统计学的前景分析篇（1）

1．课程名称内涵不清晰

2005年国际风景园林联合会/联合国教科文组织的《风景园林教育》中强调《风景园林规划设计的理论与方法》为风景园林教育要求学生掌握的主要知识点，景观设计原理课程的最终目标是使学生在专业实践中理清设计思路，学会应用学科前沿理论分析与解决问题的方法，增强专业实践项目的科学性与系统性，因此有必要在课程教学环节中增加方法论的知识点，来拓宽本课程内涵与外延。2011年我国风景园林学专业一级学科成立，将景观、风景与园林名称合并统一为风景园林学。我校环境设计专业的景观方向隶属于风景园林学科范畴，本课程名称应和学科称谓保持一致，故将本课程名称更名为《风景园林设计理论与方法》。

2．理论课程与设计实践课程脱节

作为专业主干理论课程，传统的教学体系存在理论课与设计课脱节的问题，学生需要在规定的时间内快速学完理论课程并完成教师指定的作业，收效甚微;学生在设计实践课上普遍存在基础理论知识掌握不牢固，设计方法不正确的问题。因此如何将理论课程与设计主干课程结合，提高学生基础理论知识的应用能力与科学设计的实践能力，是景观设计原理课程改革的主要目标。

3．结课方式不易体现教学目标

景观设计原理课尝试过开卷考试、研究报告的结课方式。开卷考试对本学科的基础理论、相关知识及热点问题进行文字考核，这一方式无法满足学生设计实践能力的培养。研究报告以学生实地调研后撰写调研报告进行PPT汇报为考核方式，对学生实践调研、分析与表达问题的能力有提高，但也存在小组内部工作量不均等问题。

4．课程教材需要更新

本课程教材为2010年校内印发的讲义，随着风景园林学科的不断发展和完善，需要及时更新本课程教材，并为今后的《风景园林设计理论与方法》教材出版工作奠定基础。

5．授课方式“满堂灌”

景观设计原理一直以多媒体与板书结合的“满堂灌”授课方式，这种传统授课方式无法对学生的理论知识点掌握程度，以及设计方法的应用能力进行全面评估与考核。

二、课程创新理念及教学目标

风景园林设计理论与方法课程采用理论知识与实践应用的“融嵌式”改革主线，按学生对专业实践课程的认知结构来搭建《风景园林设计理论与方法》课程的教学认知塔，精细化风景园林设计理论与方法的单元知识点，与环境设计专业课程的教学重点与难度保持同步，成为环境设计专业课程的理论拓展平台，激发学生的理论学习热情。图1为风景园林设计理论与方法课程的认知塔。将学生认知过程分为概念认知、统觉认知、思维认知与创意思维四个阶段，风景园林设计理论与方法课程主要侧重前三个阶段的培养。概念认知侧重风景园林学的基础理论与设计方法培养，目的是帮学生树立科学专业观、掌握基础设计方法与形式表达方法;统觉认知侧重类型设计与调研方法的培养，使学生掌握不同类型景观设计要点与思路，掌握调研方法;思维认知侧重理论体系与分析方法的培养，使学生具备分析问题的能力、应用理论知识解决问题并确定主题表达方式的能力。

三、多层次的创新模式与知识构架

根据环境设计专业培养目标与课程体系，规范现有景观(风景园林)方向的学科知识结构，完善《风景园林设计理论与方法》课程的教学大纲与细化单元知识点。图2为风景园林设计理论与方法课程架构图。将本课程拆分三个教学单元:风景园林设计理论与方法A、B、C(各16学时，共48学时)，分别与主干实践课程环境设计A、B、C的教学环节保持同步，作为其理论教学拓展平台。

1、风景园林设计理论与方法A:基础理论与设计方法风景园林设计理论与方法A共分三个教学模块:风景园林学科导论、风景园林设计方法与风景园林形式表达。风景园林学科导论主要介绍本学科的基本概念、发展历程、社会需求、专业实践、专业教育及学习方法，培养学生树立科学的专业学习观;风景园林设计方法侧重讲授基本流程、场地调研、功能分析、交通分析、生态分析、行为分析等设计方法，以广场景观设计为例重点介绍，使学生掌握基础设计方法;针对初学者形式处理不好的问题加入风景园林形式表达的教学环节，通过几何母题法、有机曲线法、城市肌理法、文化符号法、自由组合法与空间整合法的讲解，使学生掌握形式表达的基本规律与方法。学生在学习本课程过程中结合环境设计A的专业实践(城市广场景观设计)进行理论的应用，通过文字简图的形式表达设计构思，规范过程草图，深化设计成果，并作为本课程的检测途径。

2、风景园林设计理论与方法B:类型设计与调研方法风景园林设计理论与方法B由风景园林设计类型、风景园林设计案例与风景园林成图表达方法三个教学模块组成。风景园林设计类型主要介绍庭院景观、社区景观、公园景观、滨水景观、商业景观与旅游景观的设计要点，其中重点介绍社区景观的调研与分析方法，并带领学生开展实地调研活动，完成调研报告;风景园林设计案例环节分为国际案例、国内典型、扩初阶段、施工阶段、作业阶段与竞赛阶段6个类别，帮助学生理清不同案例设计思路与要求;风景园林成图表达以构思、过程与成果表达三部分构成，使学生掌握设计全过程的表达方法与技巧。学生在学习本课程过程中结合环境设计B的专业实践(居住小区景观设计)进行理论的应用，完成居住小区调研与分析报告，规范过程草图，深化设计成果，并作为本课程的检测途径。

3、风景园林设计理论与方法C:理论体系与分析方法风景园林设计理论与方法C由风景园林三元理论、风景园林学科专题及风景园林主题表达三部分构成。风景园林三元论由景观美学、景观生态学与景观行为学三部分构成;风景园林学科专题由发展简史、文化遗产、棕地修复、生态设施与雨洪规划五部分构成，帮助学生熟悉本学科的前沿理论动态，搭建自身理论体系;风景园林主题表达模块重点使学生掌握主题立意的分析与表达方法，由问题分析、理论分析、学科分析与文化分析四部分组成。学生在学习本课程过程中结合环境设计C的专业实践(城市公园景观设计)进行理论的应用，从问题分析、主题确定、方案设计方面，规范过程草图，深化设计成果，并作为本课程的检测途径。

四、课程创新实施办法

1．优化课程体系:通过调研与分析环境设计专业核心课程教学计划与课程设置，量化每门课程学生需要掌握与完成的知识点，并将这些知识点与风景园林设计理论与方法课程的知识点进行比对分析，去除重复的内容，深化重要知识点，将本课程的知识结构融入环境设计专业整体教学框架中，减轻学生重复学习的工作量，优化风景园林设计理论与方法课程构架。

2．规范课程讲义:目前建筑类、农林类、美院类与综合类院校都有风景园林设计专业，不同的院校背景下也形成的不同的教学特色与优势，如侧重建筑设计基础与城市景观方向、种植设计与生态景观方向、公共艺术方向等。本校风景园林设计原理课程教学以建筑学科的教学体系为依托，侧重风景园林学科综合知识的理论教学，探索独立院校风景园林专业的特色教学体系，按照风景园林设计理论与方法课程认知塔(图1)，梳理与完善《风景园林设计理论与方法》课程大纲与讲义，将本课程的重要知识点通过概念图解地方法进行有针对性地剖析，增加知识点并更新设计案例。这种按照学生认知过程来叙述风景园林设计原理的方法，能够帮助学生建立不同设计阶段之间的联系，更快速地掌握与理解原理知识。通过图解式的引导，来增强学生对风景园林学科理论学习的兴趣点，规范掌握设计表达方法。

3．增设课堂实践环节:由“满堂灌”向“实操型”转化，在重要知识点讲解完成后，让学生在课堂做练习，并进行评析，授课形式调整为讲课与实际操作相结合的形式。比如风景园林形式表达的授课环节中，让学生应用几何母题、有机曲线、城市肌理、文化符号、自由组合等形式表达手法当堂设计一处小型场地，并进行点评，加深学生的知识理解力与应用能力。

统计学的前景分析篇（2）

二、空间信息技术促进风景园林专业技能变革

空间信息技术的发展能够大幅促进我国风景园林专业技能的变革。主要的变化包括空间数据、景观的监测与分析、工作效率化方面。风景园林研究、规划和设计均涉及各类空间数据。对于规划设计人员来说，获取、处理有效的数据是重要的专业技能。针对基础数据内容庞杂、种类繁多且尺度不一的特点，我国已经着手建设地图数据库、测绘档案等数据基础设施。各类商业遥感影像也是重要的数据源，可以根据用户要求有针对性的调取。规划设计人员能够在GIS平台上，对空间数据进行分析，从而准确地掌握基地的地表状况，提高规划设计方案的合理性。风景园林从业人员可以利用遥感技术对地貌景观进行广域、实时、高精度的监测，并通过GIS进行定量化分析；通过RS和GIS技术，规划师可以定量地掌握绿地植被分布状态，在GIS中可以进行时间序列演变分析、土地适宜性评价、热岛分析、空间分析（包括网络分析、可达性分析、叠加分析等）、景观指数分析等，为绿地规划、城乡与区域规划提供基本的依据。引入数字技术能够大幅提高工作效率。空间数字信息技术，尤其是3S集成技术的不断发展与完善，促进了数据与软件的无缝兼容，推动了园林设计的自动化进程。设计自动化包括办公流程自动化、数据采集自动化、输入输出自动化、分析自动化和管理自动化。办公电子设备与软件集成化发展提高了数据传输与处理的效率，国家大力推动的数据标准化与共享化也有力提升了规划设计人员采集、分析和处理数据的能力。

三、高校风景园林专业空间信息技术教学的目的

（一）加强对空间数据的理解

风景园林专业的规划设计课程涉及到空间数据的处理。空间信息技术教学实际上是围绕空间数据的获取、处理、分析而展开的。目前学生普遍缺乏对空间数据的理解，对于空间数据的基本属性、数据的格式与转换、数据的来源缺少科学的认知。空间信息技术教学可以使学生深入掌握各类空间数据的特征、理解数据的含义和表达、了解数据的来源途径和获取方法，熟练运用不同的空间数据格式转换技能，为识别有效数据、处理数据奠定基础。

（二）掌握空间数据的获取能力

空间数据来源广泛、质量混杂，初学者往往难以理清数据的来源渠道。比如有学生在课题中利用遥感图像进行绿化地解析，所采用的数据为网络下载的栅格数据，这类数据失真性较大，并不能用于绿地定量研究。出现这种错误的根本原因在于学生没有了解有效数据的获取途径。教学中应使学生了解国际、国家和省市等相关机构和商业公司的各类空间数据范围及其特性，以及这些数据对于风景园林专业的用途，使学生具有识别有效数据，掌握有效数据获取途径的能力。

