3S技術在園林規劃設計中的應用分析

南通理工學院 沈煒偉 龔蘇寧 賀鵬

該文對于3S技術基本內容進行了研究與分析，并對3S技術應用在園林規劃設計中的意義加以闡述，提出3S技術在調研、存儲、管理園林規劃設計信息、強化園林規劃設計分析實效性，以及實現園林規劃設計成效模擬等方面具體應用，希望能為進一步提高園林規劃設計水平提供有效建議。隨著經濟不斷的發展和城市建設的日新月異，為促進居民更高水平的生活居住環境，園林規劃建設越來越受到重視?？茖W合理規劃和美觀協調布置，能夠有效改善生態環境，營造出更適宜人們的景觀園林。通過應用3S技術，能夠顯著提高園林規劃設計水平，提升景觀園林規劃的整體質量。借助充分發揮3S技術應用優勢，能夠為園林規劃設計工作高效開展提供強有力技術支持。園林規劃設計中如何有效應用3S技術，是目前各相關人員需要考慮的問題。

1 3S技術基本內容

RS技術（遙感技術）、GPS技術（全球定位系統）以及GIS技術（地理信息系統），即為3S技術，合理性應用3S技術，不僅能夠精準采集與處理空間信息，也能借助3S技術來完成對空間信息的分析與管理任務，是目前一種集成度高且極具現代化的信息技術。RS技術可遠距離監控與識別空間內各種現象，將相關資源信息與環境狀況全面獲?。籊PS技術則是定位與導航規劃范圍，將其應用于園林規劃設計中，對園林規劃范圍內各種資源精準定位，如綠地分布、植被等，提升園林規劃設計工作效率提升，充分滿足了園林規劃設計前期實地調研工作需要；GIS技術在園林規劃設計中發揮著重要作用，主要負責采集與編輯園林規劃設計中各項數據，并將處理好的數據再次存儲與管理，從而為園林規劃設計工作高效開展提供強有力的參考依據，進一步提高園林規劃設計水平[1]。

2 3S技術應用在園林規劃設計中的意義

2.1 RS技術為園林規劃設計前期提供位置數據

園林規劃設計中應用RS技術，在前期規劃與設計中，針對園林綠地資源分布情況信息獲取，可通過RS技術的衛星遙感影像來完成這項任務，為園林規劃設計前期提供位置數據。一方面省去設計人員實地勘察時間，極大提升了工作效率；另一方面由RS技術獲取的圖像信息，不僅準確性高，也將平面、高程等基礎數據充分呈現，便于設計人員全面掌握園林綠地資源分布、面積、類型以及實時變化情況等，在此基礎上對綠地的分布情況、面積、種類實現進一步分析，從根本上確保園林規劃設計科學性、合理性，也為園林規劃設計給予重要的技術支持。

2.2 GPS技術為園林規劃設計前期提供空間數據

在實地調研基礎上再次采集與處理基礎數據是園林規劃設計中綠地資源調查工作主要內容，基礎數據主要包括園林綠地地理位置信息和綠地實際屬性信息。園林綠地調研人員通過應用GPS技術對空間信息進行采集，針對綠地屬性信息采集，則是交由具有高水平專業能力且從事園林規劃設計多年的工作人員來負責；無特殊需求，通常會借助CAD軟件對實地調研所獲取的基礎數據進行繪制，再將繪制完成的基礎數據信息在ArcGIS中導入，進一步處理與分析，相較于傳統測繪技術，通過應用GPS技術，不僅能夠精準定位園林規劃區域內各類植被地理位置，同時也有效提升了園林規劃設計前期工作效率和質量[2]。

2.3 GIS技術為園林規劃設計前期提供數據分析服務

園林規劃設計中應用GIS技術，主要分析與評價園林規劃區域內景觀、建立綠地信息屬性數據庫與信息管理系統以及完善綠地規劃等，通過應用GIS技術對園林規劃設計前期所獲得的基本數據信息進行分析，相較于傳統園林規劃設計手段，受主觀因素制約，促使園林規劃設計存在一定缺陷，而GIS技術合理應用，不僅有效彌補此方面不足，同時也能更加科學且系統性地評價園林規劃區域內各種資源信息。此外，GIS技術及相關技術軟件對前期所獲得數據信息進行處理，將不同屬性綠地信息全面分析，獲得極具參考價值的評價結果，進而為園林規劃布局、漿管多樣性、土地資源敏感性以及綠化結構等量化分析提供幫助，將園林基本特征及未來發展變化展現出來，從根本上保證園林規劃設計合理性并兼具實用性。

