引論：我們?yōu)槟砹?篇微地形景觀設(shè)計(jì)中的驗(yàn)證范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

一、引言

城市園林綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)，具有涵養(yǎng)水源、改善小氣候、隔離噪聲污染等生態(tài)功能，同時(shí)，豐富多變的景觀序列也對(duì)城市建設(shè)環(huán)境形成了一種彈性調(diào)節(jié)。此外，園林綠地也能給人帶來感知的享受，以自然美激發(fā)城市精神文明的創(chuàng)造性。地形是景觀的物質(zhì)空間基礎(chǔ)，而微地形景觀更是以獨(dú)特的空間形態(tài)，構(gòu)成起伏豐富的空間感知，通過不同的坡面組合，使游覽者的觀賞行為活潑化、多樣化，給人以登臨、游覽的趣味。微地形景觀設(shè)計(jì)過程中的重難點(diǎn)在于把握不同的坡度、斜面、距離的組合，因地制宜，合理設(shè)計(jì)景點(diǎn)、路徑和面域，組織游覽者的觀賞行為。因此，對(duì)微地形表面特征數(shù)據(jù)的提取和分析是設(shè)計(jì)前期工作的重點(diǎn)。無人機(jī)航測(cè)具有時(shí)效性、便捷性、適用場(chǎng)景廣泛等優(yōu)勢(shì)，在小地域微地形景觀中，通過航線規(guī)劃獲取傾斜拍攝航片，建立微地形的數(shù)字正射影像，能夠以原真的比例、完整的環(huán)境條件還原真實(shí)的微地形地表特征，量化微地形的地形地貌條件，為后期的設(shè)計(jì)提供地理信息基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)區(qū)域與研究方法

（一）設(shè)計(jì)區(qū)域概況

設(shè)計(jì)區(qū)域?yàn)槟掣咝?nèi)部的園林景山，為土石混合的人工山體，面積約4公頃，地形最高點(diǎn)與水平地面高差為7m，坡面平均距地面高差為3.9m，與周圍的平地共同組成了一組校園園林景觀，是校園師生日常休憩、游覽的良好去處，但坡面地形的設(shè)計(jì)處理存在可進(jìn)入性低、互動(dòng)性弱等問題，因此，需要結(jié)合實(shí)際地形進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，從而增加了人與景觀的互動(dòng)，形成更豐富的景觀互動(dòng)模式。

（二）數(shù)據(jù)來源與技術(shù)路線

設(shè)計(jì)模型使用的航片數(shù)據(jù)為無人機(jī)進(jìn)行傾斜拍攝，并針對(duì)天氣影響對(duì)航片進(jìn)行批處理調(diào)整，保證建模精度，研究技術(shù)路線為：（1）無人機(jī)航拍拍攝，通過Photoshop軟件進(jìn)行圖像批處理；（2）通過傾斜攝影航拍建立地表正射影像DOM，導(dǎo)入GlobalMapper軟件提取等高線，根據(jù)登高線的連續(xù)性以及航拍照片，通過AutoCAD軟件剔除自然地物和人工地物，完善等高線信息；（3）基于ArcGIS平臺(tái)，對(duì)處理后的等高線數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字高程模型DEM生成，微地形地表形態(tài)分析，從而量化坡度、斜度等信息。

三、模型建立與數(shù)據(jù)分析流程

（一）航片拍攝與處理航線規(guī)劃使用了Rainbow無人機(jī)飛行控制軟件，共規(guī)劃309個(gè)航點(diǎn)，19條主航線，設(shè)置單條航線拍照重疊率為70%，航線間重疊率為60。根據(jù)對(duì)微地形高程的估測(cè)，設(shè)置無人機(jī)飛行速度為3m/s，飛行高度為60m，作業(yè)時(shí)間為55分8秒，共獲取影像625幅。航片是數(shù)字正射影像的數(shù)據(jù)源，在模型中，航片以貼圖的形式表征地物表面，因此航片的清晰程度決定了數(shù)字正射影像的精度。在本文的無人機(jī)作業(yè)過程中，由于當(dāng)日拍攝陽光的影響，照片的清晰度有一定的問題，需要對(duì)圖像的曝光異常進(jìn)行處理，調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度等。為了提高航拍圖像效果調(diào)整的工作效率，可以使用Photoshop軟件的圖像批處理功能，錄制處理航片集中一幅圖像的動(dòng)作，并對(duì)其他圖像進(jìn)行相同操作，即可在短時(shí)間內(nèi)完成航片集的圖像效果優(yōu)化工作。

