全 文 ：基于 Barista的城市建筑景观动态变化*
———以沈阳市铁西区为例
张培峰1,2 摇 胡远满1**摇 贺红士1 摇 熊在平1 摇 刘摇 淼1
( 1 中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016; 2 中国科学院研究生院, 北京 100049)
摘摇 要摇 基于 Barista软件从高分辨率影像提取建筑物 3D 信息,结合 ArcGIS 软件,应用转移
贡献率、建筑密度、建筑平均高度及建筑面积比例分析了沈阳市铁西区改造过程中建筑景观
的动态变化.结果表明: 随着城市改造的进行,空地、居住、工业建筑与道路 4 种优势景观类型
是景观变化的主体,空地、居住、商业建筑和道路面积增加,工业建筑面积减少. 建筑密度降
低,平均高度升高.建筑景观的区域差异明显,工业区建筑密度高于居住区,建筑平均高度低
于居住区.离城市中心距离越远,建筑密度越小,建筑平均高度越低.
关键词摇 景观动态摇 转移概率摇 建筑平均高度摇 建筑密度
文章编号摇 1001-9332(2010)12-3105-08摇 中图分类号摇 K915摇 文献标识码摇 A
Dynamic changes of urban architecture landscape based on Barista: A case study in Tiexi
District of Shenyang City. ZHANG Pei鄄feng1,2, HU Yuan鄄man1, HE Hong鄄shi1, XIONG Zai鄄
ping1, LIU miao1 ( 1 Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016,
China; 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) . 鄄Chin. J.
Appl. Ecol. ,2010,21(12): 3105-3112.
Abstract: In this paper, three鄄dimensional building information was extracted from high resolution
satellite image based on Barista software. Combined with ArcGIS software, the dynamic changes of
the building landscape in Tiexi District of Shenyang City during urban renewal process were ana鄄
lyzed from the conversion contribution rate, building density, average building height, and built鄄up
area rate. It was found that during this urban renewal process, four dominant landscape types (va鄄
cant lot, residential building, industrial building, and road) were the main parts of the landscape
changes. The areas of vacant lot, residential building, commercial building, and road increased,
while that of industrial building decreased. The building density decreased, while the average
building height increased. There was an obvious regional variation in building landscape. The
building density in industrial district was higher than that in residential district, while the average
building height was in adverse. The further from the city center, the lower the building density and
building average height.
Key words: landscape dynamics; conversion contribution rate; average building height; building
density.
*中 国 科 学 院 沈 阳 应 用 生 态 研 究 所 知 识 创 新 工 程 项 目
(06LYQY1001)和国家自然科学基金项目(40801069)资助.
**通讯作者. E鄄mail: Huym@ iae. ac. cn
2010鄄05鄄08 收稿,2010鄄09鄄14 接受.
