李鵬鵬

摘要：航測技術(shù)、計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為植物景觀規(guī)劃設(shè)計提供了更加科學(xué)和合理的方法。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIs）對設(shè)計場地進行分析，通過GIS柵格數(shù)據(jù)及其鄰接關(guān)系，對場地內(nèi)坡度、坡長、水系、現(xiàn)狀植被等多方面進行宏觀、科學(xué)的分析，通過一系列的計算得出最合理的植物景觀空間布局，再通過紅外熱敏感對人流量分布進行分析，選擇合理的點位進行植物景觀重點營造。通過科學(xué)的技術(shù)手段，旨在普及植物景觀的合理性與科學(xué)性，推動植物景觀營造理論與實踐的進步，參數(shù)化植物景觀規(guī)劃設(shè)計的方法較之于傳統(tǒng)憑經(jīng)驗的植物空間布局與植物景觀節(jié)點布置的方式更為科學(xué)、準確、高效。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);參數(shù)化;GIS;空間布局;節(jié)點布置

包志毅學(xué)者在植物景觀規(guī)劃設(shè)計和營造中提出：園林植物和植物景觀是風(fēng)景園林中永恒的基調(diào)，在風(fēng)景園林建設(shè)中用量最大、無可替代;植物和植物景觀是改善和保護環(huán)境的主體、構(gòu)造戶外空間形態(tài)的核心要素、風(fēng)景園林變化的主要動力;植物種類繁多，可以營造豐富多彩、變化萬千的植物景觀類型，能夠體現(xiàn)地域特色和鄉(xiāng)土風(fēng)貌，富于文化內(nèi)涵并能形成主題意境;植物和植物景觀是野生生物的生存基礎(chǔ)，兼有經(jīng)濟和生產(chǎn)功能。

以往的植物景觀規(guī)劃設(shè)計僅僅從多樣性、地域性、鄉(xiāng)土性、功能性、科學(xué)性和藝術(shù)性等多個方面對設(shè)計進行規(guī)范，因為植物的品種的多樣性和地域的差異性，這讓植物景觀規(guī)劃設(shè)計始終缺乏一個統(tǒng)一的設(shè)計標準和行業(yè)規(guī)范。通常植物景觀規(guī)劃設(shè)計中存在地域差異，氣候、濕度、現(xiàn)狀地形都千差萬別。因而，植物景觀的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該結(jié)合地域文化，適地適樹，同時植物景觀的營造結(jié)合地形、水體走向、人流密度等多種因素，并滿足生態(tài)、經(jīng)濟性、審美的多項要求。

1植物景觀規(guī)劃設(shè)計的方式

1.1傳統(tǒng)的植物景觀規(guī)劃設(shè)計方式

傳統(tǒng)的植物景觀規(guī)劃設(shè)計依賴于設(shè)計師的經(jīng)驗，設(shè)計師根據(jù)地形圖和現(xiàn)狀勘察情況對設(shè)計地塊進行植物景觀的規(guī)劃設(shè)計。設(shè)計完成后通過方案圖紙進行實地放線，在實際操作中根據(jù)現(xiàn)狀實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整，使其達到合理。傳統(tǒng)的植物景觀規(guī)劃設(shè)計不僅對設(shè)計師的設(shè)計水平和實踐經(jīng)驗要求高，而且對于現(xiàn)場放線的施工員進行實際調(diào)整的水平同樣充滿了考驗，整個過程費時費力。與此同時，植物景觀規(guī)劃設(shè)計需要時間的驗證，很多設(shè)計在設(shè)計之初并不能看出好壞，需要1～2年甚至更長的時間，才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的弊端。因此，在以往的植物景觀規(guī)劃設(shè)計中，隨著設(shè)計師、施工員的水平差異，使得植物景觀的營造存在很大的不確定性。

