摘要：城市主題公園作為傳承和促進城市文化發(fā)展的載體，其規(guī)劃設計非常重要?；诋斍俺鞘兄黝}公園景觀規(guī)劃設計中存在的不足，文章在考慮地域建筑特色偏好的基礎上提出城市主題公園景觀規(guī)劃設計方法，并進行仿真實驗。實驗結果表明：該方法提取城市建筑屋頂輪廓較為精準，規(guī)劃設計城市主題公園駁岸視線、指標以及防洪澇災害效果均較好，具備較強的城市主題公園景觀規(guī)劃設計能力。

關鍵詞：城市主題公園；地域建筑特色偏好；景觀規(guī)劃設計；輪廓提?。痪庉嫾夹g；景觀設計要素

中圖分類號：F592.1文獻標識碼：A文章編號：1009-3583（2024）-0170-06

Landscape Planning and Design of Urban Theme Parks Considering Regional Architectural Characteristics

WANG Ting

（School of Art，Anhui Xinhua University，Hefei 230088，China）

Abstract：As the carrier of inheriting and promoting the development of urban culture，the planning and design of urban theme park is very important.Based on the shortcomings of the current urban theme park landscape planning and design，this paper puts forward the urban theme park landscape planning and design method，and carries out simulation experiments.The experimental results show that the method is more accurate in extracting the roof contour of urban buildings，better in planning and design of the urban theme park re-vetment line of sight，indicators and flood disaster prevention，strong ability of urban theme park landscape planning and design.

keywords： urban theme park;regional architectural preferences;landscape planning and design;contourextraction;editingtechniques;landscape design elements

城市主題公園是指占地和投資達到一定規(guī)模，并對其進行封閉式管理，具有一個或多個特定文化旅游主題，為游客有償提供休閑體驗、文化娛樂產品或服務的園區(qū)。在該公園內以大型游樂設施或者文化體驗等為主，若干個符合地域特色偏好的微縮景觀為輔，可為游客提供情景模擬和環(huán)境體驗等功能刺激游客的感官，提升游客對城市主題公園的體驗感[1，2]。城市主題公園也是城市綠化和景觀的重要部分，承載著一個城市的文化價值，負責傳播該城市地域文化、傳統(tǒng)文化。近年來，相關部門對文化領域的重視程度越來越高，以修建城市主題公園提升城市旅游價值和地域文化價值的城市宣傳方式逐漸興起。

目前的城市公園景觀中，雖然存在一些特色景觀建筑群，但其特色不夠鮮明，存在模式化情況。該類型的城市主題公園不僅傳承地域文化能力較弱，也會造成游客的審美疲勞，因此對城市主題公園的景觀進行規(guī)劃設計意義重大?，F在，有很多學者提出了城市主題公園景觀規(guī)劃設計方法，如馮瑞芳等人通過圖像傳感器采集城市公園地域圖像后，利用該圖像建立數字高程模型，使用該模型輸出城市公園的立體正射影像，再通過蟻群算法生成三維公園景觀，同時使用過程維和語言維呈現城市公園資源，構建主題鮮明的公園景觀[3]。但該方法應用后呈現的城市主題公園視角范圍較小，無法滿足游客視覺感官需求。房黎提出山水城市理念的公園景觀設計方法，該方法按照古代哲學思想和古典園林藝術理念，從生態(tài)和人文角度設計山水結合的主題公園，同時還注重微觀水體和地勢的構建，帶給游客回歸自然的感覺[4]。但該方法適用于偏古典主題的主題公園構建，對于具備時尚地域特色偏好的主題公園則不適用。ZZA等人從中國旅游空間的迪士尼化轉向考慮，研究主題公園和文化旅游小鎮(zhèn)。主題公園開發(fā)已成為中國城市旅游空間開發(fā)的重要選擇，空間主題化以及隱含的消費符號和文化內涵通常被視為其他城市空間開發(fā)的范例。隨著全國特色小鎮(zhèn)建設的大力推進，文化旅游小鎮(zhèn)不斷涌現。本文以烏鎮(zhèn)模式為例，揭示了中國城市旅游空間迪士尼化的特征和轉換機制。烏鎮(zhèn)迪士尼化模式是由地方政府的驅動力、旅游需求的推動力、社會環(huán)境的吸引力和資本的驅動力共同推動的。最后對旅游空間迪士尼化提出了建議[5]。Shimizu等人提出基于游客剩余最大化調查問卷的主題公園模擬。主題公園問題是一個研究框架，通過多智能體模擬評估提高游客對擁擠游樂園滿意度的措施。同時游客盈余、多項式線性模型以及容忍極限模型，通過分析問卷結果估計游客對等待時間的容忍極限分布[6]。