（三）掌握基本的空间分析方法

深入、正确的空间分析是获得合理的规划设计方案的前提，也是对规划设计方案进行调整的基础。因此，应使园林专业学生了解、掌握利用GIS软件处理空间数据和进行空间分析的方法。GIS平台中的空间分析模块包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析、表面分析、计量统计等功能，可进行时间序列演变与空间格局的量化分析，也可以利用统计结果进行各类景观指数的演算，并制作相应的主题图，作为规划设计的依据。

（四）掌握数据库能力

数据库是对各类工作数据的管理平台。对于景观规划、园林遗产保护、园林植物与应用方向的学生来说，需要收集、管理各类园林资源、植物和地理空间数据。而现实状况中，这些数据往往数量庞大、来源复杂、格式多样，如何管理好这些数据成为影响工作结果的重要因素之一。数据库是解决这个问题的重要方法。空间信息技术教学应使学生获得数据库构建技能，进一步提升其管理数据、使用数据的能力与效率，对其将来的工作具有很好的促进作用。

四、高校风景园林专业空间信息技术课程设置

风景园林专业是应用性较强的专业，与社会实际需求结合紧密。而空间信息技术本身是系统性的科学，因此需要以风景园林专业特点为中心进行知识点提炼，建立有针对性和系统性的教学体系。风景园林专业课程包括理论与设计两大类型，成系列的规划设计课程为教学体系的中心，相关理论知识点是围绕提高学生规划设计能力这个目标来设置的。因此，空间信息技术课程也应以园林规划设计为中心，设置相应的教学内容，通过培养学生空间数据处理技能达到提高规划设计能力的目的。一般来说，高校园林专业所设置的园林规划设计系列课程包括园林设计与园林规划两大内容。园林设计是针对中小尺度的场地，包括庭园设计、专类公园设计、综合公园设计、广场设计、居住区绿地设计、街旁绿地设计、带状公园设计等课程，园林规划是在大尺度的场地上实施的绿地系统规划、风景区规划、度假区景观规划、滨水区景观规划等。设计的尺度越大，与城市、社区以及自然环境的关系越复杂，就越需要学生具备较好的数据收集和处理能力，并能够掌握、应用一定的空间分析方法。笔者认为，针对园林专业课程内容和技能要求，可将空间信息技术教学内容划分为三个模块，每个模块有不同的教学内容与目的，且与相应的园林教学课程相对应。三个模块包括基础模块、数据处理模块和空间分析模块，基础模块是理论教学，数据处理与空间分析模块是实践教学。基础模块以学生认知空间数据为基本目的，主要包括空间数据的格式与分类、空间数据的作用与意义、地理坐标系统与地图学基本知识、3S技术原理、数据库基础、数据基础设施与常用空间数据源等教学内容。数据处理模块与园林设计课程相对应，以学生在设计过程中能够正确获取、处理基地环境数据为目的，教学内容包括DEM高程数据处理、GPS数据获取与转换、CAD文件格式转换、RS地物分析等。空间分析模块与园林规划课程相对应，以学生在规划过程中能够进行科学地空间分析为根本目的，主要教学内容包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析等，并使学生能够制作主题图，作为规划的依据。基础模块、数据处理与空间分析三个模块教学内容应依次进行，只有掌握前一个模块内容，方能进行下一个模块的教学。基础模块必须开设独立的课程，数据处理与空间分析模块既可以是独立的课程，也可以作为园林设计课程中的组成单元，或者采用连续性的讲座形式。

统计学的前景分析篇（3）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）04-0213-03

一、引言

风景园林学是保护、规划、设计和可持续管理人文自然环境的综合性学科[1]。在世界性的环境生态危机不断加深的背景下，空间与生态问题逐渐成为风景园林的中心课题。风景园林从业人员必须树立强烈的生态理念，在掌握空间分析方法的基础上，正确地认识并引导规划设计与建设的实施。20世纪后半叶，不少学者提出了面向园林规划的、区域规划的生态分析模型。不断发展的景观生态学及其指数方法大量应用在景观分析中，从而使我们能够深入理解景观结构与动态过程，并为城乡规划、风景园林规划提供了客观的依据。风景园林的规划与分析离不开空间信息技术的支撑。

改革开放以后，我国逐渐建立现代风景园林专业。随着中国城市化进程的加深和环境生态危机的涌现，风景园林专业逐渐受到重视，社会需求大幅增加[2]。中国的风景园林专业属于工学和农林学科领域，在教育方法上比较重视空间规划设计、植物配置与设计制图方面的训练，缺乏对于空间信息处理技能的基本训练，而中国空间技术的进步也未能与蓬勃发展的风景园林教育有效结合。在中国城镇化发展与生态危机不断加深的背景下，风景园林从业人员必须面对更加复杂的社会与自然方面的问题，处理海量的多源异构数据，因此掌握一定的空间信息分析技术显得尤为迫切。高等院校的风景园林专业教育应考虑纳入相应的空间信息技术教学内容，这对于进一步改进现有的教学内容是有益的探索。

二、“数字地球”与3S技术

“数字地球”是空间信息技术发展中的重要概念。“数字地球”的构想是美国副总统戈尔于1998年提出的，其实质是网络基础设施、数据库与计算机构成的数字化地理虚拟系统，目的是使人们能够通过数字化信息网络，自由地链接、调用地理信息。“数字地球”的核心是3S集成技术。

3S包括GPS、RS和GIS。GPS即全球定位系统，可通过坐标系统进行全天候精确定位、定性和定时，在导航、测绘、军事、农业、考古等方面的应用前景广阔。RS即遥感技术，各类卫星遥感能够全天候对地表实时监测，深入、准确地监测地表景观的状态。GIS即地理信息系统，是各类空间数据与属性数据的集成数据库平台，能够进行各类空间分析、演变分析与三维成像。GIS、RS与GPS所采用的数据格式具有共通性，能够达到无缝连接，极大地拓展了风景园林中分析、规划与设计的一体化能力。

三、空间信息技术促进风景园林专业技能变革

空间信息技术的发展能够大幅促进我国风景园林专业技能的变革。主要的变化包括空间数据、景观的监测与分析、工作效率化方面。

风景园林研究、规划和设计均涉及各类空间数据。对于规划设计人员来说，获取、处理有效的数据是重要的专业技能。针对基础数据内容庞杂、种类繁多且尺度不一的特点，我国已经着手建设地图数据库、测绘档案等数据基础设施。各类商业遥感影像也是重要的数据源，可以根据用户要求有针对性的调取。规划设计人员能够在GIS平台上，对空间数据进行分析，从而准确地掌握基地的地表状况，提高规划设计方案的合理性。

风景园林从业人员可以利用遥感技术对地貌景观进行广域、实时、高精度的监测，并通过GIS进行定量化分析；通过RS和GIS技术，规划师可以定量地掌握绿地植被分布状态，在GIS中可以进行时间序列演变分析、土地适宜性评价、热岛分析、空间分析（包括网络分析、可达性分析、叠加分析等）、景观指数分析等，为绿地规划、城乡与区域规划提供基本的依据。

引入数字技术能够大幅提高工作效率。空间数字信息技术，尤其是3S集成技术的不断发展与完善，促进了数据与软件的无缝兼容，推动了园林设计的自动化进程。设计自动化包括办公流程自动化、数据采集自动化、输入输出自动化、分析自动化和管理自动化。办公电子设备与软件集成化发展提高了数据传输与处理的效率，国家大力推动的数据标准化与共享化也有力提升了规划设计人员采集、分析和处理数据的能力[3]。

四、高校风景园林专业空间信息技术教学的目的

（一）加强对空间数据的理解

风景园林专业的规划设计课程涉及到空间数据的处理。空间信息技术教学实际上是围绕空间数据的获取、处理、分析而展开的。目前学生普遍缺乏对空间数据的理解，对于空间数据的基本属性、数据的格式与转换、数据的来源缺少科学的认知。空间信息技术教学可以使学生深入掌握各类空间数据的特征、理解数据的含义和表达、了解数据的来源途径和获取方法，熟练运用不同的空间数据格式转换技能，为识别有效数据、处理数据奠定基础。

（二）掌握空间数据的获取能力

空间数据来源广泛、质量混杂，初学者往往难以理清数据的来源渠道。比如有学生在课题中利用遥感图像进行绿化地解析，所采用的数据为网络下载的栅格数据，这类数据失真性较大，并不能用于绿地定量研究。出现这种错误的根本原因在于学生没有了解有效数据的获取途径。教学中应使学生了解国际、国家和省市等相关机构和商业公司的各类空间数据范围及其特性，以及这些数据对于风景园林专业的用途，使学生具有识别有效数据，掌握有效数据获取途径的能力。

（三）掌握基本的空间分析方法

深入、正确的空间分析是获得合理的规划设计方案的前提，也是对规划设计方案进行调整的基础。因此，应使园林专业学生了解、掌握利用GIS软件处理空间数据和进行空间分析的方法。GIS平台中的空间分析模块包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析、表面分析、计量统计等功能，可进行时间序列演变与空间格局的量化分析，也可以利用统计结果进行各类景观指数的演算，并制作相应的主题图，作为规划设计的依据。

（四）掌握数据库能力

数据库是对各类工作数据的管理平台。对于景观规划、园林遗产保护、园林植物与应用方向的学生来说，需要收集、管理各类园林资源、植物和地理空间数据。而现实状况中，这些数据往往数量庞大、来源复杂、格式多样，如何管理好这些数据成为影响工作结果的重要因素之一。数据库是解决这个问题的重要方法。空间信息技术教学应使学生获得数据库构建技能，进一步提升其管理数据、使用数据的能力与效率，对其将来的工作具有很好的促进作用。

五、高校风景园林专业空间信息技术课程设置

风景园林专业是应用性较强的专业，与社会实际需求结合紧密。而空间信息技术本身是系统性的科学，因此需要以风景园林专业特点为中心进行知识点提炼，建立有针对性和系统性的教学体系。风景园林专业课程包括理论与设计两大类型，成系列的规划设计课程为教学体系的中心，相关理论知识点是围绕提高学生规划设计能力这个目标来设置的。因此，空间信息技术课程也应以园林规划设计为中心，设置相应的教学内容，通过培养学生空间数据处理技能达到提高规划设计能力的目的[4，5]。

一般来说，高校园林专业所设置的园林规划设计系列课程包括园林设计与园林规划两大内容。园林设计是针对中小尺度的场地，包括庭园设计、专类公园设计、综合公园设计、广场设计、居住区绿地设计、街旁绿地设计、带状公园设计等课程，园林规划是在大尺度的场地上实施的绿地系统规划、风景区规划、度假区景观规划、滨水区景观规划等。设计的尺度越大，与城市、社区以及自然环境的关系越复杂，就越需要学生具备较好的数据收集和处理能力，并能够掌握、应用一定的空间分析方法。

