公路景观评价技术

1、公路景观评价技术
1.1 公路景观评价
公路景观评价是景观研究的核心问题，是景观方案比选的一个重要指标，也是合理地进行景观规划和设计的基本依据。

公路景观评价是找出景观被感受的美感，根据公路景观的视觉质量排定景观的等级，表达对景观的偏好，评定不同景观规划设计方案所产生的视觉美学效果，或预测公路建设给景观和视觉环境可能带来的不利和潜在影响，提出景观环境保护、美化、利用、开发及减缓不利影响的措施。

如果说传统意义上的景观质量是一个总体视觉概念，要求美与和谐，强调整体性和综合性；那么公路景观评价中所指的景观则体现在更加重视人的感觉与客观实体存在，更多地关注自然与生态。

公路景观评价通常偏重于宏观形态评价，注重行人对公路景观总体的反应与感受，是对公路沿线视觉范围内景观环境的客观存在予以评估而加以展开的一系列审美活动。

公路景观的美学质量是公路景观环境系统与行人审美意识系统相互联系、相互作用时的功能表现，也即公路景观的美学质量不但取决于景观的客观特征，还取决于行人的主观审美趣味。

从行为心理学角度讲，公路景观评价过程是行人不断接受外部公路景观环境刺激的过程，在景观与行人之间存在着的一种信息供求关系，景观的审美感受也就体现在这种信息的供求关系之中。

因此，对公路景观的评价应立足于自然和社会活动的原则基础之上，将公路本身及沿线一定范围内的自然与社会的综合作为具有特定结构功能和动态特征的宏观系统来研究，而不应仅停留在传统的追求视觉美学效果和对景观意义的一般理解的层次上。

1.2 公路景观评价的特点
1.2.1 系统性与层次性相结合
公路景观评价把评价目标和对象放在公路整体系统内分析，找出所有可能作为评判准则的指标，建立评价指标体系，以保证综合评价的全面性和可靠性；公路景观评价所设立的项目体系要层次清楚，逻辑关系明确，既便于抓住主要因素，又要兼顾次要因素，以保证评价的有效性。

1.2.2 定量与定性相相结合
公路景观评价旨在寻求构成公路景观环境的景观元素特征和行人的知觉审美反应之间的关系，既有定性描述，又有定量分析。

公路景观应在定性评价的基础上，尽可能使定性问题数量化，便于用数学模型进行处理，以保证综合评价的客观性。

1.2.3 动态性和可预测性相结合
从时间上来说，公路景观即有前后相随的空间序列变化，又有季相(一年四季)、时相(一天中的早、中晚)、位相(人与景的相对位移)和人的心理时空运动所形成的时间轴。

可持续发展要求公路建设必须注意对沿线生态资源，自然景观及人文景观的永续维护和利用，从时间和空间上规划人的生活和生存空间，使沿线景观资源的建设保持持续的、稳定的、前进的态势。

因此，公路景观评价既要能够反映景观系统的动态状况，又要具有可预测性。

1.2.4 专家决策与公众参与相结合
公路景观评价的主体不同，评价主体所处的位置、活动方式不同，评价的原则和结果必有显著的差别。

旅行者、观赏者多以个人的体验和情感出发；沿线居住者多以出行是否便利、生活环境是否受到影响等方面考虑；公路规划者设计者重视的则是行驶的功能要求及舒适性。

因此，公路景观评价在充分尊重专家决策的基础上，更要反映公众的意向与利益。

1.3 景观评价学派
1.3.1 景观评价的主要学派
20世纪60年代以来，随着国内外景观资源开发广度和深度的增加，对景观感知及景观评价的研究也逐渐受到了专业人士的重视，除了风景规划专家和专业资源管理人员外，有相当比例的心理及行为学家、
生态学家、地理学家、林学家、及旅游专家等开始着手对景观感知、景观评价进行研究，他们分别将本学科的研究思想和方法带到风景美学研究领域里来，并形成了许多概念性的方法。

目前对景观评价有很多种分类，若以学派来分，较为公认的有四大学派：专家学派，心理物理学派，认知学派和经验学派。

（1）专家学派(expert paradigm)
专家学派的代表人物是Litton，指导思想是凡是符合形式美的原则的景观都具有较高的风景质量。

所以，景观评价工作以受过专业训练的观察者或者专家为主体，以艺术、设计、生态学以及资源管理为理论基础对景观进行评价。

专家学派强调形体、线条、色彩和质地四个基本元素在决定风景质量时的重要性，以“丰富性”、“奇特性”、“统一性”等形式美原则作为风景质量评价的指标，也有的以生态学原则为评价依据。

