论倾斜摄影技术在园林景观规划设计中的应用前景

王海关

厦门市市政工程设计院有限公司

1 引言

伴随科学技术的发展，新老技术的迭代，传统的园林景观规划设计的表现手法及基础资料的获取手段已经不能满足设计方及甲方的要求。传统的地形图资料在准确度上经常给设计师带来困扰。多次的现场踏勘和方案汇报让设计师身心疲惫。与效果图公司就模型及动画效果的繁杂沟通过程更是让人崩溃。而后，因为甲方对于设计师虚拟出来的设计方案认同感的欠缺，让项目进程无法快速推进。至此，无人机航拍技术的发展给行业注入了新的生产力。倾斜摄影作为一种日趋平民化的航拍技术给园林景观规划设计行业发展带来了无限可能。

2 倾斜摄影技术概述

倾斜摄影是基于无人机航拍技术开发的三维实景模型获取技术，是新型低空遥感对地观测技术。即利用无人机航拍平台获取项目范围内的影像数据，再利用倾斜摄影专门的后处理软件PHOTOSCAN、Smart 3D、大疆智图等进行空三加密和精细建模，满足大规模、高效率、自动化的实景三维建模生产需求。

3 倾斜摄影技术的应用特点

特点一：用户可通过倾斜影像软件平台进行模型的缩放、角度的旋转，让用户以第一人称视角从多个角度观察研究现状地物，能更加真实地反映地物实际情况。

特点二：倾斜影像可实现软件平台量测，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，可以在较短的时间内获取目标空间位置与全景三维坐标。倾斜摄影成果含有完整的地理特征和空间信息，扩展了倾斜摄影技术在景观规划设计行业中的应用。

特点三：倾斜摄影技术生产的实景三维模型突破了设计师与项目所在地的距离壁垒，避免了由于外业无法实地踏勘的各种风险导致规划设计的失误和返工。使设计师做到足不出户即可全方位的系统的了解规划区域，进一步减少了外业踏勘产生的各项成本。

4 倾斜摄影技术在园林景观规划设计项目生产阶段中的应用

4.1 现状分析

利用无人机航拍平台采集现状影像及POS 数据，通过后处理软件生产实景三维模型，为园林景观规划设计提供准确地地图和矢量参考，直观反映现状地物之间的空间关系。通过对模型的系统分析可以获得项目范围内的建筑、植被、水文、交通、地形等设计所需的各项参数，可用于项目前期的现状分析。

4.2 设计过程应用

倾斜摄影实景三维模型成果可输出ContextCap、pture 3MX、Smart3D Capture S3C、OBJ wavefront format、OpenSceneGraph binary（OSGB）、Autodesk FBX 等通用兼容格式。将成果导入BIM、LumenRT 等设计软件，把设计要素积木化、模块化，便于设计师对设计方案空间的把控。通过对实景三维模型的编辑，突破传统规划设计对于城市现状制作平面效果图及三维动画的技术模式，节约传统技术模式下修改方案及表现手法需要的大量时间。

4.3 方案汇报

传统的方案汇报方式是考验设计师各项综合能力的试金石，不少优秀的设计方案由于设计师本身汇报能力的不足导致甲方无法深入理解设计意图，导致方案最终被甲方否决。绝大多数方案也因为设计师与甲方的沟通不畅，即使方案没有被否决也进行了多次重复性地修改，耗费了大量时间成本。倾斜摄影实景三维模型成果将设计方案以实景叠加虚拟的方式呈现，破除了传统方案汇报的弊端。不需要设计师有超强的汇报能力，只需将倾斜摄影现状原始成果与基于该成果所做的模型渲染方案进行对比，即可让甲方对设计方案一目了然。作为设计方与甲方的沟通平台，倾斜摄影技术的应用减少了双方在设计方案上的理解误差。最大限度的推动了项目的设计进程，给设计方和甲方带来更高的效益。

5 倾斜摄影技术在园林景观规划设计中的应用实例

5.1 平潭北部生态廊道项目

平潭岛位于福建省东南沿海，于2015年获得省级地质公园称号，是兼有海洋文化遗存和石厝群落等人文景观的综合性海岛地质公园。本项目位于平潭岛北部，项目起点为青峰村，终点至南海村，全线长约21.68km。项目分为两期，包含旅游观光道1条、观光联络线8条、人行观光步道3条、临时停车区9处及观景平台11处，具有丰富的滨海景观。

图1 平潭北部湾生态廊道项目规划总平图

该项目规划范围广阔，线路冗长，且具有明显的海蚀地貌特征，给规划设计、现场踏勘带来一定难度和危险性。针对项目特性，通过引入无人机倾斜摄影技术，对项目主要景观节点进行倾斜摄影实景三维建模。通过实景三维建模成果结合对比业主提供的CAD 地形图，排除各主要节点的未知因素，为线路规划、观景平台选点设计、方案动画效果等提供可靠依据。如图2为项目中截取的一段滨海栈道的模型效果图。如图所示，该区域滨海岸线较为险峻，设计师无法靠近进行现场踏勘。但是通过倾斜摄影实景模型所提供的信息，设计师在保证安全的前提下规划合理线路方案，不仅避免因为项目的不确定性造成规划设计失误，还大大加速了项目开展进程，获得甲方一致好评。

图2 平潭倾斜摄影三维实景叠加规划栈道效果图

5.2 贵阳旅游公路环线百花湖环线小康路及慢行系统工程

本项目位于贵阳市观山湖区，地处贵阳市西北部，东临黔灵山脉，南接三桥马王庙片区，西靠清镇市，北与白云区相接。如图3 所示，主要旅游景点有百花湖风景名胜区、观山湖公园等。项目总长33.8km，其中新建段6.2km，提升改造段27.6km；起点位于茶饭村，终点接朱昌镇二朱路。

图3 环百花湖小康路项目总平图

该项目相比平潭北部生态廊道项目，项目的复杂情况有过之而无不及。大自然的鬼斧神工造就了当地丰富山湖风景资源，同时也更考验设计师对该项目景观规划设计的全盘统筹能力。如何在如此丰富的自然景观资源中找节点、托亮点，即要保护原有景观资源，又要让设计方案不至于埋没在这天然美景中。我们由此引入无人机倾斜摄影技术，让我们从多个角度深入了解项目概况，犹如身临其境游弋于百花湖的山山水水之中，并以此为依据打动甲方，使项目得以顺利实施并获得成功。

图4 贵阳旅游公路环线百花湖环线小康路及慢行系统——百花寻踪效果图

6 结束语

无人机倾斜摄影技术是新型的低空遥感对地观测技术，它借助无人机这一机动、灵巧的飞行平台，使高精度遥感数据轻松获取成为可能。其技术成果不仅为智慧城市、数字地球等前沿技术提供了数字支撑，而且在规划设计、应急救灾、文物保护等诸多专业领域发挥举足轻重的作用。把这一新技术与BIM、GIS、VR 等软件技术平台相结合，再应用到园林景观规划设计中，能够提高规划设计的生产效率，进一步降低参与项目各方的生产成本。当今的设计表现手法已经从早期的手绘跨越到CAD、PS等辅助计算机软件，设计生产效率得到越级提升。正如邓小平同志所说的话“科学技术是第一生产力”，相信园林景观规划设计行业在无人机倾斜摄影技术的辅助下，必定能够生产出更多优秀的设计作品。