数字景观在风景园林中生态设计方法探讨
陈丽娜
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摘要:本文聚焦数字景观在风景园林生态设计中的应用。在理论基础方面,详细阐释数字景观以地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、大数据分析等为核心的技术体系及内涵,同时明确风景园林生态设计中生态系统平衡、可持续发展、生物多样性保护等理念与原则。数字景观在生态设计中作用显著,可辅助精准分析场地生态要素,评估生态敏感性与适宜性;通过数字模拟优化设计方案,提升科学性与合理性;借助线上互动平台等手段增强公众参与及生态教育。具体应用涵盖基于GIS 进行生态资源调查与规划,运用VR/AR 打造沉浸式生态体验,利用大数据驱动植物配置与生态系统实时管理。
关键词:数字景观;风景园林;生态设计
引言
在科技日新月异且生态环境保护意识日益增强的时代背景下,风景园林行业面临着创新发展的迫切需求。数字景观作为新兴技术手段,为风景园林生态设计注入了新活力。如何将数字景观深度融入风景园林生态设计,充分发挥其优势,提升生态设计水平,成为当下行业关注的焦点。深入探究数字景观在风景园林生态设计中的理论基础、作用优势及应用方法,对推动风景园林行业向绿色、智能、可持续方向发展具有重要的现实意义,这也正是本文的核心研究目标。
一、数字景观与风景园林生态设计相关理论基础
1.1数字景观概念与技术体系
数字景观是指通过数字化技术手段来表达、模拟、分析和管理的现实景观,突破了传统意义上景观设计及研究的方式,是风景园林行业的新视角和新方法。地理信息系统(GIS)作为数字景观技术体系的重要支撑手段,是应用GIS技术对地理空间数据进行获取、处理、存储、管理、分析的手段。在设计与设计活动中利用GIS,设计师能够看到场地的地形、地貌、水文、植被等数据,生考我度知分场地与空间的敏感性区域的数据信息,分析给出生态保护策略数据支持。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)虚拟景观体验方式给景观的体验方式增添了新的方式与方法。在VR中能够营造虚化、沉浸式虚拟景观体验环境让人亲临其境地去体验景观、置身虚拟景观的体验之中,用VR方式,通过VR方式来体验景观。
1.2风景园林生态设计理念与原则
由于风景园林生态设计是对生态系统平衡的设计,追求人与自然环境的和谐,所以在进行风景园林生态规划设计时需遵循自然生态的规律,根据风景园林是一个生态自然系统的特点,增强自然系统中各项生态因素之间的联系和作用关系,尽量从风景园林资源利用、风景园林资源的能源消耗、风景园林资源的养护与维持等多个方面进行考虑,最大程度上关注风景园林的可持续性,可持续性原则是风景园林生态设计的重要目标之一。可持续性从植物选择方面保证了乡土植物的栽种使用,由于乡土植物能够适应当地的气候、土壤及植物的生长环境,使其种植的适应能力得到最大程度上的增强。而风景园林的建造过程中所选择的植物大多数是从外引入的植物,会加剧外来植物在风景园林绿化植物中,尤其是城市生态风景园林绿地中的破坏性影响,容易对当地已有的植物造成一定的生物入侵。
二、数字最观在风景园林生态设计中的作用与优势
2.1辅助生态分析与评估
地理信息系统技术在生态环境分析与评估中发挥了积极的作用。数字景观可以充分利用地形、土壤、气候、植被等多源地理信息空间数据,利用空间信息分析实现生态环境敏感区,例如湿地、濒危物种栖息地的快速精准定位。此外,在城市公园规划中,应用数字景观定位并计算得出,公园区域内某一洼地为季节性洪水淹没区域,区域内生长的物种种类齐全,同时有多种本地珍稀植物生长,便将该洼地地区划定重点保护范围,避免了后期开发建设对其的破坏。
2.2优化生态设计方案
数字化设计为设计师在较早阶段进行生态化设计决策的虚拟建立与模拟预判提供了手段。借助电脑绘图软件(如CAD软件)和生态学仿真软件,模拟植物的生长、水分的循环流动、能量的流动等生态学过程,从而进行各种设计方案对系统生态环境的影响评判,如设计城市雨水花园时,通过对雨水花园中植物组成、地形高程及铺装、径流管网铺装的布置情况模拟,分析出适宜的水文条件下的径流收集、净化效果,确定出最佳方案,加强雨水的收集及净化,使得雨水花园的生态功能得到进一步提升。另外,还可以运用电脑数字技术实现设计方案比选,即随着对某些参数调整变化的判断,修正景观布局,满足景观美学功能要求的同时增加景观设计的生态性。
2.3增强公众参与度与生态教育功能
虚拟景观为公众与风景园林生态系统设计建立一种交互关系。公众可通过虚拟景观体验平台和网络设计平台来直接参与到设计过程之中,并进行意见反馈。在某滨河绿地设计案例中,采用移动网络技术开发的虚拟展示平台,公众可随时随地在互联网上浏览虚拟景观展示场景并完成设计评价与选择。虚拟景观不仅作为生态教育内容补充教学资源的新形式,也可以采用增强实景技术将生态信息融入实地的景观环境中,公众或游客使用手机APP扫描目标实景,便了解了实景中种植的植物、景物背后蕴含的生态系统等信息,通过新鲜有趣的形式实现生态意识传递,强化公众生态保护意识,激发公众践行生态环境保护活动的主动性。
三、数字景观在风景园林生态设计中的具体应用方法
3.1基于GIS的生态规划设计
地理信息系统(GIS)是生态规划设计的关键之一,在项目前期GIS可对场地进行完整的生态资源调查,利用地形数据的分析可以精确辨别山地、丘陵和平原地貌,为项目合理竖向设计提供参考,尽量不采取不合理开挖或者填方的设计方式破坏生态平衡。
3.2运用VR/AR技术的沉浸式生态体验设计
通过VR/AR技术,让游人沉浸在生态氛围中,对风景园林的展示与互动进行了拓展。在VR技术中,设计可以创建虚拟的生态景观,如古生代森林、未来湿地,游人通过头戴式显示设备,来身临其境地沉浸在不同的生态系统中,可以在虚拟的森林中听到鸟叫和微风吹拂树叶发出的沙沙声,了解四季变化过程中植物的生长变化等,增强游人对生态系统的感知。
3.3大数据驱动的植物配置与生态管理
利用大数据分析为植物的配植和生态化建设提供支持,采集各种不同植物生长特性、气候耐受性、抗病虫害的能力等数据,结合当地气候、土壤特征,通过算法模型优选适宜性植物品种,形成最优配植,对干旱地区的园林进行设计,在大数据分析的帮助下筛选出耐旱、耐盐碱的植物,提升植物的存活率,节约植物的养护费用。在生态管理方面,大数据可整合各类传感器采集的环境数据,如温湿度、光照强度、土壤肥力等,实时监测园林生态系统的运行状态。
结语
数字景观凭借其独特的技术体系,深度融入风景园林生态设计。从理论层面奠定基础,在实践中发挥辅助分析、优化方案、增强公众参与等优势,借助GIS、VR/AR、大数据实现多元应用。这不仅助力构建更具生态价值的景观环境,还推动风景园林行业迈向数字化、生态化新阶段,未来有望持续创新,为生态景观发展注入新活力。
参考文献
[1]胡博豪.数字景观在风景园林中生态设计方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(07):223-225.
[2]许玙可.数字景观在风景园林中生态设计方法探讨[J].佛山陶瓷,2024,34(04):79-81.