人工智能在現代景觀園林設計中的運用探究

史 晨

鄭州市市政工程勘測設計研究院

1 前言

現代景觀園林設計手段因現代文明發展而日漸豐富化。同時，社會經濟及科技的穩健發展，使得人們對現代城市景觀園林建設要求也隨之日漸提高。而現階段現代景觀園林設計中，因設計理念落后、設計方案與現實出入等問題的制約，不利于提高現代景觀園林設計質量和效率，進而無法滿足人們日益增長精神、娛樂等需求。因此，現代景觀園林設計中，加強現代前沿人工智能技術應用尤為重要。

2 人工智能、現代景觀園林設計概念及兩者內在關系概述

2.1 人工智能、現代景觀園林設計概念

所謂“人工智能”，指的是建立在研究人類行為規律和思維方式的基礎上，實現通過計算機替代人類生產生活勞動的綜合技術[1]。截止今日，人類在人工智能技術上的研究，并未真正意義上實現智能，即無法實現與人腦一樣進行獨立思考和分析，而是需要建立在人工支持的基礎上實現智能。但是經歷半個世紀的研究，人工智能技術廣泛應用在社會各領域中，如無人機、自動化生產線等。不可否認的是人工智能技術的推廣應用，為創造美好生活提供了可能性。現代景觀園林設計指的是設計者對城市某個制定地區通過藝術思維和現代科學技術相結合方式進行人為改造，最終營造出一個人與自然和諧相處、環境優美的城市氛圍[2]。基于內容角度而言，現代景觀園林設計主要包括植物造景、空間營造、公共設施、水體造景等。

2.2 現代景觀園林設計和人工智能之間的內在關系分析

人工智能技術的發展及其應用，可有效解決現代景觀園林設計中的諸多問題。如現代景觀園林設計過程中，牽涉的技術問題，對于知識儲量不足的技術人員而言，問題難以高效解決[3]。但利用人工智能技術，可以很好地解決類似問題。同時，現代景觀園林設計時，人工智能技術的應用，還可以幫助人們融入到環境中。如智能化照明，除了有助于人們規避光污染，還可以幫助人們與自然和諧相處，并在緩解人們心理壓力等方面具有一定的積極作用[4]。除此之外，現代景觀園林設計中，大部分以綠植和公共設施為主。而人工智能化的景觀園林，則可以實現資源共享等，并與當地人文等相輔相成，實現多種效益有機結合提升[5]。

3 現代景觀園林設計中的主要問題分析

現代景觀園林設計近些年來雖出現了工程技術和藝術思維碰撞產生的創意火花，但是在此過程中，因主客觀因素制約，出現了一些問題，具體內容如下。

3.1 缺乏先進的設計理念

我國現代景觀園林設計中，主要以經驗借鑒和效仿為主，缺乏創新意識、個性化意識、環保理念等。而當前我國提倡綠色經濟，即在不污染環境的基礎上發展經濟，以此謀求人類的可持續發展。同時，我國不同城市有著不同的文化、并具備不同的人文特點，均需要在城市景觀園林設計中體現出來。而實際情況是現代景觀園林設計中，設計師尚未引起重視，造成設計成果同質化嚴重。

3.2 技術水平有待提高

現代景觀園林設計是藝術和工程技術相結合領域，其牽涉多個專業，如植物學、計算機專業、節能技術等，意味著景觀園林設計從業人員需具備多專業領域的知識和技能，才能在景觀園林設計中高質高效完成任務。而現實情況是當前園林景觀設計人員嚴重缺乏多專業知識和技能，進而影響景觀園林設計質量和效率的提高[6]。除此之外，當前景觀園林施工技術處于停滯不前狀態中，大量優質設計方案制定之后，因施工技術水平有待提高制約，無法貫徹落實到具體行動中，進而影響現代景觀園林設計的進一步發展。

3.3 設計方案與現實情況有出入

基于本質角度而言，現代景觀園林設計是設計人員對生活環境的設計。而不同地區的人群有著不同的生活環境，并且不同地區的氣候、人文、濕度等元素也是不盡相同，意味著景觀園林設計過程中，有必要立足于地區的實際情況進行優化設計，才能保證景觀園林設計與現實相符。許多景觀園林設計雖在人力等資源方面大量投入，但是設計最終方案并不如意。之所以如此，是因為設計過程中，因數據收集不全面、無法整體立足于城市實際情況，最終影響景觀園林設計方案質量。