摇 摇 城市改造是城市化的一种表现形式,在城市改
造的过程中,城市内部景观发生着巨大的变化. 目
前,在城市化的研究中,基于生态学原理大量研究了
城市扩展过程中城市土地利用在二维空间上变化特
征[1-3]、时空分异规律[4-5]与驱动力[6-7] . 在城市改
造方面的研究多数集中于对改造的理论[8]、经验教
训[9]、利益分配[10]、制度[11]、政策[12]及存在的问
题[13]等的定性描述. 关于建筑景观的研究,主要从
建筑景观的设计、社会文化、经济及地域气候条件等
对城市建筑景观形成与发展的影响[14-15]、建筑景观
格局对环境的影响[16]等进行了分析. 杨永春[17]以
兰州市为例,结合景观生态学和数理统计等方法,从
兰州市各区、功能区、各组团角度分析了现有建筑的
空间分布与组合特征. 不少城市与建筑研究工作者
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 12 月摇 第 21 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2010,21(12): 3105-3112
也从不同的视角对城市化过程、城市改造与建筑景
观进行了大量研究,而从景观生态学的角度来研究
城市改造过程中城市建筑景观在 3D 空间上的时空
分布特征与变化规律还较少见.因此,本文以沈阳市
铁西区老工业区为例,应用建筑物 3D 信息提取方
法,基于景观生态学原理在小尺度上研究了城市改
造过程中不同时期城市景观的动态变化特征,特别
是研究了建筑景观在 3D 空间上的分布特征与变异
规律.旨在为城市内部规划的合理布局提供科学依
据,为小尺度范围内应用高分辨率影像基于新的建
筑信息提取技术来分析建筑景观的动态变化研究提
供案例.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
铁西区位于沈阳市中心的西南部,地理坐标为
41毅45忆—41毅50忆 N,123毅18忆—123毅23忆 E,是沈阳市核
心城区之一,周围被长大、沈山线铁路环绕,隔铁路
东与和平区,南、西与于洪区,北与皇姑区为邻,面积
39郾 48 km2 [18] .铁西区区域特征明显,以建设大路为
界,建设路以南为居住区,以北为工业区. 沈阳市的
一环、二环路穿过铁西区,将铁西区分为一环区、二
环区和三环区 3 部分(图 1).
解放后,国家将铁西区列入重点改造工业区.
1986 年,国务院将铁西区的总体改造作为我国唯一
的区域性改造试点工程列入国家计划. 2002 和 2007
年沈阳市市委、市政府分别实施了铁西区和沈阳经
济技术开发区及沈阳细河经济区的“合署办公冶,使
位于城市中心区的工业企业陆续搬迁到开发区,而
图 1摇 沈阳市铁西区
Fig. 1摇 Tiexi District of Shenyang City.
A1:一环路 First ring road; A2:二环路 Second ring road; B:建设路
Jianshe Road; C:商业区 Commercial district; D:一环区 First ring road
area; E:二环区 Second ring road area; F:三环区 Third ring road area.
工业企业搬迁后腾出的土地,被有计划地进行现代服
务业的发展,城市功能布局出现重大调整[18] . 2003 年
中央振兴东北老工业基地战略决策的实施,使铁西区
的区域功能又一次进行了大幅度的调整[19] .
2007 年铁西区基本完成了棚户区和危旧楼的
改造,改造面积达 149 km2,6 万多户居民住房条件
得以改善,全区人均住房面积从 2002 年的 14 m2 增
加到 24郾 8 m2;2008 年实际完成地区生产总值 624郾 8
亿元,254 个工厂搬出铁西区,8郾 6 km2 的土地被改
造成商业和居住区[20] .
1郾 2摇 数据来源
1郾 2郾 1 数据来源及处理 摇 本研究的基础数据包括:
1997 年 1 颐 1 万航片;2002、2005、2008 年 3 个时相
的 QuickBird全色(0郾 61 m)与多光谱(2郾 44 m)影
像,获取时间分别为 2002 年 9 月 26 号,2005 年 3 月
20 号和 2008 年 10 月 27 号;1 颐 1 万地形图;2000 年
1 颐 1 万沈阳地区详图;2007 年 1 颐 3郾 5 万沈阳详图;
2006 年 1 颐 1郾 1 万铁西区图;铁西区规划图及沈阳
市城市建设档案馆资料[21];GPS 实地测的 21 个亚
米精度的地面控制点(GCPs).
用 1 颐 1 万地形图通过数字化等高线,生成1 颐 1
万数值高程模型(DEM),在 ERDAS 中用 1 颐 1 万地
形图对 1997 年铁西区航片进行几何校正,RMS 为
0郾 56 像元,在 ArcMap 中通过目视解译提取航片中
建筑物平面信息,通过沈阳城市建设档案馆资料的
查询,获取建筑物的高度信息. 对于 3 期 QuickBird
影像,在 Barista软件中完成建筑物 3D信息的提取.
