对话宾大设计学教授：地形学是景观设计的基础

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地形学是景观设计的基础——对话凯伦·麦克洛斯基与基思·范德赛

Topography as the Groundwork for Landscape Design

—Interview With Karen M’Closkey and Keith VanDerSys

1 美国宾夕法尼亚大学韦茨曼设计学院

2 美国伊恩－麦克哈格都市主义与生态研究中心

3 美国宾夕法尼亚大学韦茨曼设计学院《LA+》期刊编辑部

您认为对于景观设计师来说，地形测绘在概念与实践层面具有何种重要意义？

凯伦•麦克洛斯基（以下简称麦克洛斯基）：“地形测绘”（topography）一词来源于希腊语“topos”和“graphia”，即“场所”（place）和“书写”（writing）。作为一种图形表现行为，地形测绘旨在“书写、记录或描述”自然或人造特征及其相对关系。景观设计师如何表现地形、表现地形的哪些特征，都对于设计概念生成与实践至关重要。在景观设计实践层面，地形测绘是空间塑造及各种场地条件与品质营建的基础。

基思•范德赛（以下简称范德赛）：在我们真正接触到设计场地之前，我们对于场地现状的认知往往取决于地形测绘的表现。以等高线图为例，它抽象地反映了场地的地貌，以可度量的方式展现地表的海拔高度。在等高线之前，晕滃法（hachuring）是人们表现地形的惯用方法。再后来发展出了三角高程测量，其为我们绘制地图的方式带来了变革。然而，随着新技术不断投入使用，从测量、建模到施工的各环节衔接愈发简单顺畅，我们或将见证等高线法如同晕滃法一般退出专业制图的舞台。

用晕滃法进行可视化 © Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

您认为图析对景观设计师观察场地及后续的设计行为会产生怎样的影响？

麦克洛斯基：图析（mapping）在很大程度上影响着我们如何理解某一场所或场地，以及如何传达这一想法，我们尤其要考虑在图纸上需要描绘哪些内容。景观设计师所接触的地图与制图惯例往往来源于官方机构提供的现有资料，这些地图已被预先定义、受到空间约束。我们依赖于学科惯例，而这些惯例却似乎成为了一种既定标准，在某种程度上限制了我们自身对场地的观察与理解。

对同一场地应用来自多个国家和地区的土地覆盖分类标准，可以直观地看到不同分类系统所呈现的空间与类型结构如何制约了我们对景观的理解。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

比如，当我们谈及现有数据集时，信息精度非常重要。例如，数据精度的不同会对洪泛平原的划定结果产生影响，进而改变可建设的内容与范围。换句话说，现有地图资源所承载的信息局限于当下传感技术与测绘实践所能捕捉到的信息。因此，切忌想当然地采纳地图上的信息。

范德赛：如果我们想要获取某一场地含有高程信息的更高分辨率的影像，可以使用无人机等低空遥感技术。如果想要采集尺度更大、时间跨度更长的影像，则可以借助卫星遥感技术。这些信息经转译得到的地图和模型，经常被我们用作设计的基础。作为使用者，或许我们对这些数据集的理解还不够透彻，这就会带来许多潜在的局限性。如果要提一些改进建议，我们认为要在理解标准化工具与表现形式的局限性的同时，考虑如何让景观设计师更广泛地参与到环境可视化成果的形成过程中去。

美国新泽西州莫里斯湾现有堤坝与拟建沉积物堆放区的数字模型，展示了无人机航测高程技术获取的影像。现状高程和植被的评估对于测定堆放后沉积物的位移变化非常重要。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