3 園林規劃設計中3S技術具體應用

3.1 應用3S技術，調研、存儲以及管理園林規劃設計信息

調研與提取園林規劃區域內相關信息是園林規劃設計中關鍵一環，通過應用RS技術與GPS技術來調研和提取整個園林規劃區域的地形地貌、水文信息、植被種類以及土地資源利用情況等，將獲取園林規劃范圍的相關信息以數字、圖形以及圖像的形式進行呈現，同時將大量數據信息轉化為圖像，獲得相應專題信息資源，在此基礎上分析與評價園林規劃區域內綠地分布特點以及結構指數，最終完成園林規劃數據庫搭建。發揮數據庫作用，為園林規劃設計工作高效開展提供強有力數據支持。

3.2 應用3S技術，強化園林規劃設計分析實效性

分析園林規劃區域內植被與綠地系統結構是一項十分重要的工作，對園林規劃設計水平有著直接影響，保證園林內植被選擇合理性是園林規劃設計成功的前提條件。通過應用3S技術分析園林規劃區域內樹種、植被結構，發現規劃區域內各種資源潛在問題，精準落實調研與分析工作，并在此基礎上調整與優化該區域內綠化結構。在全面分析園林規劃區域中綠地系統結構時，相關人員必須認識與了解綠地系統結構，掌握綠地系統規律及特點，借助GIS技術量化分析綠地系統結構，主要包括規劃區域內綠地結構、景觀結構、生態結構等，實現動態化分析，便于精準劃分該區域內綠地系統結構等級，為綠地系統方案制定提供精準可靠的數據信息[3]。

為有效分級園林規劃區域的地形，充分發揮GIS技術應用優勢，獲取該區域地形坡度、植被覆蓋率等相關信息，并對其進行劃分，可確保地形等級劃分合理性。

3.3 應用3S技術，分析園林規劃區域內其他因素

空間分析是GIS技術主要應用功能，園林規劃設計中應用GIS技術劃分園林區域內各功能區，可保證功能區劃分合理；為確保園林選址等級以及生態戰略點選擇科學，可借助GIS技術的網絡分析功能，并遵循多點布局園林規劃原則，提升園林規劃設計質量。此外，分析與規劃園林區域內土地資源利用及開發情況時，可利用GIS技術的空間疊置分析功能，不僅能夠避免園林規劃建設時破壞土地資源，又能有效防止資源被過度開發。

3.4 應用3S技術，實現園林規劃設計成效模擬

（1）應用3S技術，規劃園林區域地形，將前期所制成的地形圖導入相關軟件中，并建立三維地形模型，在此基礎上計算園林地表面積、地形斷面積以及土方量等，進而保障園林規劃設計圖繪制質量。（2）基于環境模擬技術對水質保障方案評價模型進行完善與優化，提升方案可行性與可操作性，從根本上保證園林規劃設計科學性與合理性，降低后期園林工程建設對周圍環境帶來的負面影響。

3.5 應用3S技術，動態化監測園林規劃系統

一般情況下，園林規劃設計初期，為了確保各項基礎工作落實到位，選擇建立園林規劃系統的方式為各項工作開展提供科學性指導，通過應用3S技術將園林規劃系統實際作用最大限度發現，同時也能實現動態化監測與管理園林規劃系統。全面分析園林系統分布、空間水平結構等方面相關信息，有助于相關人員宏觀調控園林規劃系統，確保園林規劃設計實效性。應用3S技術過程中，也能及時發現園林綠地系統潛在問題，解決與處理綠地系統問題，提升云林系統運行效果。其中分析園林系統中植被結構、植被病蟲害等因素屬于微觀調控，管理與養護園林區域內各種植物，并實時獲取相關數據信息。借助GIS技術與GPS技術動態監測園林工程整體施工進度，真正做到園林規劃設計每個環節均達到國家規定標準。

3.6 應用3S技術，開發及維護園林規劃設計管理信息平臺

根據園林規劃設計具體需求，對園林規劃設計管理信息平臺進行開發，合理設計系統結構，定期測試與維護園林規劃設計管理信息平臺，將平臺功能作用充分發揮。園林規范設計庫搭建，主要包括與園林規劃相關的設計圖紙、效果圖以及透視圖等，同時轉化數據信息，便于第一時間內完成數據分析與評價。

