本發(fā)明涉及智能模擬的，尤其涉及一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，城市化進(jìn)程持續(xù)加快，城市人口增加迅速，城市建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，對于園林綠化工程所提供的休閑娛樂、改善空氣質(zhì)量、凈化水源和增加城市景觀價(jià)值等內(nèi)容具有較大需求。

2、目前，在公開號為cn?117994443?b的中國發(fā)明專利中，公開了一種基于景觀園林模擬的園林設(shè)計(jì)方法，通過模擬視覺圖像和綠植景物三維模型獲得自適應(yīng)模糊窗口強(qiáng)度，根據(jù)綠植平滑視覺圖像與模擬前視覺圖像的差異獲得綠植信息遮蓋綠視率，進(jìn)而獲得總體景觀園林綠視率，提高園林設(shè)計(jì)的綠化質(zhì)量，但是相關(guān)技術(shù)中沒有對園林進(jìn)行整體的模擬，缺少模擬的全面性，沒有計(jì)算不同參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)而得到設(shè)計(jì)的最優(yōu)解，缺少模擬的精確性和整體性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：相關(guān)技術(shù)中沒有對園林進(jìn)行整體的模擬，缺少模擬的全面性，沒有計(jì)算不同參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)而得到設(shè)計(jì)的最優(yōu)解，缺少模擬的精確性和整體性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

3、步驟s1，獲取園林的第一面積和園林的第一俯視圖，將所述第一俯視圖進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的第一俯視圖中的不同顏色進(jìn)行分離，得到不同色塊；

4、步驟s2，剔除黑色色塊和灰色色塊，統(tǒng)計(jì)剩余的色塊的數(shù)量，將所述剩余相同顏色的色塊進(jìn)行歸類并編號；

5、步驟s3，獲取園林所屬區(qū)域的自然數(shù)據(jù)，并將第一色塊類、第一色塊類中的不同色塊的面積、所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置和自然數(shù)據(jù)輸入到模擬模型中進(jìn)行模擬；

6、步驟s4，獲取模擬后的第二俯視圖，獲取第二色塊類，獲取第二色塊類的面積，記為第三面積，計(jì)算所述第二色塊類中相鄰色塊的平均距離，根據(jù)所述平均距離和所述第三面積計(jì)算景觀分離度，根據(jù)所述第三面積和第一面積計(jì)算景觀破碎度；

7、步驟s5，將景觀脆弱度設(shè)置為第一取值，將景觀干擾度設(shè)置為第二取值，構(gòu)建景觀評價(jià)模型，循環(huán)步驟s1～s5，選取最優(yōu)的第一色塊類中的不同色塊的面積和所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置。

8、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟s1包括如下子步驟：

9、步驟s11，獲取園林的第一面積，通過無人機(jī)獲取園林的第一俯視圖；

10、步驟s12，將所述第一俯視圖進(jìn)行去噪處理和濾波處理，將去噪處理和濾波處理后的第一俯視圖中的不同顏色進(jìn)行分離，得到不同色塊。

11、所述步驟s2包括如下子步驟：

12、步驟s21，獲取不同色塊，剔除不同色塊中的黑色色塊和灰色色塊；

13、步驟s22，統(tǒng)計(jì)剩余的色塊的數(shù)量，將所述剩余相同顏色的色塊進(jìn)行歸類，生成第一色塊類，將第一色塊類編號為xi，將第一色塊類中的不同色塊編號為xij。

14、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟s3包括如下子步驟：

15、步驟s31，獲取園林所屬區(qū)域的自然數(shù)據(jù)，所述自然數(shù)據(jù)包括降水?dāng)?shù)據(jù)、日照方位角數(shù)據(jù)、日照高度角數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)、風(fēng)壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，獲取第一色塊類、第一色塊類中的不同色塊的面積、所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置；

16、步驟s32，設(shè)置模擬時(shí)間，并將第一色塊類、第一色塊類中的不同色塊的面積、所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置和自然數(shù)據(jù)輸入到模擬模型中進(jìn)行模擬。

17、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟s4包括如下子步驟：

18、步驟s41，通過模擬模型獲取模擬后的第二俯視圖、第二俯視圖中的第二色塊類和第二俯視圖中的第二色塊類的面積，將所述第二俯視圖中的第二色塊類的面積記為第三面積；

19、步驟s42，計(jì)算所述第二色塊類中相鄰色塊的平均距離，根據(jù)所述平均距離和所述第三面積計(jì)算景觀分離度，根據(jù)所述第三面積和第一面積計(jì)算景觀破碎度。

20、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述平均距離的計(jì)算邏輯為：獲取相鄰兩個(gè)色塊中心的距離，并計(jì)算相鄰兩個(gè)色塊中心的距離的平均值，將相鄰兩個(gè)色塊中心的距離的平均值記為平均距離；

