基于SBE 法的香格里拉東環線觀景臺自然風景評價

文／孫 勇 昆明理工大學建筑與城市規劃學院 碩士研究生

李 超 昆明理工大學理學院 碩士研究生

蘇一江 昆明理工大學建筑與城市規劃學院 教授級高級工程師（通訊作者）

引言

觀景臺是旅游服務設施的重要組成部分，通過觀景臺對沿線風光的欣賞，能讓游客對旅游目的地有一個初步印象和向往，對于公路觀景臺亦然。公路觀景臺設計實踐方面，王玉滴等從規劃理念、功能分區、交通組織3 方面進行中-巴喀喇昆侖公路（Hunza）巖畫觀景臺的規劃研究[1]。曾敏以重慶武隆仙女山旅游公路復線觀景臺為實際案例，闡述了景觀臺設計原則及布設要點。學者從實際案例出發，對景觀臺進了設計思考，但缺少理性的數據分析，特別是針對觀景臺所觀之景的量化分析[2]。觀景臺理論研究方面，徐谷丹SBE 論文確定森林景觀最佳觀賞點理論研究。在量化分析的視野下，針對如何從觀景臺景觀本身質量出發來確定觀景臺的建設規模和建設強度，提供了相應的路徑。然而如果被測點進行八個方向的拍照取樣，當測試點變多會導致樣本數量過大，導致測試和數據處理的困難。觀景角色的關系轉化、道路適用人群數量的分析及其他學科的介入研究都為公路觀景臺設計提供了新的方向和可能性[3]。姜小雨等以宜興竹海11 個觀景平臺為研究對象，綜合GIS 和SBE 法的評分結果，為旅游區景觀視覺評價及關鍵區識別提供方法。文中并未提及數據結果的可靠性，及測試樣本順序是否會影響評測者的評價結果[4]。

通過閱讀相關的文獻發現，研究者的研究多聚焦于觀景臺的設計實踐、以及SBE 法測試得到的結果的相關研究之中。但是，對于測試者和測試方式差異對測試結果的影響研究較少。

公路觀景臺風景評價需要采用更為便捷、可靠的方法為其提供支撐。美景度評價法（SBE 法）為測定公路觀景臺景觀提供了可能。它基于心理物理學理論，闡述了景觀與美學的關系，是刺激和反應關系的一種評價景觀方法，其概念最早由Daniel 和Boster 于1976 年正式提出。SBE 法是景觀評價方法中使用率最高的方法[5]。而對于描述評價結果的質量穩定性和一致性，則多采用MSE 函數和閔可夫斯基度量判定。

本文利用SBE 法得到觀景臺周邊自然風景偏好評價結果，采用SPSS23、MSE 函數和閔可夫斯基度量判定對評價結果進行數據分析。首先，通過美景度評判法對香格里拉東環線公路觀景臺的自然景觀進行分析評價，確定不同觀景臺的受歡迎程度，從而提出以游客體驗需求為設計基點的公路觀景臺選擇及建設思路。其次，對測試方法與測試人群不同對美景度評價結果的影響進行了描述，即美景度測試方式和人群的不同會對評價結果產生哪些影響。研究對評價數據可靠性、測試順序對評價結果的影響及不同人群偏好進行相關分析。

1 研究區概況與實驗設計

1.1 研究區域概況

香格里拉東環線是迪慶州香格里拉市境內的旅游公路，是滇西旅游環線的重要組成部分。道路起點在虎跳峽鎮沖江河與金沙江交匯處，終點位于香格里拉市東側軍馬場，與省道209 線相接。

東環線本身跨越高原峽谷熱帶氣候、高原溫帶氣候、高原寒帶氣候三種氣候帶，最低海拔1830m，最高海拔3717m。氣候隨海拔高度而變化，具有“一山分四季”“隔里不同天”的立體氣候特征。公路串聯虎跳峽大峽谷風景區、哈巴雪山自然保護區、白水臺風景區、三江并流世界遺產核心區、普達措國家公園等風景名勝區。沿線有機會觀峽谷、雪山、草甸、杜鵑花海、瀑布等多種獨特的景觀。不同的景點在車輛行進過程中，從近景、中景、遠景幾個角度中形成不斷交織變化的風景。

本次研究選取東環線公路兩側20 個待建觀景臺為研究對象，采用SBE 法對其周邊自然風景進行美景度評價。沿線觀景臺包括金沙雙虹、望天瀑、雪山對望、松海觀雪、雪山濕地、賽馬場等（圖1），觀景臺之間間隔10000 ～30000m。

1.2 實驗設計

1.2.1 評價對象確定

選擇70 人作為被訪者，根據評價對象將其分為兩組：公眾組35 人，專業組（景觀、建筑和規劃專業設計師及研究生）35 人。本次研究進行70 次實驗，完成次數70 次。

