见景观山，提升城市漫游体验
注：本文为删减版，不可直接引用。原中英文全文刊发于《景观设计学》（Landscape Architecture Frontiers）2022年第1期。获取全文免费下载链接请点击https://journal.hep.com.cn/laf/EN/10.15302/J-LAF-1-020061；参考引用格式见文末。
导 读
城市街道步行空间的景观视觉资源是城市景观风貌的重要组成部分。作为城市空间架构的重要生态载体与自然要素，山体在打造“山城一体”的城市空间结构与景观风貌特征中起着重要作用。本研究以具有典型山城空间特色的济南市旧城片区为例，在分析街道步行空间景观视觉审美表现特征的基础上，基于街景图像数据对街道步行空间景观视觉美学质量进行了测度，同时对高视觉美学质量城市山体景观可见街道进行了识别；提出了针对不同等级城市道路结合山体风貌协调的步行空间景观视觉美学质量优化建议，以期为打造“山城一体、城景相融”的城市景观风貌和引导城市健康可持续发展提供借鉴。
关键词
山城一体；街道步行空间；景观视觉美学质量；高视觉美学质量城市山体景观可见度；定量评价；城市街景
山城一体背景下街道步行空间景观视觉美学质量测度、评价与优化
——以山东省济南市旧城片区为例
Landscape Visual Aesthetics Measurement, Assessment, and Improvement of Street Pedestrian Spaces in Mountainous Cities
—Case Study on the Historic Downtown of Jinan, Shandong Province
安淇1，肖华斌2，郭研馨2，吴俊颖2
1 哈尔滨工业大学建筑学院自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室
2 山东建筑大学建筑城规学院
01 引言
“山城一体”模式在城市尺度上以山体格局为重要的结构性要素，引导构成不同城市空间形态；在街区尺度上表现为建成区向山体蔓延的空间关系。目前，在相关研究中综合人眼可视距离内相对较远的城市山体进行的景观视觉美学质量评价探讨较少。因此，本文基于山城一体空间架构，分析大量街景图像等开源数据，运用精细化评价方法综合评价研究区域内的城市街道步行空间景观视觉美学质量，探究其品质优化途径。
02 城市街道步行空间景观视觉美学质量评价途径
城市景观视觉审美表现特征
城市景观视觉审美具有自然性、多样性、开阔性、协调性、干扰性等表现特征，且各项特征间存在复杂的相互关系。
济南市首届最美林荫路——马鞍山路 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
定量评价方法
由于难以以货币价值量化审美体验，因此相关研究多借助可描述的景观视觉审美特征要素，并选取相关指标定量评价不同景观类型的审美体验服务能力。
1）自然性：通常空间内景观的自然性越高，给人们带来的视觉审美体验感受越好。
2）多样性：当空间的景观要素构成丰富时，人们通常能在该空间中获得较好的视觉审美体验。
3）协调性：关注由景观空间各构成要素间的搭配所营造的整体视觉审美感受，可通过搭配合理程度来衡量。
4）开阔性：当视野较为开阔时，人们的视觉审美感受通常较好。
5）干扰性：街道审美体验和步行活动易受街道环境安全感受干扰，且较少的非机动车有助于提高街道景观的恢复能力。
03 研究区域与研究方法
研究区域
本研究选取山东省济南市旧城片区作为研究区域，该区域是济南“山水融城”格局的典型代表，并面临着如何有机更新并提升街道步行空间品质的挑战。本研究利用海量街景图像数据和深度学习方法，结合高视觉美学质量城市山体景观可见性的叠加分析，旨在实现大样本、高效率的多特征城市街道步行空间景观视觉美学质量综合评价，为提升山城一体城市景观风貌提供参考。
济南市千佛山南路山景 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
研究路径与方法
本研究主要包含街景图像数据收集与处理、城市街道步行空间景观视觉美学质量评价、高视觉美学质量城市山体景观可见街道评价，以及城市街道步行空间景观视觉美学质量综合评价与优化4个阶段。
研究路径 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
研究基于开源地图数据获取城市街道信息，借助ArcGIS 10.4提取各级城市街道节点坐标；基于Python 3.5与PyCharm平台访问百度地图API，抓取各坐标点的的街道全景静态图；在剔除无效街景数据和干扰因素后，最终获取研究区域内城市街景图片共20847张。
研究区域内街景静态图采样点数据抓取示意图 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
研究采用语义分割工具DeepLab v3+进行街景图像特征提取，建立深度学习模型，在Cityscapes精细图像集基础上，解译处理后的街道全景静态图，并识别各要素占比。在此基础上，参考城市街道景观审美特征，依据各指标量化方法计算评价结果，得到城市街道景观视觉美学质量评价空间分布结果。
基于此，研究进行高视觉美学质量城市山体景观可见街道空间评价，选取山体植被覆盖程度与山体裸露程度分别量化，叠加获取山体美学质量评价结果，计算评价等级。基于视域分析衡量城市山体在各街道采样点的可见程度，叠加山体美学质量等级，取各采样点乘积均值并赋值于每条街道，由此评价高视觉美学质量城市山体景观可见街道。
加权叠加上述评价结果，获取城市街道步行空间景观视觉美学质量综合评价，分析不同等级街道的景观视觉美学质量特征，并提出优化策略。
04 城市街道景观视觉美学质量评价
城市街道景观视觉美学质量测度
根据街道全景静态图的要素识别结果，共获取18类要素。研究将五个城市街道景观审美特征作为评价指标，分别进行测度。