以杭州西湖園林植物景觀規(guī)劃為例，其植物景觀規(guī)劃設(shè)計中將“師法自然，雕琢無痕”“古為今用，洋為中用”和“立意為先，彰顯特色”3個特點發(fā)揮到極致，通過走訪花港觀魚、太子灣等公園，不難發(fā)現(xiàn)，盡管半個世紀過去，依然會對大師的作品驚嘆不已。如此成熟的設(shè)計手法、合理的種植方式、完美的植物空間，為何在之后的設(shè)計實踐中難以延續(xù)和超越？究其根本是缺乏一套完整的的參數(shù)化設(shè)計模式，后人處于“只可意會不可言傳”的境地。

1.2基于GIS下的植物景觀規(guī)劃設(shè)計方式

航測技術(shù)、計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為植物景觀規(guī)劃設(shè)計提供了更加科學(xué)和合理的方法。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Gls）對設(shè)計場地進行分析，通過GIS柵格數(shù)據(jù)及其鄰接關(guān)系，對場地內(nèi)坡度、坡長、水系、現(xiàn)狀植被等多方面進行宏觀、科學(xué)的分析，通過一系列的計算得出最合理的植物景觀空間布局，再通過紅外熱敏感對人流量分布進行分析，選擇合理的點位進行植物景觀重點營造。

基于G IS下的植物景觀規(guī)劃設(shè)計，最大的優(yōu)勢在于，能夠先從宏觀的角度對設(shè)計場地進行綜合分析，對植物景觀的空間布局、空間營造等大的方面進行合理的把控，其次是使其在人文性、歷史性、藝術(shù)性上的提升。簡單的操作，能夠優(yōu)先滿足植物景觀規(guī)劃設(shè)計中的科學(xué)性和功能性，這就猶如古典造園中的“山水骨架”，是一切設(shè)計的基礎(chǔ)。

2基于a S下的植物景觀規(guī)劃設(shè)計評價方式

通過GIS對設(shè)計場地進行空間數(shù)據(jù)分析，主要從高差、水系、原有植物密閉度、人流量4個方面進行數(shù)據(jù)收集，經(jīng)過一系列的算法，計算出植物景觀的合理空間布局和主要植物景觀營造節(jié)點的位置。

2.1疊置分析（Overlay Analysis）——植物景觀空間布局計算方法

利用空間信息分析技術(shù)，通過對原始數(shù)據(jù)模型的觀察和實驗，用戶可以獲得新的經(jīng)驗和知識，并以此作為空間行為的決策依據(jù)。

疊置分析：疊置分析是將2層或多層地圖要素進行疊加產(chǎn)生一個新要素層的操作，其結(jié)果將原來要素分割生成新的要素，新要素綜合了原來2層或多層要素所具有的屙陛。也就是說，覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系，還將輸人數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。疊置分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進行計算分析，進而產(chǎn)生用戶需要的結(jié)果或回答用戶提出的問題。

通過GIS進行信息分析，將高程分析、水文分析、原有植被情況3張分析圖紙進行疊加，即可分析出場地在未來植物景觀規(guī)劃中，適合怎樣的空間布局，例如高差明顯且原有植被良好的區(qū)域適合保持現(xiàn)狀植被情況，加以土方固定的相關(guān)策略即可;而在地勢相對平坦，水源充足的地塊則可進行植物景觀的重點打造。

2.2網(wǎng)絡(luò)分析（Net—work Analysis）——植物景觀節(jié)點布局計算方法

對地理網(wǎng)絡(luò)（如交通網(wǎng)絡(luò)）、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線、電力線、電話線、給排水管線等）進行地理分析和模型化，是地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析功能的主要目的。網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學(xué)模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在于人類活動總是趨向于按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產(chǎn)、社會、經(jīng)濟活動中不勝枚舉，因此研究此類問題具有重大意義。