Barista软件是 2001 年 10 月由墨尔本大学测绘学院
与空间信息合作研究中心共同开发的摄影测量软
件,主要用于高分辨率商业遥感影像空间信息的提
取[22-24] .在 Barista 中,建筑物 3D 信息提取的数据
源包括 DEM、地面控制点(GCPs)、卫星影像及相应
的传感器定位模型,提取工具是 Monoplotting 模块,
Monoplotting 是一种基于 DEM 从航空影像中提取
3D空间信息的摄影测量技术,3D 点的平面位置和
高度值分别通过最小二乘迭代法估算和 DEM 插值
得到.
对建筑物 3D信息的提取,首先在 ERDAS 中将
影像的全色与多光谱进行融合,得到 2002、2005 和
2008 年等的假彩色影像.在 Barista,首先应用 21 个
亚米精度的地面控制点对各期 QuickBird 影像的传
感器定位模型(RPB)进行光束法平差校正,来修正
传感器定位模型(RPB)的内外方位误差. 修正结果
显示,传感器定位模型在水平方向上的定位精度达
6013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 2摇 建筑物 3D信息提取结果
Fig. 2摇 Results of 3D building information extraction.
到 0郾 539 和 0郾 849 像素,高度测量定位精度达到
0郾 187 像素.修正后的传感器定位模型精度达到一
个像素的水平,可以用于影像建筑物 3D 信息的提
取.在目视解译的过程中,先提取 2005 年建筑物 3D
信息,具体提取方法与过程在文献[25]中有详细的
阐述.然后将 2005 年建筑物 3D 信息叠加到其他两
期影像上,通过修正得到了 2002 年与 2008 年的建
筑物 3D信息(图 2). 为了检验建筑物高度提取精
度,在研究区随机抽取了 156 个建筑物,将野外调查
结果与解译结果对比,结果表明,建筑物解译的高度
精度在 3 m范围内,解译结果可以用于本文的研究.
将提取的建筑物 3D 信息的 DXF 格式转为 SHP 格
式,在 ArcMap中计算出建筑物的面积.
1郾 2郾 2 景观分类摇 以 1991 年建设部关于“城市用地
分类与规划建设用地标准冶 [26],中华人民共和国国
家标准《住宅设计规范》 [27]及建筑物使用性质分类
及景观分类的原则[28]作为参考,并结合研究的目的
与研究区的实际情况,在 ArcMap 中进行建筑景观
分类与制图,将城市建筑物分为居住建筑(普通住
宅、高档公寓、别墅等);工业建筑(工业厂房、仓库
等);商业建筑(仅指完全用于商业的大型建筑);教
育与医疗卫生建筑(各类学校及医疗机构建筑);其
他建筑(以上各类以外的建筑). 另外,因为道路在
城市景观功能中的重要性以及研究中存在建筑与空
地的相互转化,所以增加了道路(包括除小区支路
外的公路与铁路)与空地(除建筑与道路外的其他
城市用地类型)两种非建筑的景观类型.
由于利用影像的光谱特征很难分辨出建筑物的
使用类型,因此,本研究中建筑物使用类型主要以
1997 年 1 颐 1 万航片、2000 年 1 颐 1 万沈阳地区详
图、2007 年 1 颐 3郾 5 万沈阳详图、2006 年 1 颐 1郾 1 万
铁西区图、铁西区规划图、沈阳城市建设档案馆的资
料[22]为参考,结合实地调查进行分类. 首先基于
1997 年 1 颐 1 万航片及 2002 年 1 颐 1 万沈阳地区详
图对 1997 年建筑的使用类型进行分类,对于使用类
型无法确定的通过沈阳城市建筑档案馆资料查询获
取.然后基于 1997 年建筑物的分类结果对 2002 年
建筑物进行分类,对位置、形状、高度完全相同的,认
为是使用类型没有变化,而对有变化的:先从时间上
最接近的参考图中查询得到,仍然没有结果的通过
查询沈阳城市建设档案馆的建设资料获取,依次利
用多时相连续对比法对 2005 年及 2008 年建筑物进
行分类.为保证分类精度,随机抽取 156 个建筑物进
行实地验证,并对前几个时相的建筑使用类型进行
了问卷调查,验证结果显示,建筑景观类型分类精度
达到 86郾 3% . 1997、2002、2005 及 2008 年景观类型
解译结果(图 3).
