摘 要:本文基于云南大洼村鄉(xiāng)村振興項(xiàng)目,著眼于前期數(shù)據(jù)的定量分析,旨在為后續(xù)設(shè)計(jì)提供科學(xué)支撐。本文通過(guò)運(yùn)用無(wú)人RTK數(shù)據(jù)采集技術(shù),建立了大洼村的高精度實(shí)景三維模型,并利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行深入GIS分析。本文采用多源數(shù)據(jù)融合的方式,將無(wú)人機(jī)航拍獲取的傾斜影像數(shù)據(jù)與點(diǎn)云數(shù)據(jù)相結(jié)合,準(zhǔn)確還原了研究區(qū)域的地形地貌、建筑結(jié)構(gòu)及自然資源分布情況?;趯?duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理與分析,提取了關(guān)鍵地形特征,為設(shè)計(jì)方案的制訂提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。這一方法不僅提高了設(shè)計(jì)的精確度與可操作性,還為未來(lái)鄉(xiāng)村旅游和景觀規(guī)劃的數(shù)字化設(shè)計(jì)提供了參考。本文通過(guò)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和實(shí)景建模技術(shù)的應(yīng)用,展示了科技在鄉(xiāng)村振興中的創(chuàng)新性實(shí)踐,探索了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的鄉(xiāng)村開(kāi)發(fā)新路徑。
關(guān)鍵詞:點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析;實(shí)景三維建模;無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)定量分析;鄉(xiāng)村振興;旅游規(guī)劃設(shè)計(jì);數(shù)字化設(shè)計(jì);多源數(shù)據(jù)融合;景觀規(guī)劃
中圖分類號(hào):F303.1;F590 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-0298(2025)03(a)--05
鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略作為我國(guó)政府推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村全面發(fā)展的重要舉措,旨在解決農(nóng)村長(zhǎng)期存在的資源配置不均、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、科技創(chuàng)新不足等問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)村繁榮[1]。隨著我國(guó)推出一系列旨在改善農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的政策,特別是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,許多地區(qū)開(kāi)始探索通過(guò)全域旅游等新興產(chǎn)業(yè)振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)。近年來(lái),無(wú)人機(jī)技術(shù)以其靈活性、高效性和低成本等優(yōu)勢(shì),在地理信息采集領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù),通過(guò)搭載高清攝像頭從不同角度拍攝地面,能夠快速獲取高精度的三維地理信息數(shù)據(jù)[2]。云南省祿豐市的大洼村,憑借獨(dú)特的恐龍化石遺址和豐富的自然資源,成為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下的典型案例。通過(guò)發(fā)展全域旅游,該村希望將其文化和生態(tài)資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益,以提升村莊整體的生活質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展能力。然而,在進(jìn)行旅游項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí),如何科學(xué)利用現(xiàn)有資源并制定優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案,仍是一個(gè)亟待解決的難題。
