基于3DCM的城市天际线提取与评价研究

论文摘要

天际线是我国城市规划中重要的控制指标之一,当前,天际线的优美程度主要依靠专家的经验来确定,缺乏科学的、先进的辅助手段,具有主观随意性。同时天际线是具有三维空间特征的指标,将其放入逼真的3DCM环境下进行定量分析,从理论上探讨了合理天际线的提取方法,具有较大的理论意义和实用价值。本文从以下几个方面进行了论述：首先提出了文章的研究目的、研究意义及本文的创新之处,阐述了国内外研究动态,并对论文的研究内容和结构框架进行了说明。其次,对三维城市模型的基础理论和3DCM的构建方法进行了分析,为下文3DCM在天际线分析中的应用做好理论基础。第三,梳理了城市天际线的概念和分类,研究了基于3DCM的城市天际线提取的原理及其方法,然后利用地图学中圆柱投影的方法把其投影到圆柱面上,然后再将圆柱面沿一条母线展开为一个二维平面,并利用三次样条插值法进行了天际线的曲线拟合。第四,从微观层面和空间角度提出影响基于圆柱投影城市天际线的各个主因子及其各个分因子,然后通过作者自己编写程序代码把分因子控制结果组合和比较做成样本进行公众调查,对其结果进行各个因子的平均值、标准差及因子限差的计算,确定选取观察者的视觉、建筑屋顶的形式、建筑属性的差额及整体天际线形态等作为评价体系的影响因子。第五,将该城市天际线评价方法应用到西安市中心区(钟楼周边)进行实证研究。最后,作者总结了全文的主要结论及对后续研究工作的展望。本文的特点在于对城市天际线的提取方法进行了创新,以及对城市天际线评价体系理论的探索,期望本文能为以后的城市天际线空间形态方面的研究提供一些新思路与新方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.2.1 研究的目的
• 1.2.2 研究的意义
• 1.3 本文的创新之处
• 1.4 国内外天际线的研究动态
• 1.4.1 城市天际线的提取研究
• 1.4.2 城市天际线的评价研究
• 1.5 论文的主要研究内容和结构框架
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 结构框架
• 第二章 3DCM的理论基础
• 2.1 引言
• 2.2 三维数据模型
• 2.3 3DCM的构建
• 2.3.1 三维城市建模的思路
• 2.3.2 三维建模的工具
• 2.3.3 三维城市建模的方法
• 第三章 基于3DCM的城市天际线提取
• 3.1 城市天际线的概念与分类
• 3.1.1 城市天际线的概念
• 3.1.2 城市天际线的的分类
• 3.2 基于3DCM城市天际线提取基本原理
• 3.3 圆柱面天际线自动提取方法
• 3.3.1 圆柱投影的原理
• 3.3.2 圆柱投影的方法
• 3.3.3 天际线的曲线拟合
• 第四章 城市天际线的评价体系
• 4.1 城市天际线评价的影响因素
• 4.2 天际线趣味度的公众调查评价方法
• 4.3 基于主体评价因子的确定
• 4.3.1 基于主体评价因子的选择
• 4.3.2 基于主体评价因子的组合方法
• 4.3.3 绘制天际线标本
• 4.3.4 汇总调查结果及其分析
• 4.4 基于客体评价因子的确定
• 4.4.1 基于客体评价因子的选择
• 4.4.2 基于客体评价因子的组合方法
• 4.4.3 绘制天际线标本
• 4.4.4 汇总调查结果及其分析
• 4.5 多因子的城市天际线评价体系
• 4.5.1 评价因子层次属性的确定
• 4.5.2 各评价因子的权重分配
• 4.5.3 评价体系的建立
• 4.5.4 评分注意事项
• 第五章 西安市中心区（钟楼周边）天际线的研究
• 5.1 研究区概况
• 5.2 研究区现状调查要素及方法
• 5.3 研究区3DCM的构建
• 5.4 城市街道天际线的提取
• 5.5 城市环视360度天际线的提取
• 第六章 结论与展望
• 6.1 论文的主要结论
• 6.2 研究不足与展望
• 参考文献
• 附录1 城市天际线公众调查问卷样本
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