地域建筑特色偏好是指某一個區(qū)域在時間的流逝中保存下來的歷史遺存、文化形態(tài)、社會習俗以及特殊的地形、語言等形成的建筑風格，地域建筑特色偏好承載著一個區(qū)域的歷史人文信息，具有不可替代性和標志性?；诋斍俺鞘兄黝}公園景觀規(guī)劃設計中存在的不足，本文提出考慮地域建筑特色偏好的城市主題公園景觀規(guī)劃設計方法，為有效延續(xù)城市文化特色，為城市注入新的活力提供參考。

1城市主題公園景觀規(guī)劃設計

1.1地域建筑特色偏好元素提取對象確定

每個城市的地域建筑特色偏好不同，在此使用無人機傾斜攝影方式拍攝城市建筑群圖像，以該圖像為基礎提取城市地域建筑特色偏好元素，拍攝角度選擇在建筑上方，讓建筑物看起來更加立體化，同時避開風箏線、高壓線等因素。以數學計算方式統(tǒng)計城市建筑群圖像內的建筑地域性信息后，依據薩林加羅斯原理，歸納城市地域性要素內的尺度信息、材料信息。同時將城市建筑群圖像進行輸入，得到城市地域性信息內的色彩信息，地域建筑特色偏好元素提取對象如圖1所示。

城市地域建筑特色偏好信息由尺度信息、色彩信息和材料信息構成；其中色彩信息是指整個城市建筑群的顏色；材料信息是指城市建筑群所用的材料。尺度信息則是指建筑群在空間上的分布信息。在尺度信息內包含建筑立面普適尺度、符號裝飾尺度和空間特征尺度，其中立面普適尺度又包含立面體塊、門窗洞口和材質劃分，空間特征尺度包括屋頂輪廓、街道空間等。

在圖1眾多地域特色偏好元素中，建筑屋頂的輪廓和建筑的色彩信息是描述城市地域特色偏好最主要的元素[7]。下面分別使用測地線活動輪廓模型和K-means算法實現城市建筑屋頂輪廓提取與城市建筑色彩信息量化。

1.1.1基于測地線活動輪廓模型的建筑屋頂輪廓提取

測地線輪廓模型是以偏微分方程為基礎的活動輪廓模型，該模型以封閉曲線能量泛函的形式描述圖像輪廓分割問題，再使用偏微分方程實現輪廓曲線的演化和目標輪廓提取。使用測地線輪廓模型提取建筑屋頂輪廓過程如下：

令C（p）表示建筑圖像內的閉合曲線，該閉合曲線的弧長為L，則測地線輪廓模型能量函數計算公式如下：

上述公式中，g表示單調遞減函數；是建筑屋頂的梯度模值；表示邊緣算子；C（s）表示建筑屋頂閉合曲線弧長參數；d為求導。

計算公式（1）的梯度下降流，計算公式如下：

（2）

上述公式中，為邊緣停止函數；表示建筑屋頂輪廓曲線的單位法向量；C表示建筑輪廓區(qū)域；k為建筑屋頂輪廓曲線曲率。其中邊緣停止函數表達公式如下：

（3）

上述公式中，符號表示卷積操作。

當城市建筑圖像存在邊緣模糊或者干擾噪聲時，則會影響測地輪廓線模型對城市建筑屋頂輪廓的提取效果[8]。在此引入建筑圖像屋頂的局部反差和全局方差信息，則公式（1）變更為：

（4）

上述公式中，為調整因子，該數值為正數且4個調整因子之和為1；x表示建筑輪廓的像元；（x）表示像元x的灰度值；1x、2分別為建筑輪廓區(qū)域1和2相對應的灰度均值；1、2分別表示對應區(qū)域的全局方差；G（X）表示高斯核函數；（x）表示像元的局部方差。

利用公式（4）得到建筑圖像內屋頂輪廓能量后，使用公式（2）計算公式（4）的梯度下降流，該梯度下降流為建筑屋頂輪廓曲線演化，使用公式（3）邊緣停止函數控制公式（2）曲線演化過程，建筑屋頂輪廓曲線演化在邊緣位置停止時，則完成建筑屋頂輪廓提取過程。

