一种城市虚拟公园交互式组合设计系统及方法技术方案

一种城市虚拟公园交互式组合设计系统及方法，所述系统包括计算机管理系统、成本预算系统、数据存储单元、虚拟场景设计单元、移动式地理信息系统、LCD大屏幕显示装置，其中所述成本预算系统、数据存储单元以及虚拟场景设计单元集成于所述计算机管理系统，所述移动式地理信息系统和所述LCD大屏幕显示装置分别与所述计算机管理系统连接，所述数据存储单元与所述成本预算系统双向通讯连接，所述数据存储单元与所述虚拟场景设计单元双向通讯连接，所述移动式地理信息系统中的数据通过所述计算机管理系统在所述LCD大屏幕显示装置中显示。本发明专利技术能够使设计人员实现公园组件设计后，也随之得出其造价信息，具有重要的参考、分析价值，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种城市虚拟公园交互式组合设计系统及方法
本专利技术涉及景观设计领域，且具体地涉及基于BP人工神经网络能够进行成本预算的城市虚拟公园交互式组合设计系统及方法。
技术介绍
在城市化进程中，城市公园绿地作为人与自然接触的最直接、最便捷的空间，逐渐体现出其在工业化和现代化的城市中所占据的重要地位。随着城市建设的发展，一系列的公园建设如雨后春笋般，走进居民的视野，融入居民的生活。城市公园绿地在游憩休闲、生态保护、文化活动、塑造城市形象等方面也发挥了的一般绿地所难以比拟的作用。因此，对于城市公园绿地的课题研究有着非常现实的实际应用价值。一方面，在城市的快速发展下，市民随着休闲时间的增长和收入水平的增加，对公园规模与设施提出了更高的要求；而另一方面，我国公园绿地建设难以满足日益增长的市民需求，陷入困境，暴露出许多问题和矛盾。主要体现如下：(1)公园绿地随着城市的发展，必然会有新的需求，如何在现有公园的基础上做出新的需求是城市公园建设研究的课题。(2)对于新公园的诞生，需要根据实际场地进行全新的公园设计，对公园虚拟组合设计也是城市公园建设要研究的课题。(3)对于全新的公园建设和公园的重组建设的成本估计，是城市发展、景观建设需要考虑的重要因素。因此，如何对城市公园进行合理的建设和分配就是景观设计中需要解决的问题。在景观设计中，不仅仅要考虑到设计、布局的合理、美观，更要考虑到成本预算。传统的成本预测主要依靠人工操作来完成。用户向造价人员提供、索取造价信息，管理人员进行造价信息的更新与发布，缺乏完整的系统，并且传统的成本预测主要依靠人工统计，或者采用计算器统计来进行预测，这种方法用户需要向造价人员提供单价信息、组件信息，提供这些信息时，统计工作非常费时、费力，因此这种方法不仅效率低下，在评估项目时非常困难。
技术实现思路
针对上述技术的不足，本专利技术引入一种基于BP人工神经网络能够进行成本预算的城市虚拟公园交互式组合设计系统及方法，该方法不仅能够对实体公园模拟，将实体转化成数字图像的形式，还能够以多媒体展示的形式供用户分析和研究使用；对实体公园进行分析，从而分析公园存在的问题，改善公园、提高公园管理和服务水平，除此还能够对新主体公园进行新的设计，并对设计出的公园进行成本估计，通过设计的多种方案各方面的对比，有利于景观设计人员对各种方案进行分析与应用。本专利技术采用以下技术方案:一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，包括计算机管理系统、成本预算系统、数据存储单元、虚拟场景设计单元、移动式地理信息系统、LCD大屏幕显示装置，其中所述成本预算系统、数据存储单元以及虚拟场景设计单元集成于所述计算机管理系统，所述移动式地理信息系统和所述LCD大屏幕显示装置分别与所述计算机管理系统连接，所述数据存储单元与所述成本预算系统双向通讯连接，所述数据存储单元与所述虚拟场景设计单元双向通讯连接，所述移动式地理信息系统中的数据通过所述计算机管理系统在所述LCD大屏幕显示装置中显示；其中，所述计算机管理系统设置成管理公园设计组件数据；所述成本预算系统设置成对设计出的公园组件进行成本和价格预算；所述LCD大屏幕显示装置设置成显示和播放设计出的公园组件；所述移动式地理信息系统设置成实时地获取、存储、更新、处理、分析和显示城市公园的地理信息；所述数据存储单元设置成存储公园组件信息和数据；所述虚拟场景设计单元设置成虚拟期望的场景并将虚拟场景设计出来以供用户参考和研究。