（二）數(shù)字正射影像建模本文使用的傾斜攝影建模軟件，為美國Bently公司研發(fā)的ContextCapture系列軟件，該軟件能夠基于圖形運(yùn)算GPU處理來自航拍照片的影像數(shù)據(jù)，生成高密度點(diǎn)云，進(jìn)行TIN模型的重建，并通過航拍影像進(jìn)行高質(zhì)量紋理貼圖[1]。傾斜攝影拍攝的航片，基于無人機(jī)POS數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度、垂直起飛高差、拍攝角度等相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)，與實(shí)際的地理空間環(huán)境相對(duì)應(yīng)，通過對(duì)航片進(jìn)行空中三角測(cè)量、圖像控制點(diǎn)參數(shù)設(shè)置、模型重建等處理，生成測(cè)區(qū)內(nèi)的實(shí)景數(shù)字正射影像DOM[2]。傾斜攝影數(shù)字正射影像建模的具體工作流程為：（1）新建工程項(xiàng)，將航拍照片集導(dǎo)入；（2）通過計(jì)算引擎對(duì)航片進(jìn)行空中三角測(cè)量解算；（3）確定模型的參考坐標(biāo)系、紋理質(zhì)量、模型格式等參數(shù)；（4）經(jīng)由計(jì)算生成點(diǎn)云后，需要結(jié)合內(nèi)存占用量和運(yùn)算時(shí)間，對(duì)模型進(jìn)行切塊分隔，以瓦片單元的形式進(jìn)行模型構(gòu)建；（5）瓦片分隔完成后進(jìn)行計(jì)算，即可得到TIN三角網(wǎng)格的模型，以及航片映射的正射影像。運(yùn)算完畢后的模型，可能會(huì)因?yàn)楹狡|(zhì)量、空三角度等因素，存在幾何扭曲、表面涂抹等問題，與真實(shí)的地形環(huán)境存在較大出入，影響模型參考效果，因此，還需要通過Meshmixer、3DMax等修模軟件對(duì)模型進(jìn)行填補(bǔ)、扭曲矯正。

（三）等高線提取與模型重建傾斜攝影建立的數(shù)字正射影像DOM，并未對(duì)地表的自然和人工地物進(jìn)行剔除，如植被、建筑、園林小品等。在后期的景觀設(shè)計(jì)中，園路、臺(tái)階蹬道、植物配置都應(yīng)該結(jié)合微地形的地面進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，需要建立剔除微地形地物后的數(shù)字高程模型DEM，為后期的設(shè)計(jì)提供實(shí)際可操作的模型基礎(chǔ)。本文提出了一種操作簡便、處理效率高的方法，即基于可二次操作的OSGB格式正射影像模型，提取其高程數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際的航拍照片與場(chǎng)地調(diào)查，對(duì)明顯存在差異的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除（如植被、路燈、園林小品等），一般這類高程點(diǎn)與周圍一系列連續(xù)的地形高程點(diǎn)存在明顯的數(shù)值差異，對(duì)齊進(jìn)行剔除或修改數(shù)據(jù)，即可得到完整的地形等高線數(shù)據(jù)。分析過程中，正射影像模型的高程數(shù)據(jù)提取使用了GlobalMapper軟件，高程點(diǎn)的剔除工作則基于AutoCAD軟件進(jìn)行，具體工作流程為：首先通過GlobalMapper軟件對(duì)導(dǎo)入的OSGB格式正射影像進(jìn)行高程數(shù)據(jù)提取。本文選擇了批量提取等高線的方法，將等高線距設(shè)置為1m（基于微地形設(shè)計(jì)精度的需要），提取等高線導(dǎo)出DWG格式文件后，通過AutoCAD軟件對(duì)高程點(diǎn)進(jìn)行剔除，并繪制了微地形設(shè)計(jì)區(qū)域的平面圖紙。在對(duì)等高線進(jìn)行剔除簡化后，即得到了具體可操作的等高線數(shù)據(jù)，為后期的園林景觀設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。例如，本文中，通過SketchUp軟件建立了可操作的微地形設(shè)計(jì)模型。

（四）微地形坡面地貌分析

基于等高線數(shù)據(jù)，通過ArcGIS平臺(tái)進(jìn)行地表形態(tài)分析，可為后期景觀設(shè)計(jì)中坡面地形的生態(tài)修復(fù)、植物配置、園路布置等提供指導(dǎo)。坡度、坡向是微地形景觀設(shè)計(jì)中兩個(gè)重要的地形因子，對(duì)設(shè)計(jì)策略與地形情況的結(jié)合具有重要的影響，對(duì)地表徑流、局部光照，甚至微地形的小氣候也都有影響。在設(shè)計(jì)過程中，園路走向、植物配置、景觀序列都需要結(jié)合微地形的坡度、坡向進(jìn)行設(shè)計(jì)。景山的地形特征主要是坡頂較大面積的平面，以及與平地連接的坡地連接地帶，這兩類微觀地形共同組成了景山的微地形。

