论人工智能在现代园林设计中的应用

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　　摘  要：本文笔者根据多年工作经验通过分析现代景观园林设计中的现状，以及人工智能在现代景观园林设计中的应用，希望通过人工智能技术的应用解决当前景观园林设计中遇到的问题，从而推动景观园林的人工智能化设计。
　　关键词：人工智能;现代园林;应用
　　1  现代景观园林设计中存在的问题
　　1.1  园林设计合理性欠缺
　　园林设计是一种艺术的呈现。它不仅要求你有足够的园林知识的储备而且也需要你对城益也要考虑你对整个城市的社会影响。在园林设计中，你也要注意城市各种东西对这个城市的园林规划的影响。某一些人在园林设计中陷入了“假大空”的困境中，园林设计人员把自己喜欢的东西强行嵌入这座城市，这是特别不合理的。昂贵的植株或者其它东西并不代表它适合或者符合城市特色。你要考虑运用的植物是否适宜此城市的生活环境，也要考虑园林景观四季呈现出来的风格特色。这是我们最基本的规划思路。同时，我们也应该注重园林设计满足现代人的需求以及城市发展。
　　1.2  生态系统被破坏
　　部分风景园林设计师过于追求视觉效果，所采取的风景园林设计效果并不符合当地环境特征。较为笼统的对风景园林进行设计，会使其地形地貌遭到巨大改变，原本的生态系统与生态平衡遭到破坏。还有些风景园林设计师，过于注重求新求异，植物的生长速度明显低于从前，这类植物难以顺应当地的生长环境，存在后期养护成本较高等问题。最后，植物景观的搭配组合没有规律性，植物的种类并不多，植物群落的稳定性不强，与绿色和谐的理念相违背。
　　1.3  设计理念过于落后
　　有些城市的风景园林设计并没有根据时代的发展而进行创新，最终的风景园林设计难以满足当前的需求，导致这一问题的主要原因是设计人员的设计理念与设计思维不新颖，设计的过程中只是单纯的借鉴以往成功的案例，缺乏自我创新意识。在城市风景园林景观当中，很有可能会出现千篇一律的问题，部分设计单位过于注重自身的设计效率，而选择其他现有的设计，套用国内外城市风景园林景观这一问题在一段时间频繁发生。
　　2  人工智能的兴起及应用
　　近年来，随着自动化、物联网、大数据等技术的快速发展，各种先进的算法已经可以处理海量的数据信息，这为人工智能技术的发展带来了良好的机遇。目前，自然语言处理、模式识别和无人驾驶等许多人工智能领域的关键技术都取得了重大突破，尽管暂时还无法完全替代人类，但可以看见的是，机器通过学习算法的支撑已经变得越来越聪明。在不久的将来，它将替代人力劳动，颠覆人们的生活方式，推动工业领域的变革。
　　人工智能系统在经过简单的训练之后，就可以进行不断的自我学习、推理判断，具有很强的自适应能力，因而在工业控制、优化设计、故障诊断、智能检测、系统管理等领域得到了广泛的应用，经济效益显著。实际上，人工智能技术在环保领域的最大价值在于它可以有效控制工业生产过程中的流程，对各生产工艺环节进行智能控制和优化，并通过自我学习不断改进现有工艺，使产品合格率进一步提高，节约了能源的同时，也使得废水、废气、废渣等污染物的排放量大大减少。
　　3  现代园林设计与人工智能的关系
　　现代园林设计中存在设计理念落后、技术水平不足、设计脱离实际的问题，人工智能技术的出现，可以很大程度上解决这些问题。景观园林设计中涉及的技术问题，对于知识储量不足的人员来讲很难解决，对于拥有大量数据存储能力和超级运算能力的人工智能計算机来讲，却不是问题。利用智能化的设计对园林设计加以改造，不仅能让我们更好地休闲娱乐，还可以更高效地让我们参与到环境中去。如智能化的照明，使我们不仅不受光污染，还可以做一个与自然和谐相处的自由人。智能化的公共设施和背景音乐的结合，不仅带来生活上的一种享受，还可以在缓解人的心理压力方面有一定的助益。
