CN115062958B - 一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统及方法，园林规划信息分析模块，所述园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；园林土壤信息分析模块，所述园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数。本发明针对园林规划信息、园林土壤信息及园林绿化分布情况这三方面的分析结果，准确得到园林规划方案调整部分具体的调整结果，进而实现对园林规划方案的有效调整，增加调整后的园林规划方案的可行性。

Description

一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统及方法

技术领域

本发明涉及园林工程建设技术领域，具体为一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统及方法。

背景技术

园林技术实际上是一种工程技术和艺术创造的结合产物，人们根据地形环境分别在规划的指定位置种植相应种类的植物，进而实现美观及绿化的效果，在一定程度上，园林规划方案不仅满足了人们的物质需求，还满足了人们的精神需求；但是，园林规划方案在考虑美观效果的基础上，还要根据规划位置的实际情况来考虑规划方案的可行性，进而，需要人们对规划方案进行调整。

现有的园林规划方案智能调整系统，只是单纯的根据园林的美观程度或者种植区域面积对园林规划方案进行调整，无法根据规划范围内的实际情况对规划方案进行调整，进而当前的园林规划方案智能调整系统存在较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，包括：

园林规划信息获取模块，所述园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

园林土壤信息采集模块，所述园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

园林规划信息分析模块，所述园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

园林土壤信息分析模块，所述园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

园林规划环境影响分析模块，所述园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

园林方案调整模块，所述园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整。

进一步的，所述园林规划信息获取模块得到的园林规划信息包括园林规划方案中不同园林规划位置的植物种类；

所述园林土壤信息采集模块将园林划分为不同区域，并分别对各个区域进行编号，并通过传感器分别获取不同编号区域的土壤信息，所述土壤信息包括土壤的酸碱度、湿度、元素种类及相应的元素含量，通过传感器获取编号区域内的土壤信息时，随机挑选同一编号区域内的m处位置分别对应土壤信息的平均值作为相应编号区域内的土壤信息，所述m为数据库中预制的常数。

本发明园林规划信息获取模块获取园林规划方案中不同园林规划位置的植物种类，是为了便于后续过程中构建园林规划的初始空间模型；园林土壤信息采集模块获取园林不同区域的土壤信息，是为了在后续过程中与区域内的规划植物需求的土壤环境进行比较，便于得到规划植物受土壤影响的第二生长影响系数；而土壤信息中包含多个监测数据种类，是便于后续区域内的规划植物需求的土壤环境进行比较过程中，具体划分出针对于待求的规划植物所在区域的土壤信息，待求的规划植物对应的优先级，进而有效查询到该区域内待求的植物种类对应的第二生长影响系数，为后续规划方案的调整提供了数据参照。

进一步的，所述园林规划信息分析模块构建园林空间模型，所述园林空间模型与园林实际区域之间的缩放比例为1：n，所述n为预制的常数；

按照园林规划方案，将不同规划位置对应的规划植物种类，在构建的园林空间模型中相应规划位置对应的坐标添加相应规划植物种类的规划植物模型，使得规划植物模型底面中点与坐标点重合，得到园林规划的初始空间模型，所述规划植物模型是三维立体图形，所述规划植物模型是数据库预制的；

所述园林规划信息分析模块在数据库中预制了园林规划方案中各个规划植物种类在不受外界因素影响的情况下自然生长时，种植时长为t时的生长数据，

所述生长数据包括植物高度及遮盖面积，不同规划植物种类在相同种植时长时对应的生长数据是存在差异的，

生长数据不同的同一规划植物种类在初始空间模型中对应规划植物模型的大小存在差异，所述生长数据中的植物高度与规划植物模型高度的缩放比例为1：n，所述生长数据中的遮盖面积与规划植物模型最大水平截面的缩放比例为1：n²；

