从GeoDesign视角对地理专业环境教育改革的探索

GeoDesign是地理学与规划、风景园林、建筑、环境等多学科相结合的结果。它的形成对地理科学专业的环境课程设置带来了挑战和机遇。本文通过分析并总结GeoDesign对当今我国高校地理科学专业带来的冲击,提出了该专业环境教育课程设置等方面的相关建议。这对加强我国高校当前地理科学专业改革,提升地理科学人才培养质量等具有一定的参考意义。

GeoDesign的环境教育特征

环境教育对公众的环境意识培育与环境素质提升有着重要的作用。探讨如何结合新兴的GeoDesign来开展环境教育的内涵、特征、途径等问题的研究具有重要的意义。该文分析并总结了GeoDesign在环境教育视角下的基本特征与内涵,明确其在生态意识、生态伦理道德与生态审美观中的基本特征。在此基础上,提出了开展GeoDesign支持下的环境教育的相关建议。本文的研究对于深化环境教育内涵的认识与开展GeoDesign支持下的新形式的环境教育具有一定的参考意义。

基于GeoDesign的建设用地多尺度空间调控框架

伴随快速城镇化的建设用地蔓延,已为区域生态安全、社会经济和城镇化健康发展造成了诸多问题。文章基于GeoDesign理念,提出了建设用地多尺度空间调控研究框架,包括:(1)调控策略:从宏观区位、中观规模和微观形态对城镇建设用地进行系统调控;(2)调控技术:在宏观尺度分析区域生态格局,以生态安全、生态效益为调控重点;在中观尺度探讨适宜的城市建设用地规模,以建设用地规模、空间溢出效应为调控重点;在微观尺度划定地块建设控制地带,以维护生态过程、控制建设强度为重点;(3)规划落地:在城镇体系规划中优化建设用地空间定位,在城市总体规划中落实建设用地规模调节,在控制性详细规划中体现建设用地形态引导。文章对完善城镇建设用地规划理论、为城乡规划提供技术支撑都有重要意义。

A Geodesign Method of Human-Energy-Water Interactive Systems for Urban Infrastructure Design： 10KM2 Near-Zero District Project in Shanghai

日益显著的气候变化对新的城市设计模式提出了巨大的挑战,我们需将如能源、水资源的使用效率等城市系统的性能元素纳入考虑范围。传统的城市设计模式注重形式的设计过程,却缺乏性能维度的考量。地理设计是一种新兴的方法,该方法更加强调系统性思维、数字技术与地理环境之间的联系。本文介绍了该领域大规模合作研究第一阶段的研究成果,并进一步提出了一种用于区域规模城市设计的地理设计方案,以整合可再生能源生产系统、能源消耗系统及雨水管理系统等,并兼顾了人类的城市生活体验。该方案结合了地理信息系统(GIS)、参数化建模技术和多学科设计优化(MDO)工具,可实现协同设计决策。为了实现近零能耗城市实验区的设计,该方案通过了测试案例的反复推演与调整。我们最终的方案有如下3个特点:(1)集成的地理设计和参数化设计:方案采用参数化设计方法,通过自定义程序算法生成焦点尺度的原型,并应用地理设计来评估设计方案的性能;(2)关注设计流程:方案阐述了设计过程中的问题定义标准、信息的选择标准以及设计决策的制定标准;(3)多目标优化:测试案例通过性能建模生成指标,并通过多目标计算实验得出原理,从中我们可以得知如何改进该设计。本文总结了基于多学科设计优化(MDO)工具的城市设计方案和基础设施系统建模方案,并描述了随后的实施步骤。

GeoDesign与传统聚落景观基因理论框架的整合探索

近年来,围绕构建人与自然和谐共存的空间规划理论框架,西方学者在跨学科探索的基础上提出了GeoDesign,实现GIS与地理规划的紧密结合。另一方面,中国学者提出的传统聚落景观基因理论结合自然科学领域的研究方法,以新一代地理学语言作为基本工具,系统地构筑从传统聚落中提取古代空间规划模型、理念与生态哲学等重要传统文化精髓的方法体系,是我国学者对现代规划领域的重要贡献。因而,从理论基础、支持技术和应用领域对两者进行比较,探讨相应的整合途径具有重要的理论与实践意义。结果表明,两者有着异曲同工之妙,天生就具有发展互补性。结合案例,文章论证两者可行的整合途径,即可以在规划活动的过程、要素和方案评价方面相结合。