笔者认为，针对园林专业课程内容和技能要求，可将空间信息技术教学内容划分为三个模块，每个模块有不同的教学内容与目的，且与相应的园林教学课程相对应。三个模块包括基础模块、数据处理模块和空间分析模块，基础模块是理论教学，数据处理与空间分析模块是实践教学。基础模块以学生认知空间数据为基本目的，主要包括空间数据的格式与分类、空间数据的作用与意义、地理坐标系统与地图学基本知识、3S技术原理、数据库基础、数据基础设施与常用空间数据源等教学内容。数据处理模块与园林设计课程相对应，以学生在设计过程中能够正确获取、处理基地环境数据为目的，教学内容包括DEM高程数据处理、GPS数据获取与转换、CAD文件格式转换、RS地物分析等。空间分析模块与园林规划课程相对应，以学生在规划过程中能够进行科学地空间分析为根本目的，主要教学内容包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析等，并使学生能够制作主题图，作为规划的依据。基础模块、数据处理与空间分析三个模块教学内容应依次进行，只有掌握前一个模块内容，方能进行下一个模块的教学。

基础模块必须开设独立的课程，数据处理与空间分析模块既可以是独立的课程，也可以作为园林设计课程中的组成单元，或者采用连续性的讲座形式。

六、难点与展望

在风景园林专业引入空间信息技术教学内容，面临基础薄弱、师资和设备场地不足等问题。当前高校风景园林专业开设空间信息技术课程极少，个别院校即便开设有GIS课程，多以理论为主，上机实践操作较少，难以对园林规划设计课程产生实质的影响。尽管在科学研究和实际规划项目中，运用遥感与GIS分析方法越来越多，但是对于风景园林专业来说，空间信息技术教学毕竟是新事物，目前缺少这方面的教学实践积累和相应的教学研究，只能是边尝试、边总结、边推进。

高校风景园林专业引入空间信息技术教学，要求主讲教师不仅是园林规划设计和研究的专家，还要熟悉3S等空间信息技术的理论与技能。目前这方面的师资严重缺乏.虽然高校中不乏GIS、RS等专业的教师，但这些老师不了解风景园林专业的特点，所开设课程难以与园林规划设计课程衔接，常导致学生听课后不知道如何运用。因此，高校风景园林学科应大力引入擅长GIS、RS操作，并有实际园林规划设计项目经验的专业老师，解决这方面师资不足的问题。

教学空间信息技术中的数据处理与空间分析内容，注重对学生的实际操作训练。因此，该部分教学需要专业实验室和上机设备，还需购置相应的教学用软件。只有通过增加这方面的教学投入，不断提升教学管理水平和设备使用效率才能解决目前高校存在的教学资源不足的问题。

随着中国经济发展和城市化进程加深，环境生态问题日益严重，风景园林学科将承担越来越重的社会责任，必须根据社会情势调整现有的教学内容。随着社会对高校教育的要求越来越高，国家不断增加对教育的投入，大量的复合型人才、海内外高层次人才进入高校从事教学科研工作，笔者相信，师资问题和硬件问题都将获得解决，通过不断的探索，必然能够完善面向风景园林专业的空间信息技术教学体系。

参考文献：

[1]中国风景园林学会.2009-2010风景园林学科发展报告[R].北京：中国科技出版社，2010，（4）.

[2]张启翔.关于风景园林一级学科建设的思考[J].中国园林，2011，（5）：16-17.

[3]许浩.空间信息科学的发展对景观规划设计的影响[C].国际景观教育大会论文集，2005，（10）：221-225.

[4]王浩，苏同向，赵兵.聚点成面、以面拓展、强化核心――南京林业大学园林规划设计教学体系的创新建设[J].中国园林，2008，（1）：16-18.

统计学的前景分析篇（4）

在很多的视频监控应用中，都需要能够检测和跟踪行人来确保高全保障和行人位置管理。很多行业对人流信息都有极大的需求，如汽车公交站场，地铁站台，商场出入口等，利用统计的客流量数据，管理人员可以合理调度人力、物力，合理配置资源，从而获得最佳的运营效果。近些年来使用图像传感器进行人数统计的技术也有所发展。利用侧面安装的CCD摄像机可以获得较多的物体运动信息，利用该技术可以方便、可靠、实时地对各种场所的人流进行统计，而不对公众造成任何影响。结合其他图像分析技术，系统可以清楚快捷地掌握人流动态信息，使决策者及时做出对策。近年来，这方面的研究得到了越来越多重视[1-5]。

1 系统总体架构

本文希望利用安装在检测区域斜上方的摄像头，来实现人体运动目标的检测，识别，跟踪。本系统目标在于针对室内监控环境内的行人计数，因此需要精确辨别在室内的行人目标。不像其它的识别任务，行人的检测在场景中是比较困难的，行人是一个在镜头中形状灵活变化的目标，同时，考虑到每个行人衣着的不同没有可用的纹理特征帮助我们来确定每一个个体。本系统要求能够在监控区域内提取出行人斑块，并在行人之间有相互遮挡时能够有相应的跟踪算法来准确跟踪每一个目标，进而得到一个准确而又鲁棒的人数统计。本系统确定最终的室内行人统计系统的实现流程如图1所示。该系统首先通过混合高斯分布模型的方式实时得到检测区域的背景图像，将实时的监控图像和背景图像进行差分运算获取行人目标的二值化斑块图像，通过新斑块检测算法来检测是否有新的行人目标出现在监控区域，将获得的每一个行人目标进行目标跟踪，最终得到一个准确又鲁棒的行人统计系统。

2 高斯混合背景建模

一种典型的背景去处的方法就是从相应的图像序列中提取出相对于行人目标的背景。然后将包含有前景的图像和背景图像作差分运算即可得到候选的行人目标前景斑块。典型的背景获取方法是由Stauffer和Grimson提出的混合高低背景更新算法。在本系统中，我们选择使用这种背景更新算法去提取实时背景，为后面的差分运算做好准备。

混合高斯模型采用多个高斯分布对每个像素的像素值进行建模。用表示某个像素 1 至t时刻的像素值，描述t时刻像素值的概率密度为：

（1）

式中K 表示高斯分布的个数，表示估计的第i个高斯分布在t时刻的权重，、分别表示第i 个高斯分布在t 时刻的均值和协方差矩阵。η 是高斯概率密度函数。

获得新的像素值以后，将新像素值和K个高斯分布进行比较，如果满足： （2）

被判断为背景，否则被判断为前景。

3 背景差分及二值化

在通过混合高斯建模得到室内监控区域的背景图像后，只需要将当前包含行人的实时监控图像和获得的背景图像做背景差分运算，然后将差分图像按照大律法得到最佳分割阈值，按照最佳阈值对差分图像进行最佳阈值分割，得到最终只包含行人前景的二值化斑块图像。

4 新斑块检测和分析

这个部分包含了当连续几帧图像中都包含联通区域的统一运动时基于简单的算法新斑块的检测。这个步骤也包含了跟踪的旧斑块和边界的分离。另外，这个步骤中也使用了一些结构元素对二值化前景图像进行噪声去处处理。如果当两个或三个斑块相互之间离的很近的话，我们将它们合并成一个大斑块，这样可以有效地消除某个行人个体由于各种原因导致分成了2个或3个斑块的情况，这个步骤非常重要，因为它会让系统避免掉很多重复的行人计数，最后，系统将滤除掉太大或太小的斑块，这样剩下的斑块将和旧斑块信息做一个对比来得到新的跟踪候选斑块。

5 候选目标跟踪及计数

斑块检测和分析的结果中的每一个单独斑块将随着时间的演变在连续两帧图像中进行匹配以便进行斑块的有效跟踪。本系统拓展了基本的卡尔曼滤波的多假设方式来处理多目标跟踪中的模糊匹配问题。跟踪视频中的行人目标本质上其实就是前后帧图像中物体之间的匹配问题，整个算法的思想就是如何知道每一帧图像中的物体目标在下一帧图像的确定物体目标。如果我们能够成功进行候选目标跟踪，就能够得到准确的计数结果。

本文在分析了室内人数统计的特点后，实现了实现了一个基于视频的室内人数统计系统。首先，该系统通过多帧混合高斯背景建模方式实时获取监控区域内的背景图像，通过背景差分运算和阈值分割二值化方法获得前景斑块。然后，将二值化斑块图像进行新斑块分析和去噪处理，通过斑块跟踪算法去跟踪每一个行人位置的改变，最终确定真个监控区域内的实时人数。

参考文献：

[1]于起峰，陆宏伟，刘肖琳.基于图像的精密测量与运动测量.北京科学出版社，2002.

[2]孙怡.人体运动跟踪的方法与实验研究.大连理工大学，博士研究生论文，2002.

统计学的前景分析篇（5）

【关键词】学习活动；网络教学；设计模型

【中图分类号】G434【文献标识码】A【文章编号】 1009―458x（2014）04―0031―04

一、研究设计

遵循网络学习者学习特征和规律的学习活动设计模型，是提高网络学习成效的有效途径。已有相当数量的国际组织和研究项目关注学习活动研究，并取得了一系列研究成果。[1]目前我国还缺乏对国际上相关研究成果的系统分析和对在线学习活动设计的模型研究。

本研究的目的，在于建构一个能指导网络教学实践的学习活动设计模型。在研究过程中，我们首先在多项已有研究成果的基础上，明确了在线学习活动的交互本质和理论基础；然后采用案例研究方法，对典型在线学习活动案例进行了深入分析，梳理了在线学习活动的构成因素，包括：任务、场景、辅导支持和评价；归纳出了三个影响活动设计的因素：学习者特征、设计者所持有的学习理论、在线学习环境，并搭建了在线学习活动框架；最后通过综合已有的教学设计研究成果和对活动案例中典型策略的分析，归纳并阐述了若干在线学习活动设计策略。

本研究综合应用多种研究方法，将基础研究与应用研究密切结合，主要采取了个案分析、观察法、问卷法等研究方法进行定量与定性分析。

二、前期研究

为构建在线学习活动设计模型，本研究在前期研究中，已经提出了在线学习活动的本质、理论基础及其构成要素。具体如下：

（一）在线学习活动的本质及理论基础

本研究中，我们将在线学习活动定义为“基于网络所开展的教学活动的必要组成部分，是学习者以及与之相关的学习群体为了完成特定的学习结果，利用网络与外部学习环境进行的交互总和”。[2]另外，本研究将活动理论及学习活动框架等作为在线学习活动设计的理论基础。