本文以云南省大洼村鄉(xiāng)村振興項(xiàng)目為例,著眼于定量數(shù)據(jù)的多源融合與應(yīng)用,探索全域旅游項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑。通過(guò)無(wú)人機(jī)RTK航拍、點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集與分析,結(jié)合GIS技術(shù),本文構(gòu)建了大洼村的三維實(shí)景模型,并基于此開(kāi)展了對(duì)關(guān)鍵地形特征的定量分析[2]。研究表明,定量數(shù)據(jù)在提高設(shè)計(jì)精確性、減少資源浪費(fèi)等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),同時(shí)也為鄉(xiāng)村旅游項(xiàng)目的規(guī)劃與實(shí)施提供了科學(xué)支撐。本研究不僅展示了科技在鄉(xiāng)村振興中的創(chuàng)新性實(shí)踐,還為類似項(xiàng)目的數(shù)字化設(shè)計(jì)提供了新的參考與思路。
1 研究方法
本研究中的數(shù)據(jù)采集主要依托無(wú)人機(jī)RTK技術(shù)和點(diǎn)云數(shù)據(jù)技術(shù),以確保大洼村全域的地形、建筑和自然資源能夠被全面、精確地捕捉和重建。無(wú)人機(jī)技術(shù)具有覆蓋面廣、使用便捷、圖像清晰等特點(diǎn),能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)聚落的保護(hù)提供全面細(xì)致的三維數(shù)據(jù),為傳統(tǒng)聚落調(diào)研分析、保護(hù)規(guī)劃制定、監(jiān)測(cè)評(píng)估等工作提供了新的方式,使無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的用途越來(lái)越廣泛。[4]
1.1 無(wú)人機(jī)RTK航拍技術(shù)
為獲取大洼村區(qū)域的高分辨率地表圖像和地形數(shù)據(jù),本文首先使用了搭載RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍數(shù)據(jù)采集。RTK技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了空間數(shù)據(jù)的精度,使得在實(shí)際場(chǎng)地條件下獲得的地理位置信息誤差控制在厘米級(jí)。航拍作業(yè)主要包括以下幾個(gè)步驟:
(1)航線規(guī)劃:為了覆蓋大洼村的全域范圍,在進(jìn)行航拍前需要根據(jù)村莊的地形復(fù)雜度和面積進(jìn)行航線規(guī)劃(圖1)。結(jié)合RTK無(wú)人機(jī)的飛行高度、航速及相機(jī)的焦距,設(shè)定最佳的航拍航線和影像重疊率。通過(guò)設(shè)置前后重疊率和左右重疊率分別為80%和70%,確保每個(gè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)能夠無(wú)縫拼接。
重建匹配無(wú)人機(jī)傾斜攝影可以快速獲取大量的地面圖像,減少了對(duì)人工測(cè)量的依賴,顯著提高了測(cè)量效率。同時(shí),通過(guò)多角度拍攝,該技術(shù)能夠獲取更多細(xì)節(jié)信息,提高了地形圖、地貌圖和建筑物等數(shù)據(jù)的精度,為不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量提供了更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持[5]。這些圖像不僅可以清晰展示大洼村的地形、道路、建筑結(jié)構(gòu)等,還能用于后續(xù)的二維、三維重建(圖2)和定量分析。
(2)數(shù)據(jù)處理與建模:航拍數(shù)據(jù)采集完成后,采用大疆Terra進(jìn)行影像拼接、正射影像生成及三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的提取。這一過(guò)程中,無(wú)人機(jī)RTK數(shù)據(jù)提供了高精度的空間定位信息,確保每個(gè)圖像點(diǎn)的位置誤差在最小范圍內(nèi)。最終生成的數(shù)字高程模型(DEM)和數(shù)字表面模型(DSM)為后續(xù)的地形分析提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
1.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集
在無(wú)人機(jī)航拍的基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步引入傾斜攝影技術(shù),對(duì)大洼村的地形地貌、植被、建筑結(jié)構(gòu)等進(jìn)行精細(xì)化的三維數(shù)據(jù)采集。通過(guò)傾斜攝影掃描的方式,能夠在復(fù)雜的地形和密集的植被覆蓋區(qū)域內(nèi)獲取準(zhǔn)確的三維空間信息。其采集過(guò)程包括:
(1)設(shè)備配置:本文使用了RTK傾斜攝影無(wú)人機(jī),來(lái)測(cè)量地表物體的距離,從而生成高精度的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。該技術(shù)在精度上相較傳統(tǒng)測(cè)繪方法有明顯提升,特別是在多層植被覆蓋和建筑物密集的區(qū)域,傾斜攝影可以穿透植被,獲取地形的真實(shí)數(shù)據(jù)。
