基于智慧園林大背景下的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理

張朝榮

（會(huì)澤縣城市管理綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，云南 會(huì)澤 654200）

0 引言

現(xiàn)階段，基于智慧園林的公園園林綠化與管理模式建設(shè)已經(jīng)成為城市發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這是因?yàn)樵谥腔蹐@林理念及技術(shù)體系下，公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、信息互通，在確保管理效果的同時(shí)，也提高了城市居民的生活質(zhì)量和城市的宜居程度。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，智慧園林模式已經(jīng)被應(yīng)用于全球范圍內(nèi)的100 多個(gè)城市，這一數(shù)據(jù)在未來還將持續(xù)增加。

1 智慧園林、園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理概念

1.1 智慧園林概念

智慧園林指的是在園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、地理信息集成等新型信息技術(shù)，構(gòu)建具備管理數(shù)據(jù)采集、管理規(guī)劃制定、管理體系構(gòu)建、決策服務(wù)等功能于一體的綜合管理體系，旨在推動(dòng)園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理工作向智能化、信息化、電子化、物聯(lián)化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展[1]。智慧園林模式能夠有效提升公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理水平，有利于推動(dòng)公園園林建設(shè)行業(yè)向高質(zhì)量、高效率的方向前進(jìn)，為城市化建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理概念

園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理指的是運(yùn)用一定技術(shù)，對園林綠化資源進(jìn)行有效整合及科學(xué)管理，使園林綠化資源能夠?yàn)槿袼恚梢妶@林綠化與養(yǎng)護(hù)管理需要同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益[2]。具體來講，園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理需要遵循以人為本、保持生物多樣性、重視本土樹種、堅(jiān)持城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、遵循法定綠化率等原則。基于智慧園林模式，園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理的數(shù)據(jù)信息得到了有效挖掘和應(yīng)用，能夠提高管理工作的科學(xué)性和依據(jù)性。

2 基于智慧園林的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理實(shí)例分析

2.1 會(huì)澤縣公園綠地建設(shè)現(xiàn)狀

本文通過“資料統(tǒng)計(jì)分析+遙感衛(wèi)片復(fù)核驗(yàn)證+實(shí)地調(diào)查”相結(jié)合的方法，收集和整合會(huì)澤縣2021年城區(qū)帶邊界衛(wèi)星遙感影像圖、規(guī)劃數(shù)據(jù)（城市綠地系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃文本、城市總體規(guī)劃）、建成區(qū)范圍、高分辨率航拍影像、2021 年綠地現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告等資料，統(tǒng)計(jì)會(huì)澤縣公園綠地建設(shè)現(xiàn)狀。

據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2021 年，會(huì)澤縣建成區(qū)內(nèi)現(xiàn)有公園綠地154.16 hm2，城區(qū)人口為15.2 萬人，縣城人均公園綠地面積為10.14 m2/人，共有公園綠地11 個(gè)，其中有綜合公園1 個(gè)、專類公園4 個(gè)、游園6 個(gè)。會(huì)澤縣建成區(qū)內(nèi)有一個(gè)綜合公園為會(huì)澤公園，該公園建設(shè)符合《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》（CJJT 85—2017）中公園綠地的要求，是城市中向公眾開放，以游憩為主要功能，有一定游憩和服務(wù)設(shè)施，同時(shí)兼有健全生態(tài)、美化景觀、科普、防災(zāi)減災(zāi)等綜合作用的活動(dòng)場所。現(xiàn)狀公園綠地的占地面積在2000 m2以上，公園綠地服務(wù)半徑以公園各邊界起算，大于或等于2000 m2的公園綠地的服務(wù)半徑為500 m；1000～2000 m2的公園綠地的服務(wù)半徑為300 m，公園綠地服務(wù)半徑覆蓋率達(dá)到83.74%。

2.2 公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)構(gòu)建

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建

在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，各項(xiàng)公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理業(yè)務(wù)均被部署在城市電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)中，各方管理部門（企事業(yè)單位用戶）能夠通過訪問電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)的形式，共享園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理信息和數(shù)據(jù)[3]。公共信息服務(wù)業(yè)務(wù)部署在電子政務(wù)外網(wǎng)上，各方管理部門能夠通過主推送的形式，向公眾（普通公眾用戶）發(fā)布園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理信息和數(shù)據(jù)。此外，公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)能夠通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（virtual private network, VPN）形式，為管理部門進(jìn)行遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)處理提供網(wǎng)絡(luò)支持，具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2.2 硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)建

