ARCGIS技術在風景園林地形設計中的應用研究

韓 磊 閆曉云 韓雨潼

(內蒙古農業大學，內蒙古 呼和浩特 010020)

ARCGIS技術主要指的是一套可以為用戶提高全面可伸縮的GIS平臺，在GIS技術不斷探索發展的期間，其應用范圍早從最初的農業領域拓展到了林業生產、土地資源開發與管理、生態環境研究、資源環境管理、重大自然災害和災情評估等諸多領域，并且在各領域中的應用技術也不斷成熟。而ARDGIS技術在風景園林地形設計中的應用就包含了對于上述各領域的大致分析。

1 ARCGIS技術的應用背景

ARCGIS技術主要指的是一套可以為用戶提高可伸縮的全面的GIS平臺。GIS技術是近些年不斷發展起來的一項可以進行空間信息分析的技術。在部分領域中更是發揮著一種非常重要的技術先導作用，比如在資源環境的應用領域，GIS技術有著不可小覷的作用。GIS技術的發展所帶來的便利，不僅僅可以更加準確有效地分析比較多個不同時期狀態下的資源環境狀況及各不同時期下的生產活動變化，而且還可以讓使用單位更有效地去管理具有一定空間屬性的各類環境資源信息。通常GIS技術會對資源環境管理以及其實踐模式展開快速的分析測試，并在多次重復測試之后得出較為穩定、準確的數據之后再將數據一一導出，有關單位便可借此來制定相應的設計策略。同時，GIS技術也會將所測出的數據進行收集整理，并且進行空間分析和決策，將上述整理、分析、決策三個過程合并為一個共同的信息流，將整個信息整合分析的工作效率大大提高，同時也增加了GIS技術的經濟效益，并且還有效地解決了部分令人困擾的資源環境問題，這也為我國的可持續發展戰略提供了充足的技術支持保障。

ARCGIS技術是在科學技術不斷發展背景下演變而來的，該技術在實踐的過程中能夠結合設計要求對設計參數進行優化調節?，F在社會上我們所使用的ARCGIS技術早已日趨成熟，其發展勢態在生態學和風景園林學等一系列土地利用管理領域以及其他領域都早已得到廣泛認可與應用，并且在各領域之中發揮著巨大的經濟效益，并且產生了許多社會效益。ARCGIS是一個整合后的系統軟件，其內容主要涵蓋有對地理信息資料數據的收集、對采集數據的矢量分析和最終分析結果的效果表達。ARCGIS技術集各項功能于一體，可以精準迅速地收集所需的地理地形數據，并及時的進行分析比對，精準地計算出信息之間的關系并合理分類，以此來為整個風景園林的地形設計規劃提供準確的信息，并通過ARCGIS技術所得到的三維地形模型及坡度、坡向等信息建立起完備的資料庫系統，方便后續設計過程中對于資料的查詢工作，同時也能就整體設計項目的效果表達提供一個合理可靠的信息。

2 風景園林地形分類

在風景園林地形設計的階段中，對于風景園林的地形分類也需要進行詳細的分析。因為風景園林地形有很多種分類，所以在具體設計環節中，需要根據實際情況進行綜合選擇。

2.1 自然地形

自然地形的類型具備多樣性，例如山脊、平地、山谷、盆地等，其中盆地又分為封閉、內向、獨立、私密的地形條件，并且位置為周邊區域較低，其可以創造出獨立運行的空間，實現視線的封閉處理，不會受到外部環境的干擾和影響，限制性非常強。在園林景觀的項目中，盆地地形可以有效的遮擋大風，降低空氣的流動速度，還可以將太陽輻射有效的吸收，將降雨匯聚起來，而盆地處的溫度要稍微高于周邊的地形中，所以其氣候環境主要是以溫暖濕潤為主。空氣流動性比較低，讓盆地內的芳香植物不會快速的擴散到其他的區域內，讓香味更加的濃郁。園林中的平地主要指的是從視覺上來說和平面是相同的地形條件，坡度可以達到自然排水效果最好的狀態，可以讓人們進行內部休息、集體活動的開闊性空間。這種地形條件的優勢明顯，根據需要建設停車場、體育場、游樂場等大型基礎設施。在平地上進行建設施工，能夠達到層次結構設計的要求，對于西方國家而言其園林規劃主要按照地形條件，沿著軸線進行設計，盡頭為建筑封堵。