1郾 3摇 研究方法
在 ArcView 中应用其空间分析扩展模块,以
0郾 61 m 栅格大小计算了不同时段内(1997—2002、
2002—2005、2005—2008 年)建筑景观类型转移矩
阵.文章从景观类型转入转出贡献率[29]、建筑密度、
建筑平均高度及建筑面积比例分析了研究时段内建
筑景观类型动态变化的总体特征. 并根据研究区的
特征,对比分析了建设路北(工业区)与建设路南
(居住区),一环、二环及三环区域内建筑密度和建
701312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张培峰等: 基于 Barista的城市建筑景观动态变化摇 摇 摇 摇 摇
图 3摇 景观类型解译结果
Fig. 3摇 Interpretation result of landscape types.
玉:居住建筑 Residential building; 域:工业建筑 Industrial building; 芋:商业建筑 Commercial building; 遇:教育与医疗建筑 Education and hospital
building; 吁:空地 Vacant lot; 遇:道路 Road; 喻:其他 Others. 下同 The same below.
筑高度等建筑景观的变化特征.
景观类型转入(转出)贡献率,指其他景观类型
向某一特定景观类型转入(某一特定景观类型向其
他景观类型转出)的面积占景观转移总量的比例,
用于比较不同类型在景观动态变化的转入 /转出过
程中面积增量分配的差异. 转入(转出)贡献率、建
筑密度、建筑类型面积百分比与建筑平均高度分别
通过公式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)计算得出:
Tij =移
n
j = 1
A ji / At (1)
Toj =移
n
j = 1
Aij / At (2)
BCR =移
m
i = 1
F i / A 伊 100% (3)
P =移
ni
j = 1
F ij / Ab (4)
AH =移
m
i = 1
Hi / m (5)
式中:Tij 为特定类型转入贡献率;Toj 为特定类型转
出贡献率;A ji 为第 j 种类型向第 i 种类型转移的面
积;At 为景观类型发生转移的总面积;n 为景观类型
的数量;Aij 为第 i种类型向第 j 种类型转移的面积;
BCR为建筑密度;F i 为第 i个建筑物的面积;m为建
筑物的数量;A为总用地面积;P 为建筑类型的面积
百分比;F ij 为第 i类建筑物第 j 个建筑物的面积;ni
表示第 i 类建筑的数量;Ab 为建筑物的总面积;AH
为建筑的平均高度;Hi 表示第 i个建筑物的高度.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 景观类型转化特征分析
各年景观类型的面积比例显示,研究时段内优
势景观类型(面积比例>10% )为空地、居住建筑、工
业建筑和道路(表 1).空地面积比例最大,且逐年增
加,居住建筑与道路面积比例呈增长趋势,工业建筑
面积比例显著下降,商业建筑及其他类建筑的面积
比例呈逐年增高趋势,教育与医疗建筑面积比例变
化较小. 1997—2008 年,空地面积比例由 61郾 92%增
长到 66郾 43% ,道路面积比例由 7郾 18% 提高到
10郾 37% ,工业建筑由 16郾 90%降低到 7郾 83% ,商业
建筑由 0郾 59%增加到 1郾 92% .