1.1.2建筑主體色彩量化

城市建筑的顏色是描述其地域特色偏好的重要元素之一，以城市建筑群圖像作為輸入，使用K-means算法對建筑主體顏色進行量化處理，其步驟如下：

第一步：在存在n個城市建筑群圖像像素點集X（n）內選擇k個聚類中心，將該個聚類中心作為初始的聚類中心Z1。

第二步：計算所有的城市建筑群圖像像素點與聚類中心距離后，將與聚類中心距離最近的像素點劃分到該聚類中心所屬顏色類別內。

第三步：計算所有聚類中心均值后重新劃分聚類中心，到聚類中心不再變化為止。至此得到若干個城市建筑顏色圖像塊，該圖像塊即為城市建筑顏色量化結果。完成地域建筑特色偏好元素提取對象確定研究，為基于交互式編輯技術的主題公園景觀規(guī)劃做鋪墊。

1.2基于交互式編輯技術的主題公園景觀規(guī)劃設計

以地域建筑特色偏好元素提取對象的元素信息作為輸入，使用數字地形交互式編輯技術實現城市主題公園景觀規(guī)劃設計，其詳細過程如下。

第一步：城市主題公園景觀地形模型構建

將地域建筑特色偏好元素提取對象的元素信息輸入到第三方地形構建工具osgEarth內，osgEarth利用四叉樹數據結構，對地域建筑特色偏好元素信息進行分層分塊處理后得到城市主題公園景觀的數字地形和影像金字塔，該數字地形和影像金字塔為城市主題公園景觀數字地形瓦片數據，然后使用osg-Earth內分頁庫內的渲染功能對城市主題公園景觀數字地形瓦片數據進行渲染后，得到網格較為規(guī)則的城市主題公園景觀地形模型。

第二步：選擇編輯區(qū)域

以鼠標交互操作方式圈定城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域，其中圓形區(qū)域和方形區(qū)域的半徑或者邊長用戶可自行設定。osgEarth拾取編輯區(qū)域時，按照射線求交理論，將用戶鼠標的二維坐標轉換成場景三維坐標后，得到三維坐標和場景視點的射線。求交射線和當前城市主題公園景觀地形上的網格后，使用圖形渲染引擎拾取射線與網格焦點區(qū)域，完成城市主題公園景觀規(guī)劃編輯區(qū)域選取。

第三步：修改地形高程值

在修改地形高程值之前，需提取城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域的地形塊數據。令Startx、Endx分別表示城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域覆地形塊初始的行號和終止行號，其計算公式如下：

（5）

上述公式中，Qminx、Qmaxx分別表示城市主題公園規(guī)劃目標區(qū)域最小和最大的X軸坐標值；Tminx、Tint ervalX分別表示地形塊軸方向上最小值和該方向上的網格距離。

令Starty、Endy分別表示城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域覆地形塊初始的列號和終止列號，其計算公式如下：

（6）

Qmin y、Qmax y分別表示城市主題公園規(guī)劃目標區(qū)域最小和最大的X軸坐標值；Tminy、Tint ervalY分別表示地形塊軸方向上最小值和該方向上的網格距離。

令Rx、Ry分別表示主題公園景觀規(guī)劃地形塊網格在X和Y軸上的坐標，其計算公式如下：

上述公式中，Toriginx、Toriginy均表示初始地形塊角坐標值；Row、Col分別表示主題公園景觀規(guī)劃網格內地形塊的行號和列號。

利用公式（5）-（7）得到取城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域的地形塊數據后，判斷該地形塊數據是否在城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域范圍內，如果該地形塊數據包含在城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域范圍內，則按照地形塊網格點的坐標數值查找地形網格點的初始高程值，完成城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域地形塊高程值修改。

第四步：細節(jié)層間數據更新處理

城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域地形是以分層形式構建的，對其地形塊進行編輯時，編輯的僅為一層地形數據，為使城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域地形塊編輯效率得到提升，應以多線程的方式實現地形塊層之間的數據編輯、傳輸以及更新。該過程為使用獨立線程對城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域地形塊進行編輯操作，利用多個線程對城市主題公園景觀規(guī)劃區(qū)域地形分層數據進行更新處理。