公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括PC 終端、視頻監(jiān)控設(shè)備、移動(dòng)終端、重要樹木射頻識(shí)別（radio frequency identification technology, REID）讀卡器、全球定位系統(tǒng)（global positioning system, GPS）接收基站、服務(wù)器等。管理部門可以結(jié)合公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理需求及現(xiàn)狀，對上述硬件設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化參數(shù)設(shè)置，可以通過智慧園林技術(shù)構(gòu)建具備三維化、仿真化、可視化功能的數(shù)字沙盤模型，并且將沙盤模型與公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)整合在一起，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平臺(tái)的信息共享、統(tǒng)一展示及建設(shè)。

2.2.3 軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)建

公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的軟件的結(jié)構(gòu)包括地理信息系統(tǒng)（geographic information system,GIS）、防病毒系統(tǒng)、基礎(chǔ)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)等。

2.2.4 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)應(yīng)用的是自上而下的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)依據(jù)為我國既定的園林管理標(biāo)準(zhǔn)、流程、報(bào)表格式、證件格式，同時(shí)遵循結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì)原則，共分為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層3 層，能夠確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理業(yè)務(wù)的高效完成。

2.3 公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用

2.3.1 采集園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)

（1）在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門能夠通過全站儀測量單一樹木的綠化與養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)，具體包括樹木高度、樹干材積、胸徑、冠幅、三維坐標(biāo)等。其中，樹干材積是在基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的，每項(xiàng)數(shù)據(jù)的測量及計(jì)算精確度都能夠達(dá)到99.99%；三維坐標(biāo)通常通過GPS 定位技術(shù)測量，在GPS 信號(hào)較弱的情況下，可以選擇全站儀測量方式；基于單一樹木數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建單一樹木生長三維模型，模擬該樹木的未來生長趨勢和綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果。

（2）在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門能夠通過GPS 定位技術(shù)測量園林綠地面積，具體流程如下：定位接收裝置能夠接收GPS 定位數(shù)據(jù)，根據(jù)基準(zhǔn)站精密坐標(biāo)計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的具體距離數(shù)據(jù)，隨后發(fā)送數(shù)據(jù)，定位接收裝置在接收到信息之后能夠自動(dòng)校正定位結(jié)果，從而獲得園林綠地的具體坐標(biāo)信息，計(jì)算園林綠地面積。

（3）在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門能夠構(gòu)建同時(shí)具備屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，并且實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理，即在計(jì)算機(jī)中輸入航拍照片、遙感影像等地圖文件，使地圖能夠成為一種數(shù)據(jù)識(shí)別的方式，并且被應(yīng)用到地理信息體系中。

2.3.2 制定園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理規(guī)劃

為了實(shí)現(xiàn)對同一植物的不同時(shí)期綠化與養(yǎng)護(hù)管理，需要明確這一植物在不同時(shí)期的景觀效果及生長情況，如枝葉形狀、植株高低等。在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門通過形態(tài)結(jié)構(gòu)野外測量法及數(shù)據(jù)庫，獲取園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理規(guī)劃制定信息，從而構(gòu)建虛擬園林環(huán)境。具體來講，可以進(jìn)行植物果實(shí)、根莖葉花等植物器官三維建模。植物果實(shí)建模流程如下：大部分植物果實(shí)為軸對稱或近似對稱狀態(tài)，因此可以在廣義圓柱體中心軸模型的基礎(chǔ)上，生成一組與植物果實(shí)外形相關(guān)的特征點(diǎn)，隨后結(jié)合特征點(diǎn)重建果實(shí)表面，最后對果實(shí)表面進(jìn)行真實(shí)感處理，從而形成基于參數(shù)曲線控制的植物果實(shí)模型。根莖葉花建模流程如下：在廣義圓柱體模型的基礎(chǔ)上，通過廣義圓柱體描繪植物的枝干，通過多邊形描繪植物的葉片（圖2），通過L-系統(tǒng)描繪植物的圓錐花序，從而形成根莖葉花模型。隨后將植物器官模型組成植物綜合模型，通過先進(jìn)模型監(jiān)測植物在各個(gè)階段的生長狀態(tài)、模擬植物在生長過程中的形態(tài)，在此基礎(chǔ)上制定有針對性的綠化與養(yǎng)護(hù)管理方案。上述三維建模應(yīng)用的是層級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與生態(tài)學(xué)原理相符合，支持多個(gè)植物器官模型組成整體植株模型，支持各項(xiàng)綠化與養(yǎng)護(hù)管理細(xì)節(jié)展現(xiàn)。