四、基于正射影像分析的微地形景觀設(shè)計(jì)

（一）微地形景觀序列構(gòu)建

通過分析總結(jié)，本文認(rèn)為景山景觀設(shè)計(jì)中存在的主要問題為微地形游覽路徑與微地形景觀場(chǎng)地之間的矛盾，以及引導(dǎo)游覽者觀景走向的園路、視線通廊，與景山中的園林小品、休憩場(chǎng)所等景觀節(jié)點(diǎn)并未形成良好的互動(dòng)，因此產(chǎn)生游覽行為缺乏引導(dǎo)、人景之間缺乏交互等問題。因此，研究根據(jù)地形特征將微地形景觀設(shè)計(jì)劃分為點(diǎn)景、路徑、面域三個(gè)層級(jí)的設(shè)計(jì)。其中，點(diǎn)景主要指景觀小品、孤植植物等視點(diǎn)和停留點(diǎn)；路徑指園路、視線通廊，分別起到視線引導(dǎo)和游覽引導(dǎo)的作用；面域指休憩場(chǎng)域、植被群等功能性場(chǎng)地。設(shè)計(jì)中采取微地形點(diǎn)景功能，多元化促進(jìn)人景交互、路徑聯(lián)通，加強(qiáng)行為引導(dǎo)、面域承載游覽的功能，包容游覽行為的總體策略，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)與功能配置。其中：點(diǎn)景設(shè)計(jì)對(duì)微地形最高點(diǎn)的山亭、景山的入口空間進(jìn)行優(yōu)化；路徑設(shè)計(jì)中完善了景山道路系統(tǒng)，優(yōu)化坡面植物使視線通廊暢通；面域設(shè)計(jì)采取同樣的幾何形狀擬合微地形條件，形成開放的景觀場(chǎng)地。通過微地形坡度、坡向的量算，設(shè)計(jì)結(jié)合了不同傾斜程度給人的感知，制定了不同的設(shè)計(jì)策略（見圖4、圖5）。

（二）微地形景觀生態(tài)設(shè)計(jì)

生態(tài)效益是微地形園林景觀的重要功能，具備自然地形地貌特征的微地形園林景觀，具有改善城市微氣候、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)地表徑流、生物保育等功能。城市中的微地形景觀，往往存在人工建設(shè)行為對(duì)自然環(huán)境的強(qiáng)力干預(yù)，造成對(duì)自然地形地貌的破壞，堆砌土方營造微地形景觀就是其中的一個(gè)例證，此類建設(shè)行為往往會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境基底造成破壞，導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在本次設(shè)計(jì)中，針對(duì)景山的坡面進(jìn)行了生態(tài)設(shè)計(jì)。景山的山體類型為土石混合山體，即以山石圍合土山。微地形坡面與平地間的徑流往往被坡底的山石圍擋，容易造成坡面松動(dòng)、坡底局部積水等問題，通過修復(fù)坡面徑流的下滲過程，改善土壤條件，可以達(dá)到穩(wěn)固山體、提高水源涵養(yǎng)能力的效果。五、結(jié)語在城市高質(zhì)量發(fā)展、人居環(huán)境條件改善等導(dǎo)向下，城市建設(shè)對(duì)景觀設(shè)計(jì)也提出了更高要求，空間環(huán)境條件特殊的微地形景觀設(shè)計(jì)，需要通過新的技術(shù)手段、設(shè)計(jì)理念得到發(fā)展。隨著傾斜攝影技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，技術(shù)門檻和設(shè)備要求相對(duì)較低，且地理空間信息完整，能夠真實(shí)反映現(xiàn)實(shí)環(huán)境、建模效率高等優(yōu)勢(shì)。通過進(jìn)一步研究，傾斜攝影技術(shù)能夠?yàn)槲⒌匦尉坝^設(shè)計(jì)提供更科學(xué)的指導(dǎo)，進(jìn)一步提高微地形景觀設(shè)計(jì)的生產(chǎn)力。隨著相關(guān)研究的深入，技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的日趨完善，傾斜攝影技術(shù)在微地形景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將會(huì)日趨廣泛與成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]石小華，蘭玉芳，楊佳樂.基于無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的景觀模型構(gòu)建[J].測(cè)繪與空間地理信息，2022，45（03）：190-192+199.

[2]劉正威，王騰飛，靳煥，等.基于無人機(jī)傾斜攝影的山地景觀規(guī)劃——以新密市香山村為例[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2020，45（02）：1-8.

作者:潘嘉城 單位:西北大學(xué)