三维实景模型下的鲁中山区乡村景观规划设计思考

发布时间:2022-05-15 11:33:33 论文编辑:vicky

本文是一篇景观毕业论文,本文从山区乡村景观概念出发,剖析山区乡村景观概念的构成要素类型,并以此为基础,分析总结传统山区乡村景观规划设计方法的特点,发现传统山区设计方法的不足之处。

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 山区乡村景观规划设计的必要性

在我国的山地区域,分布着大量的村落。山区乡村的环境条件优越,但经济水平较为落后,相比于城市地区,山区乡村的人口、资源、环境与发展之间的问题更为复杂[2]。所以发展山区乡村更需要适当设置空间布局,协调好多种因素与发展之间的冲突性。 相比于平原地区的乡村聚落,山区乡村聚落有着特有的自然风景和良好的生态环境,富有的山区自然资源,使得山区乡村更易规划设计成风景旅游胜地。

在山区设计中维持好自然资源保护与乡村景观规划设计二者的关系极为重要。近年来,随着山区乡村旅游开发力度的加大,多种类型的乡村旅游逐渐火热,山区乡村独有的自然资源得到了有效的开发。但同时,一些乡村在发展乡村旅游业的进程中,规划不合理,导致自然资源开发过度,环境破坏严重,山区乡村所特有的地域、生态特色逐渐消逝。在山区乡村自然资源的不断流失下,山区乡村自然资源合理发开与山区乡村合理规划设计显现尤为迫切。

1.1.2 传统山区乡村景观规划设计方法的局限性

纵观山区乡村设计中出现的设计不合理,自然破坏浪费等问题,究其原因,是因为在传统规划设计方法中,存在着诸如对山区乡村现状资源评估不足、未能准确客观的捕捉场地使用者的反馈信息等问题。

(1)山区乡村现状信息评估不足

传统山区的景观规划设计是以设计师为导向,具有较强的主观性。设计初期需要设计师通过现场考察、实地走访等方式对现状进行评估分析。但在前期实地调研时,由于山区乡村的现状资源较为复杂,如位置偏僻、道路可达性差,乡村地理空间基础资源信息缺失等问题,制约了设计师不能够进行跨空间协作分析,这加大了现场调研的难度。因而导致设计师对山区乡村现状资源评估不足,常以个人以往阅历经验来进行方案设计,设计师的主观想法和经验思维占据了方案设计的主导地位。

1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

(1)实用层面上,借助无人机倾斜摄影技术全面采集山区乡村景观现状信息,实现山区乡村三维实景模型可视化,提供可即时浏览的乡村景观现状信息,弥补设计师在设计调研阶段对乡村现状信息评估不足的问题。

(2)技术层面上,解决在山区乡村景观规划设计阶段,现状分析平台,方案设计平台以及设计方案评估反馈平台之间的设计协作问题。

(3)方法层面上,尝试借助无人机倾斜倾斜摄影技术,建立山区乡村三维实景模型,利用技术转变提升传统山区乡村景观规划设计思路。

1.2.2 研究意义

(1)以三维实景模型的山区乡村景观规划设计方法为基础,从构筑山区乡村三维实景模型信息平台出发,将无人机倾斜摄影技术带到传统的山区乡村景观规划设计中,实现三维实景模型现状分析、跨空间设计平台协作以及客观体验数据收集。从技术的角度对传统山区乡村景观设计方法进行弥补创新,促进信息技术与乡村景观的相互融合。

(2)在山区乡村景观规划设计中,采用以三维实景模型为基础的山区乡村景观规划设计方法。一方面,借助三维实景模型信息的全面性、即时性、客观性等显著特点,弥补了传统山区乡村景观规划设计中的局限性,为目标乡村创建一个科学合理的设计策略,升级利用乡村现状资源,力求保护传统山区乡村的原始气息。另一方面,设计方案的进一步优化方向遵循了体验者的意见与反馈。从而使得景观设计方案更加切合实际,推动山区乡村的健康发展。

第二章 基础理论与案例分析研究

2.1  山区乡村景观规划设计理论基础

2.1.1 山区乡村景观的特点

本次研究通过对已有文献资料的查阅整理,以及对鲁中山区的界定梳理,依次对临沂、济南、莱芜、泰安行政区域范围内的山区乡景观进行调查分析,总结得出山区乡村景观的典型特征主要有三点:景观类型丰富多样、景观空间层次丰富、生态景观脆弱。

(1)景观类型丰富多样

由于地理位置偏僻、地形多变、经济水平发展状况较低等因素,山区乡村形成了特有的山区风貌和风俗特色。并借由独有的复杂起伏的地形地貌,呈现出多种风貌的景观视觉体验。像是在高低不齐的丘陵地域,景观植物等更为丰富且多样,特别在一些高海拔地区,因交通不便、人类活动少等原因,相较于低海拔平原,植被类型更为多样,远眺的画面也更为神怡(图 2-1)。

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(2)景观空间层次丰富

山区乡村的地形复杂多变、高低起伏,所构成的景观画面空间层次更加丰富和分明,更利于观赏者于山地高处眺望乡村景观全景。且由于地形的变化,以及各个方向风吹、日照程度的不同,形成了阴坡、阳坡的对比和差异,景观植被更为多样,观赏者的视觉体验也更加丰富。站在高处眺望,高度参差不齐的楼宇屋舍隐逸于青山绿水之中,构成视觉上的全景山水画卷。山脉的轮廓线也可作为山区乡村景观的外界线,亦标记刻画出乡村的外轮廓。植被亦高低不齐,视域和视角变化程度加大,观赏者能够选择从高处远眺或是在低处仰观等,这与平原乡村的观感差异较大。