您如何看待场地现场勘察在景观设计中的作用？航空、卫星导航与遥感技术对我们理解和设计景观的方法带来了哪些影响？

麦克洛斯基：在地理定位系统（GPS）或无人机等先进设备发明以前，景观设计师就参与场地现场勘察工作，并将勘察结果转化为地图。尽管遥感技术已覆盖全球，但能从中提取到的信息对于了解小范围的场地条件而言还不够。正如我们近期在文章《幕后工作》（Behind-the-Scenes）中所提出的，景观设计师大多对数据收集、界定和分类工作不甚了解。如果不理解既定数据集中的偏差，我们就无力对之改进，更不要说应用由此生成的地图和模型。在实操层面上，现场采集的传感与勘测数据可以用来编制土地覆盖类型图以追踪景观中的变化。

使用NLCD数据（上图）与借助无人机多光谱成像技术获取的场地土地覆盖数据（下图）的湿地损失预测对比。中间图表示2070年的湿地情况；右侧图表示2020~2070年间的湿地流失情况。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

范德赛：遥感与勘测技术的应用广度在过去的十年间迅速提升。这些技术的使用突破了一些测量的局限，使得景观设计师能够记录超出自己视听范围的事物，这改变了我们对特定景观特征的理解。

在测量高程数据的同时，无人机多光谱成像技术被用于定位美国新泽西州詹金斯海湾全域的高沼泽草地的工作中。图中显示了鲟鱼岛（上图）和环岛（下图）的高沼泽草地的具体方位信息。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

此外，GPS使得地理参照数据的获取和应用更为普遍，这彻底改变了我们获取空间信息的方式，从而改变了空间数据的创建与使用方式。作为勘测数据的创建者，景观设计师可以提供的混合或多层场地信息通常为传统工程测量所忽略。

借助无人机对鲟鱼岛沉积物堆放进行了多年连续勘测，记录与测量植被覆盖形态变化对通过实验性沉积物堆放策略进行湿地修复措施的成效评价非常重要。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

人们对于同一幅地图的解读不尽相同，那么怎样增强地图表现的可读取性呢？

麦克洛斯基：地图是基于某种特定目的绘制而成的，但人们的解读方式却可以非常多样。然而，地图不只是反映某些空间信息的数据集。正如地理学家论证的那样，地图是展现政治权力、意识形态与管理体制的工具。阿努拉达·马瑟与迪利普·达·库尼亚等景观设计师，以及地理学家威廉·兰金都以各自的方式进行了启发性的“反制图／反图析”（counter-mapping）实践。有许多地图实践强调景观的社会与政治维度，为创造更公正的空间表现提供依据，或至少可以揭露一些不公平现象。此外，基于维基平台的开放街区地图（OSM）提供了一种与专家集权迥然不同的制图方式：该平台上的地理信息由非专业人士自愿众包，并对用户免费开放；用户可增补他们所熟悉的地方特征。所以，任何人都可以绘制地图，而地图的可读取性取决于地图的绘制目的或服务对象。

范德赛：也许，这个问题还关乎我们是否应该绘制地图这件事本身。将某地的某些特征记录下来，并将之转化为人们看得见、读得懂的地图形式，有时并不一定是件好事。以海底测绘为例，现在只有不足25%的海底完成了高精度测绘。“海底2030计划”预计在未来十年中完成对地球全部海底的勘测，这既让人激动，又令人不安。因为测绘成果或将加剧海底矿物与化石燃料的开采，也可能会促使政府出台一些保护性政策法规，以保护目前尚不可知的海底地形及生态系统。

数字媒体的发展丰富了景观设计的可视化方法。您认为有哪些数字工具正逐步展现其在景观设计中的应用潜力？

麦克洛斯基：数字媒体的内涵非常广泛。显然，得益于运算能力的提升，支持更快速、更高效地生成逼真3D渲染图的软件不断涌现。近年来，人工智能（AI）领域也取得了爆发式进展，用于AI赋能图像生成平台的深度学习算法正在兴起。与地形学、图析和地形塑造更相关的技术变革在于GPS在过去几十年间逐渐渗透到我们生活的方方面面。就地形设计而言，参数化软件已为我们创造了许多探索设计形式的机会，这也影响了实体模型的制作方式。现在，设计师对各种与数字建模适配的制造设备的使用显著增多。