2.2 人工地形

其主要指的是人為根據需要建設的一種特定的景觀，可以充分的利用自然現狀，并且合理進行人工干預。通過人工的應用，讓功能更加的完善、結構更加合理、生態環境更加協調，實現總體水平提升，如圖1所示。這種形式包含下沉式廣場規則山體、坡道等形式。下沉式的廣場是目前城市中非常普遍應用的設計方式，被廣泛應用到城市景觀設計中。可以舉辦展會、展覽、演出等各種大型活動，在四周設置看臺供觀眾欣賞。因為地形條件比較特殊，導致下沉廣場的積水會比較嚴重，所以排水設施的設置尤為重要。圓錐、棱錐、圓臺等都是常見的規則式園林設計方式，是西方園林常用的構圖方式。具備個性化的園林構圖，可以更好的吸引人們的注意，視覺效果得到提升。園林設計環節，規則式山體能夠體現出嚴謹、規整的效果。園林設計中，臺階是重要形式，可以消除地形的影響，將不同地形的區域連接起來，人們可以盡情的欣賞美景。和坡道對比分析，臺階占據空間很小，坡度是比較大的，上升相同高度的水平距離小。和臺階對比，坡度更加的自由，也比較靈活，并且可以進入自行車、輪椅等車輛。上升相同高度的情況下，如果空間不足，臺階的方式效果良好。坡道占據的空間較大，且受到雨水的影響而無法使用，所以坡道設計尤為重要。坡道一般包含直線和曲線兩種，如果坡度較小或者長度比較短，直線坡道的方式空間利用率較高，交通通行狀態良好，還可以縮短通行時間。如果地形異常復雜，坡度也非常大，一般設計為“S”形坡道或者“之”字型坡道。這兩種方式都能夠滿足人們通行的需要，并且保證自行車、嬰兒車、輪椅等可以進入到游覽現場。但是曲線坡道形式占地面積較大，施工量比較大，經濟效益不明顯，所以在進行園林建設時，應該綜合分析確定，選擇合適的坡道形式，滿足人們的游覽需要，還能降低建設與維護的成本，實現綜合效益的提升，坡道設計可見圖2。

圖1 人工地形

圖2 “之”字形坡道

3 風景園林地形設計ARCGIS技術實踐

3.1 風景園林規劃項目中地形設計的大致方向

從根本上出發，整個風景園林規劃設計中的地形設計是整個園林設計的基礎，要保證地形分析工作的順利完成，必須要做到迅速收集好整個規劃場地的現狀資料，然后進行合理的分類整理工作，分類工作大致可以將地形情況分為農業、林業、土地資源、生態環境、環境資源以及災害預警等六個類別，分類工作進行的同時我們還必須要深入地挖掘出那些隱含信息，將可能存在地形不可控因素列舉出來，通過數據庫對比來判斷土地類型，之后再通過對高程數據進行精密的計算和處理分析，最終展示并對所得到的預期結果進行評價。完成以上工作方能繼續進行施工計劃，在現階段的園林地形設計過程中，每一位景觀設計師必須掌握以上工作。而對于傳統工作方式來說，相關的資料收集均通過人工測繪以及文獻查閱的方式進行，這種操作方式工作量比較大，數據精確性不夠高。

3.2 ARCGIS技術對于地形設計的重要應用

在過去，傳統的地形資料收集與整理基本都是需要依靠人力來進行測繪、查閱文獻并將所得的測繪數據與文獻內容來進行一一對比完成整理工作。這樣的資料收集整理工作不僅工作量巨大，同時也存在有很大的不準確性。某些數據可能會因人工測繪的誤差而最終對地形研究產生偏差，導致地形設計方案在實施過程中遇到不合理情況。

如今，ARCGIS技術的熟練運用，不但大大縮減了地形資料收集整理的時間，同時也為地形資料的數據處理提供了充足的保障。而對于ARCGIS技術風景園林地形設計中的應用大致分為以下三個階段。

第一階段，即地形設計的初始階段。設計師可以利用ARCGIS技術迅速精確地收集園林規劃范圍內的地形信息，與此同時，還可以通過對ARCGIS技術的應用來挖掘出山地地形中的潛在信息，及時對所需設計地形進行準確判斷。最后以位圖的形式將收集到的場地坡度、坡向等信息展示出來，為總體的方案設計提供參考。

第二階段，也就是對地形設計的分析階段。在此階段，ARCGIS技術的主要作用在于可以對園林設計區域范圍內的任意位置進行可視域的分析，然后選取合適的區域范圍進行分析判斷，為最終的景觀節點做好充足的理論依據。在保障各節點設置理論依據的同時，設計師還可以通過ARCGIS技術來獲取所需分析地形的兩點之間的剖面圖和視線透視性，利用恰當的設計手法來完成對景、障景、借景等工作，做好園林地形設計的質量保障。

第三階段，也是較為關鍵的一個階段，就是在地形設計結束之后的景觀評價階段。ARCGIS技術可以對用地內的地形坡向、地形坡度、空間透視性、用地適應性、建設用地范圍、可游覽區域等因子進行分析，獲取對應的區域位置關系圖及面積。最后通過所得信息來對整個園林設計進行有效化分析處理，及時查缺補漏，整體掌握各處地形設計的細節問題，各設計師可以發表自身意見，及時對園林地形設計中不合理的位置進行討論分析，利用ARCGIS技術所收集的數據來選出合適的方案，最終將地形設計方案確定下來，投入到整體的風景園林設計之中并及時開始施工建設。

4 結 語

據研究表明，在風景園林地形設計過程采用ARCGIS技術能夠實現快捷、科學的設計。針對大場景地形地貌設計時采用ARCGIS技術能夠有效的對基本地理信息處理，可以及時的對數據進行歸納分析，能夠給地形設計提供針對性的數據支持。在GIS技術不斷探索發展的這些年間，其應用范圍早從最初的農業領域拓展到了林業生產、土地資源開發與管理、生態環境研究、資源環境管理、重大自然災害和災情評估等諸多領域，并且在各領域中的應用技術也不斷成熟。希望在未來發展的洪流中，ARCGIS技術的發展能夠更加完善。