　　景观园林设计的一大部分载体是绿植和公共设施。以往的公园景观，多是自娱自乐，而人工智能化的景观园林，可以资源共享，环保互助。智能化园林设计还有利于当地的人文风俗推广并做到相得益彰，在不违背大自然规律的前提下，集多种利益为一体。
　　4  人工智能在现代景观园林设计中的应用
　　4.1  人工智能在景观园林建设中的应用
　　将人工智能技术运用到景观园林建设中，可以弥补人工技术不足的缺陷，突破技术难题，完成人工无法完成的施工工作。比如：在前期方案设计阶段，利用人工智能计算出精确的虚拟图像，模拟真实的设计场景，提升设计方案的可行性和科学性;在设计实施阶段，人工智能可以通过大数据推算出实际地形、气候、温度等所对应的植物、建材种类，从而更科学有效地进行现场施工，达到提升工程质量的目的。
　　4.2  人工智能在水景设计中的应用
　　水景是景观园林设计中的重要组成部分，是整个微生态系统的核心。但由于缺少数据支持、施工技术等因素，传统的水景设计多以假山、死水等为主体，这种设计可循环性差，后期维护成本高。而在人工智能技术的支持下，设计者可以通过智能感应技术建造音乐喷泉、光影水池、净水系统、智能雨水收集系统等，从而形成可持续循环的水景系统。
　　4.3  人工智能在园林浇灌系统的应用
　　在园林系统周围合理布置摄像头，监控整个园林系统，拍摄土壤表面的照片。土壤颜色随湿度变化而改变，使用图像识别软件每隔一段时间截取图像，利用人工神经网络自主学习分析识别图像中的色彩变化，从而判断土壤的湿度。通过实验对土壤的湿度进行量化，计算机智能控制中心对湿度信息进行分析比较，判断此时土壤的含水量。根据流量计反馈的流量信息灵活控制电磁阀的关闭。控制浇灌量采用时间帧的方法：摄像头定时间隔拍照，每隔一段时间获取土壤图像，同时判断是否需要浇水，从而控制浇灌量。土壤中含水量的信息可以显示在控制台上，以便技术人员观察检测与控制。同时，为具有足够的兼容性，智能控制系统也可以手动控制。
　　4.4  人工智能在景观照明系统的应用
　　首先，是经纬度控制仪器及时间控制仪器的应用;其主要是在时钟芯片的指导下，根据当地经纬度变化自动估测时间变化，然后利用微电脑设备对园林景观照明系统进行自动控制;其次，是GPRS无线景观照明远程监控设备的应用;设备主要是综合采用计算机信息管理、GPRS无线通信及智能路灯控制设备对园林景观智能照明系统进行分布监控，GPRS无线景观照明远程监控系统较适用于规模较大的园林景观照明管理，其不仅可以对用电功率、遥控开关、遥测电流、遥测设备运行情况进行综合分析，而且可以根据所得的数据及时判定故障情况并采取预警处理，如白天亮灯、线路缺相、夜晚熄灯等。最后，半导体景观照明应用;在半导体景观照明系统运行时，主要通过对灯具亮度照明时间等信息的搜集、比对、反馈，通过数据处理设备对相关数据的处理分析。同时，半导体园林景观照明控制系统采用了分层控制模式。在分层控制模式中，可根据景观照明运行时间、运行区域的变化进行控制方案的改变，将照明灯具亮度的变化与灯具运行时间变化进行良好结合，利用以往系统搜集到的照明数据，制定不同的照明等级，根据照明等级的区别对照明系统进行智能监控。
　　5  结束语
　　总之，人工智能是一项新兴的技术领域，其自身也在不断的完善和发展之中，尽管当前人工智能技术的在园林设计中的应用还很有限，但其广阔的发展前景是显而易见的。
　　参考文献：
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　　[3] 杨状，杨帅.人工智能技术在园林规划设计中的应用研究[J].中国机械，2018（15）.
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