經過上述步驟，可得到更新處理后的城市主題公園景觀地形模型，實現初步城市主題公園景觀規(guī)劃設計。由于不同城市區(qū)域地域特色偏好不同，僅僅依靠地域特色偏好尺度信息、色彩信息以及屋頂輪廓信息無法充分呈現城市主題公園景觀的地域特色，需進一步從地域特色偏好內的地域文化角度對城市主題公園景觀地形模型實施進一步調整。

1.3基于地域文化的城市主題公園規(guī)劃設計要素分析

1.3.1城市主題公園功能布局

在城市主題公園規(guī)劃設計中，公園的功能布局是城市主題公園設計的主體，其余設施與景觀均基于公園的功能布局建設。在城市主題公園內存在自然景觀和人文景觀，其中自然景觀是以生態(tài)手法合理配置植物實現的[9]，人文景觀是依據城市的地域特色偏好加以界定建設的。在規(guī)劃設計城市主題公園的功能布局時，應在該城市地域特色偏好基礎上加以想象和發(fā)揮，從城市主題公園的功能布局上充分呈現其城市地域特色偏好，彰顯該城市區(qū)域文化特色[10]。

1.3.2城市主題公園空間結構

城市主題公園空間結構也被稱為城市主題公園的形態(tài)，其是由公園內各個不同占地空間組成的內部空間結構。在規(guī)劃設計城市主題公園時，需從城市規(guī)劃宏觀角度入手，同時考慮公園河流地形等因素，從自然環(huán)境和人工環(huán)境入手，建立相互連接的有機統(tǒng)一體。在注重城市文化的基礎上，突出人與自然和諧相融，增加城市主題公園空間結構的多樣性。

1.3.3交通流與景觀視線

由于城市主題公園占地面積較大，進入公園的主路不止一條，導致其交通流較多。在規(guī)劃設計城市主題公園線路時，應根據不同功能區(qū)域道路綠化需求[11]，設計不同路徑類型。同時道路規(guī)劃設計要遵循對稱原則，將喬木等較高的植物作為主路綠化，以突出主路在城市主題公園空間內的地位。在規(guī)劃設計城市主題公園小路時，需考慮其隱秘性，應為游客提供較為密閉的觀賞空間，同時小路的綠化盡量以低矮的植物為主，避免發(fā)生植物遮擋游客視線情況。

城市主題公園的景觀視線是向游客傳輸城市地域特色和文化的首要途徑，因此城市主題公園的景觀視線在一定的空間范圍內需符合通達性，使人、山、水之間呈現良好的視覺關系。在規(guī)劃設計城市主題公園景觀視線和延續(xù)城市空間和山水之間的關聯(lián)秩序時，應兼顧強化城市歷史記憶和人文情感。從生態(tài)景觀角度的觀賞層面來說，城市主題公園景觀布局應按照視覺效果而設計，使游客在較近或者較遠的距離均有一個良好的視覺感受[12]。城市主題公園生態(tài)景觀視線布局如圖2所示。

1.3.4景觀岸線與植物配置

城市主題公園的駁岸是其景觀中最主要的部分，其不僅在局部上呈現城市主題公園的地域特色偏好，而且在整體上影響著城市主題公園的布局美觀。在規(guī)劃設計城市主題公園駁岸時，需充分考慮水系的防洪澇要求[13]，以及水體環(huán)境分布情況。按照水體分布形態(tài)，設計塊石、混凝土或者生態(tài)駁岸。

城市主題公園內的植物配置也是影響其美觀的因素之一，同時植物配置也可體現城市主題公園的地域特色偏好。在配置城市主題公園植物時，應避免種植外來物種，保證本區(qū)域的植物不被外來物種入侵。植物群落應該以觀賞型和功能型為主，應充分考慮植物散發(fā)的氣味和整體顏色，并進行合理配置[14，15]，以保障季節(jié)更選時城市主題公園的生態(tài)美觀性。

