基于深度學習的城市街道景觀意向識別

文｜馬琦偉

傳統觀念中的城市街道是交通運作的空間，群眾則普遍認為街道是城市的會客廳，因此交通不是街道的唯一功能，甚至不是它的主要功能，街道空間的品質與城市的繁榮和宜居息息相關。

我國的街道建設在很多地方不盡如人意，世界上很多發達國家的發達城市都從幾個維度來對自己街道景觀進行評價，中國很多城市雖然發展較快，但在城市街道的完整性、城市街道的景觀品質等方面存在較大缺陷。

目前，研究城市街道景觀意向的方法主要是依據各路段和街景圖片的資源數據，結合模型，對城市的街道景觀進行解析。運用當前比較成熟的深度學習框架，對街道當中各類景觀要素比例進行劃分，比如將城市街道劃分成植被、路面、天空、建筑等各類要素的比例，再通過地理模型和機器學習算法挖掘 街景的特征及其空間分布規律。

城市道路的整體景觀意向

城市道路的整體景觀意向可分為建筑、路面、天空、樹木等要素。

建筑要素。建筑要素占比相對較高的地區幾乎完全集中在凸字形城墻以內的地區，這一地區城市肌理致密，街道兩側建筑高度與街道寬度的比值D/H值較高，是最能體現北京城傳統風貌的地區，同時也存有大量棚戶區、老舊小區。

路面要素、天空的空間意向。老城區路面要素占比較低，郊區路面占比較高。天空要素與道路要素相對。

樹木要素。即街道的綠地率，街道的植被情況。

將以上幾類要素綜合在一起，則較易發現城市街道景觀塑造不盡人意的地方。

道路景觀特征畫像

以道路景觀各要素占比為依據可將道路分為六類：

1、交通主導型道路。主要景觀要素依次為天空、路面和樹木，其余四類要素的占比微乎其微。這種道路上路面要素的占比高于其他類別，反映出其偏重交通職能的特點。綜合其空間分布，表明此類道路多為城市的交通性干道。

2、建筑密集型道路。主要景觀要素為建筑，其次是少量的天空要素和樹木要素，但占比都比較低。此類道路一般分為兩種，一種是老城區傳統街巷；另一種可以視為經過不適當縮放的現代式“混凝土街巷”。

3、景觀空曠型道路。主要景觀要素依次為天空和樹木，兩側間雜有部分建筑，而其余要素的占比較少。這種道路一般沿線樹木和建筑都比較低矮，城市空間的圍合感不強，街道的可步行性不足。

4、要素均衡型道路。此類道路上建筑、天空、道路等各類景觀要素分布相對均衡，周邊建筑物占比較多、天空開闊度和道路綠化率也較優良。這種道路屬于市區內常見的道路類型，一般道路兩側的建筑多為低層的居住小區或者商業寫字樓。

5、綠化優良型道路。這種道路中幾乎完全由樹木和天空要素構成，綠化和天空開闊度都比較優良，且道路兩側的建筑物很少。此種道路可分為兩類，一類是植被建設較好、綠化帶寬度較大的機動車道，另一類則是依托河流、公園、林地等建設的景觀路，常分布于城市郊區和邊緣地帶。

6、高度綠化型道路。這類道路風景非常優美。

與綠化優良型道路相比，此類道路的綠化度更高，樹木要素占據了道路景觀中的絕大部分比例。這種道路常分布在城郊地區、公園和風景區周邊，以及建 筑高度受政策約束的老城區。