(2)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集:在大洼村不同的地形和建筑環(huán)境中,我們收集了包含地形起伏、植被分布和建筑結(jié)構(gòu)在內(nèi)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)實(shí)際的空間坐標(biāo),通過(guò)大量點(diǎn)的集合,可以形成精確的三維地形模型和建筑模型。
(3)數(shù)據(jù)處理:將點(diǎn)云數(shù)據(jù)las文件導(dǎo)入Lindar360軟件,對(duì)采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣、去噪點(diǎn)和平滑處理。通過(guò)這些處理步驟,清除了不必要的噪點(diǎn)(如行人、車輛等臨時(shí)障礙物),并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了分類,分別提取出地面點(diǎn)、建筑物點(diǎn)和植被點(diǎn)。最終生成包含高度、位置和密度信息的三維模型,用于后續(xù)的設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化。
1.3 數(shù)據(jù)校驗(yàn)與多源數(shù)據(jù)融合
為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,本文將無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)與點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合與校驗(yàn)。在此過(guò)程中,我們將無(wú)人機(jī)獲取的高分辨率傾斜影像與三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)與配準(zhǔn),以確保數(shù)據(jù)的一致性和精確性,點(diǎn)云技術(shù)在建筑舊改項(xiàng)目中的應(yīng)用,顯著提高了墻面質(zhì)量檢測(cè)的精度和效率,具有廣泛的應(yīng)用前景[6]。多源點(diǎn)云融合技術(shù)在城市更新數(shù)據(jù)采集中扮演著越來(lái)越重要的角色。該技術(shù)通過(guò)融合不同設(shè)備和傳感器獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地物的全面、精確感知[7]這種多源數(shù)據(jù)融合的方式,能夠彌補(bǔ)單一數(shù)據(jù)采集手段的不足,確保地形、建筑和植被等信息的全面性和準(zhǔn)確性。
近景攝影測(cè)量是攝影測(cè)量的一個(gè)分支,利用對(duì)近距離目標(biāo)攝影所獲取的圖像來(lái)確定其形態(tài)幾何位置和大小,常用于目標(biāo)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度較高的實(shí)景三維建模工作中[8]。無(wú)人機(jī)RTK航拍技術(shù)和點(diǎn)云技術(shù)的結(jié)合,不僅提高了數(shù)據(jù)精確性,還大幅縮短了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間成本,顯著提升了項(xiàng)目的整體效率和科學(xué)性。
2 結(jié)果與分析
2.1 基于DEM的地形地貌分析
通過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的深入分析,本文精確提取了大洼村的地形、建筑、植被等關(guān)鍵空間信息。
通過(guò)對(duì)地形特征分析,利用數(shù)字高程模型(DEM)和數(shù)字表面模型(DSM),進(jìn)一步生成粗糙度、坡度、坡向等明確了大洼村內(nèi)的地形起伏和坡度分布。分析表明,該區(qū)域的地形復(fù)雜,存在顯著的高度差異,部分區(qū)域的坡度超過(guò)了20度。根據(jù)坡度分析結(jié)果,識(shí)別出適合開(kāi)發(fā)的平坦區(qū)域,以及需要特殊設(shè)計(jì)防護(hù)措施的陡坡區(qū)域。這些數(shù)據(jù)為建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的選址提供了重要依據(jù),確保了在地形條件復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃。
根據(jù)DSM,亮色區(qū)域代表較高的地形,最亮的區(qū)域顯示了地形的高點(diǎn),代表山峰,可以得出結(jié)論,大洼村擁有較大地表明顯的高差。暗色區(qū)域顯示了地勢(shì)較低的部分,包括低洼地帶、河谷或平坦的區(qū)域,這為后續(xù)水文分析提供了數(shù)據(jù)支撐。這些低洼區(qū)域可能在未來(lái)規(guī)劃中需要關(guān)注,特別是在防洪排水和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)方面。
