CN108986639A - 一种基于rtk技术的园林绿化精确造型构建方法 - Google Patents

一种基于rtk技术的园林绿化精确造型构建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，包括采集手绘或实景图案；将采集图片的轮廓形状抠取出并保存为CAD格式的轮廓图；运用RTK技术进行地形图的测量并形成带有大地坐标的CAD底图；打开CAD底图，将轮廓图带基点复制到CAD底图上并移动到需进行园林绿化造型构造的位置，然后获取轮廓图各拐点和/或弧形连接点、顶点的大地坐标；通过RTK测绘技术，将轮廓图各点的大地坐标放点测量并放点标记；将放点标记中的各点位按照图形结构在实地连接形成图形轮廓；通过园林绿化技术，按设计要求填充图形轮廓从而得到手绘图形的园林造型。本发明具有造型精度高、艺术感强、人为影响因素小、构建过程简单高效。

Description

一种基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法
技术领域
本发明属于园林绿化技术领域，具体涉及一种造型精度高、艺术感强、人为因素小、构建过程简单高效的基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法。
背景技术
园林绿化是在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径，衬托出人类主体的精神文化的美的自然环境和游憩境域。
现代的生活方式和生活环境对于园林有着迫切的功能性和艺术性的要求，因此在园林绿化中往往通过文字、图案造型来表达一个城市或企业的精神面貌。在现有技术中，园林绿化中的文字或图案造型的构建主要有两种方法：一种是艺术家、工作人员直接在田间画图或牵线、或采用类似十字绣的方法，勾勒出图形轮廓，再用树木花草、建筑和路径来填充，从而获得需要的造型；其构建出的造型虽然成本低，但一般存在只适用于简单图形的造型，而且其构建的造型呆板、艺术感不强、人员的主观影响较为严重。第二种是利用GPS位置定点制图；但由于GPS民用定位精度只能达到米级，使得对于艺术化较强的草书、个人特点突出的字体及构型复杂的图形，往往难以构建出其艺术化的细节，构建后的造型也存在呆板、细节缺失、艺术感不强的问题；另外，由于艺术化的图形或字体结构不规整，在放大后难以与GPS位置相准确对应，也会造成构建后造型失真，影响其艺术性表达。目前，也有采用照片投影在预构建地形上来勾勒轮廓的方法， 虽然其方法简单、精度较高，但由于投影的限制，一般只能用来构建小规模的造型和具有投影空间关系的地形，局限性较大。
如在园林绿化工程中，往往需要将某书法家或名人的题字、绘画或实景图案放大构建在边坡上，以体现当地城市或企业的精神特质。但由于书法家或名人的题字、绘画一般都具有其独特性，题字一般与黑体字、宋体字和隶书都不一样，而黑体字和宋体字从字样上来看，基本上横平竖直，字形简单；而隶书，讲究“蚕头燕尾”，笔锋也不是很复杂。在园林绿化的造型中，黑体字、宋体字和隶书都不是很复杂，一般的绿化工程中，采用常规的方法就能构造基于黑体字、宋体字或隶书的造型。一般来说，书法家的字体飘逸流畅、笔锋峰回路转，而名人的题字则个人特点突出；因此，目前在园林绿化中，题字、绘画或实景图案在造型时，要能够比较精确而传神的构建出题字或绘画、实景图案的造型难度还比较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种造型精度高、艺术感强、人为因素小、构建过程简单高效的基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法。
本发明目的是这样实现的，包括图形采集、轮廓提取、地形测量、坐标获取、实地放点、图形勾画、园林造型步骤，具体包括：
A、图形采集：采集预造型的手绘或实景图案并保存为电子图片；
B、轮廓提取：通过抠图软件将上述电子图片中的轮廓形状抠取出来并保存为CAD图形格式的轮廓图；
C、地形测量：将需要进行园林绿化的区域，运用RTK技术进行地形图的测量，然后将测量的地形图形成带有大地坐标的CAD底图；
D、坐标获取：打开带有大地坐标的CAD底图，将CAD图形格式的轮廓图带基点复制到带有大地坐标的CAD底图上，按照绿化设计的要求，移动到需要进行园林绿化造型构造的位置，然后获取轮廓图各拐点和/或弧形连接点、顶点的大地坐标；
E、实地放点：通过RTK测绘技术，将轮廓图各点的大地坐标在实地进行放点测量并标记；
F、图形勾画：将上述放点标记中的各点位按照图形结构在实地连接以形成预造型的图形轮廓；