所以又把专家学派分为生态学派和形式美学派。

专家学派直接为土地规划、风景管理及有关法令的制定和实施提供依据，较多应用在英、美等国的风景评价研究及实践中。

如美国林务局的风景管理系统VMS （Visual Management System）和土地管理局的VRM（Visual Resource Management）主要适用于自然风景类型，主要目的是通过自然资源（包括森林、山川、河流等）的风景质量评价，制定出合理利用这些资源的措施；联邦公路局的视觉影响评价系统VIA (Visual Impact Assessment)适合于评价更大范围的景观类型，主要目的是评价人的活动（建筑施工，道路交通等等）对景观的破坏作用，以及如何最大限度地保护景观资源等。

专家学派风景评价的方法是一系列的分类分级过程，而这些分类分级的是以以形式美原则及有关生态学原则为依据的，基于少数专家的观点，在可靠性和有效性等方面存在一定的不足。

（2）心理物理学派(psychophysical paradigm)
心理物理学派的主要思想是把风景与风景审美的关系理解为刺激－反应的关系，将心理物理学的信号检测方法应用到景观评价，主张以群体的普遍审美趣味作为衡量景观质量的标准，通过测量公众对景观的审美态度，得到一个反映景观质量的量表，然后将这一量表同景观要素之间建立定量化的关系模型——景观质量评价模型。

景观评价模型需要测量公众的平均审美态度（即风景美景度）和对构成景观的各成份的测量。

其中美景度评判法（SBE，Scenic Beauty Estimation procedure）和比较评判法（LCJ，Law of Comparative Judgment）是在景观评价中应用最多、并且公认为两种最有效的方法。

心理物理学方法多用在森林景观评价及景观管理、远景景观评价以及娱乐景观评价中。

许多研究都证明了不同风景评价者及团体之间存在着高度的一致性，又由于该方法把审美态度测量同风景成分的定量分析结合起来，实现用数字模型来评价和预测风景质量，而且本身具有一整套的检验方法，使该风景评价方法具有很高的灵敏性、有效性和实用性。

由于心理物理学方法要求景观成份的严格定量，因而景观评价模型的应用范围受到限制，同时因强调公众的平均审美水平，而忽视了个性及文化、历史背景对景观审美过程的影响。

（3）认知学派(cognitive paradigm)
认知学派把景观作为人的生存空间、认知空间来评价，强调景观对人的认识及情感反映上的意义，试图用人的进化过程及功能需要去解释人对景观的审美过程。

认知学派包括Kaplan的环境评判模型和Appleton的栖息地和了望理论等。

认知学派强调个人的主观感情、期望和理解，景观认知被定义为个人与环境之间的亲密体验与接触。

该法探究人类由景观刺激而引发的知觉审美观念如何受人的态度和价值的影响。

景观的质量决定于景观的两个特性，即易识别性 (Legibility)和可意象性 (Imaginability)，前者反映了人对景观的安全的需求，后者反映了人对于未来的求知欲，如果这两个特性都具备，则景观质量就高。

认知学派强调景观评价模型的普遍适用性，通过多个观察者对每个被评价的景观产生一个或多个价值评价，具有相当的可靠性和灵敏性。

但是，缺乏与客观环境的明确联系，使得该法的实用价值受到限制。

（4）经验学派(experiential paradigm)
经验学派把景观作为人类文化不可分割的一部分，用历史的观点，以人及其活动为主体来分析景观的价值及其产生的背景，而对客观景观本身并不注重。

经验学派的研究方法一般是通过考证文学艺术家们关于景观审美的文学、艺术作品、名人的日记等等来分析人与景观的相互作用及某种审美评判所产生的背景。

经验学派将人在景观评价中的主观作用提到绝对高度，把人对景观的评价看作是人的个性及其文化、
历史背景、志向与情趣的表现。

同时，经验学派也通过心理测量、调查、访问等方式，记述现代人对具体景观的感受和评价，但其目的只是为了分析某种景观价值所产生的背景和环境。

这种方法并不研究景观本身的优劣，因而不能算作是对景观进行评价的方法。

经验学派的研究方法，以高灵敏性为特点。

在其“人－风景－相关环境”的模式下，景观质量被看作是一种无时无刻不在变化的东西，强调人的主观作用及景观审美的环境，为景观美育提供了理论依据，却回避了对客观景观本身的考察，所以，该方法缺乏实用价值。