进一步地，所述成本预算系统包括组件获取系统、组件分析系统、组件计算系统、LCD小屏幕显示单元，其中所述组件获取系统的输出端与所述组件分析系统的输入端连接，所述组件分析系统的输出端与所述组件计算系统连接，所述组件计算系统与所述LCD小屏幕显示单元连接，其中所述组件获取系统设置成获取待预算的公园景观组件中数据信息；所述组件分析系统设置成对待预算的公园景观组件进行分析和归类以及统计，所述组件计算系统对所述组件分析系统设置成分析出的公园组件进行计算以便得出待预算的公园景观组件的结果，所述LCD小屏幕显示单元设置成显示待预算的公园景观组件的结果。进一步地，所述虚拟场景设计单元包括景观建筑三维模型创建单元，与所述景观建筑三维模型创建单元连接的植被模型与环境创建单元和材料资源创建单元以及虚拟场景设计测试单元，其中所述三维虚拟景观系统设置成全方位、多角度地可视化虚拟现实公园景观以便给用户以立体的体验；所述景观建筑三维模型创建单元设置成对景观建筑元素进行可视化和立体化设计；所述植被模型与环境创建单元设置成对不同植被和环境模型的构建；所述材料资源创建单元设置成对不同主体风格的设计组件资源的建立；所述虚拟场景设计测试单元设置成对初步设计出的公园组件进行结构合理性检测。进一步地，所述建模单元包括分别彼此连接设置的地形设计单元、景观设计单元、树木设计单元、道路设计单元和桥梁设计单元，其中所述地形设计单元、景观设计单元、树木设计单元、道路设计单元和桥梁设计单元中的任意一个单元均可以向其它单元调用单元信息，其中所述地形设计单元设置成对各种不同风格地形的设计；所述景观设计单元设置成对各种不同景观风格的设计，所述树木设计单元设置成对不同类型树木进行设计；所述道路设计单元设置成对不同道路类型进行设计；所述桥梁设计单元设置成实现不同桥梁风格的设计。进一步地，所述移动式地理信息系统包括输入/输出接口，与所述输入/输出接口连接且对地理信息进行数据采集的数据采集系统，与所述数据采集系统连接且对地理信息数据进行数据存储的数据存储器，与所述数据存储器连接且对地理信息数据进行处理的数据处理系统以及与所述数据处理系统连接且对地理信息数据进行传输的数据传输系统；其中所述数据传输系统为TCP/IP通讯协议或RS485串口通讯。进一步地，所述LCD大屏幕显示装置包括主机显示器和多媒体显示装置。进一步地，所述数据存储单元包括数据输入系统，与所述数据输入系统连接且对设计出的公园组件数据进行存储的数据存储器，与所述数据存储器连接且对设计出的公园组件数据进行综合管理的存储管理系统，以及与所述数据存储管理系统连接且对设计出的公园组件数据进行输出的数据输出系统，其中所述数据输入系统设置成实现设计出的公园组件数据的输入，是实现设计出的公园组件数据输入的物质载体；所述数据存储器设置成存储所述成本预算系统和虚拟场景设计单元的数据；所述数据输出系统设置成实现数据的输出，是数据输出的物质载体。一种城市虚拟公园交互式组合设计方法，包括：对公园进行全新组合设计方法和对公园进行整修组合设计方法；其中，对公园进行全新组合设计方法包括步骤(S10)、(S11)和(S12)，其中：(S10)采用虚拟场景设计单元对公园内部结构进行组合设计，得到公园效果，所述组合设计为从所述数据存储单元中调取虚拟场景设计单元中的景观设计组件，并将这些景观设计组件按照公园预期规定的设计标准进行设计；在本方法中，预期规定的设计标准是指按照设计者的思路和方法或者按照设计图纸进行设计的标准；(S11)采用成本预算系统对设计出的公园内部结构进行成本预算，得到设计出的公园预算；(S12)采用LCD大屏幕显示装置播放公园效果和公园预算结果；其中对公园进行整修组合设计方法包括以下步骤：(S20)采用移动式地理信息系统采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，包括计算机管理系统、成本预算系统、数据存储单元、虚拟场景设计单元、移动式地理信息系统、LCD大屏幕显示装置，其中所述成本预算系统、数据存储单元以及虚拟场景设计单元集成于所述计算机管理系统，所述移动式地理信息系统和所述LCD大屏幕显示装置分别与所述计算机管理系统连接，所述数据存储单元与所述成本预算系统双向通讯连接，所述数据存储单元与所述虚拟场景设计单元双向通讯连接，所述移动式地理信息系统中的数据通过所述计算机管理系统在所述LCD大屏幕显示装置中显示；其中，所述计算机管理系统设置成管理公园设计组件数据；所述成本预算系统设置成对设计出的公园组件进行成本和价格预算；所述LCD大屏幕显示装置设置成显示和播放设计出的公园组件；所述移动式地理信息系统设置成实时地获取、存储、更新、处理、分析和显示城市公园的地理信息；所述数据存储单元设置成存储公园组件信息和数据；所述虚拟场景设计单元设置成虚拟期望的场景并将虚拟场景设计出来以供用户参考和研究。

【技术特征摘要】