8013 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
表 1摇 景观类型面积比例
Tab. 1摇 Area rate of landscape types (%)
年份
Year
空地
Vacant lot
居住建筑
Residential
building
工业建筑
Industrial
building
商业建筑
Commercial
building
教育与医疗建筑
Education and
hospital building
其他
Others
道路
Road
1997 61郾 92 12郾 19 16郾 90 0郾 59 0郾 94 0郾 27 7郾 18
2002 61郾 16 11郾 02 16郾 48 0郾 97 0郾 98 0郾 41 8郾 98
2005 64郾 61 10郾 83 11郾 73 1郾 42 0郾 85 0郾 33 10郾 24
2008 66郾 43 12郾 21 7郾 83 1郾 92 0郾 77 0郾 57 10郾 37
表 2摇 景观类型的转入转出贡献率
Tab. 2摇 Contribution rate of conversion鄄in and conversion鄄out of landscape types (%)
时 段
Stage
类 型
Type
空 地
Vacant lot
居住建筑
Residential
building
工业建筑
Industrial
building
商业建筑
Commericial
building
教育与
医疗建筑
Education and
hospital building
其 他
Others
道 路
Road
1997—2002 转出 Conversion鄄out 50郾 61 21郾 53 20郾 52 0郾 58 1郾 15 0郾 31 5郾 30
转入 Conversion鄄in 45郾 82 14郾 11 17郾 82 2郾 97 1郾 39 1郾 17 16郾 73
2002—2005 转出 Conversion鄄out 31郾 65 15郾 35 44郾 85 1郾 82 1郾 55 0郾 87 3郾 91
转入 Conversion鄄in 58郾 77 13郾 83 7郾 52 5郾 37 0郾 51 0郾 24 13郾 78
2005—2008 转出 Conversion鄄out 38郾 73 12郾 77 42郾 78 1郾 25 1郾 74 0郾 64 2郾 09
转入 Conversion鄄in 51郾 70 22郾 68 9郾 88 4郾 80 1郾 22 3郾 81 5郾 91
摇 摇 为比较不同时段内景观变化的特点及不同景观
类型转移特征在景观整体变化中的地位和作用,文
中对各时段内景观类型的转入转出贡献率(表 2)进
行了分析.由于在建筑景观类型的转移过程中存在
建筑与空地、道路的转化,所以在分析中增加了空地
与道路这两种景观类型. 从景观类型转入转出的总
体变化趋势看,空地、居住建筑与工业建筑一直保持
着较高的转入转出贡献率,其次为道路,表明空地、居
住建筑与工业建筑是景观变化的主体.空地、居住建
筑、商业建筑、教育与医疗建筑及其他建筑的转出贡
献率呈下降趋势,转入贡献率呈升高趋势,工业建筑
的转出贡献率明显上升,转入贡献率显著下降.道路
的转入转出贡献率都呈现下降的趋势.由此可见,研
究时段内,建筑密度逐渐降低,除工业建筑减少外,其
余各类建筑不断增加,道路的变化区域逐渐稳定.
从各时段景观变化的特征看,1997—2002 年居
住建筑与工业建筑转出贡献率大于转入贡献率,商
业建筑与道路的转入贡献率分别约为转出贡献率的
5 倍与 3 倍. 2002—2005 及 2005—2008 主要以工业
建筑的大量转出,居住建筑、商业建筑及道路的转入
为主.这一结果表明,不同时段内,城市改造的重点
有所不同,2002 前以破旧工厂和棚户区的改造和道
路基础设施的建设为主,2002 和 2007 年沈阳市委、
市政府分别实施了铁西区和沈阳经济技术开发区及
沈阳细河经济区的“合署办公冶,使位于城市中心区
的工业企业陆续搬迁到开发区,而工业企业搬迁后
腾出的土地,被有计划地进行现代服务业的发展,区
域功能由居住与工业区向商贸生活区转变,大量工
业建筑被居住建筑、商业建筑及道路取代.
