统的风景园林分析与评估以定性为主 其分析过程存在边界的模糊性 数字技术使分析评估全程定量化成为可能 而随之出现的是量化分析结果的定性分析成为难点 GIS广泛用于生态领域评价 如土地适宜性 生态敏感性 景观格局 水文 流域等 还可进行视线视域分析 可达性分析 缓冲区分析等 风景园林分析评估全程定量化 数理统计分析 如主成分分析法 PCA 层次分析法 AHP 系统聚类分析法 判别分析 回归分析 方差分析等是获取风景园林要素间相关性关系的主要方法 GIS分析评估工具 数理统计模型应用 基于参数化的景观规划设计兴起 2 参数化设计 1 参数化辅助设计 3 参数化建造 参数化 是建立变量和因变量的关系 通过调整变量改变因变量的过程 参数化设计最开始应用于建筑设计中 风景园林的参数化设计实践滞后于建筑设计 基于参数化的景观规划设计兴起 参数化辅助设计 参数化辅助设计是参数化作为技术手段运用到设计过程中 目前运用最广的就是参数化建模技术 在参数化建模的软件平台中建立模型的参数映射关系 通过调整参数的数值来改变模型的空间属性 优势 可以精确的定义模型中的空间逻辑 在建模和修改时 对于条件的改变做出即时反馈 蔡凌豪将参数化设计的工具分为基于几何体的参数化工具 Revit Archicad等软件 和基于图形脚本参数设计工具 Grasshopper Dynamo等 两类 而风景园林参数化辅助设计目前最大的问题在于缺少专属的软件平台 参数化设计 参数化设计是将参数化作为风景园林的设计理念 通过建立研究区域的各个因素参数间的逻辑关系 用计算机软件平台模拟整个系统运行的模式 在风景园林规划设计的应用目前仍然处于研究探索阶段 在实践中的应用还为数不多 袁旸洋等在ArcGIS软件平台道路选线算法的基础上 构建了参数化风景道路选线模型 在南京牛首山景区道路选线应用中 采用 1 N 多点多次选线方法 这种参数化的道路设计方法比传统根据设计者经验主观道路选线方法更加准确 高效 参数化建造 参数化设计的实践除了在实际项目中应用参数化设计理念还包括利用参数化的施工手段进行建造 匡纬将风景园林参数化设计建造实践概括为景观建筑及构筑物的参数化设计与建造 景观系统构建 仿生和数字美学与场地特征结合四个角度 并且对国内外的应用案例进行了归纳总结 多义景观设计事务所探索风景园林参数化设计作品 心灵的花园 是数字设计和低技建造技术的结合 该设计的重点为场地中的白色帷幕 Rhinoceros软件不仅用于方案设计 还通过曲面曲率分析和平面展开功能测算帷幕在实际施工中的组装方案 并且对组成构建编号简化工人组装的难度 公众参与途径的拓展 模拟可视化技术 社交网络和PPGIS途径 模拟可视化技术应用着重于公众了解评价 社交网络和PPGIS途径更多的应用在公众对实际环境的认知方面 公众参与途径的拓展 三维模拟引擎的更新使得模拟场景更加精细 让公众和专家能够身临其境的体会风景园林规划设计方案 并对其进行评价 为后期决策提供参考 数字模拟展示技术 三维模拟技术让规划设计方案流程中专业规划设计者和其他领域专家 民众的沟通和交流更加频繁并且易于相互理解 其在参与规划和设计中也得到更多运用 尝试利用新的数字景观模拟可视化技术为公众参与服务 模拟可视化技术不仅仅指视觉模拟 声音的模拟也逐渐被研究者重视 模拟可视化技术运用于公众参与 社交网络产生的大量数据可以分为用户主动提供的数据 用户参与调查的数据 主动上传到社交网站的公开内容等 和被动提供的数据 如手机信令数据 这两种数据都可以通过处理获得与景观环境相关的公众行为活动数据 通过分析指导规划设计 这种过程也成为公众参与的新模式 社交网络和PPGIS途径 基于技术角度的数字景观的分类 1 景观信息采集技术2 景观分析与评估技术3 景观模拟与可视化技术 数字化景观信息的采集即是将现有的记录在纸质 胶片上的景观信息数字化 或通过现代数字仪器设备直接将景观信息以数字方式记录在存储介质中 数字化过程使用的硬件设备有多种 如数字化仪 扫描仪 数码照相机 数码摄像机 遥感传感器以及能记录海量数据的存储器等 将不同来源的时空数据按照一定的映射方式建立景观信息数据库 为后期规划 管理及修复服务 随着互联网 移动互联网 云计算技术的发展 手机信令 社交网 微博 微信 电子邮件等各种网络服务也加入到数据生产中 通过用户与设备的交互操作 用户的空间与时间行为状态等无意识地转化为数据 改变了信息的形成过程 为风景园林中非空间事务数据的获取和空间化提供了崭新的途径 景观信息采集技术 借助相关数学模型对景观进行分析和评价的技术应是数字景观技术的核心所在 如以数字化的景观信息为研究对象 进行生态敏感区分析 用地适宜性分析 景观美感度分析 可达性分析 视线视域分析 风热条件分析 景观格局分析等 地理信息系统技术 GeographicalInformationSystem GIS 被认为是可嵌入各种分析模型的技术平台之一 它在存储管理景观信息方面有特殊的优势和强大的空间分析和数据处理功能 无疑成为目前广为应用的分析评估技术 景观分析与评估技术 建立在对景观发展规律认识的基础上 对景观过程 生态过程 风 热等自然条件变化过程等 和特定时段 过去 现状 规划设计 景观的可视化可以帮助风景园林师加深对区域或场地景观的观察 理解和解释 增强对景观现象和规律的认识 促进将数理抽象逻辑思维与图形 图像形象思维的结合 产生新的洞察力和创造力 目前景观模拟和可视化技术发展非常迅速 有通过马尔科夫模型 元胞自动机 神经网络分析等模型模拟景观发生发展的过程并以图式展现 有