靈活運用現代園林規劃設計手段，加強3S技術應用，全力推進園林規劃設計辦公自動化建設，掌握園林規劃區域內綠地具體屬性，實時更新園林項目建設相關數據，為后期園林規劃建設打下堅實基礎，充分滿足新時代下園林規劃建設需要。鑒于3S這一新型技術手段在園林規劃中的作用越來越突出，已經深入到信息管理、現狀分析和用地評價與選址等多個方面，因此，培養訓練學生熟練掌握和使用3S技術解決專業實際問題非常關鍵[4]。

4 3S技術所面臨的挑戰與機遇

4.1 3S技術人員短缺

現階段景觀專業技術人員的技術素養還有待進一步的提升。由于3S技術人員對于定量檢測上要求較高，但較多園林規劃人員更注重于現場的定性分析。針對此問題，高校景觀園林相關專業可在3S技術領域進一步探索，將3S技術知識引入相關課程中。隨著3S技術的不斷發展，“3S技術”課程教學必須跟上技術發展的步伐，而案例教學繼續以“實用”與“創新”為核心，推進“3S技術”課程教學改革和探索的深入[5]。再通過掌握技術的專業教師與相關企業深度合作，引導學生參與到實際項目中并進一步探索3S技術，培養學生過硬的綜合實踐素質。同時，掌握3S技術的同學又將在未來就業過程中占據顯著優勢，為高校培養應用型人才創造良好的就業前景。

4.2 3S技術標準化程度不足

目前景觀規劃方面在數據的量化過程中，還存在坐標位置不統一、數據格式不規范、數據可視化程度不足等問題。接下來，高校教師可在具體課程中，結合信息可視化設計方式，呈現3S技術的標準規范，提升學生定性分析和定量分析的綜合能力，培養城市景觀規劃與測量的專業技術人才。教學改革增加園林規劃設計課程和3S技術課程協調教學的互動聯系，實現園林規劃設計課程與3S技術課程的整合。使學生在實際案例規劃設計過程中，充分理解3S技術對園林規劃設計的支撐作用，掌握相關3S技術方法的應用[6]。

5 3S技術發展趨勢

3S技術在風景園林規劃和景觀設計領域已經得到廣泛認可，景觀園林從業者利用3S技術進行規劃設計和景觀分析，經過多年實踐來看3S技術已經日趨成熟，在運用過程中掌握度較高，有很好的發展趨勢。

5.1 由單一GIS技術走向集成3S技術

研究內容應該相應更廣闊，比如RS、GIG、GPS三個系統可以整合成一個系統，并且結合園林規劃設計特點還發出一個新的適用于專業的工作軟件，最終目的是得到更多更準確的數據，同時降低空間數據的復雜性，使得園林規劃設計更具有科學性。

5.2 技術發展從宏觀走向微觀，技術逐步滲透各個層面

RS、GIG、GPS在宏觀管理中數據庫的建立和景觀評價分析技術會不斷完善提高，特別是設計方向的領域，最終在設計中廣泛應用。在清晰度上遙感技術圖像信息判讀逐步自動化，技術空間分析也更加強大。

5.3 從GIS軟件向專業的GIS應用軟件發展過渡

現在風景園林設計中應用的GIS軟件大多基于GIS軟件下分析操作的，目前還沒有針對風景園林專用的GIS軟件，所以開發一款有針對性的軟件未來會有良好前景，成為設計的新手段。GIS有著良好的空間表現和分析能力以及專題圖像制作功能，這與園林景觀規劃注重空間組織規劃分析是一致的，有著非常好的應用潛力。

5.4 逐步建立數字化園林，實現信息化發展

建立比較完善的信息數據化系統，要有相應的政策法規來支持，確保提供一種全新的園林規劃建設管理理念，能隨時預測到園林空間的變化，尤其是GIS空間信息綜合處理能力，在遇到復雜問題時能更好地幫助解決全局觀和模擬直觀感。

6 結語

園林規劃設計中應用3S技術，豐富園林規劃設計手段，同時也有助于設計人員全面掌握園林規劃區域內基本信息。通過搭建數據庫，動態監測園林規劃系統，為園林規劃設計工作高效開展提供強有力數據支持，充分發揮3S技術應用優勢，促進園林規劃設計質量提升，改善區域生態環境。