（二）在线学习活动的构成因素

基于典型案例分析，本研究在前期研究中通过对网络课程学习活动中实际存在的若干活动样本的归纳总结，提炼出网络课程中构成在线学习活动的若干要素。基于扎根理论分析，对这些要素进行归类整理，提出构成在线学习活动的四个因素，如表1所示。[3]每一个构成因素，又包括特定的内容。

表 1 构成在线学习活动的四大因素

[因素\&内容\&描述\&实例\&任务\&任务目标\&指向预期的学习结果\&课程知识点、疑难点等\&任务类型\&完成任务的多种方法的归类\&同化任务、信息处理任务等\&任务序列\&多个任务间的逻辑关系\&渐进序列、选择序列\&场景\&场景序列\&指向同一目标的一系列场景\&比如LAMS中的场景设计\&角色\&既适用于学习者，也适用于教师\&比如独立的学习者、小组参与者、推荐者等\&资源\&简单或者复杂的学习物件\&比如一个网页、单一数据库、一个视频媒体流、交互式地图等\&工具\&促进应用\&比如搜索引擎、讨论板、电子表格软件、媒体播放器等\&辅导支持\&规则支持\&是基于学习活动系统层面所提出的学习者行为规范和针对性建议\&评价规则、交流规则、分组规则\&进度支持\&协助学习者进行时间管理\&学习路径记录\&人际交互\&实现远程学习者学习支持的重要手段\&异步讨论交流，同步视频会议\&评价\&评价类型\&选择哪种方式对预期成果进行判定的表现\&自我评价、他人评价\&评价步骤\&评价实施过程中的流程\&通常依据任务序列设定评价步骤\&]

三、在线学习活动设计模型

本研究首先通过对在线学习活动典型案例的分析，并结合问卷调查、焦点访谈等方法，归纳构成在线学习活动的四大因素；然后搭建面向在线学习设计的基本框架，对设计模型提出简要的定性表述；在此基础上，结合已归纳的在线学习活动设计策略，构建在线学习活动设计模型。本研究构建的在线学习活动设计模型由五部分组成，分别是：背景分析、任务设计、场景设计、辅导支持设计和评价设计，每一部分又包含相应的具体内容。具体模型如图1所示。

图 1 在线学习活动设计模型

（一）背景分析

背景分析是进行在线学习活动设计必要的准备阶段，包括课程内容分析、学习者分析和约束条件分析三个环节。课程内容分析是对计划开展的在线学习活动预期成果的分析，是明确任务目标、选择恰当任务类型等后续设计活动的依据；学习者分析和约束条件分析的成果，既是后续任务设计的基础，也是辅导支持设计和场景设计的必要依据。

1. 课程内容分析

课程内容分析是后续任务设计的基础，通过课程内容分析，将教学所需要实现的预期课程目标细化为各个活动目标，从而依靠活动目标的实现完成预期目标。学习活动设计者需要通过课程内容分析逐步明确课程的重点、难点及课程各个知识点的内在逻辑结构，并挖掘课程目标所体现出来的学习者在智力发展、技能发展、情感态度等方面的内在逻辑结构。课程内容分析尤其要注重发现课程与学习者的生活环境、经验的联系结构，以及课程知识与学习者的自学、探究的联系结构。

2. 学习者分析

在线学习者的经验背景、知识技能、兴趣专长等都存在很大差异，这些差异是进行在线学习活动设计所不能忽视的。学习者分析的目的在于为后续任务设计和场景设计尤其是辅导支持设计奠定基础。在线学习活动设计中，教师应根据学习者分析的结果，以任务类型的选取为着眼点，同时注重在场景中角色的设定以及辅导支持中人际交互的应用。

3. 约束条件分析

约束条件分析是对在线学习活动的客观限定条件进行分析，是对预定学习结果能否实现的可行性分析。在线学习活动的约束条件分析，主要关注任务、场景、辅导支持和评价四大构成因素间的协调性和整体性。

需要强调的是，约束条件分析不仅要关注学习者完成任务所处的场景（包括角色、资源和技术工具等），也要关注学习者在学习活动进程中所需要的辅导支持。对辅导支持的约束性分析，是活动设计初始阶段必须要考虑的内容。在线学习活动的开展，离不开有效的辅导支持，尤其是以各种形式进行的人际交互活动。但需注意，辅导支持同时受多方面因素的制约，比如学习者因素、教学平台因素以及辅导教师自身因素等。可以通过分析规则支持、进度支持和人际交互支持三个方面的可行性，进行辅导支持的约束性分析。

（二）任务设计

任务设计，作为与背景分析关系最为密切的设计环节，其分析成果将对后续的活动设计产生重要影响。任务设计包括三个部分，任务目标分析、任务类型选取和任务序列设计。任务目标分析强调学习活动的最终成果及其表现形式。任务类型选取是对前一阶段任务目标分析成果的直接表现，即通过选择与学习目标相适应的任务类型来促进学习者达到预设的学习结果。任务序列设计是针对复杂活动所形成的一系列任务。如前所述，有两种类型的任务序列：依据任务难度而产生的难度渐进型和依据学习者特征而产生的特征选择型。在实际在线学习活动中，两种任务序列可能同时存在于一个学习活动中。

1. 任务目标分析

在线学习活动中的任务目标分析，相较于传统教学设计中的目标分析，更强调学习活动的最终成果及其表现形式。在分析过程中，先要明确目标属于哪个领域，对于知识技能领域的目标而言，还要明确属于哪个知识类型和操作类型，最后要阐明特定在线学习活动的预期学习结果。

2. 任务类型选取

任务类型的选取，需要考虑学习目标、学习者特征以及约束条件，是对背景分析成果的综合应用。活动中的任务设计非常关键，其类型的选择决定着活动成效。一个良好的任务设计，既能建立新知识与学习者原有知识技能间的联系，也能在新知识与学习者生活经验、实践领域之间建立联系，从而实现学习者预期活动成果。

3. 任务序列设计

在线学习活动往往需要通过特定的任务序列实现预定的学习目标，这是由于复杂活动常需通过多个任务渐进实现，因此任务序列是在线学习活动任务设计的重点。在具体活动中，任务序列往往表现为特定的流程。经过严密设计的任务序列有利于预期学习活动结果的实现。学习活动任务设计可以采用两种典型的序列方式：一是依据任务难度而产生的渐进型，二是依据学习者特征而产生的选择型。

（三）场景设计

场景设计是对学习活动所处环境的设计，其所涉及的具体内容与任务类型有着极为密切的联系。呈现场景序列、拟定角色分配、设计资源和技术工具三方面内容是此阶段的重点。场景序列是一系列场景的组合，是任务序列的具体表现，学习者正是在具体的场景序列中针对规划设计的任务来实现预定学习结果。场景中的角色依据不同任务类型而设定，这里的角色不仅指学习者所要扮演的角色，还包括教师在学习活动进程中扮演的角色。资源和技术工具同任务类型具有密切联系。

1. 呈现场景序列

场景序列是任务序列的延伸。场景序列的设计主要依据在任务设计阶段所生成的任务序列而进行。因此，合理的任务序列编排是场景序列设计的根本。对应两种类型的任务序列，场景序列也有两种表现：场景序列的顺序呈现和场景序列的选择呈现。两种方式的场景序列在在线学习活动设计实践中，通常结合使用，即为实现预期活动成果，某些任务应用顺序呈现方式，而另一些任务则应用选择呈现方式。具体安排主要依据任务类型、学习者特征以及教学环境的实际情况等综合设定。

2. 拟定角色分配

拟定角色分配是为学习者和教师设定在学习活动中的职能、权限以及相适应的资源和工具的设计环节。这一环节是实现所设定任务类型的必要阶段，以任务类型为角色设定的根本依据，强调参考学习者特征分析结果，尽可能设定适合不同特征学习者的角色。

3. 设计资源和技术工具

资源和技术工具是完成学习活动预期成果的必备要素。技术工具是完成任务过程中所需要使用的支持工具，它与任务类型之间存在一定的关联性，即不同类型的任务需要配合应用与之相适应的技术工具；同时随着任务难度的提高，往往需要综合应用多种技术工具。在线学习活动中的资源可以分为两类，一类是在活动开始时就由活动设计者提供的资源，比如阅读材料、多媒体课件、相关案例库，等等；另一类是随着活动的进行，由学习者自己或学习者之间以及学习者与辅导教师之间的交互所产生的资源，比如学习者作品集、学习者搜集的数据资料、讨论区中的交流等，这类资源既可以作为学习活动的评价依据，也可以作为开展后续学习活动的材料。

（四）辅导支持设计

辅导支持设计是在线学习得以有效实施的必要保障，是在线学习活动不同于传统环境下学习活动的重要体现。学习活动的规则、进度和人际交互设计，是辅导支持设计阶段的具体内容。规则设计强调制定一系列规范和针对性建议，并要求学习者遵守完成；进度设计以帮助学习者进行时间管理为主要目的，是建立在场景序列设计和学习者实际学习进度的基础上；人际交互作为学习支持实现的普遍方式，是辅导支持设计的主要内容。

1. 规则设计

在线学习活动的规则支持，是基于学习活动层面所提出的学习者行为规范和针对性建议，包括学习者参与活动的频率、形式，激励学习者参与活动的方法，以及在线协作学习的分组规则、讨论交流规则，等等。传统教学设计关注整个教学的系统性，而学习活动设计则注重活动层面的系统性，因此面向活动的规则设计更多考虑这一微观层面的系统性。

2. 进度设计

进度设计是时间管理在在线学习活动设计中的具体表现。进度支持不等同于任务序列和场景序列，但是与两者有着密切联系。在线学习活动设计中，进度支持可以具体表现为明确的学习进度规划、依据学习记录管理进度等。

3. 人际交互设计

人际交互是实现远程学习者学习支持的重要手段。在远程教学中，无论学术性支持还是非学术性支持，很大程度上都需要依靠人际交互实现。具体到每一个在线学习活动中，人际交互表现为不同形式。

（五）评价设计

评价设计是对学习者是否达到预定学习结果的判定方法的设计。学习结果评价能够对学习活动设计和实施过程中的其他构成因素，如任务设计、场景设计以及辅导支持设计，进行适当的修订完善。在线学习活动的评价设计包括两方面内容：评价类型设计和评价步骤设计。

1. 评价类型设计

评价类型可以依据不同的标准进行划分。一个常用的评价类型是依据评价主体区分为自我评价和他人评价。评价设计与设计者所选择的任务类型之间有密切联系，不同任务类型所产生的活动结果不同，因此所应用的评价类型也不同。可以通过任务类型的划分，来确定在学习活动中可以应用的评价类型。

2. 评价步骤设计

在评价步骤设计过程中，需要依据相应步骤开展具体评价，通常和任务序列、场景序列的顺序相一致，以保证学习活动设计的有效性，尤其是对活动成果的判定对分析是否实现学习预期目标具有重要意义。

四、后续研究建议

对在线学习活动设计的研究伴随着人们对在线学习的涵义和规律特征的不断认识而发展。虽然本研究提出的在线学习活动设计模型，已经从构成因素到设计模型再到模型中设计策略的应用，通过与之相适应的研究方法的综合应用，给予了模型较强的可操作性，但这一活动设计模型仍然需要经过大量的远程教学实践不断完善。这一完善应主要集中在两个方面：一是四个构成因素所包括的十二项具体内容在不同学习活动中的具体表现；二是具体内容之间的适应性关系。

本研究采用了基于教学论的活动设计分析视角，其与基于技术视角的活动设计研究是一个密不可分的统一整体。因此，后续研究可以建立在本研究提出的在线学习活动设计模型基础上，遵循相应的学习设计规范进行在线学习活动教学平台的开发。

[参考文献]

[1] 乔爱玲，王楠. 网络环境中的学习活动设计模型及相关研究[J]. 电化教育研究， 2009，（05）：41-47.

