数字技术在博远农庄改造中的应用

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摘要：随着社会经济的发展和城市化进程的加快,城市公园和景区已经不能满足人们对休闲旅游的要求,从而新型的观光农业园越来越得到人们的青睐。原有的传统农庄已经无法满足现代需求,并随之出现一系列矛盾,具有改造的迫切性。随着科学技术的发展,传统的技术、手段也不能适应行业需求,数字技术作为新的科学技术手段,在农庄改造过程中发挥着至关重要的作用。本文以福建省南平市博远农庄为例,笔者通过对数字技术在博远农庄改造过程中不同阶段的应用,探讨数字技术在农庄改造中的理论与实践的方法,最后提出如何解决数字技术在农庄改造规划过程中存在的问题,以期为传统农庄改造提供借鉴经验。

关键词：数字技术;农庄改造;生态;效率

数字技术改造指综合运用地理信息技术、计算机辅助设计、大数据技术和多媒体等技术,对农庄的地理空间数据进行获取、分析、处理和辅助决策服务的技术系统,实现农庄的农业资源、空间资源、生态环境、客源管理等的科学化、智能化、智慧化。数字技术对农庄的改造,促使传统农庄规划中出现的不科学、不合理、不完善的现象得到解决。本文以福建省南平市博远农庄为例,运用数字技术进行改造规划,探讨传统农业园区数字化改造的理论与方法,以期为该类农业园区规划提供借鉴。

1数字技术对农庄改造的启示

1.1促进农庄规划的科学化由于农庄改造规划设计过程需要大量基础资料分析整理,所需基础资料数据量大,涵盖面广,而传统农庄的基础数据还没有完全数字化,数据缺乏高效管理,造成许多数据丢失和数据变动问题,这就在不同程度上对规划方案造成了影响,并随之出现一系列问题,如:景观营造缺乏对基础自然资源现状的充分利用和尊重,破坏农业观光的本质;缺乏科学规划和可持续发展的指导,影响农业的可持续发展等问题,要解决这些问题,便需要对农庄进行科学化的规划改造。运用数字技术对传统农庄进行改造,有利于实现社会、空间、环境的一体化的规划目标,从而促使理论与实践的有效结合。例如运用数字技术之一的地理信息系统,在计算机系统支持下,可对农庄的地理空间信息进行采集、存贮、查询、处理、分析与可视化表达。其主要功能是对地理空间数据进行科学管理和综合分析,反映地理对象空间分布特征及其拓扑关系,描述地理信息的动态演变,时空建模,分析地理系统的演化过程,最终进行科学决策[1]。

1.2促进农庄管理的智能化空气温湿度、土壤温湿度、风向、风速、雨量等数据都是农庄的经营管理过程中非常重要的生态数据,通过云计算、物联网等新的数字技术的支持下,这些数据将被传输到服务管理平台进行分析处理并形成参考信息,农庄可据此对农作物及其他相关管理内容做出安排。并且农庄管理者可在物联网终端上浏览智能温室内蔬菜的实时生长情况,从而进行精细化种植。通过屏幕便可查看农作物的生长环境,为其量身定做灌溉和营养计划。依托于云计算等先进的数字技术,大力推进农庄创新,建设适合城市人群需要的特色农庄,才能让人们在繁忙的生活中体验大自然带来的清新,享受真正的绿色生活,向往智能化的生活环境[2],提高城市生活的服务效率[3]。

1.3实现农庄服务的智慧化农庄服务的智慧化就是通过物联网基础设施、云计算设施、地理空间基础设施等数字技术手段,融合社交网络、APP等终端工具和方法,实现数字反馈的时效性。农庄服务的智慧化可强化客户关系管理。农庄应将与客户的线上交流活动与线下跟踪活动相融合,做好线上的客户意愿咨询与线下交易的无缝对接,有效提升生态农庄与客户及潜在客户间的交流与互动效率。这便要求生态农庄通过微博平台和微信公众号等数字社交网络平台来关注客户的个性化需求、变动趋势[4]。外地客商也可通过物联网终端平台上浏览大棚内蔬菜的实时生长情况,农作物的生长环境,真正实现溯源清晰。

2数字技术在博远农庄改造中的应用

2.1前期资料数字化收集与处理基础资料数字化收集与处理是各类规划的基本保障,是景观规划或景观设计初期的主要任务,所以对博远农庄改造项目规划前期的基础数据收集,起到非常重要的作用和功能。数字化收集与处理主要分为:平面数字收集与处理即资料收集、数据共享与信息交流,空间数字收集与处理即空间分析与信息提取、景观处理等方面,下面就针对这点,依例进行简要的分析和阐述:

