[发明专利]一种计算数值模拟的生态园林景观设计方法

说明书

本发明提供了一种基于计算数值模拟的生态园林景观设计方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标地块的气候数据、水文数据和地形数据。根据气候数据、水文数据和地形数据建立目标地块的物理模型。将物理模型进行网格划分并离散成计算网格模型。构建Markov模型对计算网格模型进行迭代计算，从而得到每个目标地块的物理变量。将目标地块划分为多个地块单元，从而得到每个地块单元的单元物理变量。对单元物理变量与景观植物的生长所需的环境变量进行匹配，从而得到单元物理变量与环境变量的匹配度，再根据匹配度的高低从而得到每个地块单元的地块评分，进一步根据地块评分的高低从植物库中选择适宜每个地块单元种植的植物。

技术领域

本发明涉及计算数值模拟分析方法，具体涉及一种计算数值模拟的生态园林景观设计方法，属于景观规划设计领域。

背景技术

关于植物群落的动态过程以及外界环境因子和植物群落之间的关系，是植物群落生态学发展过程中的重要问题，引起了生态学家们的广泛关注。园林地区植物较为稀疏，多呈斑块状分布，且时空变化幅度较大，园林生态系统十分重要，加之人类活动的干扰，植物特征对于园林地区生态环境的稳定意义重大，可以起到保持水土的作用。

影响园林植物分布格局和动态的因素包括生物的和非生物的，其间的相互作用关系十分复杂。关于放牧对植被影响的研究相对较多，而关于在较长时间序列下气候因子对滨水植被影响的研究较少。自然过程、人类活动一直在影响着园林景观格局的发展变化。特别是在人口不断增长、社会经济结构在不断调整变化的今天，人们对景观不同的利用方式、不同的认识都在改变景观格局。

通常的园林景观设计由设计师的根据设计经验来选择景观植物，所种植物与地块的匹配度不高，园林缺乏生态性。本发明通过Markov模型采用除趋势对应分析和典范对应分析两种排序方法模拟预测园林地区景观格局的动态变化，对园林植物群落特征与气候因子的相关性进行分析，选择适宜地块种植的景观植物，旨在为生态园林景观设计提供理论依据。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种基于计算数值模拟的生态园林景观设计方法，用于选择适宜目标地块种植的景观植物并设计生态园林景观，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，获取目标地块的气候数据；

步骤S2，获取目标地块的水文数据；

步骤S3，获取目标地块的地形数据，该地形数据包含至少两个细节层次；

步骤S4，将地形数据及水文数据导入建模软件从而建立目标地块的物理模型并且根据气候数据及水文数据设置物理模型的初始物理条件和边界；

步骤S5，将物理模型进行网格划分并离散成计算网格模型；

步骤S6，将计算网格模型导入计算数值仿真软件，通过构建Markov模型对计算网格模型进行迭代计算，从而得到目标地块的物理变量；

步骤S7，将目标地块划分为多个地块单元，从而根据目标地块的物理变量得到每个地块单元的单元物理变量；

步骤S8，通过计算机对单元物理变量与景观植物的生长所需的环境变量进行匹配，从而得到单元物理变量与环境变量的匹配度，再根据匹配度的高低从而得到每个地块单元的地块评分，进一步根据地块评分的高低从植物库中选择适宜每个地块单元种植的植物，从而完成生态园林景观的设计。

本发明提供了一种基于计算数值模拟的生态园林景观设计方法，还可以具有这样的特征，其中，单元物理变量包含多个单项单元物理变量，每个单项单元物理变量与环境变量中相对应的单项环境变量进行匹配，从而得到每个地块单元的单项单元物理变量评分，将地块单元的每个单项单元物理变量评分相加从而得到地块评分。