21、統(tǒng)計(jì)第二俯視圖中不同色塊類包含的色塊數(shù)量，將平均距離、第一面積、第二面積、第三面積和色塊數(shù)量進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算景觀分離度和景觀破碎度。

22、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述景觀分離度的計(jì)算表達(dá)式為：

23、

24、其中，fi為第i個(gè)色塊類的景觀分離度，di為第i個(gè)色塊類中色塊的歸一化后的平均距離的值，si為第i個(gè)色塊類的歸一化后的第三面積的值；

25、所述景觀破碎度的計(jì)算表達(dá)式為：

26、

27、其中，pi為第i個(gè)色塊類的景觀破碎度，ni為歸一化后的第i個(gè)色塊類中色塊的數(shù)量的值，a為歸一化后的第一面積的值。

28、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟s5包括以下子步驟：

29、步驟s51，構(gòu)建景觀評價(jià)模型，所述景觀評價(jià)模型的輸入量為歸一化后的第三面積、歸一化后的第一面積、歸一化后的色塊類中色塊的數(shù)量的值、景觀分離度和景觀破碎度，輸出量為評價(jià)值。

30、步驟s52，循環(huán)步驟s1～s5，選取最優(yōu)的第一色塊類中的不同色塊的面積和所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置。

31、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述分布位置通過構(gòu)建坐標(biāo)系得到，表示為二維平面坐標(biāo)。

32、所述最優(yōu)的第一色塊類中的不同色塊的面積的選擇邏輯為：

33、任意選取兩個(gè)第一色塊類中的不同色塊的面積，比較相對應(yīng)的評價(jià)值的大小，保留數(shù)值大的第一色塊類中的不同色塊的面積，遍歷第一色塊類中的不同色塊的面積，選取最大的第一色塊類中的不同色塊的面積，將所述最大的第一色塊類中的不同色塊的面積作為最優(yōu)第一色塊類中的不同色塊的面積。

34、作為本發(fā)明所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述評價(jià)值的計(jì)算表達(dá)式為：

35、

36、其中，g為評價(jià)值，n為第二俯視圖中歸一化后的色塊類的數(shù)量，b為歸一化后的第三面積，c為歸一化后的第一面積，fi為第i個(gè)色塊類的景觀分離度，pi為第i個(gè)色塊類的景觀破碎度。

37、本發(fā)明的有益效果：將園林的俯視圖轉(zhuǎn)化為多個(gè)顏色的色塊，有利于簡化后續(xù)的分析，使得分析更有效率，提取俯視圖中的多個(gè)參數(shù)，根據(jù)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)計(jì)算多個(gè)新參數(shù)，增強(qiáng)了參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，使得評價(jià)指標(biāo)更具有整體性，根據(jù)多個(gè)新的參數(shù)，建立景觀評價(jià)模型，提高了模型建立的綜合性，選取最優(yōu)色塊面積和色塊分布位置，增加了設(shè)計(jì)的精確性和科學(xué)性。

技術(shù)特征：

1.一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟s1包括如下子步驟：

3.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟s2包括如下子步驟：

4.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟s3包括如下子步驟：

5.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟s4包括如下子步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述平均距離的計(jì)算邏輯為：獲取相鄰兩個(gè)色塊中心的距離，并計(jì)算相鄰兩個(gè)色塊中心的距離的平均值，將相鄰兩個(gè)色塊中心的距離的平均值記為平均距離；

7.如權(quán)利要求6所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述景觀分離度的計(jì)算表達(dá)式為：

8.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟s5包括以下子步驟：

9.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述分布位置通過構(gòu)建坐標(biāo)系得到，表示為二維平面坐標(biāo)。

10.如權(quán)利要求1所述的一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述評價(jià)值的計(jì)算表達(dá)式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種園林景觀模擬設(shè)計(jì)方法，涉及智能模擬的技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟，計(jì)算第二色塊類中相鄰色塊的平均距離，根據(jù)所述第三面積和第一面積計(jì)算景觀破碎度，將景觀脆弱度設(shè)置為第一取值，將景觀干擾度設(shè)置為第二取值，構(gòu)建景觀評價(jià)模型，循環(huán)步驟S1～S5，選取最優(yōu)的第一色塊類中的不同色塊的面積和所述第一色塊類中的不同色塊的分布位置。本發(fā)明將園林的俯視圖轉(zhuǎn)化為多個(gè)顏色的色塊，使得分析更有效率，提取俯視圖中的多個(gè)參數(shù)，增強(qiáng)了參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，使得評價(jià)指標(biāo)更具有整體性，根據(jù)多個(gè)新的參數(shù)，建立景觀評價(jià)模型，提高了模型建立的綜合性，選取最優(yōu)色塊面積和色塊分布位置，增加了設(shè)計(jì)的精確性和科學(xué)性。

技術(shù)研發(fā)人員：林秀蓮,許震宇,楊麗華,陳曉茹,周穎軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：惠州工程職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21