在植物景觀規(guī)劃設(shè)計中，不可能做到面面俱到，在一定成本控制的限制條件下，如何把重點打造的植物景觀展示給更多的人群是規(guī)劃設(shè)計的目的，人類游覽活動基本依賴于道路系統(tǒng)，道路交接處多形成景觀節(jié)點。通過GIS對交通網(wǎng)絡(luò)進行分析，并加入人流活動的統(tǒng)計數(shù)值（人工統(tǒng)計、手機信號檢測等手段），計算出景觀節(jié)點的具體位置，并根據(jù)數(shù)值按照安排主次節(jié)點，使得在一定的投資情況下做到資源的最佳分配，使最精細的植物景觀位于最佳的空間位置。

3基于GIS下的植物景觀規(guī)劃設(shè)計實踐——以浙江農(nóng)林大學(xué)為例

2000年12月，浙江省發(fā)展計劃委員會批復(fù)同意浙江林學(xué)院擴建。浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)建成已有十余年，校園植物景觀的營造獲得不少專業(yè)人士、市民和學(xué)生的認可。筆者嘗試用新的技術(shù)手段對東湖校區(qū)植物景觀規(guī)劃設(shè)計進行合理性論證，對其高程、水系、植被情況、植物景觀節(jié)點的布置等多方面進行研究，嘗試找出其中存在的問題，學(xué)習(xí)其成功的經(jīng)驗。

3.1校園掠影

浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)占地120余hm2，校園地形起伏，北高南低，水系從官塘引入，沿著小溪緩緩匯入東湖，水系從群山中匯人官塘，形成典型的濕地景觀，小溪蜿蜒穿過校園，展示著江南特有的小橋流水景觀，匯入東湖后形成開闊的湖面，是賞景的必去之處，東湖之后，水系層層跌下，最終匯入苕溪。校園內(nèi)植物品種豐富，季相景觀明顯，春有湖岸賞梅人，夏有映日無窮碧，秋來銀杏滿地黃，冬日山茶開滿園。

3.2植物景觀空間布局

植物景觀的空間布局不是隨心所欲的規(guī)劃，原有植被空間在歷史的長河中受到自然環(huán)境、人為干預(yù)等多方面的影響，逐漸形成相對穩(wěn)定的空間布局模式。在植物景觀空間布局規(guī)劃設(shè)計之前，需要對設(shè)計場地的高程、坡向、水文、原有植被等多個方面進行綜合的分析，結(jié)合幾個方面的數(shù)據(jù)計算出最合理的植物景觀空間布局模式。

依據(jù)浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)原有CAD測繪圖紙，通過GIS對其進行空間數(shù)據(jù)分析，主要從高程、坡向、水向、原有植物4個方面進行數(shù)據(jù)收集，如圖6、7、8、9所示。

根據(jù)GIS分析圖紙可以清晰的看出，現(xiàn)狀高程呈現(xiàn)出北高南低、三面環(huán)繞的地形現(xiàn)狀，孟兆禎老師一直強調(diào)等高線即山體走向是園林設(shè)計的基礎(chǔ)，山水關(guān)系的確立十分重要，這也直接影響到植物景觀空間的營造;坡向分析圖紙則對東湖校區(qū)的主要坡向進行了詳細的表達，向陽坡向宜設(shè)置大草坪，背陰坡則適合密林，這些數(shù)據(jù)的收集，對之后的植物景觀規(guī)劃設(shè)計有著重要的意義;水向分析圖紙可以得到水流方向，匯水線、匯水點的確立為植物景觀規(guī)劃的植物干濕習(xí)性的選擇提供合理的依據(jù);現(xiàn)狀植被分析未能得到原有場地相關(guān)圖紙，經(jīng)過CAD原有植物統(tǒng)計數(shù)，得到原有植被覆蓋區(qū)域的簡單分析，減少植物景觀設(shè)計的工程量、保有較多的原有植被，也是植物景觀規(guī)劃設(shè)計的重點。