以规划植物初始种植时间为第一原点，以种植时长为T轴，构建时间轴，并将时间轴与园林规划的初始空间模型进行关联，

根据时间轴中的种植时长实时获取数据库中各个规划植物种类对应的生长数据，并根据所得生长数据对园林规划的初始空间模型中的各个规划植物种类模型大小进行更新；

将时间轴以24小时划分为一个时间周期，并在初始空间模型中模拟每个周期不同时间是否存在光照且存在光照时的光照方向，不同周期内光照方向的变化情况相同，

对初始空间模型中不同规划位置对应的各个规划植物模型进行编号，获取时间轴上时间为t1时，初始空间模型中光照方向下各个规划植物模型产生投影区域，记为TYt1，

获取种植时长为t1时编号为i的规划植物模型在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为Qit1，

种植时长为t1时编号为i的规划植物模型与TYt1的重合区域在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为QCit1；

所述园林规划信息分析模块将种植时长为t1编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的生长影响值记为F(i，t1)，

当种植时长为t1时初始空间模型中不存在光照或者QCit1等于0时，则

F(i，t1)＝0

当种植时长为t1时初始空间模型中存在光照且QCit1不等于0时，则

根据编号为i的规划植物不同种植时长分别对应的生长影响值，得到编号为i的规划植物的生长影响值F(i，t1)与种植时长t1之间的函数关系，所述t1大于等于0；

所述园林规划信息分析模块得到第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

其中，所述βi表示编号为i的规划植物种类单位时间受到周边的规划植物的单位生长影响值对应的影响常数，所述βi通过数据库查询获取，

不同的规划植物种类对应的影响常数值不同，第一预设时间TB为数据库中预制的常数。

本发明园林规划信息分析模块构建园林规划的初始空间模型，是为了结合初始空间模型不同种植时长对应光照方向下，周边规划植物产生的阴影对指定规划植物产生的遮挡程度F(i，t1)，F(i，t1)对应的值越大，则周边规划植物产生的阴影对指定规划植物产生的遮挡越严重，指定植物受到光照的面积占总面积的比值越小；规划植物受周边遮挡阳光影响的程度从遮挡面积比例及遮挡时间这两个角度进行分析，在一定程度上反映了一段时间内周边规划植物产生的阴影对指定规划植物产生的遮挡影响的综合影响值；由于不同规划植物种类的生长对阳光照射的需要程度不同，进而需要设置βi来准确获取规划植物的第一生长影响系数，βi的值越小，则βi对应的规划植物种类的生长过程中受光照的影响程度越小。

进一步的，所述园林土壤信息分析模块获取不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数时，获取编号为j的区域的土壤信息，并统计编号为j的区域中规划植物种类，

所述园林土壤信息分析模块分别获取数据库中编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境，所述土壤环境包括土壤的酸碱度阈值、湿度阈值、元素种类及相应的元素含量阈值，

并将土壤的酸碱度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第一信息，

将湿度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第二信息，

将元素种类作为规划植物种类需求的土壤环境的第三信息，

将相应元素含量阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第四信息，

所述园林土壤信息分析模块将编号为j的区域的土壤信息分别与编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境进行比较，

当编号为j的区域的土壤信息同时满足编号为j的区域中一个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境中四种信息中的m1种时，则判定该规划植物种类为第U优先级，0≤m1≤4，U＝5-m1；

所述园林土壤信息分析模块在数据库中根据规划植物种类的优先级，查询编号为j的区域中编号为i的规划植物受土壤影响的第二生长影响系数为TRi_j，

除第一优先级外的相同优先级的不同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

不同优先级的相同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

将园林规划方案中第二生长影响系数大于等于第一阈值的规划植物编号进行第一标记，得到第一规划处理方案，所述第一阈值是数据库中预制的常数。

本发明园林土壤信息分析模块从每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境中的土壤的酸碱度阈值、湿度阈值、元素种类及相应的元素含量阈值这四个方面进行分析，根据规划植物种类需求的土壤环境与该规划植物所在区域内的实际土壤信息之间的差异，判断该规划植物相对于所在区域内土壤信息对应的优先级，进而得到规划植物种类对应的第二生长影响系数，便于后续过程中根据获取的第二生长系数，判断相应规划植物是否需要进行调整。

