ARCGIS技术在风景园林地形设计中的应用研究

韩 磊 闫晓云 韩雨潼

(内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010020)

ARCGIS技术主要指的是一套可以为用户提高全面可伸缩的GIS平台，在GIS技术不断探索发展的期间，其应用范围早从最初的农业领域拓展到了林业生产、土地资源开发与管理、生态环境研究、资源环境管理、重大自然灾害和灾情评估等诸多领域，并且在各领域中的应用技术也不断成熟。而ARDGIS技术在风景园林地形设计中的应用就包含了对于上述各领域的大致分析。

1 ARCGIS技术的应用背景

ARCGIS技术主要指的是一套可以为用户提高可伸缩的全面的GIS平台。GIS技术是近些年不断发展起来的一项可以进行空间信息分析的技术。在部分领域中更是发挥着一种非常重要的技术先导作用，比如在资源环境的应用领域，GIS技术有着不可小觑的作用。GIS技术的发展所带来的便利，不仅仅可以更加准确有效地分析比较多个不同时期状态下的资源环境状况及各不同时期下的生产活动变化，而且还可以让使用单位更有效地去管理具有一定空间属性的各类环境资源信息。通常GIS技术会对资源环境管理以及其实践模式展开快速的分析测试，并在多次重复测试之后得出较为稳定、准确的数据之后再将数据一一导出，有关单位便可借此来制定相应的设计策略。同时，GIS技术也会将所测出的数据进行收集整理，并且进行空间分析和决策，将上述整理、分析、决策三个过程合并为一个共同的信息流，将整个信息整合分析的工作效率大大提高，同时也增加了GIS技术的经济效益，并且还有效地解决了部分令人困扰的资源环境问题，这也为我国的可持续发展战略提供了充足的技术支持保障。

ARCGIS技术是在科学技术不断发展背景下演变而来的，该技术在实践的过程中能够结合设计要求对设计参数进行优化调节。现在社会上我们所使用的ARCGIS技术早已日趋成熟，其发展势态在生态学和风景园林学等一系列土地利用管理领域以及其他领域都早已得到广泛认可与应用，并且在各领域之中发挥着巨大的经济效益，并且产生了许多社会效益。ARCGIS是一个整合后的系统软件，其内容主要涵盖有对地理信息资料数据的收集、对采集数据的矢量分析和最终分析结果的效果表达。ARCGIS技术集各项功能于一体，可以精准迅速地收集所需的地理地形数据，并及时的进行分析比对，精准地计算出信息之间的关系并合理分类，以此来为整个风景园林的地形设计规划提供准确的信息，并通过ARCGIS技术所得到的三维地形模型及坡度、坡向等信息建立起完备的资料库系统，方便后续设计过程中对于资料的查询工作，同时也能就整体设计项目的效果表达提供一个合理可靠的信息。

2 风景园林地形分类

在风景园林地形设计的阶段中，对于风景园林的地形分类也需要进行详细的分析。因为风景园林地形有很多种分类，所以在具体设计环节中，需要根据实际情况进行综合选择。

2.1 自然地形

自然地形的类型具备多样性，例如山脊、平地、山谷、盆地等，其中盆地又分为封闭、内向、独立、私密的地形条件，并且位置为周边区域较低，其可以创造出独立运行的空间，实现视线的封闭处理，不会受到外部环境的干扰和影响，限制性非常强。在园林景观的项目中，盆地地形可以有效的遮挡大风，降低空气的流动速度，还可以将太阳辐射有效的吸收，将降雨汇聚起来，而盆地处的温度要稍微高于周边的地形中，所以其气候环境主要是以温暖湿润为主。空气流动性比较低，让盆地内的芳香植物不会快速的扩散到其他的区域内，让香味更加的浓郁。园林中的平地主要指的是从视觉上来说和平面是相同的地形条件，坡度可以达到自然排水效果最好的状态，可以让人们进行内部休息、集体活动的开阔性空间。这种地形条件的优势明显，根据需要建设停车场、体育场、游乐场等大型基础设施。在平地上进行建设施工，能够达到层次结构设计的要求，对于西方国家而言其园林规划主要按照地形条件，沿着轴线进行设计，尽头为建筑封堵。