圖2 多邊形描繪植物葉片模型

2.3.3 構(gòu)建園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理體系

（1）在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門能夠基于GIS 系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建門戶網(wǎng)站，通過網(wǎng)站向普通公眾用戶及企事業(yè)單位用戶公開政務(wù)信息，使用戶能夠通過網(wǎng)站實(shí)時(shí)查詢公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理信息，并且該系統(tǒng)也支持行政管理、投標(biāo)管理、競標(biāo)管理、資質(zhì)管理、網(wǎng)絡(luò)舉報(bào)、行政處罰、法律管理、政策管理等綜合性管理服務(wù)。

（2）在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中，管理部門能夠構(gòu)建基于智能終端的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理監(jiān)督體系，通過 GIS、GPS、RFID 等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對公園綠地的實(shí)時(shí)跟蹤管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)綠化面積縮小、綠化與養(yǎng)護(hù)管理內(nèi)容變更、公園綠地遭到破壞等問題，并且結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有針對性的調(diào)整，避免后續(xù)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的問題。基于信息化監(jiān)督體系，管理人員能夠通過移動(dòng)客戶端和定位功能，提高綠化與養(yǎng)護(hù)管理工作的信息化和數(shù)字化水平，在發(fā)現(xiàn)上述問題之后，能夠通過移動(dòng)客戶端的拍照、錄像、錄音等功能采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并將采集數(shù)據(jù)上報(bào)到數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)開展管理工作、解決管理問題、處罰不良行為提供有效依據(jù)。

3 基于智慧園林的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果及發(fā)展方向

3.1 公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果

應(yīng)用上述公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)后，會(huì)澤縣獲得的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果如下。

（1）提高了公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理業(yè)務(wù)技能，堅(jiān)持從以人為本的角度出發(fā)，加強(qiáng)智慧園林模式相關(guān)的知識(shí)學(xué)習(xí)，獲得了顯著的綠化管理效果。

（2）為園林植物的生長提供了健康環(huán)境，通過智慧園林模式完成澆水養(yǎng)護(hù)、施肥、修剪造型、病蟲害防治、防凍涂白、適時(shí)修剪存在安全隱患的行道樹等公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理工作。

（3）增強(qiáng)園林綠化景觀效果，通過智慧園林模式推進(jìn)園林綠地建設(shè)，結(jié)合“國家衛(wèi)生縣城”創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)和要求開展公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理活動(dòng)[4]。

3.2 公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展方向

基于現(xiàn)階段公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果，會(huì)澤縣在公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理方面的下一步工作計(jì)劃如下。

（1）完善各類規(guī)劃編制，修編《會(huì)澤縣城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃》并納入城市總體規(guī)劃，為智慧園林模式的應(yīng)用奠定制度基礎(chǔ)。

（2）完成不小于縣城規(guī)劃區(qū)范圍的生物物種資源普查，充分發(fā)揮智慧園林模式在城市生物多樣性保護(hù)中的作用。

（3）穩(wěn)步推進(jìn)園林綠化數(shù)字信息庫建設(shè)，通過信息庫和智慧園林模式進(jìn)一步更新園林綠地面積、位置、規(guī)劃情況、綠化與養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀等諸多信息。

（4）構(gòu)建園林綠化信息發(fā)布與社會(huì)服務(wù)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，并且在重大綠化管理工作實(shí)施前聽取民眾的意見，在綠化管理工作中接受民眾的監(jiān)督[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，會(huì)澤縣現(xiàn)階段在公園綠地建設(shè)方面已經(jīng)獲得了一定成果，為了順應(yīng)城市建設(shè)和智慧園林管理形勢，可以通過公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)采集園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)、制定園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理規(guī)劃、構(gòu)建園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理體系，從而獲得顯著的公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理效果，推動(dòng)公園園林綠化與養(yǎng)護(hù)管理工作向智慧化、智能化、規(guī)范化的方向持續(xù)發(fā)展，幫助城市公園建設(shè)發(fā)展。