在未來(lái)設(shè)計(jì)中,可以根據(jù)這些現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),例如建筑物的排列、道路網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化等。一些自然的、不規(guī)則的形狀可能反映了自然環(huán)境中的山地、丘陵地貌特征。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮這些地形特征,以減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,同時(shí)充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),將建筑設(shè)計(jì)融入地形,減少切割土方工程的量。這些區(qū)域往往是低洼地帶,容易積水或洪澇,要特別注意這些區(qū)域的排水和環(huán)境保護(hù)。DSM雖然不能直接反映植被種類,但通過(guò)高程信息可以間接推測(cè)植被覆蓋情況。較為平滑的區(qū)域可能植被較為茂密,而粗糙、不規(guī)則的區(qū)域則可能代表裸露的地表或稀疏的植被覆蓋。這在未來(lái)的生態(tài)保護(hù)和綠色設(shè)計(jì)中具有重要的參考價(jià)值。
基于DEM的水文分析結(jié)果得出,該村莊在雨季容易在低洼處積水,特別是在北部區(qū)域的幾個(gè)自然低地中。通過(guò)流域網(wǎng)絡(luò)分析,確定了村莊內(nèi)自然排水系統(tǒng)的弱點(diǎn),在這些區(qū)域優(yōu)化排水系統(tǒng)和增加雨水展示了一個(gè)復(fù)雜的流域網(wǎng)絡(luò),藍(lán)色線條代表水流路徑,數(shù)字1到5的gridcode表示不同的流域?qū)蛹?jí),數(shù)字越高代表水流匯聚越重要的區(qū)域。流域水文信息提取對(duì)水資源管理、洪水預(yù)警和生態(tài)保護(hù)至關(guān)重要。傳統(tǒng)水文建模多采用四邊形格網(wǎng)進(jìn)行空間離散化,但由于其鄰接性不統(tǒng)一、形狀失真和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表示不準(zhǔn)確等問(wèn)題,導(dǎo)致流域提取時(shí)容易在細(xì)節(jié)處出現(xiàn)階梯狀及平行河流線條,尤其在河流的彎曲和分叉點(diǎn)處更為明顯[9]。水流主要沿低洼地帶分布,隨著地形高差逐漸匯聚成更大的河流或溪流。背景的棕色和紫色區(qū)域反映了地形高低,幫助理解水流與地形的關(guān)系,水流從高處向低處流動(dòng),形成了流域的自然排水系統(tǒng)。
在流域匯聚點(diǎn)或低洼區(qū)域規(guī)劃防洪設(shè)施,防治洪水隱患。在規(guī)劃土地利用時(shí),低洼區(qū)域適合用于生態(tài)保護(hù)或濕地建設(shè),以保持自然排水功能。主要水流路徑兩側(cè)的區(qū)域應(yīng)作為生態(tài)緩沖區(qū),避免過(guò)度開(kāi)發(fā),保護(hù)水體和流域的生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)合理的水資源管理與規(guī)劃,可以確保區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。
對(duì)植被高差較大與建筑布局較密區(qū)域進(jìn)行剖面分析。研究發(fā)現(xiàn),村莊內(nèi)的植被主要集中在河流沿岸和村落外圍區(qū)域,植被密度較高的區(qū)域被建議在設(shè)計(jì)中予以保護(hù)和整合,避免破壞自然景觀。通過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)分析建筑物的分布和形態(tài),發(fā)現(xiàn)村莊建筑布局較為分散,尤其是部分老舊建筑的空間利用率較低。
鄉(xiāng)村旅游是助推鄉(xiāng)村振興的有效途徑,構(gòu)建鄉(xiāng)村旅游發(fā)展引導(dǎo)鄉(xiāng)村振興水平的測(cè)評(píng)指標(biāo)體系,評(píng)價(jià)基于鄉(xiāng)村旅游發(fā)展的鄉(xiāng)村振興水平,為鄉(xiāng)村振興路徑優(yōu)化提供理論依據(jù)[10]。通過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)建筑物進(jìn)行分類,并進(jìn)行RGB和高程剖面處理,直觀地展示建筑物的顏色和材質(zhì)特征,便于視覺(jué)分析和設(shè)計(jì)優(yōu)化。剖面數(shù)據(jù)提供了建筑物的寬度、高度和斜邊長(zhǎng)度,分析建筑物結(jié)構(gòu)及其與周圍環(huán)境的關(guān)系。高程剖面分析為建筑高度控制和整體規(guī)劃提供支持,確保新設(shè)計(jì)與環(huán)境相協(xié)調(diào),同時(shí)為建筑改造和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。
2.2 多源數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用
