周文生:2013地理设计会议演讲
演讲人:周文生 Wensheng Zhou 清华大学建筑学院副教授
演讲主题:清华大学地理设计系统发展与应用
我的报告分成三个部分,包括简介、清华大学地理设计系统以及它的应用。当前,地理信息系统在规划和设计方面被视为广泛应用的一项工具,但是仍存在着一些问题,比如,数据共享机制不完善,GIS与规划和设计方面的结合也不充分,而且地理信息系统软件的使用也不是特别方便。现在看看地理设计的定义,我认为地理设计是一个新的观念,强调了地理信息系统在整个规划和设计流程中的应用,我们认为它发挥着巨大的作用,包括进一步推广GIS在规划和设计方面的应用。在地理设计方面有一些工具可用,比如ArcSketch, ArcCAD, ArcGIS for AutoCAD和CityEngine等等,这些都是ESRI公司开发的工具。这些工具在规划和设计中也只能解决一小部分的问题,在这方面需要做的工作还有很多。
我们就地理设计和地理信息系统在城市规划的应用方面开展了一些研究,清华地理设计的体系是规划和设计的体系,可以用于规划和设计的整个流程中,这个体系是基于ArcGIS Engine, AutoCAD和Google Earth来制定的,也是基于地理设计观念的基础之上来制定开发的。它遵循如下的设计原则,首先要考虑到规划和设计以及规划分析之间的即时的互动性;第二,整合了在规划和设计中的分析和设计工具;第三,进一步促进规划师和设计师的便利化。体系的框架包括三层,在应用层有八个子系统,比如规划分析、规划设计、规划评估、地理模拟以及模数图等等。目前,清华大学地理设计系统在研发、教学方面以及诸多实际项目上都得到了应用。
我以一个项目为例来展示一下这个体系是怎么样使用的。该项目是一个景观保护规划项目,是为中国昆明的滇池做的景观保护规划。在这个项目里,我们利用这个体系针对昆明的滇池建立了控制模型,考虑整个昆明的土地情况,针对项目相关区域进行了系统的分析过程。首先,我们使用城市地图来进行周边环境的规划;第二步,使用城市地图来提取整个土地的景观设计;第三步,使用多层的分析法来建立控制模型。在这样的方法中,我们采用四个方面的因素进行建模,其中包括生态系统保护、历史和文物的保护、公共区域的保护以及主要视廊的保护,考虑四方面因素进行保护后形成最终的规划图。
这张图片展示了我们进行相关系统分析后的规划图,这是一个非常全面的分析。在得到上述模型之后,我们对模型中的建筑物高度进行了调整,最后再对一些特殊区域的建筑高度进行手动的调整。我们调整的过程从草图的分析到可视化,这张图片显示出最终的控制图以及普通状态下的控制图。在最后我想做一个小结,首先,地理设计是一个新的研究领域,它的理论、方法以及工具的发展取决于各方面的联合努力,包括城市规划、GIS以及地理科学等;第二点,清华大学的地理设计现在还处在初级阶段,我们希望得到其他相关方面的参考,这样才能逐步提高在地理设计方面的实践能力。