[发明专利]一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质

说明书

本发明涉及一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质，属于街道空间特征量化领域。该方法包括：获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。本发明提高了街道空间量化的效率。

技术领域

本发明涉及街道空间特征量化领域，特别是涉及一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质。

背景技术

街道作为城市中重要的公共空间，是城市肌理的主要构成要素，也是人们感知城市形态的重要场所。在城市增量发展时期，街道主要采取红线管控方式，这种是对城市空间的底线管控。当前中国进入存量发展阶段，街道空间的质量管控逐渐为各国学者所关注的问题。针对街道空间的质量评价，学界展开了各类研究，旨在为城市建设和设计质量评估提供更为科学的依据。近年来人们对环境质量的关注度提高，已经引发了大量城市空间和城市物理环境的关联性研究，这些研究可以为高质量的城市空间设计提供有效的管控依据。然而，开展上述研究首先需要实现对街道空间特征的量化表述。

在定量思潮的推动下，1984年希利尔(Hillier)等人提出的空间句法(SpaceSyntax)可以实现对二维街道的网络特征进行定量研究。空间句法基于计算机技术和图论(GraphTheory)，侧重以图形可视化表达街道通达性、关联性和空间拓扑关系。空间句法作为典型的街道平面结构量化分析方法一直沿用至今。

对街道空间形态的量化测量，普遍采用构建指标体系的方式，以街道空间构成要素(街道路面、界面、可视天空等)为基础，结合经典街道研究理论选取量化指标。当前街道空间形态量化方法主要分为三种：基于街道空间的二维平面数据的地理信息系统(GIS)、Rhino-Grasshopper三维模型法以及街景图片法。在街道定量研究中，地理信息系统是较为经典、成熟的二维平面分析平台。中国学者基于GIS平台提出最大切面法，用以量化街道界面的连续性，研究结果表明界面连续性与建筑密度、容积率、路网密度呈显著正相关，与道路宽度呈显著负相关关系。Rhino等建模软件为街道、街区的三维空间特征定量研究提供了新工具。在上海陆家嘴、南京新街口等街道空间研究中，研究人员利用Rhino建立三维模型，构建街道界面形态，并利用Grasshopper进行算法编写，获取模型中的指标数值，实现对商务街区的街道比例D/H、建筑高度错落度以及天空可视域等空间形态特征进行量化。街景图片可以客观、完整地反映街道空间形态要素。近年来，街景图片逐渐成为街道空间研究的新兴数据源。在卷积神经网络为代表的图像识别技术的支持下，可以实现人视角下街道空间要素的自动识别和量化，比如绿视率、绿化可见度等。近年来，有学者基于街景图片对香港等高密度城市的街道高宽比、两侧建筑对称性和几何复杂基础进行了多维度量化研究。

上述的街道空间形态量化方法采用的街道长度、宽度、连续度等形态特征参数进行量化需要统计多种街道空间的基础几何参数，计算过程较为复杂，导致街道空间量化效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质，以解决现有的街道空间形态量化方法计算过程较为复杂，从而导致街道空间量化效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种城市街道空间特征量化方法，包括：

获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；

根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；

根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；