3S技术在园林规划设计中的应用分析

南通理工学院 沈炜伟 龚苏宁 贺鹏

该文对于3S技术基本内容进行了研究与分析，并对3S技术应用在园林规划设计中的意义加以阐述，提出3S技术在调研、存储、管理园林规划设计信息、强化园林规划设计分析实效性，以及实现园林规划设计成效模拟等方面具体应用，希望能为进一步提高园林规划设计水平提供有效建议。随着经济不断的发展和城市建设的日新月异，为促进居民更高水平的生活居住环境，园林规划建设越来越受到重视。科学合理规划和美观协调布置，能够有效改善生态环境，营造出更适宜人们的景观园林。通过应用3S技术，能够显著提高园林规划设计水平，提升景观园林规划的整体质量。借助充分发挥3S技术应用优势，能够为园林规划设计工作高效开展提供强有力技术支持。园林规划设计中如何有效应用3S技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1 3S技术基本内容

RS技术（遥感技术）、GPS技术（全球定位系统）以及GIS技术（地理信息系统），即为3S技术，合理性应用3S技术，不仅能够精准采集与处理空间信息，也能借助3S技术来完成对空间信息的分析与管理任务，是目前一种集成度高且极具现代化的信息技术。RS技术可远距离监控与识别空间内各种现象，将相关资源信息与环境状况全面获取；GPS技术则是定位与导航规划范围，将其应用于园林规划设计中，对园林规划范围内各种资源精准定位，如绿地分布、植被等，提升园林规划设计工作效率提升，充分满足了园林规划设计前期实地调研工作需要；GIS技术在园林规划设计中发挥着重要作用，主要负责采集与编辑园林规划设计中各项数据，并将处理好的数据再次存储与管理，从而为园林规划设计工作高效开展提供强有力的参考依据，进一步提高园林规划设计水平[1]。

2 3S技术应用在园林规划设计中的意义

2.1 RS技术为园林规划设计前期提供位置数据

园林规划设计中应用RS技术，在前期规划与设计中，针对园林绿地资源分布情况信息获取，可通过RS技术的卫星遥感影像来完成这项任务，为园林规划设计前期提供位置数据。一方面省去设计人员实地勘察时间，极大提升了工作效率；另一方面由RS技术获取的图像信息，不仅准确性高，也将平面、高程等基础数据充分呈现，便于设计人员全面掌握园林绿地资源分布、面积、类型以及实时变化情况等，在此基础上对绿地的分布情况、面积、种类实现进一步分析，从根本上确保园林规划设计科学性、合理性，也为园林规划设计给予重要的技术支持。

2.2 GPS技术为园林规划设计前期提供空间数据

在实地调研基础上再次采集与处理基础数据是园林规划设计中绿地资源调查工作主要内容，基础数据主要包括园林绿地地理位置信息和绿地实际属性信息。园林绿地调研人员通过应用GPS技术对空间信息进行采集，针对绿地属性信息采集，则是交由具有高水平专业能力且从事园林规划设计多年的工作人员来负责；无特殊需求，通常会借助CAD软件对实地调研所获取的基础数据进行绘制，再将绘制完成的基础数据信息在ArcGIS中导入，进一步处理与分析，相较于传统测绘技术，通过应用GPS技术，不仅能够精准定位园林规划区域内各类植被地理位置，同时也有效提升了园林规划设计前期工作效率和质量[2]。

2.3 GIS技术为园林规划设计前期提供数据分析服务

园林规划设计中应用GIS技术，主要分析与评价园林规划区域内景观、建立绿地信息属性数据库与信息管理系统以及完善绿地规划等，通过应用GIS技术对园林规划设计前期所获得的基本数据信息进行分析，相较于传统园林规划设计手段，受主观因素制约，促使园林规划设计存在一定缺陷，而GIS技术合理应用，不仅有效弥补此方面不足，同时也能更加科学且系统性地评价园林规划区域内各种资源信息。此外，GIS技术及相关技术软件对前期所获得数据信息进行处理，将不同属性绿地信息全面分析，获得极具参考价值的评价结果，进而为园林规划布局、浆管多样性、土地资源敏感性以及绿化结构等量化分析提供帮助，将园林基本特征及未来发展变化展现出来，从根本上保证园林规划设计合理性并兼具实用性。