本文通過(guò)多源數(shù)據(jù)的融合,有效提升了設(shè)計(jì)的精度與全面性。通過(guò)多源數(shù)據(jù)的融合,本文不僅解決了單一數(shù)據(jù)源無(wú)法全面覆蓋的問(wèn)題,還增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的精度和空間一致性。尤其是在建筑物與地形的結(jié)合處,數(shù)據(jù)融合提高了建筑基礎(chǔ)的精度,確保了地形變化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響能夠準(zhǔn)確評(píng)估。這為設(shè)計(jì)中避免建筑物與地形沖突、提高設(shè)計(jì)合理性提供了支持。
植被與生態(tài)資源的多維度分析:多源數(shù)據(jù)融合使得村莊內(nèi)的植被結(jié)構(gòu)得到了更精確的展現(xiàn)。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用正在為鄉(xiāng)村振興提供新的動(dòng)力。通過(guò)點(diǎn)云與無(wú)人機(jī)影像的結(jié)合,研究發(fā)現(xiàn)植被分布的高度差異,并基于此提出了優(yōu)化自然景觀和保護(hù)生態(tài)資源的設(shè)計(jì)建議。例如,在植被密集區(qū)建議保留原有自然景觀,并通過(guò)合理的步道設(shè)計(jì),減少對(duì)環(huán)境的干擾。
虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持:通過(guò)數(shù)據(jù)的整合,生成高精度的三維模型,支持了虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的應(yīng)用。這些技術(shù)能夠使設(shè)計(jì)師、規(guī)劃者和決策者,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)時(shí)查看村莊的現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)方案。基于多源數(shù)據(jù)的三維模型,用戶能夠進(jìn)行互動(dòng)式的場(chǎng)景模擬,查看不同設(shè)計(jì)方案對(duì)地形、建筑和生態(tài)環(huán)境的影響。這種交互式設(shè)計(jì)為優(yōu)化方案的驗(yàn)證和實(shí)時(shí)調(diào)整提供了極大便利。
2.3 定量分析模型與設(shè)計(jì)優(yōu)化
2.3.1 多指標(biāo)評(píng)分模型簡(jiǎn)介
在全域旅游項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,量化各項(xiàng)關(guān)鍵因素對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。本文采用多指標(biāo)評(píng)分模型(MultiCriteria Decision Analysis,MCDA),將多項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配,并對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)分。多標(biāo)準(zhǔn)決策分析(MCDA)模型能夠科學(xué)評(píng)估不同旅游設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣。通過(guò)該模型,可以科學(xué)地評(píng)估各方案在地形適應(yīng)性、生態(tài)保護(hù)、交通便捷性和經(jīng)濟(jì)效益潛力四方面的表現(xiàn)。
多指標(biāo)評(píng)分模型的基本公式如下:
總分=
其中:n為指標(biāo)的總數(shù),Si為第i個(gè)指標(biāo)的得分,wi為第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,且滿足:
2.3.2 模型設(shè)計(jì)與計(jì)算
為優(yōu)化大洼村的全域旅游項(xiàng)目設(shè)計(jì),本文設(shè)定了以下四個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),并為每個(gè)指標(biāo)分配了權(quán)重:
地形適應(yīng)性(C1):權(quán)重w1=0.30,生態(tài)保護(hù)效果(C2):權(quán)重w2=0.25,交通便捷性(C3):權(quán)重w3=0.20,經(jīng)濟(jì)效益潛力(C4):權(quán)重w4=0.25,對(duì)于每個(gè)設(shè)計(jì)方案,總分的計(jì)算公式如下:
總分=0.30×S1+0.25×S2+0.20×S3+0.25×S4
2.3.3 模擬數(shù)據(jù)與加權(quán)評(píng)分計(jì)算