进一步的，所述园林规划环境影响分析模块获取园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期及分布位置，所述生长周期为植物有叶子状态的时间周期与植物无叶子状态的时间周期的总和；

所述园林规划方案中获取种植时长为t1时初始空间模型中各个编号规划植物对应的生长周期，将种植时长为t1时初始空间模型中植物无叶子状态的规划植物编号至最近一个植物有叶子状态的规划植物编号的距离，将所得距离与第二阈值进行比较，所述第二阈值是数据库中预制的常数，

当所得距离大于第二阈值时，则对所得距离对应的植物无叶子状态的规划植物编号进行第二标记，

所述园林规划环境影响分析模块将园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期对应时间段并集相应的时长记为园林规划的总生长周期，

统计一个总生长周期内，在园林规划方案中进行第二标记的规划植物编号，得到第二规划处理方案。

本发明园林规划环境影响分析模块取园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期及分布位置，是为了后续获取同一时间内初始空间模型中植物无叶子状态的规划植物编号至最近一个植物有叶子状态的规划植物编号的距离，便于判断规划植物的绿化状态是否合理(植时长为t1时初始空间模型中植物无叶子状态的规划植物编号至最近一个植物有叶子状态的规划植物编号的距离是否大于第二阈值)，当所得距离大于第二阈值时，则所得距离对应的植物无叶子状态的规划植物编号不合理，需要进行标记，便于后续对规划方案进行调整时快速锁定需要调整的绿化分布不合理的规划植物编号(第三标记的规划植物编号)。

进一步的，所述园林方案调整模块获取第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

所述园林方案调整模块统计编号为i的规划植物对应的区域内种类与编号i的规划植物对应种类相同的所有规划植物的第一生长影响系数的平均值，记为PSZi_TB；

所述园林方案调整模块计算编号为i的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，记为P1SZi_TB，

P1SZi_TB＝PSZi_TB-SZi_TB

将P1SZi_TB与第三阈值进行比较，所述第三阈值是数据库中预制的常数，

当P1SZi_TB大于第三阈值时，则对规划方案中规划植物的编号i进行第三标记，进而得到第三规划处理方案。

进一步的，所述园林方案调整模块获取第一规划处理方案、第二规划处理方案及第三规划处理方案，

提取第一规划方案中第一标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第一规划集合，记为W1，

提取第二规划方案中第二标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第二规划集合，记为W2，

提取第三规划方案中第三标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第三规划集合，记为W3，

获取第一规划集合与第三规划集合的并集，并获取所得并集与第二规划集合的交集，得到园林规划方案的调整集合W4，所述W4＝(W1∪W3)∩W2，

所述W4中的元素对应的规划植物编号为园林规划方案中需要调整的规划植物对应的编号。

本发明园林方案调整模块获取W4，是为了确认后续对园林规划方案需要进行调整的规划植物编号集合，计算第一规划集合与第三规划集合的并集，是因为第一规划集合对应的是规划方案中第二生长影响系数不合格(满足预制条件)的规划植物编号，第三规划集合对应的是规划方案中第一生长影响系数不合格的规划植物集合，且无论是第一生长影响系数，还是第二生长影响系数，反映的均是规划植物的生长受到的影响情况，进而需要计算第一规划集合与第三规划集合的并集，进而获取规划方案中生长受到影响的规划植物编号的集合；而第二规划集合反映的是规划植物绿化分布不合理的情况，与第一规划集合及第三规划集合针对的方向不同，进而需要计算(W1∪W3)∩W2，并将W4中元素对应的规划植物编号作为园林规划方案中需要调整的规划植物对应的编号，便于后续对园林规划方案进行调整。