从地理信息服务到地理设计服务

从人类认识世界和改造世界的一般规律出发,提出了地理设计是地理信息服务发展的必然方向。进而,分别阐述了地理信息服务和地理设计服务的框架体系及内在联系。最后,以城乡规划为例,研究了面向城乡规划技术体系及应用实践。本文所构建的地理设计理论框架和技术体系为地理信息产业的发展开辟了新的领域,为地理信息更加广泛和深入地服务于城乡规划奠定了方法论基础。

地理设计平台的研发及其在城市规划中的应用探索

清华地理设计平台THGeoDesign(Tsinghua GeoDesign Platform)是按照地理设计理念构架的基于GIS的城乡规划支持系统,可用于规划设计全过程,即从现状数据采集、现状分析、规划方案设计、规划方案评估、模拟、规划方案展示到规划成果输出。首先分析GIS在我国城乡规划设计应用中存在的问题,以及地理设计思想对GIS与城市规划的影响;在此基础上,阐述了THGeoDesign的设计思想、平台构架、功能模型以及系统特点;最后以大庆市西城区分区规划为例,讨论了THGeoDesign的规划应用。实践表明,THGeoDesign是有效的规划设计工具,使得规划设计与规划分析能够有效结合,有助于提升规划设计的效率和规划成果的科学性。

面向城市景观生态安全的地理设计研究

面对日益复杂的人地关系,以往凭经验决策的规划手段已暴露出多种不足,城市规划需要加强科学分析,强调设计与科学的结合。形成了面向城市景观生态安全的地理设计流程与方法,以某快速城市化的中等城市为例,通过综合生态敏感性评价构建城市景观生态安全格局,识别出构建生态格局的关键节点,可为城市规划建设提供依据。提出的地理设计方法的特点为:1)地理科学与规划设计的结合;2)多方利益的公众参与规划。

地理设计理念在规划设计中的应用研究进展

从应用框架构建、应用领域探索、应用平台研发3个方面,回顾与梳理地理设计理念,提出5年来在规划设计领域的应用进展。分析表明:在卡尔·斯坦尼兹(Carl Steinitz)经典地理设计框架的基础上,面向规划设计众多领域的地理设计应用框架逐步形成;与此同时,地理设计的应用领域正在迅速扩展,呈现出多尺度、多专题、多层次特点;而作为技术支撑的地理设计应用平台则正在向多元化方向发展。

地理设计的思想、方法和工具

地理设计是GIS业界最热门的话题。它并非意味着人类按照主观想法去设计自然、征服自然,而是遵循自然客观规律,在综合地理分析的基础上进行合理科学的地理规划和决策,最终促进人与环境的和谐发展。地理设计的思想在不同历史时期各不相同,进入信息化时代,地理设计更多体现出"以人为本",关注人与环境和谐发展。地理设计方法要求在每个设计环节都基于地理分析。地理设计的工具还不够完善,现阶段主要有ArcCAD、ArcSketch等。地理设计将会给GIS带来深远变革。

中国风景园林规划设计领域GIS的应用研究进展

GIS因其强大的分析、管理等功能,在风景园林规划设计领域的分析评价阶段应用日益广泛,其应用迅猛发展。目前的研究现状以单个案例或某个方面的研究为主,而对于该研究方向的整体情况论述较少,且前期研究距今时间较远。因此,总结近20年来GIS在风景园林领域的应用情况,将其划分为启蒙期、酝酿期、繁盛期3个阶段进行论述,重点介绍近5年的最新技术方法及成果运用。同时将研究内容上划分为传统领域和新兴领域,对传统领域的应用情况进行概述并指出其发展趋势,对新兴领域的应用情况进行探讨,最后指出现状存在的问题并作研究展望。

基于地理设计的三维道路设计系统研究与实现

道路规划设计是一项复杂的系统工程,现阶段道路设计采用传统的平台难以适应空间分析、三维展现、交互设计等新的需求,更不能充分利用GIS分析、参数化设计等新技术为设计服务。地理设计的诞生为将设计与分析的融合提供了指导思想,参数化设计则为基于规则的道路设计提供技术基础。本文以地理设计为指导、以参数化驱动设计为手段,构建一个基于三维地理环境的道路设计系统,阐述地理设计、参数化驱动设计在系统中的作用及系统的结构组成,最后展现系统建设成果。