為分析兩個(gè)不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣,本文設(shè)定了以下模擬數(shù)據(jù),根據(jù)公式,計(jì)算每個(gè)設(shè)計(jì)方案的加權(quán)總分。方案A:地形適應(yīng)性:S1=85,生態(tài)保護(hù)效果:S2=90,交通便捷性:S3=70,經(jīng)濟(jì)效益潛力:S4=80;方案B:地形適應(yīng)性:S1=75,生態(tài)保護(hù)效果:S2=85,交通便捷性:S3=85,經(jīng)濟(jì)效益潛力:S4=90。
方案A:
總分A
=0.30×85+0.25×90+0.20×70+0.25×80
=25.5+22.5+14+20
=82
方案B:
總分B
=0.30×75+0.25×85+0.20×85+0.25×90
=22.5+21.25+17+22.5
=83.25
2.3.4 分析與結(jié)果討論
根據(jù)加權(quán)評(píng)分結(jié)果,方案B的總分為83.25,略高于方案A的82分。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的分析可以看出:
地形適應(yīng)性:方案A得分較高,表明其建筑布局更加順應(yīng)自然地形,減少了對(duì)地形的改動(dòng)。
生態(tài)保護(hù):方案A在生態(tài)保護(hù)上表現(xiàn)更優(yōu),說(shuō)明其在植被保護(hù)和水資源管理方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
交通便捷性和經(jīng)濟(jì)效益潛力:方案B表現(xiàn)更好,意味著其在提升交通便捷性和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益方面更具潛力。
2.3.5 結(jié)論與設(shè)計(jì)優(yōu)化建議
綜合分析表明,通過(guò)MCDA模型,設(shè)計(jì)師能夠提出更加適應(yīng)環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。方案B在經(jīng)濟(jì)和交通方面表現(xiàn)突出,適合作為大洼村全域旅游項(xiàng)目的首選方案。然而,方案A在地形適應(yīng)性和生態(tài)保護(hù)上具有優(yōu)勢(shì)??沙掷m(xù)性設(shè)計(jì)是全域旅游項(xiàng)目成功的核心要素。在未來(lái)的設(shè)計(jì)中,可以結(jié)合方案A的優(yōu)勢(shì),優(yōu)化方案B,使其在保持自然環(huán)境保護(hù)的同時(shí),提升項(xiàng)目的整體可持續(xù)性與經(jīng)濟(jì)效益。
2.3.6 設(shè)計(jì)優(yōu)化建議
在數(shù)據(jù)分析和多源數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上,本文對(duì)大洼村的全域旅游項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行了多項(xiàng)優(yōu)化,并通過(guò)三維模型進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)模擬,主要優(yōu)化內(nèi)容如下:
地形適應(yīng)性設(shè)計(jì):根據(jù)地形分析結(jié)果,針對(duì)不同坡度區(qū)域提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于高坡度區(qū)域,采用了適應(yīng)性建筑設(shè)計(jì),建筑物順應(yīng)坡勢(shì)布局,減少了大規(guī)模土方工程的需求,進(jìn)而降低施工成本和對(duì)環(huán)境的破壞。在坡度較緩的區(qū)域,集中布局基礎(chǔ)設(shè)施和旅游服務(wù)設(shè)施,保障建筑物的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。
水文管理設(shè)計(jì):結(jié)合水文分析結(jié)果,設(shè)計(jì)了針對(duì)雨水管理和洪澇防護(hù)的方案。特別是在低洼區(qū),規(guī)劃了雨水收集池、地下排水管網(wǎng)和透水鋪裝等措施,確保在雨季時(shí)能夠有效排水,降低積水對(duì)村莊活動(dòng)和設(shè)施的影響。這一設(shè)計(jì)策略不僅提高了村莊的抗洪能力,還為未來(lái)的水資源管理提供了參考。
生態(tài)保護(hù)與景觀設(shè)計(jì):根據(jù)植被分析結(jié)果,在植被密集區(qū)提出了生態(tài)保護(hù)的建議,保留這些區(qū)域的自然植被,避免開(kāi)發(fā)建設(shè)。這些區(qū)域?qū)⒈蝗谌肴蚵糜雾?xiàng)目中,作為自然景觀和生態(tài)體驗(yàn)區(qū),打造“綠色走廊”。同時(shí),設(shè)計(jì)中通過(guò)合理規(guī)劃步道、觀景平臺(tái)等設(shè)施,確保游客能夠與自然環(huán)境互動(dòng),而不破壞植被和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
