基于智慧园林理论指导下的郑州沿黄流域绿地空间研究
张奕 徐旭
郑州师范学院 河南郑州 450000
智慧园林作为智慧城市的重要组成部分,以新一代信息技术为基础,通过物联网、大数据、云计算等手段实现城市绿地管理的智能化和精细化,成为推动城市绿色发展的重要抓手,因此智慧园林不仅是实现城市绿地高质量发展的关键路径,更是促进人与自然和谐共生的重要手段。
一、智慧园林理论概述
(一)智慧园林概念与特点
智慧园林作为智慧城市的重要分支,是以新一代信息技术为基础,通过物联网、云计算、大数据、移动互联、GIS、数字孪生及信息智能终端等技术手段,实现城市绿地智能、高效以及精细化管理。其核心在于将科技与生态绿化有机融合,推动传统园林从人工管理向科技化、数字化、智慧化转变。智慧园林不仅注重绿地生态系统的监测与保护,还强调通过智慧化手段提升用户体验。
(二)智慧园林应用现状
智慧园林在国内外园林规划、建设和管理中的应用已取得显著进展。国外如新加坡的滨海湾花园,通过智能灌溉系统和生态监测网络实现了高效的资源管理与环境保护;国内如北京海淀公园,则依托智慧综合信息平台构建了集生态监测、智慧管养和智慧服务于一体的管理体系。当前,智慧园林的发展趋势主要体现在技术应用范围的扩大与深化。
二、郑州沿黄流域绿地空间现状
郑州沿黄流域的绿地类型主要包括公园绿地、防护绿地以及其他附属绿地。公园绿地作为城市绿地系统的重要组成部分,涵盖了市级公园、区级公园以及社区公园等多种形式。从空间分布特征来看,这些绿地呈现出明显的非均衡性。例如,在郑州市四环以内的中心城区,绿地斑块较小且布局分散,而东部与西部则有大面积的公园绿地集中分布在三环至四环之间,形成环状与条带状的分布格局。此外,楔形防护绿地分别位于四环东北与西南地区,与城市外环高速干道的道路绿化共同构成了环形生态隔离缓冲区,展现了郑州绿地系统“两带、一环、四楔、两湖、七链”的基本结构。
三、智慧园林理论在郑州沿黄流域绿地空间的具体应用
(一)智慧监测系统提升绿地生态管理效能
智慧监测系统作为智慧园林技术的重要组成部分,能够通过传感器网络实时采集绿地生态环境的关键指标数据,为科学化管理提供技术支持。在郑州沿黄流域绿地空间中,智慧监测系统主要被广泛应用于土壤湿度、空气质量和微气候等环境参数的动态监测,如在黄河滩地公园及生态廊道关键区域布设土壤温湿度传感器、水质监测站、空气质量检测仪等设备,实时采集环境数据。通过物联网平台整合数据,动态分析植物生长状态、水体质量及生态变化,为植被养护、病虫害防治提供科学依据;利用无人机巡检和红外成像技术,识别植物病虫害早期迹象,针对性开展防治,提升苗木成活率,如廊道累计栽植的7.84 万株乔灌木中,乡土树种占比超 80% ,均通过智慧监测助力其健康生长。同时,结合空气质量监测设备,可及时评估绿地空间对城市空气净化的贡献,并为生态修复提供数据支撑。此外,智慧监测系统还能够整合地理信息系统(GIS)和大数据分析技术,生成多维度的生态环境评估报告,助力管理者制定科学合理的绿地养护策略[1]。
(二)智能灌溉与施肥系统科学养护植物
智能灌溉与施肥系统是智慧园林技术在植物养护领域的具体体现,其核心在于根据植物的实际需求实现精准供水供肥,从而提高养护效率并降低资源浪费。在郑州沿黄流域绿地空间中,智能灌溉系统可通过土壤湿度传感器和气象站获取环境数据,进而自动调节灌溉量和频率,确保植物生长所需的水分供应处于最佳状态。例如,在惠济区示范段的疏林草地和湿地恢复区,应用地埋管灌溉技术,结合传感器控制,实现了有效节水。智能施肥系统则利用物联网技术,结合植物生长周期和土壤养分状况,制定个性化的施肥方案,避免过度施肥导致的环境污染问题。此外,该系统还具备远程监控和故障预警功能,使得养护工作更加高效便捷。
(三)智慧导览与互动平台提升游客体验
智慧导览与互动平台是提升智慧园林游客体验方面的重要创新,主要通过整合移动互联网、人工智能(AI)和增强现实(AR)等技术,为游客提供个性化的游览服务。在郑州沿黄流域绿地空间中,智慧导览系统能够基于游客的位置信息和兴趣偏好,推荐最优游览路线,并提供详细的景点介绍和历史文化背景知识,例如,在南裹头海事观景点等文化节点,利用全息投影、VR 技术重现黄河历史场景,通过数字化手段讲述黄河故事,增强文化沉浸感。智慧互动平台还支持游客在线分享游览心得、参与园区活动,通过灯光、声音等智能设备营造动态景观,例如,天河路交汇处节点会根据季节或时段变化灯光色彩,结合音乐喷雾系统打造四季主题场景,从而形成良好的用户社区氛围。
四、基于智慧园林理论的郑州沿黄流域绿地空间优势分析
(一)技术环境优良
智慧园林以物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术为基础,这些技术在郑州沿黄流域绿地中的应用具有较高可行性。物联网技术可通过传感器网络实时监测绿地生态环境指标,如土壤湿度、空气质量和植被生长状况,为精准化管理提供数据支持。大数据技术能够对海量环境数据进行整合与分析,从而优化资源配置和决策制定。人工智能则可通过机器学习算法预测植物生长趋势,自动调整灌溉与施肥策略,提升养护效率。此外,郑州作为中原地区的重要城市,具备一定的信息化基础设施,这为智慧园林相关技术的应用提供了良好的技术支撑环境[2]。
(二)经济效益高
郑州沿黄流域绿地建设需要综合考虑成本与预期收益。初期建设成本主要包括硬件设备采购、软件开发及系统集成等方面的投入,这些成本较高但可通过政府补贴和技术创新逐步降低。从长期来看,智慧园林能够显著提高绿地管理效率,减少人力资源投入和资源浪费,从而带来可观的经济效益。
(三)社会效益显著
智慧园林建设对提升郑州沿黄流域居民生活质量和促进文化旅游具有显著的社会效益。智慧园林通过打造以人为本的用户服务平台,为居民提供便捷的园区信息查询和个性化游览方案,优化了居民的休闲娱乐体验。搭载人工智能、增强现实和虚拟现实技术的智慧服务设施能够为游客带来新奇有趣的沉浸式体验,可提升城市文化旅游产业的吸引力。
结论:智慧园林理论在郑州沿黄流域绿地空间的应用展现了显著的技术优势与实践价值。通过引入物联网、大数据分析、人工智能等先进技术,该区域的绿地空间实现了从传统管理向智能化管理的转变,不仅提升了生态管理效能,还优化了游客体验,有效改善了郑州沿黄流域绿地空间的生态质量与管理水平。
参考文献:
[1] 张峥嵘. 智慧园林背景下的公园园林绿化与养护管理措施[J]. 居舍,2024,(33):135-138.
[2]郭娜娜,贺晓林,武虹,等.智慧园林大背景下的公园园林绿化[J].现代园艺,2024,47(10):162-164.
课题项目:校级创新创业训练计划项目《基于智慧园林理论指导下的郑州沿黄流域绿地空间研究》(项目编号:243021)。