[2] 王楠，乔爱玲. 在线学习活动本质及理论基础探究[J]. 中国远程教育，2009，（01）：36-40.

统计学的前景分析篇（6）

景观是高于生态系统的自然系统,载体是一个空间异质性的区域。景观在结构与功能、生物多样性、物种流动、养分再分布、能量流动、景观变化、景观稳定性等方面具有较为特殊的规律。20世纪末,生态学广泛吸收地理学、生物学、信息学,测绘学、应用数学、系统生态学等理论,引入了景观的概念。景观生态学特别强调空间异质性,层次性结构和尺度在研究生态学格局和过程中的重要性。异质性是研究的基本出发点,也是其方法论的基点和核心。异质性是指在一个区域里(景观或生态系统)对一个种、或者更高级的生物组织的存在起决定作用的资源(或某种性状)在空间或时间上的变异程度(或强度)。异质性是景观的抗干扰能力的体现。景现有三个重要元素――拼块、廊道和模地。拼块是一个外观上与周围环境明显不同的非线性区域,其大小,形状、类型、边缘与相邻的拼块有很大的差别。廊道和模地是拼块的特殊类型,因为形状、面积、连通程度的特点而具有特殊的作用。廊道是指两拼块间狭长地带,呈带状,是生态系统中物质流、能量流和物种流的重要通道,如公路上预留的生物通道是廊道,河流是水生生物的廊道等。模地是景观内具有背景地域特性的拼块,在很大程度上对景观的性质、动态起着主导作用。这就是沙漠、森林、海洋在气候等特性上为什么如此不同的主要原因之一。模地有三个特性,即相对面积大、连通程度高和具有动态控制作用。相对面积是表现模地的重要参数。一般来说,一种景观元素覆盖了景观50%以上面积,就可以认为它是模地。如在流波电站评价范围内,林地相对面积为80%左右,显然林地是模地如果各景观元素的相对面积均不超过50%,则要由其它特性来决定模地。连通性是某些景观模地判别的重要元素,如树篱景观,树篱网一般只占景观总面积的10%以下,但由于其包围了田野,构成了单一的连续地域,高度连通性使其具有隔离其它元素的物理屏障功能、运输特性的廊道功能并包围其它元素使其形成孤立的生物“岛屿”。动态控制功能可以简单理解为模地是景观的动力源泉,控制了景观的发展方向,如树篱网由先锋种(如樱桃)及后来种(如栎树)混合构成,其种子被风吹落到附近的田野中,鸟和动物在吃果子的同时将种子带到景观的各个地域,因此树篱起了一个物种源的作用,把景观引向某种稳定状态或发生其它变化。

评价流波水电站工程对生态环境的影响,主要评价兴建工程前后,景观的生态完整性是否受到较大影响。主要指标可以概括为生物群落(生物量、物种多样性、异质性程度、珍稀濒危物种是否锐减或减少)、区域环境(绿地减少,连通程度变差),水和土地(发生荒漠化或土壤理化性质改变)。对如此多的指标进行定量或半定量分析计算是非常复杂的工作,大部分指标需要大量人力物力进行专门研究才能确定,而现阶段我国生态学基础研究方面缺少支持评价工作的基本研究成果,评价单位完全将这些指标定量几乎是不可能的。

通过工程前后自然体系生产力和稳定性分析,综合判断工程对景观生态完整性的影响,是流波水电站工程生态环境影响评价的主要思路。生产力计算以世界范围内相同地块平均净生产力为依据。对计算结果的分析,采用奥德姆4级分类法――将生产力分为最低、较低、较高和最高4个等级,各等级之间的阈值182.5、1095和3650单位,计算项目前后评价范围内自然体系生产力,判断生产力是否因项目建设而降低到低一级别的生态系统。生态体系的稳定状况包括两个特征,即恢复和阻抗。恢复稳定性与高亚稳定元素(如植被)的数量和生产能力较为密切,阻抗稳定性与景观异质性关系紧密。流渡水电站工程所在地域内景观稳定,陛是通过对景观三个重要元素一拼块、廊道和模地的分析计算,确定模地,并从模地入手进行分析。根据模地的三个特性,采用传统生态学中计算植被重要值的方法(优势度值)来判别景观模地,方法是计算各拼块的优势度值,优势度值最大的拼块就是模地。

二、流波水电站实倒

流波电站生态环境现状分析中对主要生态因子,如气候、土壤,植被等进行调查和分析。植被类型调查是现状调查的重点,是评价的基础。评价中采用样方调查法获得评价区植被信息。在现状调查和工程分析基础上分析流波水电站工程前后景观生态完整性,主要内容包括模地判别、生产力计算、稳定性分析。

模地判别判定模地采用传统生态学中优势度值判别法。首先对景观中各拼块、样方数目及面积进行量算,分别计算出密度、频率和景观比例。流波水电站工程评价范围内各拼块优势度值计算结果如表l所列。

评价范围内用地类型可大致分为河潍裸地、水域、园地、农耕地、疏林灌丛、竹林及落林阔叶林等类型,每种地块具有不同的生产力,评价中采用了世界范围内相同地类平均生产力作为计算依据。流波水电站工程评价范围内自然体系现状生产力为1 313 g/m 2・a,工程建成后生产力为1276 g/m 2・a,根据奥德姆分类,项目前后生产力水平均处于较高水平(1095-3650 g/m 2・a),流渡电站所在地域自然体系生产力并未因本工程建设而降低到低一级别的生态系统。

统计学的前景分析篇（7）

2系统设计内容及技术构架

2.1系统设计内容

2.1.1理论基础对比研究与技术可行性分析结合宁夏典型旅游景区及资源的实地调查，宁夏智能化旅游信息管理平台（以下简称旅游平台）的构建是对传统的旅游行业的管理与发展进行深入研究和探讨，分析了存在的行业短板，提出了行业解决方案，对旅游平台所采用的方法、技术进行探索与可行性论证。2.1.2基础旅游资源普查、分类与评价模型构建对宁夏各县市典型景区旅游资源及周边旅游支撑系统调研的基础上，采用基于景观生态学的景观评估模型的综合评价法和基于时间序列分析方法的三次指数平滑法建立旅游信息系统的评价及预测模型。经宏观分析、计算、提炼、研究，完成空间数据库设计和属性数据库设计及关联关系创建，并进行数据的优化分析和统计，实现对景区的评价和预测，将结果以图形、图表等直观可视化形式表现出来。2.1.3空间数据库及属性数据库的设计与关联构建空间数据主要由基础地理信息数据和专题地理信息数据组成，各空间数据按其特征以图层的方式分层存储。其中基础地理信息数据划分为一些最基本的地图图层，如省界、市界、区界、道路、水系等，专题地理信息数据则由景区、景点、周边娱乐、购物、交通等组成。按照数据分类编码体系规范化分类编码，采用分层存储，并且赋予各层地理数据属性，每个图层包括整个地图的一个方面，图上所有要素均按点、线、面要素分层。专题地理信息数据库由旅游资源数据库和旅游服务设施数据库组成。主要包括景区、景点、娱乐、购物、宾馆、饭店、医院等的配套服务及设施的分布数据。本系统利用电子地图工具里的分层技术，将专题地理信息数据库中涉及到的景区景点及相关信息按照一定的标准分类，分别组织到不同的图层，每一个属性图层里的内容都使用特定的图符表示并对应不同的数据源，即每一个图层都是空间地图与属性地图的相互配合的分层数据。属性数据库的数据通过两种图形对照法和预先建立属性表格法输入宁夏典型景区旅游资源、旅游设施等方面的主要属性，然后根据标示关键词和图形之间的链接，建立数据库与关系数据库的关联。

2.2系统构架

通过对宁夏旅游业现状的分析该平台以分单元的形式（即：管理系统单元、全景虚拟体验系统单元、客流统计系统单元和电子导游系统单元等四个单元）（见图1），将各单元功能有效的组合，通过管理系统单元统一各单元的数据标准和接口，以实现有效数据的采集和分析实现建设目标。第一单元：管理系统单元主要分为内网和外网部分，内网以数据统计分析及各项报表功能为主，外网以信息、景点展示、旅游产品、纪念品等电子商务的功能为主，旨在智能便捷的为游客提服务，在使用GIS技术的同时，引入了景观评估模型。使得原本抽象的模型变得更加直观，方便了管理部门决策；同时也为游客提供了更好的出行参考。第二单元：全景虚拟体验系统单元主要是景点展示、说明、虚拟体验为主与管理系统单元的外网部分相结合，利用现今流行的全景拍摄技术与Web技术相结合，对景区的景点实现街景地图的效果，使用户如身临其境的感官体验，并能更多的了解自己感兴趣的景区景点。第三单元：客流统计系统单元主要以客流数据的采集、统计、分析为主，通过客流统计与预警系统，可以做到人流预警，解决人员密集时段的预知，并为场所经营者提供准确的客流信息，及时发现重大的客流安全隐患，帮助场所管理人员在客流高峰时期采取适当的措施，正确引导客流，避免事故的发生。该单元与管理系统单元的内网系统相结合。第四单元：电子导游系统单元是通过多媒体技术开发适用于手机操作系统和专用数据终端的应用软件，即能自动通过语音导览终端机进行讲解；同时，同步显示讲解点图片信息，实现走到哪，对应讲解到哪。该单元与管理系统单元的内网相结合。