3 园林规划设计中3S技术具体应用

3.1 应用3S技术，调研、存储以及管理园林规划设计信息

调研与提取园林规划区域内相关信息是园林规划设计中关键一环，通过应用RS技术与GPS技术来调研和提取整个园林规划区域的地形地貌、水文信息、植被种类以及土地资源利用情况等，将获取园林规划范围的相关信息以数字、图形以及图像的形式进行呈现，同时将大量数据信息转化为图像，获得相应专题信息资源，在此基础上分析与评价园林规划区域内绿地分布特点以及结构指数，最终完成园林规划数据库搭建。发挥数据库作用，为园林规划设计工作高效开展提供强有力数据支持。

3.2 应用3S技术，强化园林规划设计分析实效性

分析园林规划区域内植被与绿地系统结构是一项十分重要的工作，对园林规划设计水平有着直接影响，保证园林内植被选择合理性是园林规划设计成功的前提条件。通过应用3S技术分析园林规划区域内树种、植被结构，发现规划区域内各种资源潜在问题，精准落实调研与分析工作，并在此基础上调整与优化该区域内绿化结构。在全面分析园林规划区域中绿地系统结构时，相关人员必须认识与了解绿地系统结构，掌握绿地系统规律及特点，借助GIS技术量化分析绿地系统结构，主要包括规划区域内绿地结构、景观结构、生态结构等，实现动态化分析，便于精准划分该区域内绿地系统结构等级，为绿地系统方案制定提供精准可靠的数据信息[3]。

为有效分级园林规划区域的地形，充分发挥GIS技术应用优势，获取该区域地形坡度、植被覆盖率等相关信息，并对其进行划分，可确保地形等级划分合理性。

3.3 应用3S技术，分析园林规划区域内其他因素

空间分析是GIS技术主要应用功能，园林规划设计中应用GIS技术划分园林区域内各功能区，可保证功能区划分合理；为确保园林选址等级以及生态战略点选择科学，可借助GIS技术的网络分析功能，并遵循多点布局园林规划原则，提升园林规划设计质量。此外，分析与规划园林区域内土地资源利用及开发情况时，可利用GIS技术的空间叠置分析功能，不仅能够避免园林规划建设时破坏土地资源，又能有效防止资源被过度开发。

3.4 应用3S技术，实现园林规划设计成效模拟

（1）应用3S技术，规划园林区域地形，将前期所制成的地形图导入相关软件中，并建立三维地形模型，在此基础上计算园林地表面积、地形断面积以及土方量等，进而保障园林规划设计图绘制质量。（2）基于环境模拟技术对水质保障方案评价模型进行完善与优化，提升方案可行性与可操作性，从根本上保证园林规划设计科学性与合理性，降低后期园林工程建设对周围环境带来的负面影响。

3.5 应用3S技术，动态化监测园林规划系统

一般情况下，园林规划设计初期，为了确保各项基础工作落实到位，选择建立园林规划系统的方式为各项工作开展提供科学性指导，通过应用3S技术将园林规划系统实际作用最大限度发现，同时也能实现动态化监测与管理园林规划系统。全面分析园林系统分布、空间水平结构等方面相关信息，有助于相关人员宏观调控园林规划系统，确保园林规划设计实效性。应用3S技术过程中，也能及时发现园林绿地系统潜在问题，解决与处理绿地系统问题，提升云林系统运行效果。其中分析园林系统中植被结构、植被病虫害等因素属于微观调控，管理与养护园林区域内各种植物，并实时获取相关数据信息。借助GIS技术与GPS技术动态监测园林工程整体施工进度，真正做到园林规划设计每个环节均达到国家规定标准。

3.6 应用3S技术，开发及维护园林规划设计管理信息平台

根据园林规划设计具体需求，对园林规划设计管理信息平台进行开发，合理设计系统结构，定期测试与维护园林规划设计管理信息平台，将平台功能作用充分发挥。园林规范设计库搭建，主要包括与园林规划相关的设计图纸、效果图以及透视图等，同时转化数据信息，便于第一时间内完成数据分析与评价。