进一步的，所述园林方案调整模块获取W4中第k个元素对应的规划植物编号，记为W4k，

获取W4k对应的植物种类相对于W4k所在区域的土壤信息的优先级数h，

获取数据库中相对于W4k所在区域的土壤信息，优先级数小于等于h的所有植物种类，将获取的植物种类个数记为D^W4k，所述所有植物种类是在数据库中可查询到的植物种类，D^W4k≥1，

进而得到园林规划方案的调整方案个数为

D^W41*D^W42*...*D^W4k*...*D^W4RE

其中，RE表示W4中的元素总个数，

所述园林方案调整模块计算第a种园林规划方案的调整方案中调整后的综合偏差值TPa，

其中，J(W4k)表示编号为W4k的规划植物所在的区域，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，编号为J(W4k)的区域编号为W4k的规划植物在数据库内对应的第二生长影响系数，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，第一预设时间TB内编号为W4k的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，

所述园林方案调整模块比较a为不同值时，对应的各个调整后的综合偏差值TPa中的最小值，并将最小值对应的园林方案的调整方案作为最终的调整结果。

一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整方法，所述方法包括以下步骤：

S1、园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

S2、园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

S3、园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

S4、园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

S5、园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

S6、园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明从园林规划信息、园林土壤信息及园林绿化分布情况这三个方面进行总和考虑，分别得到园林规划方案的第一规划处理方案、第二规划处理方案及第三规划处理方案，并将进一步对得到的三种规划处理方案进行分析，确定园林规划方案的调整部分，并针对园林规划信息、园林土壤信息及园林绿化分布情况这三方面的分析结果，准确得到园林规划方案调整部分具体的调整结果，进而实现对园林规划方案的有效调整，增加调整后的园林规划方案的可行性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统的结构示意图；

图2是本发明一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，包括：

园林规划信息获取模块，所述园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

园林土壤信息采集模块，所述园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

园林规划信息分析模块，所述园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

园林土壤信息分析模块，所述园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

园林规划环境影响分析模块，所述园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

园林方案调整模块，所述园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整。

所述园林规划信息获取模块得到的园林规划信息包括园林规划方案中不同园林规划位置的植物种类；

所述园林土壤信息采集模块将园林划分为不同区域，并分别对各个区域进行编号，并通过传感器分别获取不同编号区域的土壤信息，所述土壤信息包括土壤的酸碱度、湿度、元素种类及相应的元素含量，通过传感器获取编号区域内的土壤信息时，随机挑选同一编号区域内的m处位置分别对应土壤信息的平均值作为相应编号区域内的土壤信息，所述m为数据库中预制的常数。

所述园林规划信息分析模块构建园林空间模型，所述园林空间模型与园林实际区域之间的缩放比例为1：n，所述n为预制的常数；

按照园林规划方案，将不同规划位置对应的规划植物种类，在构建的园林空间模型中相应规划位置对应的坐标添加相应规划植物种类的规划植物模型，使得规划植物模型底面中点与坐标点重合，得到园林规划的初始空间模型，所述规划植物模型是三维立体图形，所述规划植物模型是数据库预制的；

所述园林规划信息分析模块在数据库中预制了园林规划方案中各个规划植物种类在不受外界因素影响的情况下自然生长时，种植时长为t时的生长数据，

所述生长数据包括植物高度及遮盖面积，不同规划植物种类在相同种植时长时对应的生长数据是存在差异的，

生长数据不同的同一规划植物种类在初始空间模型中对应规划植物模型的大小存在差异，所述生长数据中的植物高度与规划植物模型高度的缩放比例为1：n，所述生长数据中的遮盖面积与规划植物模型最大水平截面的缩放比例为1：n²；