1.一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，包括计算机管理系统、成本预算系统、数据存储单元、虚拟场景设计单元、移动式地理信息系统、LCD大屏幕显示装置，其中所述成本预算系统、数据存储单元以及虚拟场景设计单元集成于所述计算机管理系统，所述移动式地理信息系统和所述LCD大屏幕显示装置分别与所述计算机管理系统连接，所述数据存储单元与所述成本预算系统双向通讯连接，所述数据存储单元与所述虚拟场景设计单元双向通讯连接，所述移动式地理信息系统中的数据通过所述计算机管理系统在所述LCD大屏幕显示装置中显示；其中，所述计算机管理系统设置成管理公园设计组件数据；所述成本预算系统设置成对设计出的公园组件进行成本和价格预算；所述LCD大屏幕显示装置设置成显示和播放设计出的公园组件；所述移动式地理信息系统设置成实时地获取、存储、更新、处理、分析和显示城市公园的地理信息；所述数据存储单元设置成存储公园组件信息和数据；所述虚拟场景设计单元设置成虚拟期望的场景并将虚拟场景设计出来以供用户参考和研究。2.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述成本预算系统包括组件获取系统、组件分析系统、组件计算系统和LCD小屏幕显示单元，其中所述组件获取系统的输出端与所述组件分析系统的输入端连接，所述组件分析系统的输出端与所述组件计算系统连接，所述组件计算系统与所述LCD小屏幕显示单元连接，其中所述组件获取系统设置成获取待预算的公园景观组件中数据信息；所述组件分析系统设置成对待预算的公园景观组件进行分析和归类以及统计，所述组件计算系统对所述组件分析系统设置成分析出的公园组件进行计算以便得出待预算的公园景观组件的结果，所述LCD小屏幕显示单元设置成显示待预算的公园景观组件的结果。3.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述虚拟场景设计单元包括景观建筑三维模型创建单元，与所述景观建筑三维模型创建单元连接的植被模型与环境创建单元和材料资源创建单元以及虚拟场景设计测试单元，其中所述三维虚拟景观系统设置成全方位、多角度地可视化虚拟现实公园景观以便给用户以立体的体验；所述景观建筑三维模型创建单元设置成对景观建筑元素进行可视化和立体化设计；所述植被模型与环境创建单元设置成对不同植被和环境模型的构建；所述材料资源创建单元设置成对不同主体风格的设计组件资源的建立；所述虚拟场景设计测试单元设置成对初步设计出的公园组件进行结构合理性检测。4.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述建模单元包括分别彼此连接设置的地形设计单元、景观设计单元、树木设计单元、道路设计单元和桥梁设计单元，其中所述地形设计单元、景观设计单元、树木设计单元、道路设计单元和桥梁设计单元中的任意一个单元均可以向其它单元调用单元信息，其中所述地形设计单元设置成对各种不同风格地形的设计；所述景观设计单元设置成对各种不同景观风格的设计，所述树木设计单元设置成对不同类型树木进行设计；所述道路设计单元设置成对不同道路类型进行设计；所述桥梁设计单元设置成实现不同桥梁风格的设计。5.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述移动式地理信息系统包括输入/输出接口，与所述输入/输出接口连接且对地理信息进行数据采集的数据采集系统，与所述数据采集系统连接且对地理信息数据进行数据存储的数据存储器，与所述数据存储器连接且对地理信息数据进行处理的数据处理系统以及与所述数据处理系统连接且对地理信息数据进行传输的数据传输系统；其中所述数据传输系统为TCP/IP通讯协议或RS485串口通讯。6.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述LCD大屏幕显示装置包括主机显示器和多媒体显示装置。7.根据权利要求1所述的一种城市虚拟公园交互式组合设计系统，其特征在于，所述数据存储单元包括数据输入系统，与所述数据输入系统连接且对设计出的公园组件数据进行存储的数据存储器，与所述数据存储器连接且对设计出的公园组件数据进行综合管理的存储管理系统，以及与所述数据存储管理系统连接且对设计出的公园组件数据进行输出的数据输出系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓俊，郭丽，陈其兵，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川,51