通過充分考慮基于地域文化的城市主題公園設計要素，再對城市主題公園景觀地形模型進行微調處理，完成考慮地域特色偏好的城市主題公園景觀規(guī)劃設計過程。

2實驗分析

以某城市主題公園項目為實驗對象，該城市主題公園位于本城市偏西部，占地64公頃，項目場地高差為28.93米左右，其坡形以東南向為主，且該城市主題公園場地內耕地被大規(guī)模違章建筑侵占，河流水體縮小嚴重，自身植被也比較稀疏，生態(tài)失衡情況較為嚴重。在交通方面，園內主路基本成型，該場地有一條雙向六車道道路，該道路在城市主題公園占地區(qū)域限速為40km/h，雙車道道路共3條，人行道4條寬3.5m，人行天橋2座，寬4m。正門和東門的景區(qū)建設已形成規(guī)模，基礎建設條件正逐漸完善。使用本文方法對該城市主題公園項目的景觀進行規(guī)劃設計，驗證本文方法在實際中的應用效果。

2.1城市建筑屋頂輪廓提取測試

實驗選取城市建筑圖像作為依據，原始圖像如圖3所示。

根據圖3，獲取地域特色偏好信息是實現城市主題公園景觀規(guī)劃設計的基礎。以該城市建筑圖像為實驗對象，使用本文方法提取該建筑物的屋頂輪廓，結果如圖4所示。

分析圖4可知，本文方法提取的城市建筑屋頂輪廓較為清晰，且與該城市建筑圖像屋頂輪廓完全相符，并可標記城市建筑外立面。該結果說明：本文方法提取城市建筑屋頂輪廓較為準確，具備較強的地域特色偏好信息獲取能力。

2.2建筑主體色彩量化測試

以一張城市建筑圖像為實驗對象，如圖5所示。

使用本文方法對其建筑主體原始圖像進行色彩量化處理，結果如圖6所示。

分析圖6可知，使用本文方法對該城市建筑圖像色彩進行量化后，可有效得到該建筑的主體顏色塊，以及該顏色塊相對應的顏色數值。該結果說明：本文方法可有效對城市建筑圖像進行色彩量化處理，獲取城市建筑色彩信息。

2.3城市主題公園駁岸規(guī)劃設計

使用本文方法設計該城市主題公園項目的駁岸，規(guī)劃設計結果如圖7所示。

分析圖7可知，該城市主題公園駁岸在規(guī)劃設計之前，其水體和岸邊為混凝土砌塊結構，該結構長時間在水體內受水沖擊侵蝕，會出現裂紋和坍塌的情況，其岸邊植被雖然較為茂密，但植被較高，嚴重影響游客景觀視線。而使用本文方法對該駁岸進行設計后，將該駁岸劃分為3個層次等級，且每個層次等級的落差不同，各個等級之間的路面寬度也不同，可為不同游客提供不同感受的游玩功能。同時各個等級之間的綠植種類不同，高度也不同，地勢較低的等級植被也較低，不會影響高地勢區(qū)域的游客景觀視線。水體與土體之間使用天然石塊呈斜坡形砌筑，在水底砌筑波浪形遮擋體，防止水系發(fā)生洪澇災害時沖擊駁岸，減緩水浪侵襲。綜上結果，本文方法在城市主題公園規(guī)劃設計過程中設計的駁岸較為美觀，同時可兼顧游客景觀視線，符合防止洪澇災害需求，具備較好的城市主題公園規(guī)劃設計能力。

2.4城市主題公園景觀視線布局測試

從城市主題公園景觀視線布局角度驗證本文方法的應用效果。以游客的景觀視線角度和視線遮擋占比作為衡量指標，測試游客站在不同高度位置情況下，其景觀視線角度數值，并設置游客的景觀視線角度數值閾值為200。，測試結果如表1所示。

分析表1可知，游客的位置越高，其景觀視線角度越大，同時其視線遮擋占比數值也較低。當游客位置高度為2m時，本文方法規(guī)劃設計城市主題公園的游客景觀視線角度為243。，該數值高于所設游客景觀視線角度閾值，且游客景觀視線遮擋數值也較低。該結果說明本文方法設計的城市主題公園景觀布局較為合理。

3結論

本文提出了考慮地域建筑特色偏好的城市主題公園景觀規(guī)劃設計方法。在該方法內綜合考慮了城市地域建筑特色偏好，將其融入城市主題公園景觀設計內，可向游客傳達城市的文化、文明以及歷史等文化信息，提升城市的宣傳效果，從而促進城市旅游產業(yè)，帶動城市發(fā)展。從多個角度對本文方法驗證后，得出本文方法具備較好的城市主題公園規(guī)劃設計能力。

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（責任編輯：魏登云）