视觉景观定量分析

环视 34.1% 18.15米
结论：两个方案中O点的环视累计通视率相差不大，但方案一的环视平均视觉遮挡距离明显大于方案二。
小结：
基于人眼视野的三维场景模拟、定量评 价空间开敞程度
通视率：建筑景观的通透感 遮挡距离：近处建筑产生的拥挤感
空间纵深感
基于人的视觉体验所感知的纵向空间关系。 即建筑及建筑群距观察者纵深方向的相对空间距离。
视觉景观定量分析
三维建模有利有弊
基于计算机图形、图像处理技术的三维城市模型发源于西方发达国家，在 中国发展势头迅猛，地方政府的激情明显超越西方。2003年1月，城市规划 新技术委员会在哈尔滨集中研讨、展示。三维城市模型调动行政领导参与 规划设计的积极性，已是不争的事实，有利有弊，暂不作深入讨论。
本项研究基于三维空间信息，提出若干定量分析指标，既发挥规划设计专 业人员的主动性，也可促进法制化水平的提高： （1）开敞度（通视率、平均遮挡距离） （2）纵深度（遮挡距离标准差、空间层次比例） （3）天际线（百分率、曲折度）
（1）纵深度
在前述平均距离遮挡距离的基础上， 再计算所有遮挡点距离的标准差。 标准差越大，纵深度越丰富。反之， 则越单一。
（2）空间层次比例
将所有遮挡点分层次比较，例如： 近景、中景、远景。
案例应用 以某城市新区的滨河城市设计方案为例： ①基地位于河流北岸，进城者跨桥自水门广场进入。沿河地块规划为城市公共活动空间用地，适当布置 高层住宅。 ②观察点P点位于水门前广场上。 ③设计方案要求保证自P点看去，整体空间具有良好的纵深度，高低建筑搭配良好、滨河界面轮廓丰富。
英国的背景协议区 从局部角度控制以 地标建筑为主背景 的天际轮廓线。
德国的城市天际线与眺望景 观控制方法 分高层建筑与普通建筑两个 体系进行分别控制。 高层建筑作为城市风景之 “图”，通过区划控制形成 “底”。
天际线评价指标 （1）可视天际轮廓百分率 （2）曲折度
案例一 上海瑞虹新城天际轮廓线评价
方案一，建筑布局前低后高。
方案二，建筑布局前高后低。
现需要比较两个方案中的空间纵深度，作为选择方案的依据。
空间纵深度指标
视线遮挡距离标准差比较：
空间层次比例比较：
方案一 方案二
空间层次比例（%）
距离标准差 近景
中景
远景
（0-300m） （300-500m） （>500m）
153.85
87.8%
5.5%
视点、视角、视线、视野面
基于生理学的人眼视觉范围
视点：即观察者眼睛所处的位置。
视角：水平方向120度、向上视角30度、向下视角40度。
视野面：假设人的可视范围是内的视域场景最终投射到一个无穷远的 平面上，此平面即为视野面。根据视角，可定义为投射面
空间开敞度的计量指标：通视率 可计量观察者和建筑群之间的相对平均高度、建筑群密集度
6.7%
128.96
88.3%
8.8%
2.8%
纵深度指标的小结：
遮挡距离标准差。在平均遮挡距离的基础上深化，突出视觉景观的丰富程度。 空间层次比例。将某一视野范围分为前景、中景、后景等多个层次，便于分段、分级 控制及评价。
天际轮廓线
香港有山脊线视觉保护的规定，目的是维持并加强城市与天然景色，特别 是与山脊线、 山峰的关系。但是没有定量指标。
视线
观察者
实际建筑
视野面
通视部分 被遮挡部分
为了简化计算方法，将视野面划分成120×50点阵
空间开敞度的计量2： 可视空间的体积—平均遮挡距离
可计量观察者和建筑群之间的相对平均距离、建筑群密集度
视觉空间开敞度评价指标
单向通视率 单向平均遮挡距离
环视通视率 环视平均遮挡距离
4 案例应用
以某商业街区城市设计方案为例： 某城市规划建设的综合商业街区，由低层、多层的商业建筑围绕小型广场组成，拟在该地块的西侧、 南侧外围建设6栋28层高层住宅。设计方案中要保证小广场具有较好的空间开敞度。 方案一，在外围建设高层住宅群，不在内部区域设置低层商业建筑，扩大内部广场的面积； 方案二，在内部区域设置低层商业建筑，不在外围建设高层住宅群，内部广场面积相对缩小。
（1）开敞度（1.1 通视率、1.2 平均遮挡距离） （2）纵深度（2.1 遮挡距离标准差、2.2 空间层次比例） （3）天际线（3.1 百分率、3.2 曲折度）
和目前普遍缺乏定量指标的控制、评价方法相比： （1）项目和项目，方案和方案之间可比性得到加强。 （2）评价方法自身也可以被评价。城市和城市之间可以交流。 （3）景观好和差虽然靠人来判断，但是有了定量指标，容易纳入法制轨道。
在临平路上Q点所看到的视野面上的天际轮 廓线景观，天际轮廓线的百分率为39.67%， 通视率5.87%。
（3）多方案比较
层数变化
现状
空间形态
方案一
方案二 方案三
天际轮廓线
可视天际轮廓百分率 （通视率）
39.67% （5.87%）
52.89% （7.94%）
52.89% （11.6%）
79.34% （17.2%）
案例二 某滨水区的天际轮廓线评价
（1）案例介绍：某城市中心区有河
流穿城而过，规划中北岸将沿河建造系 列公共活动空间，包括多个广场、步行 道；南岸以绿化为主，沿河保留学校， 并设计了新居住区与商业中心
（2）研究目的：评价在北岸的不同
的公共活动空间中，所看到的河岸南侧 的不同的天际轮廓线。
现有两个观测点1与2，分别位于东、 西两个广场上。计算两个观测点上滨河 所看到的可视天际轮廓百分率与天际轮 廓线的曲折度。
0°
120°
240°
方位角 （通视率） D（平均遮挡距离）
0° 11.1% 24.9米
120° 36.0% 16.9米
240° 8%
35.9米
环视 33.2% 26.53米
方位角 I（通视率） D（平均遮挡距离）
0° 15.4%Leabharlann Baidu21.2米
120° 35.8% 16.3米
240° 5.2% 20.9米
结论：观测点1的曲折度明显大于观测点2的曲折度，所 看到的天际轮廓线明也显比观测点2所看到的天际轮廓 线线形丰富。
观测点 观测点1 观测点2
可视天际轮廓百分率 91.7% 100%
曲折度 5.45 1.98
小结：
天际线百分率：反映了建筑的相对高度。 天际线曲折度：反映了轮廓线的丰富性。
本项研究借助ArcGIS 9.3实现，关于视觉景观的评价指标有6项：