地理设计视角下的景观规划设计理论、需求及技术实现

地理设计(Geodesign)理论的提出皆在实现科学、技术和艺术在规划设计领域中的完美融合。地理设计研究目前还处于概念阶段,而快速城镇化对景观规划设计理论、程序及技术平台提出了更高的要求。因此,在景观规划设计理论基础上融入地理设计的支持,总结景观规划设计的现实需求,以及探索可行的技术实现途径在新的发展背景下尤为关键。对地理设计的概念起源、发展历程和指导思想进行系统梳理,并解析在地理设计视角下的景观规划设计理论及技术需求。在此基础上,提出GIS平台、软件开发和软件集成3个技术实现途径,为今后景观规划设计理论研究和实践提供参考。

山地城镇虚拟地理环境构建及规划设计实践

我国山地城镇约占全国城镇的一半,在当前平原向山区发展的进程中,山地城镇可持续发展需要虚拟地理环境等新理念和集成技术的支撑。面向山地城镇规划设计的特点和需求,基于虚拟地理环境相关理论和技术方法,本文提出了规划设计、测绘地理信息、岩土工程、生态保护等多学科交叉;规划设计师、GIS分析师、政府部门、项目业主、公众等多角色参与;地理表达、地理分析、地理设计、地理模拟、地理评估多环节结合;紧密结合规划设计过程和虚拟地理环境模拟评估的山地城镇规划设计技术框架。结合重庆悦来会展城规划设计实践对框架的特点优势开展进一步探讨,为山地城镇规划设计工作提供了参考。

对地理设计思想的认识及其实践

该文首先分析了GIS在城市规划领域应用所面临的三个问题,即数据共享机制不完善、GIS与规划专业结合的深度不够以及GIS工具使用难度较大。之后剖析了地理设计的思想,提出并实现了清华地理设计系统。最后,介绍了该系统在"昆明滇池流域景观风貌保护规划"中应用的案例。通过该应用案例表明,该系统可使规划设计与规划分析有效地结合起来,从而提升了规划设计的效率和规划成果的科学性。

绿地图的地图文化特征及制图本土化研究

作为一种审视和表达地理环境的新视角,绿地图不仅表达了地理对象的客观存在,而且也专注于环境健康、经济完整性和社会和谐。通过分析绿地图的地图文化特征,提出了绿地图制图本土化的2个关键问题,旨在通过地理环境的细化,提取最具本土特色的环境和人文要素,体现绿地图的精神实质。

传统村落空间地理设计模型研究——以和平村为例

为了探寻传统村落空间设计的科学化方法,引入地理设计方法论,建构了传统村落空间地理设计模型,形成了由空间增长模拟模型(ANN-MCR)与即时评估模型构成的“循环设计”体系。以邵武市和平村为例,探讨了传统村落空间的地理设计过程。首先,从地形地貌、距离、管理制度等方面,建立空间指标体系,模拟阻力面的分布,确定村落空间增长的方案。然后,从规划师、管理者、村民关注的利益出发,建立方案评估指标体系,通过对情景方案的即时评估,先后提出了外围分散扩展模式、紧凑扩展模式、旧村与新区协同扩展模式,逐步获取了满意度最高的方案。地理设计推动了传统村落空间设计向科学化转型。

地理设计系统框架研究及实践

针对地理设计领域现有研究存在的问题,提出了地理设计系统的基本框架,以实现基于地理环境开展规划设计的目标。通过定义本体驱动的设计方案模型,实现面向地理设计的方案存储与表达,基于地理设计工作流程引擎提供地理设计全过程支撑,并建立原型系统,验证地理设计系统框架的可行性及应用前景。

城乡一体化规划协同优化技术的研制与应用

讨论了编制城乡一体化规划的必要性及制约因素,以及协同优化技术的背景及应用目标.针对城乡系统作为复杂巨系统的特征,为提高城乡一体化规划的科学性、质量和效率,引入系统工程、并行工程等方法和技术,结合3S技术、信息技术,构建城乡一体化规划协同优化技术集成平台.

地理设计视角下的视觉景观资源管理实践解读

视觉美学意义一直都是景观的重要核心价值。从20世纪60年代以来对于景观作为视觉资源的科学性研究,拓展了现代意义上的视觉景观资源管理工作,并逐步发展到世纪之交开始的景观生态价值观主导和以规划与管理为指向的趋势。简要回顾了现代视觉资源管理学科领域的发展过程,指出地理设计自身的过程逻辑原本就与视觉景观资源管理有相当大的共性,并借助独立的视觉景观资源管理的实践案例分析这种共性,这种新的趋势为地理设计介入视觉资源管理过程提供了进一步的融合可能。