G、园林造型：通过园林绿化技术，按设计要求填充图形轮廓从而得到手绘图形的园林造型。
本发明采用RTK(Real-time kinematic)技术，也就是实时动态GPS定位测量的方法，来获取需要进行园林绿化的区域厘米级定位精度，然后形成带有大地坐标的CAD底图，将手绘或实景图案数字化并转化为CAD格式的轮廓图，在CAD软件中将轮廓图与CAD底图重合，以获得轮廓图各点的大地坐标，其后根据轮廓图各点的大地坐标结合RTK技术实地的测量放点，最后将各放点连接形成轮廓并填充，完成造型的构建。本发明将CAD技术、RTK测绘技术和绿化技术有机结合，整体实施过程简单可靠，可以将艺术家、名人的题字、绘画或实景图案非常精准、完美地展现出来，从而凸显艺术家、名人的艺术魅力和个人魅力，也能体现出当地城市或企业的精神风貌，且非常具有观赏性。与现有技术相比，本发明不采用人工预估和计算，避免人为因素对造型的影响，减少了放线的误差，而且也避免了GPS技术精度差、投影技术范围小和地域局限的问题，能够完美的呈现出园林绿化艺术造型精髓。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，依据本发明的教导所作的任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明包括图形采集、轮廓提取、地形测量、坐标获取、实地放点、图形勾画、园林造型步骤，具体包括：
A、图形采集：采集预造型的手绘或实景图案并保存为电子图片；
B、轮廓提取：通过抠图软件将上述电子图片中的轮廓形状抠取出来并保存为CAD图形格式的轮廓图；
C、地形测量：将需要进行园林绿化的区域，运用RTK技术进行地形图的测量，然后将测量的地形图形成带有大地坐标的CAD底图；
D、坐标获取：打开带有大地坐标的CAD底图，将CAD图形格式的轮廓图带基点复制到带有大地坐标的CAD底图上，按照绿化设计的要求，移动到需要进行园林绿化造型构造的位置，然后获取轮廓图各拐点和/或弧形连接点、顶点的大地坐标；
E、实地放点：通过RTK测绘技术，将轮廓图各点的大地坐标在实地进行放点测量并标记；
F、图形勾画：将上述放点标记中的各点位按照图形结构在实地连接以形成预造型的图形轮廓；
G、园林造型：通过园林绿化技术，按设计要求填充图形轮廓从而得到手绘图形的园林造型。
所述A步骤中采用扫描或拍照方式采集预造型的手绘图形，采用拍照方式采集实景图案。
所述B步骤中采用抠图软件抠图并保存轮廓图形文档，然后通过CAD软件打开轮廓图形文档并保存为CAD图形格式的轮廓图。
所述B步骤中采用抠图软件抠图，然后截取轮廓外形并根据造型尺寸调整轮廓外形大小并保存轮廓图形文档。
所述B步骤中采用抠图软件抠图，然后绿化地形的倾斜角度采用梯形变换调整轮廓外形并保存轮廓图形文档。
所述C步骤中先根据造型要求平整需要进行园林绿化的区域，然后采用RTK技术进行地形图的测量。
所述E步骤中标记的点位采用木桩钉牢。
所述F步骤中采用石灰或绳索实地连接标记中的各点位以形成预造型的图形轮廓。
所述G步骤中采用建筑、雕塑、砖石、树木、灌木和/或草填充图形轮廓以得到手绘图形的园林造型。
实施例1
按照云南省玉溪市新平县戛洒工业配套园区边坡绿化的要求，在面向新三二级公路的倾斜边坡上种植植被，以保持水土，稳固边坡，从景观美观及企业文化的角度，要求将书法家题字的大红山矿业公司企业文化“红山红”字样，按照一定比例放大，在边坡上原样重现。
1、将书法家的字幅“红山红”通过拍照形成jpg格式的电子图片并保存。
2、通过photoshop软件将上述电子图片中的字形轮廓抠取出来，然后截取轮廓外形并根据造型尺寸调整轮廓外形大小，根据边坡的倾斜角度采用倒梯形变换来调整轮廓的外形，保存轮廓图形文档后通过CAD软件打开，最后保存为CAD图形格式的轮廓图。
3、将需要进行园林绿化的区域先根据造型要求平整，然后运用RTK技术进行地形图的测量，然后将测量的地形图形成带有大地坐标的CAD底图。
4、打开带有大地坐标的CAD底图，将CAD图形格式的轮廓图带基点复制到带有大地坐标的CAD底图上，按照绿化设计的要求，移动到需要进行园林绿化造型构造的位置，获取“红山红”字样的各个笔顺拐点的大地坐标。
5、通过RTK测绘技术，将轮廓图各点的大地坐标在实地进行放点测量并用木桩钉牢放点进行定位，以防止发生点位的移动，从而影响字形造型的构建。
6、将上述木桩中的各点位按照图形结构在实地用石灰连接，完成从“由点连线”到“由线成字”的阶段，“红山红”字样就可以在实地形成轮廓。
7、通过园林绿化技术，将“红山红”字样用红桑做字填充轮廓，黄金叶沿石灰轮廓修边，字体间用蔓花生做底，边框用麦冬。