將單一的專項分析圖紙進行疊置分析得出，東湖校區(qū)北側(cè)、東側(cè)與周邊山體自然相接，植被茂盛，地勢較高，宜設(shè)置密林過渡到疏林;東側(cè)與南側(cè)為校園與城市道路交接，建議通過植物進行圍合，隔絕城市主干道干擾;校園內(nèi)部主要綠化集中在水體附近，北部官塘附近為匯水線相對聚集的區(qū)域，南部則東湖區(qū)域高程最低，匯水線多匯聚于此，水量豐富，植物景觀的空間營造也相對豐富。除此之外現(xiàn)狀各類科研用地也充分考慮坡向與水向，例如東側(cè)茶園及實驗基地在選址上也滿足合理性的要求;寢室樓旁小塊綠地則從服務(wù)建筑的角度出發(fā)，未能從該分析中得出相應(yīng)的評價。

通過對東湖校區(qū)原始規(guī)劃圖紙分析可以看出，校園在山水布局、植物景觀空間上的布局總體合理。但在細節(jié)上依舊欠缺考慮，尤其是坡向、匯水方面的考慮，例如圖書館東側(cè)的院士林區(qū)域，位于山體匯水線上，江南地區(qū)多雨濕潤，此處容易積聚雨水，在此處設(shè)置梳林草坪顯然不夠合理。除此之外，集賢食堂南側(cè)的古道文化園，在草坪選址上，選擇山體北坡，不能滿足游人對于陽光的需求，也較難達到理想的植物景觀效果。

3.2植物景觀節(jié)點布置

通過GIS結(jié)合原有規(guī)劃CAD圖紙，可以通過分析道路系統(tǒng)規(guī)劃和主要建筑位置，再加入人流活動數(shù)據(jù)，即可得出主要人群聚集點。植物景觀節(jié)點的布置宜選擇在人流量較大，視線相對集中的區(qū)域，通過分析圖10，可以清晰地看出哪些區(qū)域在空間上比較核心、人流量相對密集，作為植物景觀節(jié)點布置的位置選擇依據(jù)，也更加科學(xué)與合理。

通過對交通系統(tǒng)和人群數(shù)據(jù)的分析，考慮主要交通節(jié)點和人流節(jié)點的設(shè)置，即可以得到主要植物景觀節(jié)點布置位置。

校園交通相對簡單，主要圍繞校園與外界接觸的幾個交接點設(shè)置主要的植物景觀節(jié)點，既可以起到美化校園形象，也能達到良好的標識作用;內(nèi)部植物景觀節(jié)點設(shè)置主要考慮學(xué)生人群的路線，在相對集中的交匯區(qū)域設(shè)置植物景觀節(jié)點，將植物景觀節(jié)點作為地理標識。

校園植物景觀節(jié)點布置相對合理，但同樣存在著不少問題。例如學(xué)校南門作為校園最主要的出入口空間，在植物景觀上的營造最為豐富和精細，但是南門是車行的主要出入口，人流量相對不大，與其相對比的是大西門作為校園人流量最大的交通出入口，在植物景觀節(jié)點的設(shè)計上過于簡單和薄弱。

4結(jié)語

植物景觀規(guī)劃設(shè)計是科學(xué)性與藝術(shù)性的完美結(jié)合，單純地強調(diào)任何一個方面都不可能創(chuàng)造出絕佳的植物景觀，只有綜合地考慮藝術(shù)、人文、科學(xué)、功能等的融合，才會讓植物景觀具有長久的生命力。通過科學(xué)的技術(shù)手段，旨在使植物景觀的合理性與科學(xué)性得到普及，推動植物景觀營造理論與實踐的進步，參數(shù)化植物景觀規(guī)劃設(shè)計的方法較之于傳統(tǒng)憑經(jīng)驗的植物空間布局與植物景觀節(jié)點布置的方式更為科學(xué)、準確、高效。將原有的憑借主創(chuàng)設(shè)計師個人的主觀判斷，基于GIS的植物景觀規(guī)劃使其更為精確合理，不僅同時兼顧山水、人流量、經(jīng)濟成本，而且能夠有更多的設(shè)計時間投入到藝術(shù)性人文性的提升中去”。

（收稿：2019—10—08）