总之，上述的四个学派在其研究方法和对象上各有特点，在对景观的理论方法、评价内容及技术应用方面，各学派都呈互补的特点，具体如下表。

1.3.2 适用于公路景观的评价学派
目前的公路景观评价学派，多属于专家学派法和心理物理学派法。

专家学派的景观评价方法最突出的优点在于它的实用性，长期以来，在土地利用规划、景观规划以及景观资源管理等各个领域都获得成功应用，目前，也越来越多的应用于公路景观评价；但是，专家学派风景评价的方法是基于少数专家的观点，主观性较强，在可靠性和有效性等方面存在一定的不足。

如果说专家学派忽视人的主观作用，强调景观本身的客观特点，心理物理学派则正好强调人的作用，两者互为补充。

由于心理物理学派注重景观客体的感受联系，主张以群体的普遍审美趣味作为衡量景观质量的标准，并通过测量公众对景观的审美态度，将景观质量数量化，在景观质量与景观要素之间建立定量化的关系模型，所以是解决公路景观可量化评价的最严格，可靠性最好的方法。

心理物理学将人与环境的关系理解为刺激与反应的关系，并通过数学手段揭示其间的定量关系。

这种方法是以相片等为测试手段，根据被试者视觉神经系统接收信息后的反映，计算反映风景质量的量表，并建立与各风景成分的数学关系。

公路景观评价采用心理物理学方法，正是充分运用了这种量化关系。

心理物理学方派进行公路景观评价具有两个特点：第一，公路景观价值高低以公众评判为依据，而不是依靠少数专家；第二，公路景观的物理特征能够客观或比较客观地加以测定，这样就避免了大量运用诸如多样性、奇特性、统一性等形式美原则或其它生态学原则所带来的不便。

由此可见，在公路景观评价中应用心理物理学方法，能更客观反映公路景观元素的实际美学价值，探求公路景观元素的自然特征与人们审美评判反应之间的数量关系，从而可定量的了解公路景观构成与人的审美评判间的关系、预测和评价不同景观规划设计对公路景观环境的影响，这对公路景观的规划设计和管理工作都具有直接的现实意义。

一旦公路景观美学评估模型建立起来，只要测取相应的景观元素自然物质特征，就能够计算出其美景度，从而简化了景观评价的过程，保证了公路景观规划设计和管理工作的进一步开展。

1.4 公路景观评价的方法
1.4.1 基于传统方法的公路景观评价
基于真实环境的景观评价是对公路景观进行有效规划和设计的保证，毫无疑问，野外评价是最直接最可靠的评价方法。

野外评价是研究者带着所有被测者亲自乘车到公路不同的地段和位置进行立地调查，对各种环境要素的美学质量进行评价。

但是野外评价经常需要投入大量的工作，往往评价周期长，费用高。

而且对于新建公路，很多景观特征元素在规划阶段还尚未存在。

因此，在大多数情况下，人们都需要通过景观的中间媒体进行室内评价，主要包括使用彩色照片或幻灯片来代表真实存在的自然环境，室内评价已发展成为首选的方法来评价行人对公路景观环境的感知和体验。

（1）系统调查分析法
系统调查分析法是把景观资源作为评估对象加以分解，将其内容分成若干项，筛选出景观评价因子，将每项指标分为若干级，按一定的标准对各项分别按级评分，确定评价指标的权重值，然后合成总分。

这种方法评估过程严密精确，但是工作量大、数据庞杂，不利于对研究区域的整体把握。

（2）专家评估法
专家评估法是基于形式美的原则，根据专家丰富的审美实践，将景观分解为形体、色彩、线条等几个要素，以多样性、统一性和独特性为标准进行评估。

该法多以问卷的形式对一组专家进行征询，经过几轮征询，专家的意见趋于一致，从而得到预测结果。

这种方法的优点是能够迅速地掌握风景质量分布的基本情况；缺点在于形式美原则和实际景观美学质量之间缺乏严密的论证和精确的计量，且评价结果基于少数专家的观点，在客观性和有效性等方面存在一定的不足。

（3）BIB-LCJ审美评判测量法
BIB-LCJ审美评判测量法是在评分法（SBE法——Scenic Beauty Estimation）和比较评判法（LCJ法——Law of Comparative Judgment）的基础上，为了使风景审美评判测量既适合于大样本风景，又具有较高的可靠性，同时避免工作量过大，将BIB（平滑不完全区组）实验设计同LCJ法相结合，提出了BIB-LCJ
法，即平衡不完全区组比较评判法。