Claims (9)

1.一种基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于包括图形采集、轮廓提取、地形测量、坐标获取、实地放点、图形勾画、园林造型步骤，具体包括：
A、图形采集：采集预造型的手绘或实景图案并保存为电子图片；
B、轮廓提取：通过抠图软件将上述电子图片中的轮廓形状抠取出来并保存为CAD图形格式的轮廓图；
C、地形测量：将需要进行园林绿化的区域，运用RTK技术进行地形图的测量，然后将测量的地形图形成带有大地坐标的CAD底图；
D、坐标获取：打开带有大地坐标的CAD底图，将CAD图形格式的轮廓图带基点复制到带有大地坐标的CAD底图上，按照绿化设计的要求，移动到需要进行园林绿化造型构造的位置，然后获取轮廓图各拐点和/或弧形连接点、顶点的大地坐标；
E、实地放点：通过RTK测绘技术，将轮廓图各点的大地坐标在实地进行放点测量并标记；
F、图形勾画：将上述放点标记中的各点位按照图形结构在实地连接以形成预造型的图形轮廓；
G、园林造型：通过园林绿化技术，按设计要求填充图形轮廓从而得到手绘图形的园林造型。
2.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述A步骤中采用扫描或拍照方式采集预造型的手绘图形，采用拍照方式采集实景图案。
3.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述B步骤中采用抠图软件抠图并保存轮廓图形文档，然后通过CAD软件打开轮廓图形文档并保存为CAD图形格式的轮廓图。
4.根据权利要求3所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述B步骤中采用抠图软件抠图，然后截取轮廓外形并根据造型尺寸调整轮廓外形大小并保存轮廓图形文档。
5.根据权利要求3所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述B步骤中采用抠图软件抠图，然后绿化地形的倾斜角度采用梯形变换调整轮廓外形并保存轮廓图形文档。
6.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述C步骤中先根据造型要求平整需要进行园林绿化的区域，然后采用RTK技术进行地形图的测量。
7.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述E步骤中标记的点位采用木桩钉牢。
8.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述F步骤中采用石灰或绳索实地连接标记中的各点位以形成预造型的图形轮廓。
9.根据权利要求1所述基于RTK技术的园林绿化精确造型构建方法，其特征在于所述G步骤中采用建筑、雕塑、砖石、树木、灌木和/或草填充图形轮廓以得到手绘图形的园林造型。
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