3系统设计与开发

3.1系统设计程序

根据宁夏旅游行业需求分析和实际应用分析，宁夏智能化旅游信息平台（以下简称旅游平台）通过四个单元的内容组成结构，基于B/S架构以WebGIS技术为支撑，借助Ajax异步交互及GIS空间分析功能等技术，使用JAVA、、C#.net、等开发语言和SQLServer数据库进行混合编程，分为以下几个子系统。3.1.1景区评估规划建立评估模型，通过专家评测，游客评价，对景区的合理规划提供技术参考和建议意见，保证景区的最佳景观效果和管理模式，通过旅游区热度统计，区域吸引力评价，规划热门景区线路和主题线路。3.1.2旅游门户网站以电子地图、三维模拟和实景体验等形式，基于手机、PAD、浏览器多个终端，为游客提供信息浏览、查询、导航等人性化的服务，并对景区所在地的各项基础地理信息、旅游资源及周边设施进行统一管理。如以吃为主的饭馆、酒店、特色农家乐等，以住为主的宾馆、旅馆等，以行为主的旅游社团等，以及涉外机关、交通、邮电、银行、医疗等配套服务设施的相关信息、天气实时信息的查询等相关旅游服务的管理。3.1.3客流统计分析采用视频式客流统计,对客流数据进行统计分析和挖掘，通过采集到的流量数据，用跟踪层的方式，动态的显示在地图上，可做到每天24小时的流量动态显示，这种基于模型的机器视觉技术，能准确地统计通道口出入人数和提供人群流动方向等信息，为科学决策提供数据支持。3.1.4移动智能导览基于手机终端APP,在景区内建立布局合理的wifi热点，游客可用手机扫描二维码，安装手机导览系统，为游客提供景区导游和位置服务；同时，可接入景区的人流统计疏导系统，为游客提供导游、查询和实时客流疏导提醒等服务。

3.2关键技术突破

3.2.1景区评估和游客评价模型的建立通过引入基于景观生态学的景观评估模型和基于景区地图应用服务的游客评价系统，实现景区管理部门对旅游资源的开发应用和保护，更具科学性和可持续发展性。3.2.2客流采集分析采用基于模型的机器视觉技术，将统计的人数和人群流动方向等信息，与电子地图的跟踪层方式相结合，实现动态实时的流量数据。3.2.3无线定位算法基于WiFi射频信号强度的权重值选择的定位算法。该算法是基于WiFi射频指纹的空间定位法，移动终端通过获得WiFi有效范围内的射频指纹特征，为每个扫描到的WiFi射频指纹设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大的WiFi射频信号为待定位点，如有相同权重值的WiFi射频信号，则比较信号强度距离取最小值，通过这种算法在一定程度上克服了WiFi射频指纹信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi模块的Android手机。借助该定位系统，解决了当卫星信号受到各种障碍物遮挡或干扰时，无法定位或误差较大的问题。

3.3主要模块与特色功能

3.3.1主要模块地图操作：平移、拉框放大、拉框缩小、全副显示、距离量算、面积量算、清除高亮、鹰眼图、比例尺、指北针等辅助操作工具。空间查询：提供中心点查询、多边形查询、拉框查询等空间查询操作。属性查询：用户以感兴趣的分类别（历史景观、自然景观、人文景观、其他）景点为中心，可进行属性查询和简单空间查询。路径分析：通过一个站点列表，将在地图上拾取的若干路径站点包含进来，对他们按照自己的需求进行增删、调序之后，进行路径分析。景观评估：相关专家通过登录景观评估平台，根据评估模型进行判断评分。平台通过统计分析算法将评分结果自动生成图表和地图。管理员可以登录平台进行评分模型的权重进行增加、删除或修改。地图自助服务：游客可以在景区地图上自助标注、发表意见、并查看，管理员通过后台管理系统可回复和删除游客自助的标签和发表的意见。游客评价：游客在前台根据管理员设置的评价说明选项进行评价。管理员后台登录编辑评价选项。流量变化查看：打开流量查看，出现流量图例页面，选择时间，通过点击控制轴上两边的箭头来査看24小时内的流量变化情况，并且在控制轴的右侧会显示当前査看的时间点。出租计价：选择起始点和终止点下拉列表框中的选择项，进行简单的出租线路总长度和费用的计算。移动导览：将手机APP应用安装在手机终端上，根据景点位置信息找到地图上的景点，并标记出来，当靠近该景点或点击景点，便可以转到景点的介绍界面，可看到景点的图片、文字说明，同时还有语音讲解。在游览的同时，还可见自己的见闻分享到微信中，并有方便的景区周边资源的查找功能和语言设置。3.3.2特色功能第一，使用目前流行的JAVA与.NET混合编程的技术，界面设计新颖独特，集视频、动画、交互和街景于一体，操作使用便捷，接口灵活，具有多平台兼容等优势。第二，系统借鉴经典三层架构结合WCF进行开发，代码结构合理，易于维护。第三，路径分析更具人性化，用户既可点选地图任意点进行多点路径分析，又可将地物查询果加入分析列表进行分析，同时可对列表中的站点进行位置调整、删除等操作。第四，基于模型的机器视觉技术，对行人进行精确定位、跟踪，统计准确率达95%以上。第五，无线定位技术的应用，是对GPS的有力补充。在移动智能导览系统中，集成了基于权值选择的无线信号强度获取目标位置信息的位置算法，在一定程度上减少了GPS信号由于干扰或漂移引起的定位误差，提高了游客位置信息的精确度。

统计学的前景分析篇（8）

中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.147

1 引言

管理统计学是一门应用统计学方法和理论研究经济管理问题的应用性学科，它通过收集、分析、表述、解释数据来探索经济管理问题的规律，并辅助企业进行管理决策和提高管理效率。传统的统计学关注小规模数据下的数据描述、推断和科学分析用。与之相应，管理统计学的课堂教学主要关注统计学原理的讲述、小数据的推断分析和经济管理问题的简单应用。

然而，自2008年Nature杂志发表“Big data：science in the peta byte era”以恚大数据的发展方兴未艾，备受学术界，企业界等关注。大数据的理念和技术不仅在互联网、金融、机器人、人工智能等领域取得突破性进展，也将对企业的生产、经营和决策等活动带来深刻的影响，通过对企业大数据的深度挖掘，有助于实现企业的商业价值，规避企业的决策风险，提高企业的竞争力。

大数据时代的到来，对管理统计学来说既是机遇又是挑战，机遇在于：大数据的分析主要建立在统计学的基础上对数据进行处理、分析，从而使得大数据可视化；而挑战在于：当下管理统计学的教学方法和教学手段难以匹配大数据时代对数据分析从业者的要求，这就要求对管理统计学的课堂教学模式进行进一步的发展与创新，以期适应大数据背景下的新要求。

如何结合大数据时代的新要求设计合适的课堂教学模式，如何结合丰富的大数据应用案例开展课堂教学活动，如何增强大数据背景下学生的数据驱动的管理决策意识，培养适应大数据时代要求的高素质人才，这些都是大数据背景下传统的管理统计学课堂教学模式所面临的问题和挑战，这也促使管理统计学教学工作者不得不去探究、优化甚至改革现有的管理统计学课堂教育模式。

2 传统管理统计学教学模式的概述

笔者所在的教学团队来自于武汉科技大学管理学院，承担全院《管理统计学》课程教学任务，在教学方法、实践教学等有较为丰富的教学经验。然而，在多年的教学过程实践和与学生的教学互动当中发现：现有的管理统计学教学模式尽管相对较为成熟，在培养学生的数据分析意识方面起到的重要作用，但是仍存在以下不足，而这些不足恰恰难以适应大数据背景下对管理统计学教学带来的挑战。

2.1 注重理论讲授，忽视应用教学

受技术发展和数据规模等因素的制约，传统的管理统计学教学大都采用理论驱动的教学模式，教师依托教材，注重统计学基本原理和方法的传授，学生掌握基本原理，对统计学的实际应用等关注较少。

尽管管理统计学课堂教学会涉及到一定的应用案例，但是这些案例大都简单，陈旧，数据来源单一，难以接触实际原始数据，统计建模思路也相对固定，这些教学案例既不能反映管理统计学的最新发展和应用思想，也无法将其带入企业经营的情景，对企业决策过程缺乏了解，这些因素都使得学生对该课程的学习兴趣不高，不利于培养学生应用统计学解决实际问题的能力，进而影响课堂教学效果。

2.2 注重数学推导，忽视工具应用

管理统计学要求学生掌握一定的数学基础，教材也都有较多的数学公式和理论推导，忽视了培养学生应用SPSSvSASvR等统计软件工具解决统计问题的操作能力。

根据经管类专业的培养定位，对于经管类专业的学生而言，相比于统计的数学公式，真正实用的如何借用SPSSvSASvR等统计软件工具来解决企业经营决策面临的实际问题，尤其是在大数据背景下，需要处理海量、复杂、多源、异质的高维数据。这些是单凭数学推导和简单的手动计算无法完成的。

近年来，大数据、互联网等技术的快速发展催生了一类新型且前景广阔的职业方向-数据分析师。综合数据分析师的职业要求，可以发现，这些职位大都要求从业者了解基本的统计学原理和方法，熟练掌握SPSSvSASvR等统计软件工具，并应用这些工具解决企业经营管理面临的实际问题。

2.3 注重知识考核，忽视项目训练

受限于教学管理制度和考核手段等因素，目前管理统计学课堂教学考核方式大都以闭卷为主，主要考察学生对统计学基本知识点的掌握情况，以及学生应用统计学知识解决简单案例的综合能力。

然而，在大数据时代背景下，除了要求掌握统计学基本原理，更应培养学生应用统计学知识解决实际问题的综合能力，而这种综合能力往往涉及数据获取、数据预处理、数据探索、统计建模、模型检验、模型评价、模型解释、模型部署和模型修正等数据分析的全过程，这种综合能力的掌握是无法通过现有的知识考核来达到的，这些必然要求学生通过参与实际项目或模拟情景来实现。

3 大数据背景下管理统计学教学模式探讨

统计学的前景分析篇（9）

关键词:传统建筑;动画场景;眼动实验;设计方法

20世纪80年代末，我国动画创作开始面临巨大的挑战，提倡中国动画的民族化、本土化，使中国动画创作尽快走出低迷困境，创造具有中国特色的动画作品，是新一代动画工作者的使命［1］。围绕此目标，国内学者对我国动画产业的发展历程与趋势、现状、存在的问题及相应的对策进行了深入的研究［2-4］。事实上，我国传统文化一直都是动画设计师灵感的源泉，甚至国外很多动画片设计也积极从中国传统文化中汲取营养，并取得了很大成功。例如，2008年6月在我国上映的美国动画片《功夫熊猫》就成为内地第一部票房过亿的动画作品，并获得我国观众的一致好评。究其原因，除了影片中优秀的3D技术令国人叹为观止之外，设计者对中国文化元素的娴熟运用也是其得到中国受众接受的重要原因之一［5］。