灵活运用现代园林规划设计手段，加强3S技术应用，全力推进园林规划设计办公自动化建设，掌握园林规划区域内绿地具体属性，实时更新园林项目建设相关数据，为后期园林规划建设打下坚实基础，充分满足新时代下园林规划建设需要。鉴于3S这一新型技术手段在园林规划中的作用越来越突出，已经深入到信息管理、现状分析和用地评价与选址等多个方面，因此，培养训练学生熟练掌握和使用3S技术解决专业实际问题非常关键[4]。

4 3S技术所面临的挑战与机遇

4.1 3S技术人员短缺

现阶段景观专业技术人员的技术素养还有待进一步的提升。由于3S技术人员对于定量检测上要求较高，但较多园林规划人员更注重于现场的定性分析。针对此问题，高校景观园林相关专业可在3S技术领域进一步探索，将3S技术知识引入相关课程中。随着3S技术的不断发展，“3S技术”课程教学必须跟上技术发展的步伐，而案例教学继续以“实用”与“创新”为核心，推进“3S技术”课程教学改革和探索的深入[5]。再通过掌握技术的专业教师与相关企业深度合作，引导学生参与到实际项目中并进一步探索3S技术，培养学生过硬的综合实践素质。同时，掌握3S技术的同学又将在未来就业过程中占据显著优势，为高校培养应用型人才创造良好的就业前景。

4.2 3S技术标准化程度不足

目前景观规划方面在数据的量化过程中，还存在坐标位置不统一、数据格式不规范、数据可视化程度不足等问题。接下来，高校教师可在具体课程中，结合信息可视化设计方式，呈现3S技术的标准规范，提升学生定性分析和定量分析的综合能力，培养城市景观规划与测量的专业技术人才。教学改革增加园林规划设计课程和3S技术课程协调教学的互动联系，实现园林规划设计课程与3S技术课程的整合。使学生在实际案例规划设计过程中，充分理解3S技术对园林规划设计的支撑作用，掌握相关3S技术方法的应用[6]。

5 3S技术发展趋势

3S技术在风景园林规划和景观设计领域已经得到广泛认可，景观园林从业者利用3S技术进行规划设计和景观分析，经过多年实践来看3S技术已经日趋成熟，在运用过程中掌握度较高，有很好的发展趋势。

5.1 由单一GIS技术走向集成3S技术

研究内容应该相应更广阔，比如RS、GIG、GPS三个系统可以整合成一个系统，并且结合园林规划设计特点还发出一个新的适用于专业的工作软件，最终目的是得到更多更准确的数据，同时降低空间数据的复杂性，使得园林规划设计更具有科学性。

5.2 技术发展从宏观走向微观，技术逐步渗透各个层面

RS、GIG、GPS在宏观管理中数据库的建立和景观评价分析技术会不断完善提高，特别是设计方向的领域，最终在设计中广泛应用。在清晰度上遥感技术图像信息判读逐步自动化，技术空间分析也更加强大。

5.3 从GIS软件向专业的GIS应用软件发展过渡

现在风景园林设计中应用的GIS软件大多基于GIS软件下分析操作的，目前还没有针对风景园林专用的GIS软件，所以开发一款有针对性的软件未来会有良好前景，成为设计的新手段。GIS有着良好的空间表现和分析能力以及专题图像制作功能，这与园林景观规划注重空间组织规划分析是一致的，有着非常好的应用潜力。

5.4 逐步建立数字化园林，实现信息化发展

建立比较完善的信息数据化系统，要有相应的政策法规来支持，确保提供一种全新的园林规划建设管理理念，能随时预测到园林空间的变化，尤其是GIS空间信息综合处理能力，在遇到复杂问题时能更好地帮助解决全局观和模拟直观感。

6 结语

园林规划设计中应用3S技术，丰富园林规划设计手段，同时也有助于设计人员全面掌握园林规划区域内基本信息。通过搭建数据库，动态监测园林规划系统，为园林规划设计工作高效开展提供强有力数据支持，充分发挥3S技术应用优势，促进园林规划设计质量提升，改善区域生态环境。