以规划植物初始种植时间为第一原点，以种植时长为T轴，构建时间轴，并将时间轴与园林规划的初始空间模型进行关联，

根据时间轴中的种植时长实时获取数据库中各个规划植物种类对应的生长数据，并根据所得生长数据对园林规划的初始空间模型中的各个规划植物种类模型大小进行更新；

将时间轴以24小时划分为一个时间周期，并在初始空间模型中模拟每个周期不同时间是否存在光照且存在光照时的光照方向，不同周期内光照方向的变化情况相同，

对初始空间模型中不同规划位置对应的各个规划植物模型进行编号，获取时间轴上时间为t1时，初始空间模型中光照方向下各个规划植物模型产生投影区域，记为TYt1，

获取种植时长为t1时编号为i的规划植物模型在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为Qit1，

种植时长为t1时编号为i的规划植物模型与TYt1的重合区域在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为QCit1；

所述园林规划信息分析模块将种植时长为t1编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的生长影响值记为F(i，t1)，

当种植时长为t1时初始空间模型中不存在光照或者QCit1等于0时，则

F(i，t1)＝0

当种植时长为t1时初始空间模型中存在光照且QCit1不等于0时，则

根据编号为i的规划植物不同种植时长分别对应的生长影响值，得到编号为i的规划植物的生长影响值F(i，t1)与种植时长t1之间的函数关系，所述t1大于等于0；

所述园林规划信息分析模块得到第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

其中，所述βi表示编号为i的规划植物种类单位时间受到周边的规划植物的单位生长影响值对应的影响常数，所述βi通过数据库查询获取，

不同的规划植物种类对应的影响常数值不同，第一预设时间TB为数据库中预制的常数。

所述园林土壤信息分析模块获取不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数时，获取编号为j的区域的土壤信息，并统计编号为j的区域中规划植物种类，

所述园林土壤信息分析模块分别获取数据库中编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境，所述土壤环境包括土壤的酸碱度阈值、湿度阈值、元素种类及相应的元素含量阈值，

并将土壤的酸碱度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第一信息，

将湿度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第二信息，

将元素种类作为规划植物种类需求的土壤环境的第三信息，

将相应元素含量阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第四信息，

所述园林土壤信息分析模块将编号为j的区域的土壤信息分别与编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境进行比较，

当编号为j的区域的土壤信息同时满足编号为j的区域中一个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境中四种信息中的m1种时，则判定该规划植物种类为第U优先级，0≤m1≤4，U＝5-m1；

所述园林土壤信息分析模块在数据库中根据规划植物种类的优先级，查询编号为j的区域中编号为i的规划植物受土壤影响的第二生长影响系数为TRi_j，

除第一优先级外的相同优先级的不同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

不同优先级的相同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

将园林规划方案中第二生长影响系数大于等于第一阈值的规划植物编号进行第一标记，得到第一规划处理方案，所述第一阈值是数据库中预制的常数。

所述园林规划环境影响分析模块获取园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期及分布位置，所述生长周期为植物有叶子状态的时间周期与植物无叶子状态的时间周期的总和；

所述园林规划方案中获取种植时长为t1时初始空间模型中各个编号规划植物对应的生长周期，将种植时长为t1时初始空间模型中植物无叶子状态的规划植物编号至最近一个植物有叶子状态的规划植物编号的距离，将所得距离与第二阈值进行比较，所述第二阈值是数据库中预制的常数，

当所得距离大于第二阈值时，则对所得距离对应的植物无叶子状态的规划植物编号进行第二标记，

所述园林规划环境影响分析模块将园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期对应时间段并集相应的时长记为园林规划的总生长周期，

统计一个总生长周期内，在园林规划方案中进行第二标记的规划植物编号，得到第二规划处理方案。

所述园林方案调整模块获取第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

所述园林方案调整模块统计编号为i的规划植物对应的区域内种类与编号i的规划植物对应种类相同的所有规划植物的第一生长影响系数的平均值，记为PSZi_TB；

所述园林方案调整模块计算编号为i的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，记为P1SZi_TB，