1传统建筑元素在动画场景设计中的积极作用

传统文化与民族艺术在动画设计创作中的应用逐步成为国内学者研究的热点。徐玉琼［1］倡导中国动画创作者应该对传统文化、民间美学情有独钟;孙珊珊［6］探讨了动画创作中对传统民族文化的挖掘与二次创新;丁威［7］分析了京剧道具对动画场景设计的影响;陈晓俊［8］则认为我国的传统艺术样式，如国画、水墨画、京剧、昆曲、民乐、剪纸、皮影等，为国产动画片设计创作提供了广阔的艺术“语料库”。但上述研究成果基本都是从宏观角度对国产动画创作提出一些初步的看法，或者就应用传统文化的某一方面提出一些建议与策略，因此虽然它们都具有较强的参考价值，但却几乎不能直接用于指导国产动画的创作实践。因此，在理论研究中应将研究对象具体化，研究我国传统建筑艺术在动画场景设计中的应用，提高其在创作过程中的可操作性。动画场景的类型与风格的变化深受民族、时代、地域、传统文化等多方面的影响，而作为一种极具民族特色的文化符号，传统建筑艺术在动画场景设计中的使用，既可给本国的观众以亲切感，也可以起到弘扬本地区、本民族文化的重要作用。基于这样的认识，近年来出现了一些围绕传统建筑文化在动画场景设计中应用的专门研究。此后，传统建筑作为动画片场景设计中的重要造型元素，其身影无论在何种题材的动画片中均频频出现。如在动画片《千与千寻》(2001)中就出现了大量传统建筑的元素，主要为日式和欧式两种，在各场景中单独或同时出现，取得了很好的视觉效果［9］。在理论研究方面，国内学者陆丹、熊琨［10］研究了明代岭南建筑元素在动漫设计中的应用;吴剑［11］提出了水墨动画的形式来表现中国传统建筑;而田瀚［12］则分析了传统建筑元素在TV版动画片场景设计的应用问题。上述研究对传统建筑艺术在动画场景设计中的应用进行了有价值的探索，由此得出传统建筑艺术对动画场景设计的两层含义:传统建筑艺术对本土化动画(特别是动画场景设计)设计具有重要的借鉴意义，传统文化的体现是中国动画民族化、本土化的重要途径;应用传统建筑艺术进行动画场景设计是目前该领域研究的热点，在这方面进行深入研究是可行的，也是未来动画场景设计的发展方向。但上述研究中所采用的方法多以定性分析为主，研究成果及解决方案多是一些策略性的政策或建议，难以在设计实践中推广应用。为了克服这一不足，本文以运用传统建筑元素的动画场景设计为例，利用眼动分析的实验手段，并采用定量的方法分析其表现效果，从而提出运用传统建筑元素的动画场景设计方法。

2动画场景中传统建筑表现效果的眼动实验

眼动记录(Eye-tracing，视线追踪)技术是一种直接的无创测量技术，能连续记录被试的眼动数据，从而实现对被试心理认知过程的测量，能较为精确地揭示人的心理活动［13］。因此，可以利用眼动仪记录和测量观众在观看动画片时的眼动特征，利用其记录的注视点、注视时间、注视次数等眼动指标较为客观地衡量受众的认知状况。

2．1实验设计

为了衡量动画场景中传统建筑元素的表现效果，采用眼动分析的方法对受众观看特定动画场景时的眼动特征进行记录。从当前较为流行动画片中挑取10幅包含传统建筑元素的动画场景静态画面，保存为图片格式编辑到眼动实验程序中。实验时这些图片随机出现，每幅图片在计算机屏幕上呈现7s时间，记录在该时间段内受众的眼动特性。实验对象为54名在校学生，平均年龄为20岁，采用简便抽样的方式邀请学生参与实验。为了保证实验的有效性，要求所有被试在实验中不得佩戴有色隐形眼镜，并要求所有被试裸眼视力或矫正视力正常。实验采用EyelinkⅡ眼动仪及EyelinkDataViewer眼动数据分析软件。EyelinkⅡ眼动仪采用红外线摄录机记录被试观看屏幕时的眼动数据，采样频率为500Hz，实时记录被试观看时(双眼或单眼)的视线移动、视线停留等数据。

2．2实验结果

兴趣域(AreaofInterest，简称AOI)是研究者根据自己的研究目的将被试所看到的屏幕区域进行人为的划分，兴趣域的划分可以在编辑实验时(进行实验之前)进行，也可以在实验之后进行。本实验中被试在屏幕观看不同的动画场景，因此划分3个兴趣域:主角、道具和建筑背景。如图1所示，熊猫阿波为主角(AOI1)，手推车为道具(AOI2)，其他为建筑背景(AOI3)。在划分了兴趣域后，就可以分别统计被试在每个兴趣域内的注视次数、注视时间等指标。将被试前后两次注视点用带箭头的直线连接，可以得到被试观看时的视线扫描轨迹(ScanPath)。每个小圆圈即为被试的每个注视点，旁边的数字代表其注视时间(FixationDuration)，箭头代表视线轨迹。在EyelinkDataViewer眼动数据分析软件中，注视点的位置及平均注视时间可用热区图(FixationMap)进行可视化的表达，如图3就表现了所有被试在观看该场景时的热区分布情况，热区的分布代表了注视点的位置，热区的颜色则代表注视时间的长短，右方的彩条标出了不同颜色所代表的注视时间(颜色越深代表注视时间越长)。实验结果表明:被试的注视点主要分布在主角(尤其是主角的面部)上，其次是主角所使用的道具，分布在建筑背景上的注视点最少。被试花费在动画主角上的视觉资源(注视时间与注视次数)约占到50%，花费在建筑背景上的视觉资源大于20%，同时比花费在道具上的视觉资源稍少。这也从侧面证明了，对于动画片的设计创作来说，内容(主角)应该是设计的重点所在，但场景设计对内容仍然有较强的辅助与渲染作用。

3动画场景中运用传统建筑元素的设计方法

在分析了动画场景中传统建筑元素的表现效果及观者在整个动画场景中的视觉资源分布情况后，需根据眼动实验中所选用场景中建筑元素的表现方式进行分析，进而总结在动画场景设计中运用传统建筑元素的方法，以指导今后的动画场景设计。

3．1表现传统建筑的结构特点与层次关系

观者对动画场景的注意有主次之分，因此动画场景设计中建筑元素的处理也应有相应的重点所在。眼动实验表明观者花费在建筑背景上的视觉资源约占总体的五分之一，同时在近距离建筑形体上的注视点比远距离建筑形体上的多，而且观者视线的扫描轨迹也是从主角(近距离)开始向远端跳跃(图2)。因此，在动画场景设计中运用传统建筑元素时应注意建筑形体本身的结构特点，形成远近搭配的层次关系。在近距离的建筑形体上可表现一些传统建筑的结构细节，如斗拱、飞檐等，色彩也可以进行有意的搭配，丰富的结构细节有利于传统建筑样式的表达，而且能够被观者所注意到。而在远距离的建筑形体上则可以表现得较为粗略，概括性的勾勒传统建筑的样式即可，但应做到与近距离建筑形体的统一。同时，应善于利用光影来表达传统建筑元素的层次关系，上述近距离与远距离的建筑形体是相对而言的，用光影的表现可以调和建筑形体的远近相对关系。尽管主角右边的建筑形体设计也有很多细节，甚至设计了传统建筑中窗户的装饰细节，也表现了屋顶上飞檐的细节，但是却很少有被试的视点在该区域停留。也就是说，如果不注意建筑形体的结构关系、层次关系，再多的细节设计也达不到预期的目标。

3．2传统建筑元素的再创造，关键是意境的营造

我国传统建筑文化博大精深，徽派建筑、江南民居、岭南建筑都各有自己的特点，从某种意义上说都可以成为传统建筑的代表。尽管各类建筑在样式、材质、体量和布局特点上都有其固定的组合和性格，但在动画场景设计中加以运用时却可以不必局限于某一种建筑特征的表达，不必追求某种建筑的纯粹风格，可以在多种建筑流派风格中进行取舍、融合与再创造，其关键是在传统风格、民族特色、新奇感和艺术美感之间找到一个平衡点，共同营造一个我国传统建筑的意境。在进行传统建筑元素的再创造时，不必拘泥于严谨的造型样式，而应追求动画场景在整体上的协调，特别是在不同场景的过渡时，应注意场景之间的布局及其对整体构图的影响，避免刻板的分量均等。

3．3场景中的传统建筑元素应根据动画内容进行选择

观者在观看动画片时其主要的视觉资源花费在代表动画内容与剧情的主角上，而动画场景设计也不是简单的背景描绘，而是为内容情节服务的，为剧情的发展起到辅助与强化的作用。因此，场景设计中对建筑元素的选择应根据剧情与内容进行，根据故事情节的发展合理选择相应的传统建筑元素，为主角性格的塑造、剧情内容的渲染发挥积极作用。如《功夫熊猫》的场景设计中就大量选用了中国传统的建筑元素，更好地渲染了“熊猫”这一极具中国化意义的符号，获得了中国观众的广泛认可。

4结论

在动画场景设计中运用我国传统建筑元素不但有利于动画片的创新设计，而且有利于优秀传统建筑文化的传播。本文对动画场景设计中传统建筑元素的表现形式与效果进行了眼动实验，在分析实验结果的基础上探讨了动画场景设计中运用传统建筑元素的方法，提出了若干设计建议。在本次实验中采用动画片中的静态图片作为实验材料，在后续的研究中将从以下两方面对本研究进行更进一步的深入分析。一是合理选择能代表不同建筑风格样式的动画场景图片，在不同的建筑风格动画场景之间做对比研究，尝试研究不同建筑风格元素在动画场景设计中的效果区别;二是在采用静态场景图片的基础上，以动画片段为材料进行实验，这样可以将剧情这一要素也考虑在内，进一步研究动画场景与内容创新之间的关系。

参考文献(References):

［1］徐玉琼．论民族传统艺术元素在中国动画创作中的运用［J］．美与时代(下半月)，2008(10):69-70XUYQ．StudyontheApplicationofTraditionalArtElementsintheDesignofChineseAnimation［J］．Beauty＆Times，2008(10):69-70

［2］李亮．对中国动画发展现状的点滴思考［J］．文学界(理论版)，2011(2):205-206LIL．ReflactionontheCurrentSituationofChineseAnimationDevelopment［J］．Literatures，2011(2):205-206

［3］王笑一．中国动画产业发展中的问题与对策研究［J］．渤海大学学报，2011(6):105-107WANGXY．StudyontheProblemsandSolutionsintheDevelopmentofChineseAnimationIndustry［J］．JournalofBohaiUniversity:Philosophy＆SocialScienceEdition，2011(6):205-206