4 人工智能在現代景觀園林設計中的具體運用分析

4.1 現代景觀園林智能照明設計

以往景觀園林設計主要以功能性照明、調節氣氛為主，缺乏互動性、可變性等。而人工智能技術的運用，則可以讓燈光設計產生新型視覺體驗。智能感應系統可通過感知環境，適當調整燈光顏色、強度等，從而讓燈光具有互動性和可變性，進而可以借助燈光構建一個互動式景觀園林環境，讓游歷景觀園林的人們可釋放情緒，充分發揮景觀園林既有作用。具體來說，人工智能在現代景觀園林照明設計中的應用，包括如下幾個方面：一是加強經緯度控制儀器及時間控制儀器應用，即可結合地區經緯度變化，準確估測時間變化，從而以此為依據，進行智能控制現代景觀園林照明。二是加強應用GPRS 無線景觀照明遠程監控設備應用，在該監控設備的支持下，即可實時掌握現代景觀園林中各照明燈具運行相關數據，后通過綜合分析數據，即可明確照明燈具用電功率、遙測設備等運行情況。同時，相關人員可依據數據進行故障分析，保證現代景觀園林照明系統穩定運行。三是加強應用半導體景觀照明；半導體景觀照明系統最大優勢集中體現在運行中可結合燈具照明相關信息，合理調整照明時間、亮度等，一方面滿足了現代景觀園林照明需求；另一方面最大限度節約了電力資源。另外，半導體景觀照明系統采用分層控制模式，其最大優勢在于可結合景觀園林照明實際需求、照明區域亮度變化情況，智能監控照明系統運行。

4.2 現代景觀園林中水景智能設計

水景作為現代景觀園林中的重要內容之一，作為整個現代景觀園林微生態系統的核心，其設計效果直接影響整個現代景觀園林設計效果。而傳統模式下的水景設計主要以假山為主，以流動性差的水流為輔，這種設計方式雖可以暫時性產生良好的視覺效果，但是鑒于這種設計方式缺乏可循環性和活力，外加后期維護成本較高，造成這種設計模式缺乏經濟性。之所以如此，是因為傳統設計方式缺乏數據支持，并受制于施工技術水平不足因素。而人工智能技術的有效運用，設計人員則可以在智能感應技術的支持下，建造音樂噴泉、光影水池、智能雨水收集系統等，進而實現水景可持續循環系統，構建出一個具有生命力生態系統，有助于產生良好地水景效果，進而有助于整體提升景觀園林設計質量。

4.3 現代景觀園林智能噴灌設計

現代景觀園林設計中，噴灌設計是重要組成部分，其與現代景觀園林既有作用的發揮息息相關。人工智能應用在噴灌設計中，即可實現噴灌智能控制。首先，現代景觀園林范圍內需科學合理安裝攝像頭，用于監控整個景觀園林系統，并拍攝土壤表層圖片。鑒于土壤顏色會因濕度變化發生相應的變化，可采用圖像識別技術，科學識別圖片顏色變化，進而科學確定土壤濕度情況。其次，上述操作獲取土壤濕度數據之后，需借助計算機相關軟件進行科學分析土壤濕度數據，明確土壤具體含水量。同時，參照現代景觀園林中土壤含水量標準，智能控制噴灌系統。而噴灌系統的智能關閉，簡單來說，是通過攝像頭按照預設時間間隔進行拍照，以此獲取不同時刻土壤圖像，隨后相關技術人員運用相關計算機軟件和技術，分析現代景觀園林土壤含水量，最終確定噴灌量。除此之外，為了方便相關技術人員操作，土壤含水量信息通常顯示在控制臺的界面上。同時，現代景觀園林智能噴灌系統具有較強的兼容性，還可以進行手動控制，極大地提高了噴灌靈活性、可靠性。

5 結語

總之，現代景觀園林設計中因設計理念滯后等因素的制約，造成其無法滿足人們日益增長的精神需求。現代景觀園林設計中，加強人工智能運用成為了提高設計質量和效率的有效途徑，也是當前景觀園林設計主要發展方向。因此，相關人員有必要加強人工智能和景觀園林設計相結合的研究，以期更好地發揮人工智能技術應用價值，全面提高景觀園林設計質量和效率。