P1SZi_TB＝SZi_TB-SZi_TB

将P1SZi_TB与第三阈值进行比较，所述第三阈值是数据库中预制的常数，

当P1SZi_TB大于第三阈值时，则对规划方案中规划植物的编号i进行第三标记，进而得到第三规划处理方案。

所述园林方案调整模块获取第一规划处理方案、第二规划处理方案及第三规划处理方案，

提取第一规划方案中第一标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第一规划集合，记为W1，

提取第二规划方案中第二标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第二规划集合，记为W2，

提取第三规划方案中第三标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第三规划集合，记为W3，

获取第一规划集合与第三规划集合的并集，并获取所得并集与第二规划集合的交集，得到园林规划方案的调整集合W4，所述W4＝(W1∪W3)∩W2，

所述W4中的元素对应的规划植物编号为园林规划方案中需要调整的规划植物对应的编号。

本实施例中若第一规划集合W1＝{001，008，012，025}，

若第二规划集合W2＝{001，003，018}，

若第三规划集合W3＝{003，008，020}，

由于第一规划集合与第三规划集合的并集为W1∪W3＝{001，003，008，012，020，025}，

且{001，003，008，012，020，025}与{001，003，018}的交集为{001,003}，

则园林规划方案的调整集合W4为{001,003}。

所述园林方案调整模块获取W4中第k个元素对应的规划植物编号，记为W4k，

获取W4k对应的植物种类相对于W4k所在区域的土壤信息的优先级数h，

获取数据库中相对于W4k所在区域的土壤信息，优先级数小于等于h的所有植物种类，将获取的植物种类个数记为D^W4k，所述所有植物种类是在数据库中可查询到的植物种类，D^W4k≥1，

进而得到园林规划方案的调整方案个数为

D^W41*D^W42*...*D^W4k*...*D^W4RE

其中，RE表示W4中的元素总个数，

所述园林方案调整模块计算第a种园林规划方案的调整方案中调整后的综合偏差值TPa，

其中，J(W4k)表示编号为W4k的规划植物所在的区域，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，编号为J(W4k)的区域编号为W4k的规划植物在数据库内对应的第二生长影响系数，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，第一预设时间TB内编号为W4k的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，

所述园林方案调整模块比较a为不同值时，对应的各个调整后的综合偏差值TPa中的最小值，并将最小值对应的园林方案的调整方案作为最终的调整结果。

一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整方法，所述方法包括以下步骤：

S1、园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

S2、园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

S3、园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

S4、园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

S5、园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

S6、园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于，包括：

园林规划信息获取模块，所述园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

园林土壤信息采集模块，所述园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

园林规划信息分析模块，所述园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

园林土壤信息分析模块，所述园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

园林规划环境影响分析模块，所述园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

园林方案调整模块，所述园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整；

所述园林规划信息获取模块得到的园林规划信息包括园林规划方案中不同园林规划位置的植物种类；

所述园林土壤信息采集模块将园林划分为不同区域，并分别对各个区域进行编号，并通过传感器分别获取不同编号区域的土壤信息，所述土壤信息包括土壤的酸碱度、湿度、元素种类及相应的元素含量，通过传感器获取编号区域内的土壤信息时，随机挑选同一编号区域内的m处位置分别对应土壤信息的平均值作为相应编号区域内的土壤信息，所述m为数据库中预制的常数；

所述园林规划信息分析模块构建园林空间模型，所述园林空间模型与园林实际区域之间的缩放比例为1：n，所述n为预制的常数；

按照园林规划方案，将不同规划位置对应的规划植物种类，在构建的园林空间模型中相应规划位置对应的坐标添加相应规划植物种类的规划植物模型，使得规划植物模型底面中点与坐标点重合，得到园林规划的初始空间模型，所述规划植物模型是三维立体图形，所述规划植物模型是数据库预制的；