2.1.1平面数字收集与处理数字技术在农庄改造应用的过程中,首先是利用多媒体和网络技术等方面,将计算机作为主要的媒介,通过对其相关信息和数据的收集、规划、远程等方式,有效地实现信息、目录检索与查询、改造信息、方案征集、网络会议、网上方案评价等方面的功能。同时,在数字技术应用的过程中,通过利用互联网技术中的相关功能,可以有效地实现规划信息和数据共享功能,从而有效地提升农庄改造的工作效率,并且在很大程度上减少了工作量,这对我国城郊农庄再建乃至相关园林产业的发展,都具有非常重要的作用和意义。闽北地区有众多农庄,这些农庄往往占地广、跨地形地貌程度高。南平下辖市邵武市博园农庄的土地现状比较复杂,除农场建设用地、交通工程用地外,草地、林地、耕地、滞留用地、滩涂地、水域面积都较大———即使规划中最少的交通用地亦有2.43hm2,仅占总面积的1%;此外,整个农庄的景观资源也需要重新分析,譬如山泉水稻田共计121.5hm2,它既包含了水域部分,也包含耕地部分。这些分析很多重叠,将交错的数据整合与再分配是改造过程中第一个棘手的问题。因此,需采用数字软件对各项指标进行多维度考量,从而进行权重配比,譬如,交通工程用地需要考虑避让生态景观、连接主要景观外,并且考虑客源的分布,对南平市及各辖市乃至省外旅客成分进行历年数据比对与预测。当然,这还有待更多的后期验证,单从目前的农庄经营效果来看是初步成功的。这些分析中很多如客源分析都是数据共享的,通过网上便可查询,非常便捷。

2.1.2空间数字收集与处理数字技术在农庄改造应用的过程中,还可利用地理信息系统技术,为工作人员提供相对较好的空间数据与相应分析。同时,通过利用地理信息技术对其相关的信息和数据,进行全面的提取和分析,并且在相应的系统中,构建完善的空间层面的数据库。由此,设计双方都可以进行全面的提取和查询,并且对各个数据可以进行全面、长期的统计,这样对工程的操作、编辑、提取及输出等工作的开展和后期的管控提供了重要且可靠的参考依据。在博远农庄设计前期,利用地理3S技术对农庄原基地的自然条件进行分析,并且运用如ArcGSI提供的坡度、坡向测量算法等对场地进行了虚拟测量,这些都已经是常规的数字技术手段。这些数字技术对于地形、地貌复杂的农庄,并且往往没有数据记录史的对象是获取第一手资料的必经之途。甚至一些简单的测量已经可以通过手机软件协助完成,非业内人士也完全可以进行测量,数字化相应带来的即是大众设计参与度的巨幅提升[5]。平面数字与空间数字的结合也可应用在如农庄工程样式与材质的选定的前期多个方面。利用Au-toCAD3DS、3dsMAX、Quest3D、2Dshaper、SketchUp等软件,构建相应的三维立体模型。同时,在应用的过程中,主要利用材质编辑器的形式,对其样式及材质进行全面的选定,这样便可在一定程度上增加园林的艺术感;同样,平面数字、空间数字各自内部的相互叠加也是不可或缺的。在农庄内的博物馆就采用了参数化建筑建模,这就是将平面数字联系、集成起来的一种有效方法[6],虚拟现实手段在这些多重数字的集中处理方面是极为擅长的。

2.2中期效果的虚拟数字化展示

景观处理是数字技术在农庄再规划中非常重要的作用之一,主要利用网络信息处理的形式,对农庄景观进行全面的虚拟、描述和处理。整个过程中主要包含有两种展现形式:静态效果展示、动态效果展示。

2.2.1静态效果展示主要是以农庄的二维、三维数字展示、景观效果展示为主,利用3S技术,可以对庄园内的园林资源与旅游资源,进行全面的评价,为其后工程施工与维护的开展提供重要参考依据。同时,经过前期的资料数字化原始收集与简单处理对如水的酸碱度、硬度、导电率等自然条件的数据收集与处理,对包括农庄内农作物的植物选择,起到了非常重要的作用,在中期的数据使用上非常便捷。农庄设计中反复比对果园与农田的分割、用数据论证设计结果。同时还要结合旅游景观需求,这便是景观效果展示部分。这一部分主要应用了Photoshop等图像处理软件,对景观效果在数字与实际的基础上进行简单的虚拟展示。因为还有后期实景数字化,故不赘述。