研究区域内街道全景静态图爬取及语义识别结果 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
城市道路景观视觉美学质量评价可视化结果显示，自然性水平较高的城市街道占比达17%；多样性水平较高的城市街道占比达7%；协调性水平较高的城市街道占比达5%；开阔性水平较高的城市街道占比达61%；干扰性水平较低的城市街道占比达70%。
研究区域内城市街道各项景观视觉美学质量评价指标计算结果 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
城市街道景观视觉美学质量评价
城市街道步行空间景观视觉美学质量评价评价结果显示，研究区域内街道步行空间整体景观视觉美学质量较高，各级道路较其总数而言所占比例较为均等；中等美学质量道路511条，占比约37%，分布较广，以城市快速路、主干路和次干路为主；低和较低美学质量道路484条，占比约35%，以城市支路为主。
研究区域内城市街道景观视觉审美评价空间分布结果 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
05 城市街道步行空间景观视觉美学质量综合评价
高视觉美学质量城市山体景观可见街道评价
城市山体自然要素景观视觉美学质量评价指标由两部分构成。计算山体景观视觉美学质量评价等级，发现研究区域内的26处山体中，较高和高品质山体12处；中等品质山体6处；低和较低品质山体8处。
基于ArcScene构建三维模型衡量各山体在各采样点上的可见程度。根据计算结果，以青龙山、郎茂山、千佛山、佛慧山、平顶山、万灵山和马武寨山为主的山体可见范围广、可见程度高，其中“佛山倒影”可见程度最高。
研究区域内三维模型及“佛山倒影”山体空间区域景观视觉效果 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
高品质山体可见街道评价结果显示，研究区域中北部的小清河以南和经十路以北范围内城市山体景观可见程度较低，约占道路总数的66%。此外，各级城市街道山体景观可见程度以低和中等为主。可见程度低和较低的道路共计1 083条，占比约78%，以城市主干路和支路为主；可见程度中等水平道路222条，占比约16%，主要为研究区域北部及南部的城市快速路和次干路；可见程度较高和高水平道路80条，占比约6%，主要包括研究区域北部及南部的少数支路和个别次干路。
研究区域内山体审美质量等级与高品质山体可见空间评价结果 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
城市街道步行空间景观视觉美学质量综合评价
街道步行空间综合景观视觉美学质量结果显示，研究区域内街道步行空间综合景观视觉美学质量较高。其中，质量较高至高的道路共622条，占比约45%，以城市主干路为主；质量中等的道路390条，占比约28%，其中多数为城市快速路；质量低和较低的道路373条，占比约27%，散布于研究区域内，以城市支路为主。综合评价结果显示，具有自然性和多样性水平较高、协调性和开阔性水平较好、干扰性水平与高品质山体可见程度适中特点的城市街道，主要包括城市快速路及传统街坊社区道路。
研究区域内街道步行空间景观视觉审美综合评价结果与部分位置街道实景图 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
结合实地调研过程中在街道步行空间中的实际视觉体验发现部分城市快速路和主干路的步行空间，实际视觉感知到的开阔性、自然性水平较高，干扰性水平适中，城市山体景观可见程度较好。此外，该类街道协调性和整体多样性较好。而在机动化程度较低的城市次干路和支路，整体植被覆盖率高，可感知到的街道步行空间自然性水平高，开阔性适中，整体协调性和多样性较高，干扰性水平较低。然而，由于其地处高密度的城市建成区内部，该空间内的城市山体体量较小，可见界面较少，城市山体景观的可见程度较低。
06 审美体验优化策略
城市街道步行空间的景观视觉审美优化策略的制定，应根据城市道路等级、尺度，结合其所在的特定文化、历史与自然环境，调整并优化与自然性、多样性、协调性、开阔性和干扰性相关的街道环境构成要素。
1）道路等级较高、街区尺度较大的区域，应依托现有景观生态资源与城市山水格局完善被割裂或不连续的现状景观生态廊道，构建街道级别较高、植被覆盖率较高且视觉景观协调的片区尺度城市街道步行空间。
2）各组团内部应结合自然景观要素，以城市快速路、主干路及次干路为基础，打造植被覆盖率高、景观要素丰富、视野开阔和步行环境较为安全的城市慢行系统网络；同时对山体破损面采取生态修复手段，打造视觉美学质量较优的城市山体界面。
3）历史文化街区应依托景观视觉美学质量较高的街道，协同现有城市慢行支路形成满足周边居民日常步行活动需求、景观视觉美学质量较高的街道；同时结合济南传统风貌特征营造多文化融合且兼具经纬坊巷特色美感的城市景观。
此外提升以山体视觉资源为主的审美体验服务还可通过划定城市山体保护级别，提出相应的山体周边建筑密度与建筑高度控制要求等方法来实现。
研究区域内各类城市山体分级保护规划及周边建筑高度控制要求 © 肖华斌，安淇，吴俊颖，郭研馨
07 结语
研究以济南市旧城片区为例，实现了对山城一体城市街道步行空间景观视觉美学质量的综合评价，提出了针对不同等级城市道路结合山体风貌协调的步行空间景观视觉美学质量优化建议，以期为打造“山城一体、城景相融”的城市景观风貌和引导城市健康可持续发展提供借鉴。
此外，由于居民视觉感知因素的复杂性与居民实际需求的多样性，应进一步加强检验该量化方法的合理性与可信度；结合不同使用者年龄、身份特征及其对应的具体使用需求，提出更具有针对性的城市街道步行空间景观视觉审美优化策略。
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编辑 | 田乐，汪默英，周佳怡
翻译 | 田乐，周佳怡，安淇
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