圖1 香格里拉東環線總體平面圖（圖片來源：作者自繪）

表1 20 個觀景臺美景度排序（表格來源：作者自繪）

表2 信度檢驗（表格來源：作者自繪）

1.2.2 評價樣本選取

2020 年4 月15 日～18 日，在天氣質量較好的情況下通過CANNON EOS 7D 相機分別對20個觀景臺進行多點位拍攝，共拍攝358張照片。選取每個觀景臺特征性強的照片1 ～4 張，共計48 張。并對所選48 張照片進行編碼，取A1-V4共48 個編號。

1.2.3 評價程序

首先向被測試者介紹香格里拉東環線的基本情況，然后以幻燈片放映的形式讓被測試者對樣本自然風景質量進行整體評判。將帶編碼的48張照片制作成幻燈片，并進行亂序和順序兩次自動播放，照片播放時間間隔為5s。評判中采用7分制美景度作為衡量標準，依次為非常喜歡、喜歡、較喜歡、一般、不太喜歡、不喜歡、很不喜歡，對應的得分值依次為3，2，1，0，-1，-2，-3。

2 數據處理與分析——數據標準化

收集70 位被測試者的對20 個觀景臺風景偏好評分結果，為降低個體審美差異造成的結果偏差，首先將評分結果進行數據標準化處理，公式如下：

公式中，Zij為第j 個評判者對第i 個景觀評分的標準化值，Rij為第j 個評判者對第i 個景觀的評分，Rj為第j 個評判者對某一類景觀評分的平均值，Sj為第j 個評判者對某一類景觀評分的標準差。

3 觀景臺美景度評價與分級

3.1 觀景臺美景度評價

標準化后主觀偏好分值描述的正是20 個觀景臺美景度的具體結果。每個觀景臺照片標準化后數據再進行均值化處理，最后得到20 個觀景臺自然風景綜合質量（標準化后主觀偏好值）的排序。統計發現，20 個觀景臺美景度評價中，峽谷口、雪山對望、遠眺金沙、松海觀雪、中虎跳、哈巴村、金沙雙虹7 個觀景臺主觀偏好分值處于1.472 ～0.504 之間，綜合評分較高，是整體風景質量優異的觀景空間（表1）。九仙峰、花海藍天、望天瀑、革命紀念林、五山護寶、雪山濕地、千畝濕地、神川大橋、下虎跳9 個觀景臺的主觀偏好分值處于0.078 ～0.679 之間，綜合評分處于中間值，是整體風景較為普通的觀景空間。虎香至高、賽馬場、娜姆塔、小白水臺4 個觀景臺的主觀偏好分值處于-0.940 ～1.113 之間，綜合評分較低，是整體風景質量較差的觀景空間。

3.2 觀景臺分級建議

美景度評價結果是未來的觀景臺建設強度及數量的重要依據。根據標準化后主觀偏好分值排序，確定觀景臺的分級。結合具體評價結果，建議取消虎香至高、賽馬場、娜姆塔、小白水臺4個觀景臺。以風景質量為依據，考慮觀景空間的規模和建設強度，建議剩余16 個觀景臺分三級處理：核心觀景臺、重點觀景臺和一般觀景臺。建議將峽谷口和雪山對望2 個觀景臺建設為核心觀景臺，將遠眺金沙、松海觀雪、中虎跳、哈巴村、金沙雙虹5 個觀景臺建設為重點觀景臺，將九仙峰、花海藍天、望天瀑等9 個觀景臺建設為一般觀景臺。

三級觀景臺在建設的具體面積、停車位數量、服務設施規模等方面進行區分。核心觀景臺的建設強度最大，能夠提供較完善的停車、觀景和休息等服務。停車區可容納15 ～20 輛小型車，觀景平臺可以與餐廳、衛生間、休息停留空間等相互結合設計。觀景臺應設計得優美富有動感，且與當地自然環境相協調，提供多重觀景的可能性，充分強化自然風景的觀賞體驗。重點觀景臺的建設強度適中，觀景臺也應能為游客提供不同的觀景體驗，同時也能提供臨時停留休息場地。此類觀景節點應設置能容納3 ～7 輛小型車的停車位，停車位也應設置必要的綠化隔離帶，拉開與道路之間的關系，起到保護游客安全和預防潛在交通事故風險的作用。一般觀景臺占地規模和建設強度都最小，相當于路側港灣式停車帶和觀景平臺的結合，適用于修建在觀景臺周邊自然風景一般且地形限制較大的地點，僅起到供往來旅行者短暫停留休息觀景的作用。