2.2  三维实景模型技术的基础理论研究

2.2.1 三维实景模型的特点

三维实景模型作为近年来兴起的一种新型模型,目前已在各个行业领域有着不同程度的应用。笔者通过已有的文献研究总结,三维实景模型具有如下三类特征点,其一,从环境真实性来讲,三维实景模型具备高度还原场地自身环境的真实特性;其二,从信息涵盖性来讲,三维实景模型存有场地环境的多种类型信息,通过对三维实景模型的浏览测量,可以获取更为科学精确的场地信息;其三,从多源应用上来讲,三维实景模型也是一种数据格式,以一种数据去对接多端平台,对目标场地的可视化分析,实现了三维实景模型的多元应用性。

2.2.2 构建三维实景模型的关键技术解析

乡村三维实景模型的构建与运用涉及到两个关键技术:无人机倾斜摄影技术、三维实景建模技术。

(1)无人机倾斜摄影技术

构建乡村景观三维实景模型的第一步是完成对乡村景观现状信息的采集,乡村景观现状信息采集过程中运用到的主要技术为无人机倾斜摄影技术。这一技术是指在飞行平台上搭载多镜头的倾斜相机(传感器),同时从垂直、倾斜等多个不同角度的摄影录像工作,同时采集地表物体顶面和侧面高分辨率影像,具体的影像获取方式和成像方式示意图所示。

多镜头倾斜相机(传感器)拍摄的影像数据一方面用于摄影测量数据处理,另一方面用于实景三维建模纹理数据。摄影测量数据处理利用摄影测量技术生成精准的三维点云数据为三维建模奠定基础,正射和倾斜影像纹理信息丰富且覆盖建模区的各角度,可以满足实景三维建模需求[16]。

第三章 基于三维实景模型的山区乡村景观规划设计实施方法研究 ................... 22

3.1 模型还原—倾斜摄影技术下山区乡村现状实景的模型还原 .................. 25

3.1.1 现状数据获取 ......................... 26

3.1.2 三维实景模型构建 ........................... 26

第四章 基于三维实景模型下彭家庄乡村景观规划设计方法运用研究 ................. 33

4.1 模型还原—倾斜摄影技术下彭家庄现状实景的模型还原 .................... 36

4.1.1 泰安市彭家庄解析 ................................ 36

4.1.2 彭家庄现状三维实景模型模型还原 ................................ 35

第五章 结论 ........................... 59

第四章 基于三维实景模型下彭家庄乡村景观规划设计方法运用研究

4.1 模型还原—倾斜摄影技术下彭家庄现状实景的模型还原

4.1.1 泰安市彭家庄解析

(1)区位介绍

泰安市岱岳区山地资源丰富,具有鲜明的鲁中山区特征。本次研究选取泰安市岱岳区下港镇彭家庄为实践乡村。下港镇位于岱岳区东北方向,隶属于泰山风景区内,北与济南市历城区相接壤,南邻泰安市岱岳区祝阳镇,向东则是济南市莱芜区,西为泰安岱岳区黄前镇(图 4-1)。

彭家庄建村于清朝初年(1664年),村庄处在勤村河和上港河两条河交汇处,起名碰沿庄,后又演化为彭家庄。彭家庄村现有 72 户,250人,村庄耕地面积 187 亩,林木覆盖率达 90%。村庄位于下港镇政府正北方向,地处鲁中山区片系,彭家庄距离下港镇政府 3.5 公里,距离泰安市市区 27.9 公里,距离济南市市区 42.9 公里。彭家庄交通较为便利,位于省道 237 与柳彭路的交汇处,省道 237 与京沪高速相接;距离泰安市火车站 32.5 公里,距离济南市遥墙机场 51.9 公里。

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第五章 结论

1.研究结论

乡村景观规划设计是解决乡村问题的方式,掌握乡村现状是乡村景观规划设计流程中的基础,山区乡村是乡村类型中的现状条件极为苛刻的一种,对于传统乡村景观规划设计来说,苛刻的现状条件极大地限制了景观规划设计的实施。因此,本研究通过对三维实景建模技术的基础理论研究,提出一种基于三维实景模型下的山区乡村景观规划设计新方法,并建立此设计方法的具体操作流程,结合山区乡村彭家庄进行设计方法实践。整合三维实景模型的基础理论与实践运用的研究得出以下结论:

(1)本文从山区乡村景观概念出发,剖析山区乡村景观概念的构成要素类型,并以此为基础,分析总结传统山区乡村景观规划设计方法的特点,发现传统山区设计方法的不足之处。同时对比了三维实景模型的技术特点,利用三维实景模型的技术优势弥补传统山区乡村景观设计方法,并通过实际案例进行佐证,提出了三维实景建模与传统山区乡村景观设计方法的可行性结合。

(2)本文提出了基于三维实景模型的山区乡村景观规划设计实施方法。研究提出通过利用无人机倾斜摄影技术,还原山区乡村的三维实景现状,利用三维实景现状模型全面收集山区乡村的现状信息,降低设计师获取场地的信息的困难,并在此基础上尝试将景观规划设计方案嵌入到山区乡村三维实景模型中,运用前后的获取的数据差异,较为直接的判断设计方案的合理性,并通过设计方案全景问卷调研,收集参与者对设计方案满意度评价,针对细分的景观构成要素满意度评分完成对设计方案的优化设计。

参考文献(略)

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