2.2.2动态效果展示主要是在时间轴线上利用遥感图像、地理信息等技术,对农庄原生资源的变迁、农庄次生绿地的发展、农庄长期建设的情况,实施动态预测与模拟。以博远农庄为代表的闽北地区的庄园都背靠大山,有河流穿过,这对农庄绿化、生态保护等各个方面,是非常好的自然优势亦是规划挑战。除此之外,将整个庄园的排水排污系统重新规划,利用ArcGsi技术建立水系模型演示污水处理效果,既能保证污水的快速流通,又能保护旅游景观效果不受太多影响。两种形式的效果展示是相辅相成的,如涵水条件,它既要考虑静态的一些水源特征、储量,又要考虑月降水量分布、多年年平均降水量等等,这些没有数字的支撑很难整合分析,从而准确把握设计的细节。

2.3后期实景的数字化采集与管控

2.3.1农庄实景的数字化农庄的实景数字化主要是指:将庄园风景的真实图像,通过利用图像化等方式,进行全面的表达。数字技术在风景园林应用的过程中,主要是利用地理信息系统、全球定位系统、遥感技术等方面,对其相关的地理信息、资源等方面,进行全面提取。同时,在应用过程中,通过利用可视化、虚拟化等技术形式,对其图像进行全面的技术化处理,从而在最大程度上展现数字技术在农庄改造中的作用。在动静效果评估的基础上,进行实景数字化,强调的是整个循环方法的再验性,这便是区别于中期图像处理的地方。在博远农庄的前、中期景观数据收集、处理中,没有套用类似农庄的效果模板,而是充分利用人工拍摄、航拍图像的再处理,以此演示设计效果。这样不仅便于甲方理解设计方案,也让后期施工中的一些细节问题再次得到提前校验。

2.3.2农庄工程后期对旅游景观效果的处理主要通过计算机软件,承接上述的实景数字化处理,对其相应的图像全面过滤,并进行艺术效果分析,主要通过隶属函数进行较为客观的评价。同时,在应用的过程中,通过利用相应的图像处理技术,将其全面的视图进行输出,可以对其各个方面进行全方位调整,以此提升农庄建设和设计的效果。农庄的景观效果往往需要长期经营(博远以一年为近期规划,五年为中远期),这样的虚拟手段不仅可以更真实地接近实际情况,也是旅游宣传的一部分。2.3.3农庄后期管理的数字化这一部分虽未彻底完成,但依然对其他项目具有参考意义与启发,故一并罗列。农庄的后期管理除了常规的旅游、经营管理,更要强调的是不断监控客源地、客流量、农庄内旅游路线、消费组成等,对相应的农庄部分进行调整;景观的监控则需要一个相对客观的评价体系,依照不同季节、时间段进行长期的评估,并加以干预改造。依照前期数据收集与处理形成的数据库,在后期可以帮助构建评价体系并做多维参照,这样构成一个基本的循环方法论,可以永续循环以求动态的数字稳定、农庄兴盛[7]。

3小结

新型的观光农业园是在传统农业园基础上,融农业产业和观光休闲为一体的新型产业。笔者通过分析数字技术对于农庄改造的启示,并以南平博远农庄改造为例,阐述数字技术对其景观规划、设计的数据获取、空间分析、成果表现、决策支持、后期的数字化管理等方面的运用,以期为该类农业园区改造提供借鉴。随着数字技术的迅猛发展,虚拟现实、增强现实也逐步被运用到各类规划改造中来,也必将对新型观光农庄的发展,运营中起到重要作用。

参考文献:

[1]张前勇,马友平,常胜.3S技术导论[M].武汉:中国地质大学出版社,2006

[2]汪成亮,温鑫.智能环境下分布式Rete算法[J].计算机应用,2016,36(7):1893-1898

[3]席晓晶.“智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理中的应用[J].物联网技术,2016,6(5):55-56

[4]周永刚.“互联网+”背景下生态农庄的精准营销模式探析[J].农业经济,2015(10):128-129

[5]蒋文燕,栾汝朋,朱晓华.基于VRML_ArcGSI的虚拟旅游景观设计与实现[J].地理研究,2010,9(29):1715-1723

[6]宣千云.参数化建筑建模实例研究[J].江苏建筑,2012(6):111

[7]李云鹏,胡中州,黄超,等.旅游信息服务视阈下的智慧旅游概念探讨[J].旅游学刊,2014,5(29):106-115

作者：尤达,郑翔,李卓霖,李霄鹤,兰思仁 单位：福建农林大学