［4］胡佳．浅谈中国动画发展历程与前景［J］．艺术研究，2009(2):40-41HUJ．DiscussionontheDevelopmentandProspectofChineseAnimation［J］．ArtResearch，2009(2):40-41

［5］殷俊，贺艳．美国动画片缘何在中国受欢迎?———对动画电影《功夫熊猫》的符号学与传播学解读［J］．装饰，2008(12):98-99YINJ，HEY．WhyisAmericanCartoonMoviesPopularinChina?———InterprettheSemioticsandCommunicationofKungFuPanda［J］．Ornament，2008(12):98-99

［6］孙珊珊．谈动画创作中对传统民族文化的挖掘与创新［J］．美术大观，2007(3):68-69SUNSS．TheApplicationandCreationofTraditionalCultureinAnimationDesign［J］．ArtPanorama，2007(3):68-69

［7］丁威．论京剧道具对动画场景设计的影响［J］．新闻世界，2010(6):139-140DINGW．StudyontheInfluenceofOperaPropsintheDesignofAnimationScenes［J］．NewsWorld，2010(6):139-140

［8］陈晓俊．浅谈国产动画电影的民族美术风格［J］．电影文学，2007(10):60-61CHENXJ．StudyontheNationalArtStyleofDomesticAnimation［J］．Filmliterature，2007(10):60-61

［9］田瀚．浅谈动画场景设计中传统建筑风格的杂糅［J］．电影评介，2010(1):58-59TIANH．StudyontheBlendsofTraditionalArchitecturalStyleintheDesignofAnimationScenes［J］．MovieReview，2010(1):58-59

［10］陆丹，熊琨．关于明代岭南建筑在动漫设计上的研究与应用［J］．美与时代(中)，2012(6):73-74LUD，XIONGK．ResearchandApplicationofLingnanArchitectureofMingDynastyinAnimationDesign［J］．Beauty＆Times，2012(6):73-74

［11］吴剑．以水墨动画形式来表现中国传统建筑［J］．现代装饰，2013(4):127WUJ．ChineseInkandWashCartoonAreUsedtoDescribeTraditionalArchitecture［J］．ModernDecoration，2013(4):127

统计学的前景分析篇（10）

关键词：GIS，景观设计，景观过程，数据

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1.GIS和景观设计学的概念

地理信息系统(geographic information system简称GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。Gis是一门交叉性、边缘性的学科，凡是与空间有关的问题都可以借用其进行分析，因此，在环境管理、资源管理、资源配置、城市规划等众多领域都有所应用。

景观是土地及土地上的空间和物体所构成的综合体，景观设计学（landscape architecture）就是要对有关土地的一切人类户外空间的问题进行科学理性的分析，并寻求解决方案。（俞孔坚，李迪华，2003）在景观设计学中，有景观规划（landscape planning）和景观设计（landscape design）两个方向。前者偏重于大尺度区域空间的研究，后者则重于小尺度场地的设计。GIS技术主要应用于景观规划中，目前凭借这一技术，可以帮助景观规划师准确而便捷的对于空间区域进行分析和模拟，并最终绘制成图。对于景观设计来说，GIS也很大程度上为设计师的前期场地分析提供了便利。

2.GIS在景观规划中的发展历程

追溯GIS在景观设计学中的应用历程，不能不提到美国生态规划的先驱――麦克哈格（I. L. McHarg），他的著作《设计结合自然》（design with nature,1969）成为了当时景观规划的规范。他所强调的任何规划应该充分从自然生态的角度出发，通过充分的土地适宜性分析，来制定规划。（俞孔坚，2003）这一分析过程是依靠因子分层分析和地图叠加技术来完成的，也就是“千层饼模式”。当时进行这种适宜性分析的技术还停留在手工地图分层叠加上，在《设计结合自然》中，麦克哈格介绍了方法：首先讲景观的单一因子逐一制图，用灰白两色区分其对某一土地利用方式（如居住）的适宜性或有害性，然后再将单一因子的评价图层叠加，通过感光摄影技术得到综合的土地适宜性分布图，再根据灰度来区别不同程度的适宜性。

实际上，这一技术出现在19世纪末20世纪初，当时景观分析研究和实践的带头人Warren Manning最早使用了地图叠加技术来对马省的量土壤、地表水资源状况、森林覆盖等大量信息进行制图和整理。而这一繁杂的手工作业一直到1950年才为Jacqueline Tyrwhitt在《城乡规划教材》中系统的进行了介绍。20世纪60年代，北美大规模的景观资源调查广泛的应用地图分层叠加技术，到麦克哈格时代，基于透明纸的手工地图分层技术已经发展到了顶峰。

但是，这一手工技术相当繁杂，耗费大量人力和时间。随着计算机技术的出现与发展，景观规划的技术方法也发生了革命性的发展。当时作为景观设计学摇篮的哈佛大学和作为计算机发祥地的麻省理工学院相结合，将地理信息系统GIS的空间分析技术与景观规划连接起来，推动了景观规划方向的发展。这场革命始于20世纪六十年代中期。1965年，哈佛大学作设计学院获得福特基金的赞助，与麻省理工学院联合成立计算机图象实验室 (Laboratory for Computer Graphics), 由H. Fisher主持，汇聚一批富于创新和智慧的年轻人，并在很短时间内研制出数字计算机地图绘制方法和技术，并发展了SYMAP软件和在它基础上进行的计算机数字地图，同时，对区域规划、景观规划、建筑设计等空间分析方法进行基础研究，除此以外，在理论地理学方面也有许多有价值的成果。（俞孔坚，2003）

1966年，卡尔.斯坦尼兹（Carl Steiniz）在哈佛大学作设计学院开设了一门区域尺度的规划课程，并应用SYMAP在得拉维尔，马里兰和佛及尼亚半岛(DELMARVA)开展景观规划研究。这被认为是大规模应用地理信息系统技术进行景观规划的第一个实例(Steinitz,1993)。即使在这一个GIS应用的最初步尝试中，已经包含了许多复杂的分析工作,包括引力模型、地图叠加分析、加权评价以分析土地单元对植被或农业种植的适宜性，等等。这一最早的GIS与景观规划的结合课程对哈佛乃至世界的GIS发展具有关键的作用

另外一位景观规划大师是菲利普.路易斯（Philips .H. Lewis）在他的工作中也运用GIS来进行分析。他在上世纪50年代提出来的“环境廊道”概念（Environmental, Educational, Ecological, Esthetic, Exercise Way），并指出如果想为子孙后代保留一分自然及文化遗产“就必须尽快对一些敏感的环境构成进行确认”，只有这样“人们才能对那些区域实施必要的保护”以使其免遭未来开发的不利影响（宋力 等，2002）。路易斯把一些被认为是“决定因素”的类型（水体、湿地、地形坡度等）分别绘制成图后叠加起来，类似于McHarg的千层饼模型，然后划分出“环境廊道”。这些工作也都依托于GIS来进行，取得了很好的效果。

卡尔.斯坦尼兹（Carl Steiniz）1993年提出了GIS在景观规划中应用的五阶段说，俞孔坚教授在其基础上发展化分为六个阶段。它们是：

第一阶段，20世纪60年代中期，利用计算机图像处理方法来处理比较简单的工作，如景观分类。这一工作是手工可以完成的，但比手工要简便许多。

第二阶段，60年代末到70年代初，应用GIS进行更为复杂的分析，包括将统计分析与地图绘制相结合，引入更为复杂的空间分析技术，发展不限于二维图像的直观表现方法。

第三阶段，70年代中期，GIS与其他学科专业开始相互作用，使规划师认识到信息对于影响决策的意义，强调规划的作用在于组织和利用信息为决策服务，而不是决策本身。

第四阶段，70年代末到80年代中，微型机算计引入GIS，操作简单化。使规划师可以较快掌握计算机技术，并使用GIS技术来进行大量的分析工作。

第五阶段，80年代中期到90年代中期，计算机运算速度和功能不断增加，数字化日益普遍，GIS逐渐成为景观规划的必须，它能够使规划变得更高效，并能够直观的展示规划成果。

第六阶段，90年代末到可预计的未来，GIS与网络技术相结合，数据的可获得性不断提高，GIS的分析功能更加强大，对于规划的辅助作用和分析解决问题的功能已无法替代。

GIS已经成为景观设计学领域特别是大尺度规划方面不可或缺的助手，为景观规划工作提供了大量的便利。麦克哈格1993年时就曾感叹，当年复杂的系统分析过程“千层饼”模式今天竟可以如此方便地通过GIS来完成（俞孔坚，2003）。

同时，通过对于城镇扩张的多解研究，不同标准等级下的格局，

（1）低安全水平，城市形态结构接近大组团形城市，可以理解为各个组团摊大饼式发展；

（2）中安全水平，城市形态结构显现为组团和带状相结合；

（3）高安全水平，城市形态为星群形，即分散组团式，从某种意义上接近于田园城市的模式；

（4）通过城镇扩张分析可以看出，未考虑EI的城市形态最易于导致环形城市的形成，大环线的建成无疑对这种趋势有推波助澜的作用。这种模式会有经济上和交通上的优势，但对区域生态格局有很大的破坏，使生态服务功能受到损害。

第六步，景观决策

基于上述多种EI建设方案和评估结果，决策者可以选择合适的实施方案，并将其作为城市或区域发展规划和城市设计的刚性控制条件。通过蓝线、绿线、紫线等划定为不建设区，并通过法律法规的形式，落实下来。台州案例中这阶段的工作不作为主要内容。

4．结语

景观设计学中景观生态规划的发展有赖于对景观作为生态系统的更加深入的科学研究，并使之建立在更科学的数据库和分析方法基础上，而场地尺度设计的发展则需要基于空间分析的更为理性的研究方法。在规划的技术方面，随着各门具体自然地理科学及环境科学的不断发展，逐渐发展和完善了了从手工的地图分层叠加技术，到GIS和空间分析技术的应用。在近一个世纪的发展历程中，在社会需求、科学探索和技术发展三种力量的推动下，景观生态规划逐渐走向成熟，并在未来可持续人地关系的建立方面，发挥独特而关键性的作用。

参考文献：

俞孔坚，李迪华.景观、景观设计学与景观设计师.景观设计：专业学科与教育.北京：中国建筑工业出版社，2003

俞孔坚，李迪华，景观生态规划发展历程. 景观设计：专业学科与教育.北京：中国建筑工业出版社，2003

Steinitz C. GIS: A personal historical perspective, parts 1-3. GIS Europe (June, July and September). 1993

宋力 等!"#在国外环境及景观规划中的应用，中国园林，2002，6