2.2 人工地形

其主要指的是人为根据需要建设的一种特定的景观，可以充分的利用自然现状，并且合理进行人工干预。通过人工的应用，让功能更加的完善、结构更加合理、生态环境更加协调，实现总体水平提升，如图1所示。这种形式包含下沉式广场规则山体、坡道等形式。下沉式的广场是目前城市中非常普遍应用的设计方式，被广泛应用到城市景观设计中。可以举办展会、展览、演出等各种大型活动，在四周设置看台供观众欣赏。因为地形条件比较特殊，导致下沉广场的积水会比较严重，所以排水设施的设置尤为重要。圆锥、棱锥、圆台等都是常见的规则式园林设计方式，是西方园林常用的构图方式。具备个性化的园林构图，可以更好的吸引人们的注意，视觉效果得到提升。园林设计环节，规则式山体能够体现出严谨、规整的效果。园林设计中，台阶是重要形式，可以消除地形的影响，将不同地形的区域连接起来，人们可以尽情的欣赏美景。和坡道对比分析，台阶占据空间很小，坡度是比较大的，上升相同高度的水平距离小。和台阶对比，坡度更加的自由，也比较灵活，并且可以进入自行车、轮椅等车辆。上升相同高度的情况下，如果空间不足，台阶的方式效果良好。坡道占据的空间较大，且受到雨水的影响而无法使用，所以坡道设计尤为重要。坡道一般包含直线和曲线两种，如果坡度较小或者长度比较短，直线坡道的方式空间利用率较高，交通通行状态良好，还可以缩短通行时间。如果地形异常复杂，坡度也非常大，一般设计为“S”形坡道或者“之”字型坡道。这两种方式都能够满足人们通行的需要，并且保证自行车、婴儿车、轮椅等可以进入到游览现场。但是曲线坡道形式占地面积较大，施工量比较大，经济效益不明显，所以在进行园林建设时，应该综合分析确定，选择合适的坡道形式，满足人们的游览需要，还能降低建设与维护的成本，实现综合效益的提升，坡道设计可见图2。

图1 人工地形

图2 “之”字形坡道

3 风景园林地形设计ARCGIS技术实践

3.1 风景园林规划项目中地形设计的大致方向

从根本上出发，整个风景园林规划设计中的地形设计是整个园林设计的基础，要保证地形分析工作的顺利完成，必须要做到迅速收集好整个规划场地的现状资料，然后进行合理的分类整理工作，分类工作大致可以将地形情况分为农业、林业、土地资源、生态环境、环境资源以及灾害预警等六个类别，分类工作进行的同时我们还必须要深入地挖掘出那些隐含信息，将可能存在地形不可控因素列举出来，通过数据库对比来判断土地类型，之后再通过对高程数据进行精密的计算和处理分析，最终展示并对所得到的预期结果进行评价。完成以上工作方能继续进行施工计划，在现阶段的园林地形设计过程中，每一位景观设计师必须掌握以上工作。而对于传统工作方式来说，相关的资料收集均通过人工测绘以及文献查阅的方式进行，这种操作方式工作量比较大，数据精确性不够高。

3.2 ARCGIS技术对于地形设计的重要应用

在过去，传统的地形资料收集与整理基本都是需要依靠人力来进行测绘、查阅文献并将所得的测绘数据与文献内容来进行一一对比完成整理工作。这样的资料收集整理工作不仅工作量巨大，同时也存在有很大的不准确性。某些数据可能会因人工测绘的误差而最终对地形研究产生偏差，导致地形设计方案在实施过程中遇到不合理情况。

如今，ARCGIS技术的熟练运用，不但大大缩减了地形资料收集整理的时间，同时也为地形资料的数据处理提供了充足的保障。而对于ARCGIS技术风景园林地形设计中的应用大致分为以下三个阶段。

第一阶段，即地形设计的初始阶段。设计师可以利用ARCGIS技术迅速精确地收集园林规划范围内的地形信息，与此同时，还可以通过对ARCGIS技术的应用来挖掘出山地地形中的潜在信息，及时对所需设计地形进行准确判断。最后以位图的形式将收集到的场地坡度、坡向等信息展示出来，为总体的方案设计提供参考。

第二阶段，也就是对地形设计的分析阶段。在此阶段，ARCGIS技术的主要作用在于可以对园林设计区域范围内的任意位置进行可视域的分析，然后选取合适的区域范围进行分析判断，为最终的景观节点做好充足的理论依据。在保障各节点设置理论依据的同时，设计师还可以通过ARCGIS技术来获取所需分析地形的两点之间的剖面图和视线透视性，利用恰当的设计手法来完成对景、障景、借景等工作，做好园林地形设计的质量保障。

第三阶段，也是较为关键的一个阶段，就是在地形设计结束之后的景观评价阶段。ARCGIS技术可以对用地内的地形坡向、地形坡度、空间透视性、用地适应性、建设用地范围、可游览区域等因子进行分析，获取对应的区域位置关系图及面积。最后通过所得信息来对整个园林设计进行有效化分析处理，及时查缺补漏，整体掌握各处地形设计的细节问题，各设计师可以发表自身意见，及时对园林地形设计中不合理的位置进行讨论分析，利用ARCGIS技术所收集的数据来选出合适的方案，最终将地形设计方案确定下来，投入到整体的风景园林设计之中并及时开始施工建设。

4 结 语

据研究表明，在风景园林地形设计过程采用ARCGIS技术能够实现快捷、科学的设计。针对大场景地形地貌设计时采用ARCGIS技术能够有效的对基本地理信息处理，可以及时的对数据进行归纳分析，能够给地形设计提供针对性的数据支持。在GIS技术不断探索发展的这些年间，其应用范围早从最初的农业领域拓展到了林业生产、土地资源开发与管理、生态环境研究、资源环境管理、重大自然灾害和灾情评估等诸多领域，并且在各领域中的应用技术也不断成熟。希望在未来发展的洪流中，ARCGIS技术的发展能够更加完善。