2郾 2摇 各类建筑高度的变化
从各类建筑平均高度(图 4)来看,1997—2008
年,各类建筑的平均高度逐年增加,工业建筑平均高
度在 2002 年后增长缓慢.不同使用类型的建筑平均
高度差异明显,商业建筑>居住建筑>教育与医疗建
筑>其他类建筑>工业建筑. 可见,在城市改造的过
程中,建筑景观在垂直方向上的变化显著,建筑的平
均高度与建筑的类型相关.
图 4摇 1997—2008 各类建筑平均高度
Fig. 4摇 Average height of different kinds of buildings from 1997
to 2008.
901312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张培峰等: 基于 Barista的城市建筑景观动态变化摇 摇 摇 摇 摇
2郾 3摇 建筑景观的时空差异分析
铁西区自建区以来,以建设路为界,建设路以北
为工业区,以南为居住区,在研究时段内,建设路南
北的建筑密度、建筑平均高度及各类建筑的面积比
例变化都存在明显变化.
1997—2008 年,各类建筑的面积比例上看(图
5),建设路北以工业建筑为主,但工业建筑面积比
例逐年下降,居住、商业与其他类建筑面积比例逐年
增加,以居住建筑的增加最为明显,其次为商业建筑
的增加.建设路南以居住建筑为主,商业与其他类建
筑面积比例明显增加,工业建筑面积比例不断下降,
教育与医疗建筑面积比例基本保持不变.可见,研究
时段内,建设路以北工业区和以南居住区的格局并
没有完全改变,但随着城市改造的进行,各区都以居
住与商业建筑面积比例的增加和工业建筑面积比例
的减少为主要特征.
摇 摇 从工业区与居住区建筑密度与平均高度(图 6)
上看,1997—2008 年,建筑平均高度逐年升高,建筑
密度逐年降低.工业区的建筑密度高于居住区与全
区平均水平,建筑平均高度低于居住区与全区.工业
区建筑密度的降低速度与建筑平均高度的增长速度
快于居住区.
摇 摇 从各环路区域的角度分析建筑密度与建筑的平
均高度可见,1997—2008 年,各环路的建筑密度和
建筑平均高度与全区的变化趋势相同,建筑密度逐
年降低,建筑平均高度逐年增加.对各环路区进行对
图 5摇 沈阳市铁西区各类建筑面积比例
Fig. 5摇 Building area rates of Tiexi District, Shenyang City.
a)建设路北 North of Jianshe Road; b)建设路南 South of Jianshe Road.
图 6摇 沈阳市铁西区的工业区与居住区及各环路区建筑密度与平均高度
Fig. 6摇 Building density and average height in industrial estate and residential area, and different ring road areas of Tiexi District,
Shenyang City.
1)工业区 Industrial estate; 2)居住区 Residential area; 3)铁西区 Tiexi District; 4)一环区 First ring road area; 5)二环区 Second ring road area; 6)
三环区 Third ring road area.
0113 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
比可以看出,建筑密度高低顺序为一环区>二环区>
三环区,且一环区内建筑密度的降低速度较快,二环
区建筑密度降低幅度较小,三环区 2002 年前建筑密
度有所增长,2002 后逐年下降.从建筑平均高度看,
1997 年为二环区>三环区>一环区,2002 年为二环
区>一环区>三环区,2005 年和 2008 年为一环区>二
环区>三环区,且从 1997 年到 2008 年一环区建筑的
平均高度快速增长,二环区次之,三环区增长较缓
慢.由此可见,铁西区城市改造的过程存在从一环区
开始向二环区、三环区逐渐进行的规律.