三維模型模擬與驗(yàn)證:通過(guò)多源數(shù)據(jù)生成的三維模型,本研究進(jìn)行了全域旅游項(xiàng)目的多方案設(shè)計(jì)模擬。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崟r(shí)查看不同方案的效果,包括建筑物與地形的契合度、景觀設(shè)計(jì)的可行性及水文管理設(shè)施的作用效果。這種模擬不僅提升了設(shè)計(jì)的直觀性與準(zhǔn)確性,還能在項(xiàng)目實(shí)施前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題,并及時(shí)予以調(diào)整。
通過(guò)以上優(yōu)化措施與模擬驗(yàn)證,設(shè)計(jì)方案不僅提高了項(xiàng)目的可行性,還確保了對(duì)自然環(huán)境的保護(hù),實(shí)現(xiàn)了全域旅游項(xiàng)目與鄉(xiāng)村振興的有機(jī)融合。
3 討論
3.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的有效性與局限性
本研究通過(guò)無(wú)人機(jī)RTK技術(shù)和點(diǎn)云數(shù)據(jù)的結(jié)合,展示了定量數(shù)據(jù)在全域旅游項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的顯著優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)不僅提供了高精度的地形和生態(tài)信息,還使得項(xiàng)目規(guī)劃更加科學(xué)化和精細(xì)化。定量數(shù)據(jù)分析提供了客觀的地形起伏、水文狀況、植被分布等基礎(chǔ)信息,大幅提升了設(shè)計(jì)的可靠性和精確度。相較傳統(tǒng)的目測(cè)和二維繪圖方式,數(shù)據(jù)采集技術(shù)減少了主觀誤差,并大大縮短了數(shù)據(jù)處理與分析的時(shí)間。
然而,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的局限性也不容忽視。盡管無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠提供高精度的數(shù)據(jù),但在復(fù)雜地形和密集植被區(qū)域,數(shù)據(jù)采集可能會(huì)受到遮擋等因素的影響,導(dǎo)致局部數(shù)據(jù)不完整或精度下降。此外,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)挑戰(zhàn)在于如何將這些技術(shù)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的需求、文化背景相結(jié)合,僅依賴數(shù)據(jù)容易忽視人文和社會(huì)因素在設(shè)計(jì)中的重要性。因此,未來(lái)的設(shè)計(jì)需在定量分析與定性研究之間尋求平衡,以確保設(shè)計(jì)方案既科學(xué)合理,又能反映當(dāng)?shù)氐奈幕厣途用裥枨蟆?/p>
3.2 多源數(shù)據(jù)融合的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
本研究通過(guò)將無(wú)人機(jī)影像和點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行多源融合,成功提高了設(shè)計(jì)分析的全面性和精度。多源數(shù)據(jù)融合使得不同空間維度的信息得以整合,地形、建筑、植被等元素能夠更好地集成到同一模型中,形成一個(gè)立體化的空間場(chǎng)景。這一過(guò)程大幅減少了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中因信息不對(duì)稱導(dǎo)致的設(shè)計(jì)失誤,并通過(guò)多維度的綜合分析,為項(xiàng)目?jī)?yōu)化提供了有力支持。
然而,數(shù)據(jù)融合的過(guò)程也存在挑戰(zhàn)。首先是不同數(shù)據(jù)源的整合和校準(zhǔn)難度較高,尤其是在處理大范圍地形或復(fù)雜建筑群時(shí),需要依靠精密的軟件和硬件設(shè)備,增加了操作的復(fù)雜性和技術(shù)要求。其次,多源數(shù)據(jù)的處理和分析對(duì)計(jì)算能力提出更高的要求,特別是在生成高精度三維模型時(shí),數(shù)據(jù)處理量巨大,可能會(huì)影響分析的效率和實(shí)時(shí)性。因此,在未來(lái)的項(xiàng)目中,數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)一步提升,以及多源數(shù)據(jù)整合流程的優(yōu)化將成為關(guān)鍵。
3.3 全域旅游設(shè)計(jì)中的可持續(xù)性與生態(tài)保護(hù)
在全域旅游項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如何平衡開(kāi)發(fā)與保護(hù)之間的關(guān)系始終是關(guān)鍵問(wèn)題。本研究通過(guò)定量數(shù)據(jù)分析和多源數(shù)據(jù)融合,提出一系列基于生態(tài)保護(hù)的設(shè)計(jì)策略。在植被密集區(qū),設(shè)計(jì)方案保留了原有的自然景觀,減少了對(duì)植被的破壞,并通過(guò)合理布局旅游設(shè)施,確保游客活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響最小化。此外,水文管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確保了雨季期間的排水順暢,減少了洪水對(duì)村莊和自然環(huán)境的影響,為大洼村的生態(tài)保護(hù)提供了有力保障。