该法多以照片或幻灯片作为评判测量的媒介，通过逐个评分（五分制或十分制）制定一个反映各景观优美程度的美景度量表。

用建模打分测评方法进行测评之前，须有必要的物质准备和人员组织，物质准备首要的是景观照片，人员组织即被试者，主要包括公众、专家、非专业人员、专业人员4种类型组，这样分组的意义在于突出专业人员和非专业人员之间的对比。

评判测量的一般程序如下：（1）对所有风景（照片）进行随机编号；（2）根据照片所反映的内容或主题将照片分为若干组；（3）确立需要测评的各种因子并建立美景度量模型；（4）被试者分别对每组照片进行等级排列、打分；（5）建立美景度量表（6）根据美景度量表进行有关分析，包括美景度检验，各群体风景审美方面的相关性分析，不同类型的风景审美评判的特点及差异性分析等。

1.4.2 基于GIS技术的公路景观评价
基于GIS可视化技术的公路景观评价目前已逐渐得到有效的应用。

景观规划设计、管理和评价都涉及大量复杂的空间地理信息和社会经济信息，GIS技术提供了完善的数据库组织、形象的可视化语言和强大的分析工具。

（1）公路景观数据表述
充实、详细，准确的评价资料是做好公路景观评价的重要基础，所以要做好资料的收集和调查工作，保证评价所需资料、数据的完整性和准确性。

进行公路景观环境评价一般需具备的数据资料见下表。

（2）基于GIS的公路景观数据结构
一条公路，短则几公里，长则几千公里，周围的环境因素涉及社会、自然、生态等方面，需要调查和收集的数据资料很多，这些数据资料纷繁复杂，有些可以通过数字来表示，有些只能通过图形来表达，如航空像片，卫星遥感影像，各种图片、照片，数字地面模型（DTM），地形图，规划文件，建筑物，水文，地理、土壤和土地利用/土地覆盖图等。

总体上，这些数据可以分为定量数据和定性数据两类，定量数据在GIS系统中可以直接存储和处理。

①定量数据
定量数据包括：地质，土壤，地形，地貌，坡度，排水，植被、植物类型，土地利用，交通，建筑物高度/密度，发展规划等。

②定性数据
定性数据包括：具有生态价值的地区，历史遗迹或受保护的地区，景观地区，风景区，地界，行政分区等，
（3）运用GIS技术进行公路景观评价
在GIS 系统下，通过将建立三维数字地形模型与遥感图像及其他图形图像信息相结合，避免了照片评价缺乏现场真实感及空间感的缺点，能够全面反映公路主体与景观环境的空间结构与性质特征，所有的资料显示和评价都能通过计算机模拟公路景观环境在可视状态下进行，评价者可以自由设置观察路线和角度，模拟驾驶行驶或飞行鸟瞰，在可视化环境下对评价公路所在区域进行多方位的实时、连续评价，从微观到宏观的不同层次上充分搜集景观信息，从而更好的分析公路景观环境，提高评价的效率与效果。

1.5 公路景观评价的程序
公路景观评价与景观规划设计是一个迭代的过程，即在公路项目的政策制定、规划和设计各个阶段都要考虑景观影响因素，并根据评价反馈信息不断进行完善，具体的步骤如下图。

1.6 公路景观评价应注意的问题
1.6.1 建立严格的公路景观评价质量保证体系
（1）在整个评价过程中采用同样的评价方法和标准。

由于公路是大跨度构造物，景观评价涉及的范围广，数据信息多，资料来源复杂。

因此，必须在评价过程中从始至终采用统一的评价方法，以保证评价结果的可靠性和有效性。

（2）成立专家小组。

景观评价涉及专业领域广泛，专家太多，意见不宜统一，专家太少，又不能考虑全面，因此需确立适宜的专家人数。

（3）确保信息畅通。

专家、政府管理机构和评价人员之间的信息沟通非常重要。

很多评价资料和数据，政府有关机构和部门都已存档，因此，评价人员能否及时和准确的得到这些资料和数据关系到评价工作的效率和效果。

1.6.2 建立良好的公众参与机制
让公众参与景观环境评价，可以使公众更好的了解景观现状及景观对该地区的重要性；公众可以提供一些有价值的信息；景观规划、设计、保护等决策得到公众的理解和支持，可以使各方面对景观评价的意见趋于一致，最终实现景观环境的可持续发展。

公众参与的方式有多种，如观看照片、幻灯片等、召开咨询会、填写公众调查表等。