論人工智能在現代園林設計中的應用

王雅娟

摘? 要：本文筆者根據多年工作經驗通過分析現代景觀園林設計中的現狀，以及人工智能在現代景觀園林設計中的應用，希望通過人工智能技術的應用解決當前景觀園林設計中遇到的問題，從而推動景觀園林的人工智能化設計。

關鍵詞：人工智能;現代園林;應用

1? 現代景觀園林設計中存在的問題

1.1? 園林設計合理性欠缺

園林設計是一種藝術的呈現。它不僅要求你有足夠的園林知識的儲備而且也需要你對城益也要考慮你對整個城市的社會影響。在園林設計中，你也要注意城市各種東西對這個城市的園林規(guī)劃的影響。某一些人在園林設計中陷入了“假大空”的困境中，園林設計人員把自己喜歡的東西強行嵌入這座城市，這是特別不合理的。昂貴的植株或者其它東西并不代表它適合或者符合城市特色。你要考慮運用的植物是否適宜此城市的生活環(huán)境，也要考慮園林景觀四季呈現出來的風格特色。這是我們最基本的規(guī)劃思路。同時，我們也應該注重園林設計滿足現代人的需求以及城市發(fā)展。

1.2? 生態(tài)系統(tǒng)被破壞

部分風景園林設計師過于追求視覺效果，所采取的風景園林設計效果并不符合當地環(huán)境特征。較為籠統(tǒng)的對風景園林進行設計，會使其地形地貌遭到巨大改變，原本的生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡遭到破壞。還有些風景園林設計師，過于注重求新求異，植物的生長速度明顯低于從前，這類植物難以順應當地的生長環(huán)境，存在后期養(yǎng)護成本較高等問題。最后，植物景觀的搭配組合沒有規(guī)律性，植物的種類并不多，植物群落的穩(wěn)定性不強，與綠色和諧的理念相違背。

1.3? 設計理念過于落后

有些城市的風景園林設計并沒有根據時代的發(fā)展而進行創(chuàng)新，最終的風景園林設計難以滿足當前的需求，導致這一問題的主要原因是設計人員的設計理念與設計思維不新穎，設計的過程中只是單純的借鑒以往成功的案例，缺乏自我創(chuàng)新意識。在城市風景園林景觀當中，很有可能會出現千篇一律的問題，部分設計單位過于注重自身的設計效率，而選擇其他現有的設計，套用國內外城市風景園林景觀這一問題在一段時間頻繁發(fā)生。

2? 人工智能的興起及應用

近年來，隨著自動化、物聯(lián)網、大數據等技術的快速發(fā)展，各種先進的算法已經可以處理海量的數據信息，這為人工智能技術的發(fā)展帶來了良好的機遇。目前，自然語言處理、模式識別和無人駕駛等許多人工智能領域的關鍵技術都取得了重大突破，盡管暫時還無法完全替代人類，但可以看見的是，機器通過學習算法的支撐已經變得越來越聰明。在不久的將來，它將替代人力勞動，顛覆人們的生活方式，推動工業(yè)領域的變革。

人工智能系統(tǒng)在經過簡單的訓練之后，就可以進行不斷的自我學習、推理判斷，具有很強的自適應能力，因而在工業(yè)控制、優(yōu)化設計、故障診斷、智能檢測、系統(tǒng)管理等領域得到了廣泛的應用，經濟效益顯著。實際上，人工智能技術在環(huán)保領域的最大價值在于它可以有效控制工業(yè)生產過程中的流程，對各生產工藝環(huán)節(jié)進行智能控制和優(yōu)化，并通過自我學習不斷改進現有工藝，使產品合格率進一步提高，節(jié)約了能源的同時，也使得廢水、廢氣、廢渣等污染物的排放量大大減少。

3? 現代園林設計與人工智能的關系

現代園林設計中存在設計理念落后、技術水平不足、設計脫離實際的問題，人工智能技術的出現，可以很大程度上解決這些問題。景觀園林設計中涉及的技術問題，對于知識儲量不足的人員來講很難解決，對于擁有大量數據存儲能力和超級運算能力的人工智能計算機來講，卻不是問題。利用智能化的設計對園林設計加以改造，不僅能讓我們更好地休閑娛樂，還可以更高效地讓我們參與到環(huán)境中去。如智能化的照明，使我們不僅不受光污染，還可以做一個與自然和諧相處的自由人。智能化的公共設施和背景音樂的結合，不僅帶來生活上的一種享受，還可以在緩解人的心理壓力方面有一定的助益。