范德赛：就像我之前提到的，地理空间数据的广泛使用正从根本上改变我们的工作方法。我们可以轻易获取海量地理参照信息——这些数据促进了分析、建模与仿真软件的互通性，使景观设计师能够更深入地参与到影响景观变化的重要进程中。尽管GPS赋能的建造设备的发展还处于新兴阶段，但它们将持续改变我们交付与建设景观设计的方式。

运用数值模型（SRH-2D + ADCIRC）对新泽西州莫里斯湾基于自然的基础设施的实施效果进行测试①。© Kway-Yu Chung, Kyle Johnson, Zitong Huang, and Zicheng Zho

运用数值模型（SRH-2D + ADCIRC）对新泽西州莫里斯湾基于自然的基础设施的实施效果进行测试②。© Bingtao Han, Yiding Han, Keling Ni, and Bosheng Wang

麦克洛斯基：我认为这种发展不一定都是积极的。自动化会带来我们不应忽视的消极效应，尤其是在与我们的工作相关的方面。这些技术正在改变场地建设的方式，但并不总是在往好的方向发展。

您认为景观设计师是否对这类数字技术和工具存在认知误区或误用情况？

麦克洛斯基：我认为不存在所谓“误用工具”的情况，因为我们不应拘泥于它最初的发明用途。但我认为认知误区是存在的，比如那些认为数字工具不如传统工具“看得见、摸得着”，或者认为数字工具更有“距离感”的观点。一个工具或媒介，无论是模拟的还是数字的，都不重要；重要的是这种工具或媒介会如何影响我们认识、理解或表达的方式。任何批评“为了数字而数字”的人都忽略了表现与观察的全部发展历史，因为任何形式的媒介都影响着我们认知的方式，以及我们自认为的所知。

范德赛：熟悉数字环境中的数据、工具与操作模式能使景观设计师成为更有价值的合作者。一旦参与处理这些学科使用的数据与模型，就能意识到环境数据的固有局限性与不确定性——像是高程和土地覆盖情况。这为我们指明了更多的研究空白，涉及沿海基础设施、防洪措施及保护政策等，而不再局限于纯粹的技术术语讨论。

测量鲟鱼岛。将高对比度地面控制点置于无人机测绘范围内，使用实时动态测量设备收集每个地面控制点的GPS具体定位，误差不超过1cm。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

在过去的十五年中，我们一方面探索了各种工具的创造性潜能，另一方面试图通过审慎地使用这些工具来理解其影响或“束缚”景观设计实践的方式。当然，这其中就包括用于图析的媒介与方法。我们尤其关注计算赋能的成像与建模技术的发展，因为它们显著影响了我们对环境的集体认知。

作为教师，您怎样培养学生对场地现场勘察、地形塑造及实体建构设想的敏感度？

范德赛：在宾大，我们开设了大量与地形塑造相关的课程与工作坊，其中两个工作坊专门探讨场地平整与建造。此外，我们还设立了媒介课程，并且在课堂上预留大量时间展示与分析、设计、可视化和加工制作相关的数字方法。虽然这些教学内容本质上是技术的（尤其是涉及参数化模型），但我们会将它们置于其所在的理论与历史背景中来讲授。我们的教学重点是媒介的“原理”是什么，而不是需要掌握的“平台”有哪些；我们还会鼓励学生积极探索已有的及新兴的设计与可视化技术。

向参与实地调研的学生展示如何使用配备了多光谱设备的无人机对盐沼进行测绘。© Karen M’Closkey, Keith VanDerSys

麦克洛斯基：与之同样重要的是，这些媒介课程中也尽可能地融入了阅读与讨论环节。我认为工具的关键作用在于你如何以一种综合的方式解决设计项目的问题。我们一直讨论的是设计过程的某一特定方面，而不是项目的全部。遵循——或挑战——任何惯例都是为更大的目标或理念服务的。

编辑 | 田乐，高雨婷，周佳怡

翻译 | 田乐，周佳怡，罗亚丹