所述园林规划信息分析模块在数据库中预制了园林规划方案中各个规划植物种类在不受外界因素影响的情况下自然生长时，种植时长为t时的生长数据，

所述生长数据包括植物高度及遮盖面积，不同规划植物种类在相同种植时长时对应的生长数据是存在差异的，

生长数据不同的同一规划植物种类在初始空间模型中对应规划植物模型的大小存在差异，所述生长数据中的植物高度与规划植物模型高度的缩放比例为1：n，所述生长数据中的遮盖面积与规划植物模型最大水平截面的缩放比例为1：n²；

以规划植物初始种植时间为第一原点，以种植时长为T轴，构建时间轴，并将时间轴与园林规划的初始空间模型进行关联，

根据时间轴中的种植时长实时获取数据库中各个规划植物种类对应的生长数据，并根据所得生长数据对园林规划的初始空间模型中的各个规划植物种类模型大小进行更新；

将时间轴以24小时划分为一个时间周期，并在初始空间模型中模拟每个周期不同时间是否存在光照且存在光照时的光照方向，不同周期内光照方向的变化情况相同，

对初始空间模型中不同规划位置对应的各个规划植物模型进行编号，获取时间轴上时间为t1时，初始空间模型中光照方向下各个规划植物模型产生投影区域，记为TYt1，

获取种植时长为t1时编号为i的规划植物模型在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为Qit1，

种植时长为t1时编号为i的规划植物模型与TYt1的重合区域在垂直于时间t1时对应光照方向的平面上的投影面积，记为QCit1；

所述园林规划信息分析模块将种植时长为t1编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的生长影响值记为F(i，t1)，

当种植时长为t1时初始空间模型中不存在光照或者QCit1等于0时，则

F(i，t1)＝0

当种植时长为t1时初始空间模型中存在光照且QCit1不等于0时，则

根据编号为i的规划植物不同种植时长分别对应的生长影响值，得到编号为i的规划植物的生长影响值F(i，t1)与种植时长t1之间的函数关系，所述t1大于等于0；

所述园林规划信息分析模块得到第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

其中，所述βi表示编号为i的规划植物种类单位时间受到周边的规划植物的单位生长影响值对应的影响常数，所述βi通过数据库查询获取，

不同的规划植物种类对应的影响常数值不同，第一预设时间TB为数据库中预制的常数。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于：所述园林土壤信息分析模块获取不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数时，获取编号为j的区域的土壤信息，并统计编号为j的区域中规划植物种类，

所述园林土壤信息分析模块分别获取数据库中编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境，所述土壤环境包括土壤的酸碱度阈值、湿度阈值、元素种类及相应的元素含量阈值，

并将土壤的酸碱度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第一信息，

将湿度阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第二信息，

将元素种类作为规划植物种类需求的土壤环境的第三信息，

将相应元素含量阈值作为规划植物种类需求的土壤环境的第四信息，

所述园林土壤信息分析模块将编号为j的区域的土壤信息分别与编号为j的区域中每个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境进行比较，

当编号为j的区域的土壤信息同时满足编号为j的区域中一个规划植物种类正常生长时需求的土壤环境中四种信息中的m1种时，则判定该规划植物种类为第U优先级，0≤m1≤4，U＝5-m1；

所述园林土壤信息分析模块在数据库中根据规划植物种类的优先级，查询编号为j的区域中编号为i的规划植物受土壤影响的第二生长影响系数为TRi_j，

除第一优先级外的相同优先级的不同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

不同优先级的相同规划植物种类对应的第二生长影响系数不同，

将园林规划方案中第二生长影响系数大于等于第一阈值的规划植物编号进行第一标记，得到第一规划处理方案，所述第一阈值是数据库中预制的常数。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于：所述园林规划环境影响分析模块获取园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期及分布位置，所述生长周期为植物有叶子状态的时间周期与植物无叶子状态的时间周期的总和；

所述园林规划方案中获取种植时长为t1时初始空间模型中各个编号规划植物对应的生长周期，将种植时长为t1时初始空间模型中植物无叶子状态的规划植物编号至最近一个植物有叶子状态的规划植物编号的距离，将所得距离与第二阈值进行比较，所述第二阈值是数据库中预制的常数，