景觀園林設計的一大部分載體是綠植和公共設施。以往的公園景觀，多是自娛自樂，而人工智能化的景觀園林，可以資源共享，環(huán)保互助。智能化園林設計還有利于當地的人文風俗推廣并做到相得益彰，在不違背大自然規(guī)律的前提下，集多種利益為一體。

4? 人工智能在現代景觀園林設計中的應用

4.1? 人工智能在景觀園林建設中的應用

將人工智能技術運用到景觀園林建設中，可以彌補人工技術不足的缺陷，突破技術難題，完成人工無法完成的施工工作。比如：在前期方案設計階段，利用人工智能計算出精確的虛擬圖像，模擬真實的設計場景，提升設計方案的可行性和科學性;在設計實施階段，人工智能可以通過大數據推算出實際地形、氣候、溫度等所對應的植物、建材種類，從而更科學有效地進行現場施工，達到提升工程質量的目的。

4.2? 人工智能在水景設計中的應用

水景是景觀園林設計中的重要組成部分，是整個微生態(tài)系統(tǒng)的核心。但由于缺少數據支持、施工技術等因素，傳統(tǒng)的水景設計多以假山、死水等為主體，這種設計可循環(huán)性差，后期維護成本高。而在人工智能技術的支持下，設計者可以通過智能感應技術建造音樂噴泉、光影水池、凈水系統(tǒng)、智能雨水收集系統(tǒng)等，從而形成可持續(xù)循環(huán)的水景系統(tǒng)。

4.3? 人工智能在園林澆灌系統(tǒng)的應用

在園林系統(tǒng)周圍合理布置攝像頭，監(jiān)控整個園林系統(tǒng)，拍攝土壤表面的照片。土壤顏色隨濕度變化而改變，使用圖像識別軟件每隔一段時間截取圖像，利用人工神經網絡自主學習分析識別圖像中的色彩變化，從而判斷土壤的濕度。通過實驗對土壤的濕度進行量化，計算機智能控制中心對濕度信息進行分析比較，判斷此時土壤的含水量。根據流量計反饋的流量信息靈活控制電磁閥的關閉。控制澆灌量采用時間幀的方法：攝像頭定時間隔拍照，每隔一段時間獲取土壤圖像，同時判斷是否需要澆水，從而控制澆灌量。土壤中含水量的信息可以顯示在控制臺上，以便技術人員觀察檢測與控制。同時，為具有足夠的兼容性，智能控制系統(tǒng)也可以手動控制。

4.4? 人工智能在景觀照明系統(tǒng)的應用

首先，是經緯度控制儀器及時間控制儀器的應用;其主要是在時鐘芯片的指導下，根據當地經緯度變化自動估測時間變化，然后利用微電腦設備對園林景觀照明系統(tǒng)進行自動控制;其次，是GPRS無線景觀照明遠程監(jiān)控設備的應用;設備主要是綜合采用計算機信息管理、GPRS無線通信及智能路燈控制設備對園林景觀智能照明系統(tǒng)進行分布監(jiān)控，GPRS無線景觀照明遠程監(jiān)控系統(tǒng)較適用于規(guī)模較大的園林景觀照明管理，其不僅可以對用電功率、遙控開關、遙測電流、遙測設備運行情況進行綜合分析，而且可以根據所得的數據及時判定故障情況并采取預警處理，如白天亮燈、線路缺相、夜晚熄燈等。最后，半導體景觀照明應用;在半導體景觀照明系統(tǒng)運行時，主要通過對燈具亮度照明時間等信息的搜集、比對、反饋，通過數據處理設備對相關數據的處理分析。同時，半導體園林景觀照明控制系統(tǒng)采用了分層控制模式。在分層控制模式中，可根據景觀照明運行時間、運行區(qū)域的變化進行控制方案的改變，將照明燈具亮度的變化與燈具運行時間變化進行良好結合，利用以往系統(tǒng)搜集到的照明數據，制定不同的照明等級，根據照明等級的區(qū)別對照明系統(tǒng)進行智能監(jiān)控。

5? 結束語

總之，人工智能是一項新興的技術領域，其自身也在不斷的完善和發(fā)展之中，盡管當前人工智能技術的在園林設計中的應用還很有限，但其廣闊的發(fā)展前景是顯而易見的。

參考文獻：

[1] 王保山.有利環(huán)保的十大科技創(chuàng)新：人工智能也入列[J].水工業(yè)市場.2017（8）：38～39.

[2] 余小蘭，吳琳.探究園林自動控制中的人工智能技術[J].城市建設理論研究（電子版），2017（10）.

[3] 楊狀，楊帥.人工智能技術在園林規(guī)劃設計中的應用研究[J].中國機械，2018（15）.