基于倾斜摄影模型的滨江空间多维形态特征量化方法研究——以南京滨江为例

 

摘要：目前中国大量滨江城市逐渐从沿江发展转变为跨江发展，因此其两岸的滨江空间建设及品质提升显得愈发重要。为实现高品质的滨江空间营造，需形成更加精细化、科学化的空间形态调研、评估方法，鉴于过往对空间形态的调研及评估仍以定性分析为主，而近期对于倾斜摄影技术的运用仍多停留于空间信息采集。尝试建构起基于倾斜摄影模型的滨江空间形态高精度量化路径，借助起伏频率等8项关键形态指标以全方面记录滨江形态变化，并选取南京为研究案例，对基于倾斜摄影模型的滨江空间形态量化方法加以运用，计算出各维度形态变化特征的同时，结合现状调研挖掘其形态变化动因，以期为滨江空间精细化营建及品质提升提供积极探索，并拓展既有空间形态量化方式。

 

滨水空间作为彰显城市空间品质的重要区位，在城市空间研究中保持着持续热度。由于发展时序、功能定位及交通条件限制，过往城市建设多围绕于中小尺度的河湖水系展开。现今，“江”正从城市外围的货运航道，转变为城市的“发展轴线”，游憩、商务、生活等诸多功能汇聚并依托滨江资源展开。经统计，仅长江、黄河、珠江3条水系沿线城市就达近百座。其中，大部分城市均面临着“跨江发展”或“拥江发展”的发展趋势，随之迎来了大量滨江空间的整合开发及优化提升，直接影响着滨江城市空间的人居环境品质。目前中国城市新一轮发展正在现回归城市滨水的态势。

 

聚焦现状，部分城市的滨江空间品质仍存在诸多不足。因此，对于滨江空间形态加以精准地量化分析，可作为后续评价及引导滨江城市空间形态精细化建设的重要参照，对于塑造高品质、特色化的滨江城市环境具有重要意义。

 

1过往景观空间形态的研究及方法

 

1.1过往研究成果

 

在知网中以“空间形态量化”“空间量化”为关键词，对2012—2022年的相关文献进行搜索，共得到96篇相关度较高的本专业文献。过往研究多聚焦于空间尺度、空间密度、紧凑度、开放度等方向，相关定量分析多依托现场调研后的图示表达、开源遥感及街景数据，经由公式计算模拟出空间三维体积、密度[2-3]。ShirowzhanS.等针对某一形态指标，如SVF、空间紧凑度等，进行了量化技术和方法上的研究推进[4-5]。

 

从滨水空间形态研究来看，过往研究对滨江空间形态的探讨多聚焦于各类空间要素、空间界面等层面，常采用定性与定量的分析方法对不同尺度下的滨水公共空间要素予以剖析。中微观尺度下，研究依托建模模拟，对滨水建筑高度、通风走廊等进行特征描述[6]。较大尺度则将无人机(UAV)倾斜摄影与计算机视觉(CV)和虚拟现实(VR)相结合，从视觉出发，实现对滨江空间的特征描述[7]。相关研究亦多依托于现状调研后的二维CAD信息及图示表达，对滨江空间界面、高度变化、空间布局及空间层次[8-9]等形态特征加以研判。

 

近年来，随着倾斜摄影与三维激光扫描技术的发展，越来越多的学者将其运用在风景园林空间的相关研究中，探索无人机倾斜摄影测量技术在我国风景园林领域中的应用可能[10]。不少学者采用三维激光扫描技术获取景观空间的三维实景模型，对场地要素的三维形态进行测量和分析，多运用在小尺度的古典园林空间测量测绘、信息采集领域，将传统园林中院落、假山、建筑等局部空间及要素形态信息以点云的形式记录下来。国外相关研究则多聚焦于植被等复杂空间要素，借助无人机倾斜摄影进行要素类型识别、分布及覆盖的测量和分析[11-12]。

 

 

 

综合比照既有景观空间形态量化研究成果，不难发现，主要存在以下3点局限性。

 

1)过往空间形态研究以定性分析居多，依托现场人工调研数据，采用图示语言辅以公式量化景观空间形态特征，仍停留于描述性、归纳性的分析阶段，景观空间形态研究的数据源及计算精度均难以保证。

 

2)过往滨水空间形态研究多偏定性分析，且研究局限于界面、天际线等单一层面的形态特征。滨水空间涵盖着公共空间与建筑空间等多个空间组成部分，需全方面地呈现出滨水空间三维形态变化特征。

 

3)目前既有基于倾斜摄影及三维激光扫描技术的景观空间研究多局限于小尺度的古典园林，应用于场地调研、测量测绘以及信息系统构建。现有三维模型的定量研究以空间尺寸测量为主，未能对空间复杂三维形态特征进行定量分析。

 

综上所述，本研究尝试建构基于倾斜摄影模型的滨江空间多维形态量化路径，记录不同维度的滨江空间形态变化，以期在拓展既有景观空间形态量化方式的同时，为城市滨江空间的设计建造及品质提升进行有益的探索。