3摇 讨摇 摇 论
在城市改造的过程中,城市景观类型变化较大,
较复杂.研究时段内空地、居住建筑、工业建筑和道
路是铁西区的优势景观类型(面积比例>10% ). 除
工业建筑面积比例逐年下降外,其余各景观类型的
面积比例都呈现增长的趋势,以道路、居住与商业建
筑面积比例的增加最为显著. 1997—2008 年,各建
筑景观类型相互转化,空地、居住与工业建筑是景观
变化的主体,其次为道路. 不同时段内,城市改造的
重点有所不同,景观类型的转化存在明显差异,
1997—2002 年以破旧工厂与棚户区的改造及道路
基础设施建设为主,景观类型的转变以居住建筑与
工业建筑大量转出和商业建筑与道路的大量转入为
主,商业建筑与道路的转入贡献率分别约为转出贡
献率的 5 倍与 3 倍. 2002—2008 年间,沈阳市市委、
市政府将铁西区和沈阳经济技术开发区及沈阳细河
经济区“合署办公冶,实施了“东搬西建冶政策,位于
城市中心区的大量工业企业陆续搬迁到开发区,而
工业企业搬迁后腾出的土地,被有计划地进行现代
服务业的发展,区域功能由居住与工业区向商贸生
活区转变,该时段内,以工业建筑的大量转出与道
路、居住、商业建筑的大量转入为主要特征.
1997—2008 年,全区建筑密度逐渐降低,各类
建筑的平均高度逐年增加. 建筑平均高度的大小顺
序是:商业建筑>居住建筑>教育与医疗建筑>其他
类建筑>工业建筑.商业建筑的平均高度增长最快,
工业建筑平均高度增长最慢.
将研究时段内工业区与居住区,一环区、二环区
及三环区建筑面积比例、建筑密度与建筑平均高度
进行对比显示,建筑密度的高低顺序为:工业区>居
住区,一环区>二环区>三环区,且工业区建筑密度
的降低速度快于居住区,一环区建筑密度的降低速
度快于二环区和三环区;建筑平均高度的大小顺序
为:居住区>工业区,1997 年为二环区>三环区>一环
区,2002 年为二环区>一环区>三环区,2005 及 2008
年为一环区>二环区>三环区;建筑平均高度的增长
速度为工业区快于居住区,一环区快于二环区和三
环区.可见,建筑密度和建筑平均高度与区域功能及
距离城市中心的距离密切相关,建筑密度工业区高
于居住区,建筑平均高度工业区低于居住区,越接近
于城市中心,建筑密度与建筑的平均高度越高,同
时,铁西区城市改造存在由城市中心向外围逐渐推
进的趋势.
本文是从小尺度来研究城市改造过程中建筑景
观的变化特征,在建筑景观的分类中,建筑类型的确
定按照建筑使用类型的 60%为标准,若某建筑 60%
用于商业,40%用于居住,那么该建筑类型就划分为
商业建筑.很多建筑的底层是用于商业或其余类型,
而主体使用类型是居住,类似的建筑就只能划分为
居住建筑,所以在景观类型的划分结构中居住与工
业建筑面积比例最大,商业等其余建筑比例不到
10% .而且,在分类精度验证的过程中,同样采用以
上标准,所以建筑分类的验证精度较高.今后就如何
对城市内部建筑使用类型进行合理划分还有待于进
一步的研究. 另外,本文首次将基于 Barista 软件提
取的建筑物 3D信息用于城市改造过程中建筑景观
的空间变化分析,分析方法及评价结果还有待于进
一步完善.
本文将转移概率方法与建筑密度、建筑平均高
度和建筑面积比例相结合,来分析特定时段内城市
内部景观类型的动态变化特征,特别是引入了建筑
密度、建筑平均高度、建筑面积比例从不同区域功能
与空间位置上研究了建筑景观在水平方向与垂直方
向上的动态变化过程.研究表明,以上方法的结合可
以有效地分析城市改造过程中建筑景观在三维空间
上的动态变化特征. 而对于小尺度区域内微观的景
观动态变化的研究方法还有待进一步探讨.
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作者简介摇 张培峰,女,1983 年生,博士研究生.主要从事城
市景观生态研究,发表论文 8 篇. E鄄mail: windzpf@ 163. com
责任编辑摇 肖摇 红
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