表3 效度檢驗（表格來源：作者自繪）

表4 閔可夫斯基度量（表格來源：作者自繪）

4 模型分析

利用SPSS23 進行數據信效度檢驗；Python進行均方誤差計算，對PPT 播放順序對測試者的影響進行描述；閔可夫斯基度量判定確定專業組與公眾組之間的評價聯系與差異。

4.1 模型信效度分析

4.1.1 信度檢驗

*ChaosGZ、ChaosZY、ShunZY、ShunGZ分別代表公眾組亂序播放、專業組亂序播放、公眾組順序播放、專業組順序播放測試。

信度檢驗指對問卷可靠性的檢測，表明了同樣的方法對同一對象重復測量時所得結果的實際性。根據SPSS23 中的信度分析（表2），可以看出美景度評價總體的標準化后信度系數為0.95，信度系數越接近1 測試可信度越高，因此本次美景度測試結果信度較好，問卷結果值得信任。

4.1.2 效度檢驗

效度檢驗是實驗設計是否合理的重要依據，它有效反映研究人員的研究目標。效度檢驗是通過SPSS23 中探索性因子分析的方法實現檢驗過程。根據表3 分析結果，可以看出KMO 檢驗的系數結果為：0.83，比較接近于1。說明測試效度較好，結果比較接近研究目標。

4.2 評測偏差分析

MSE 函數一般用來刻畫兩組數值之間的偏差情況，用來檢驗模型的預測值和真實值之間的偏差，是描述實驗數據精度的方法。對于本實驗而言，即測試組相同時，PPT 播放順序對測試結果的影響。用Python 進行數據分析，對同一組進行均方誤差計算。在同一組（公眾組或專業組）的情況下，對順序測試結果和亂序測試結果進行度量分析。

通過均方誤差計算得到結果：公眾組的誤差為62.3，專業組的誤差為55.9。公眾組與專業組誤差接近，專業組誤差值更小，說明數據精度更高。由此可以說明專業組在評分時，主觀評價結果更加穩定，受PPT 播放順序影響更小。

均方誤差公式：

公式中，ωi為權重系數，Yi為順序樣本的評分，Yi為亂序樣本的評分。

4.3 人群偏好分析

閔可夫斯基度量是描述兩個數據之間差異性的度量。在本研究中，即在同一種PPT 播放條件下，專業人士和公眾人士對自然風景的偏好是否一致的問題。可以用本方法得到判定，得到不同人群對相同數據的偏好情況。

閔可夫斯基度量公式：

公式中，p 為一個變參數，V1i為專業人士對樣本的評分，V2i為公眾人士對樣本的評分。

通過閔可夫斯基度量（表4）得到的結果發現：順序播放條件下專業組與公眾組（ShunZY：ShunGZ），閔可夫斯基度量為25.38；亂序播放條件下專業組與公眾組（ChaosZY:ChaosGZ），閔可夫斯基度量為30.07。兩種播放條件下度量值數值都低于隨機值68.22，數值越小結果越穩定。結果表明兩種不同條件下數值比較接近，且低于隨機值，因此說明受測試的專業人員與公眾在審美偏好上有較高的相似度，順序播放條件下偏好一致性較高，數據穩定性更好。

之前SBE 研究者普遍采用的亂序測試方法，并未設置對照組[6,7]。但是，本次研究發現按順序完成的測試，在一定程度上數據結果的穩定性更高，一致性更強。

結語

研究使用SBE 法對香格里拉東環線20個觀景臺的自然風景進行主觀評價，并通過SPSS23、MSE 函數和閔可夫斯基度量等對主觀評價數據進行量化分析。通過測試和分析發現：首先，不同人群對自然風景的偏好相似?？梢酝ㄟ^差異化的評價結果得到觀景臺的分級建設標準；其次，不論專業組還是公眾組都有較高的可靠性，專業組評價結果穩定性更好，這與其他學者研究中得到的結果相似。同時，研究發現SBE法中PPT 中照片的播放順序對被測試者評分有一定程度的影響。無論公眾組或專業組所做的測試中，順序播放得到的評價數據更為穩定。SBE 值可以為觀景臺位置的確定、觀景臺差異化處理及建設強度提供依據。

研究在時間和樣本數量處理上仍有進步空間。美景度評價中只采集了2020 年4 月15日～18 日的相關照片樣本，未取得香格里拉東環線其他季節照片樣本，季節影響因素未能體現。同時，對于觀景臺樣本采集的特殊性，即每個觀景臺本身存在的可觀之景數量并不相同，進行了均值化處理，其操作減小了數據的波動性。順序播放測試得到的結果數據穩定性更高。這是否代表著測試過程應采用順序播放效果更好？或是與認知心理學家唐納德·A·諾曼[8]談到的人類本能層的認知心理相關？在后續相關研究中，作者會對時間和樣本數據處理方面的缺失進行相應的補充研究。