盡管如此,項(xiàng)目的可持續(xù)性仍然面臨挑戰(zhàn)。在追求經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí),旅游開(kāi)發(fā)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的負(fù)面影響,特別是在游客數(shù)量激增的情況下,過(guò)度使用基礎(chǔ)設(shè)施可能導(dǎo)致環(huán)境壓力增大。因此,未來(lái)在全域旅游項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,必須建立完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理機(jī)制,確保旅游開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)的和諧共存,并通過(guò)長(zhǎng)期規(guī)劃實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。
4 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)RTK技術(shù)和點(diǎn)云數(shù)據(jù),結(jié)合多源數(shù)據(jù)融合,成功構(gòu)建了大洼村的高精度三維模型,并基于此進(jìn)行了全域旅游項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化與分析。研究結(jié)果表明,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法在提升設(shè)計(jì)精確度、優(yōu)化空間布局和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
首先,定量數(shù)據(jù)分析為地形、水文和植被的科學(xué)評(píng)估提供了基礎(chǔ),使設(shè)計(jì)方案能夠充分考慮自然地理?xiàng)l件,避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的主觀判斷誤差。通過(guò)精確的地形分析,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了適應(yīng)性建筑布局、合理的基礎(chǔ)設(shè)施選址及水文管理系統(tǒng)的優(yōu)化方案,確保了項(xiàng)目的可操作性和可持續(xù)性。
其次,多源數(shù)據(jù)融合極大提升了設(shè)計(jì)信息的完整性和空間分析的精度。無(wú)人機(jī)影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)的結(jié)合,不僅解決了單一數(shù)據(jù)源可能存在的不足,還為后續(xù)的三維模型構(gòu)建和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)模擬提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這一方法有效提高了設(shè)計(jì)與實(shí)際環(huán)境之間的契合度,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)方案的可靠性和可視化效果。
最后,項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中始終注重生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展?;趯?duì)植被和水文的詳細(xì)分析,提出多項(xiàng)生態(tài)保護(hù)措施,確保旅游開(kāi)發(fā)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。這一設(shè)計(jì)策略不僅能夠提升大洼村的旅游吸引力,也為未來(lái)的鄉(xiāng)村振興項(xiàng)目提供了參考范例。
綜上所述,本文展示了定量數(shù)據(jù)和多源數(shù)據(jù)融合在全域旅游設(shè)計(jì)中的重要作用,為未來(lái)類似項(xiàng)目的數(shù)字化設(shè)計(jì)提供了有力支持。未來(lái)研究可以進(jìn)一步探討如何將這些技術(shù)與當(dāng)?shù)氐奈幕蜕鐣?huì)需求更好地結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)更加全面的鄉(xiāng)村振興和旅游開(kāi)發(fā)目標(biāo)。
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