当所得距离大于第二阈值时，则对所得距离对应的植物无叶子状态的规划植物编号进行第二标记，

所述园林规划环境影响分析模块将园林规划方案中不同规划植物种类的生长周期对应时间段并集相应的时长记为园林规划的总生长周期，

统计一个总生长周期内，在园林规划方案中进行第二标记的规划植物编号，得到第二规划处理方案。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于：所述园林方案调整模块获取第一预设时间TB内编号为i的规划植物模型受到周边的规划植物的第一生长影响系数SZi_TB，

所述园林方案调整模块统计编号为i的规划植物对应的区域内种类与编号i的规划植物对应种类相同的所有规划植物的第一生长影响系数的平均值，记为PSZi_TB；

所述园林方案调整模块计算编号为i的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，记为P1SZi_TB，

P1SZi_TB＝PSZi_TB-SZi_TB

将P1SZi_TB与第三阈值进行比较，所述第三阈值是数据库中预制的常数，

当P1SZi_TB大于第三阈值时，则对规划方案中规划植物的编号i进行第三标记，进而得到第三规划处理方案。

5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于：所述园林方案调整模块获取第一规划处理方案、第二规划处理方案及第三规划处理方案，

提取第一规划方案中第一标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第一规划集合，记为W1，

提取第二规划方案中第二标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第二规划集合，记为W2，

提取第三规划方案中第三标记对应的各个规划植物编号，并逐个添加到一个空白集合中，得到第三规划集合，记为W3，

获取第一规划集合与第三规划集合的并集，并获取所得并集与第二规划集合的交集，得到园林规划方案的调整集合W4，所述W4＝(W1∪W3)∩W2，

所述W4中的元素对应的规划植物编号为园林规划方案中需要调整的规划植物对应的编号。

6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统，其特征在于：所述园林方案调整模块获取W4中第k个元素对应的规划植物编号，记为W4k，

获取W4k对应的植物种类相对于W4k所在区域的土壤信息的优先级数h，

获取数据库中相对于W4k所在区域的土壤信息，优先级数小于等于h的所有植物种类，将获取的植物种类个数记为D^W4k，所述所有植物种类是在数据库中可查询到的植物种类，D^W4k≥1，

进而得到园林规划方案的调整方案个数为D^W41*D^W42*...*D^W4k*...*D^W4RE

其中，RE表示W4中的元素总个数，

所述园林方案调整模块计算第a种园林规划方案的调整方案中调整后的综合偏差值TPa，

其中，J(W4k)表示编号为W4k的规划植物所在的区域，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，编号为J(W4k)的区域编号为W4k的规划植物在数据库内对应的第二生长影响系数，

表示第a种园林规划方案的调整方案中，第一预设时间TB内编号为W4k的规划植物相对于所在区域内该编号规划植物种类相同的所有植物的第一生长影响系数偏差值，

所述园林方案调整模块比较a为不同值时，对应的各个调整后的综合偏差值TPa中的最小值，并将最小值对应的园林方案的调整方案作为最终的调整结果。

7.应用权利要求1-6任意一项所述的一种基于虚拟信息的园林规划方案智能调整系统的园林规划方案智能调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、园林规划信息获取模块获取园林规划方案中的园林规划信息；

S2、园林土壤信息采集模块对园林规划信息中的各个规划位置对应的土壤信息进行采集；

S3、园林规划信息分析模块对园林规划信息进行分析，获取不同规划植物受到周边的规划植物的第一生长影响系数；

S4、园林土壤信息分析模块对园林规划信息中的各个规划位置采集的土壤信息进行采集，得到不同规划位置的土壤对规划植物的第二生长影响系数；

S5、园林规划环境影响分析模块获取规划方案中不同时间园林内的绿化分布情况；

S6、园林方案调整模块根据园林规划信息分析模块、园林土壤信息分析模块及园林规划环境影响分析模块中的分析结果，对园林方案进行调整。