基于Urban DEM的城市三維形態(tài)研究——以南京老城區(qū)為例.pdf

1、城市形態(tài)是城市實體、實體環(huán)境及各類活動的空間結(jié)構(gòu)，構(gòu)成城市所表現(xiàn)的和發(fā)展變化著的空間形態(tài)特征。城市三維形態(tài)是城市的立體形態(tài)，有很強的地域分異特征，同時還具有很大的復(fù)雜性和多變性，但是無論城市建筑個體還是群體，在一定程度上又具有相似性，體現(xiàn)出很強的自組織特征，隱含著內(nèi)在的自然法則。對城市三維形態(tài)的深入研究，是正確認識城市在立體空間中發(fā)展變化規(guī)律的前提；對城市三維形態(tài)的定量刻畫，為城市規(guī)劃、城市設(shè)計、城市地貌研究等提供量化依據(jù)，將進一步豐富

2、城市形態(tài)研究的理論與方法。
　　 論文在充分吸收借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，在遙感、地理信息系統(tǒng)、城市形態(tài)學(xué)、空間統(tǒng)計學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論支持下，針對城市建筑物、及其與自然地表及所構(gòu)成的城市物質(zhì)形態(tài)在立體空間上的起伏、分布與組合特征，通過微觀與宏觀分析相結(jié)合、理論分析和實驗驗證相結(jié)合的方法，研究了城市三維形態(tài)特征及其定量化表達方法，分析了城市三維形態(tài)的宏觀特征和空間分布結(jié)構(gòu)。
　　 論文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)對城市

3、三維形態(tài)概念模型進行系統(tǒng)化的梳理，包括城市三維形態(tài)的定義、分類、特征及其屬性等內(nèi)容，明確了本研究的內(nèi)容、范圍及定位。
　　 (2)構(gòu)建了城市三維形態(tài)量化指標(biāo)。從反映城市局部三維立體形態(tài)的“建筑群體”尺度，構(gòu)建了相應(yīng)的量化指標(biāo)及基于UrbanDEM的計算模型。在建筑群體角度上，分別以城市建筑、建筑與地形混合的作為研究對象，針對它們的高程突變性、集中性、均勻性、變異性以及空間差異性、結(jié)構(gòu)性等特征構(gòu)建了相應(yīng)的量化指標(biāo)。
　　

4、(3)探討了城市三維形態(tài)的區(qū)域分析方法。從反映城市立體空間總體三維形態(tài)的“城市區(qū)域”尺度上，探討各個指標(biāo)在空間上分布趨勢的分析方法，進一步地對定量化描述特征的集群性進行分析，提出對城市三維形態(tài)進行類別劃分的方法，分析城市三維形態(tài)的宏觀特征，挖掘其內(nèi)在的規(guī)律和特點。并探討對區(qū)域分析的影響因素。
　　 (4)南京老城區(qū)城市三維形態(tài)分析。以南京老城區(qū)例，在建立UrbanDEM的基礎(chǔ)上，首先實現(xiàn)了建筑群體量化指標(biāo)計算，結(jié)果顯示：平均高度

5、對建筑群體高程集中特征、均勻度對城市建筑實體的變異特征有較好的刻畫，建筑高度標(biāo)準(zhǔn)差、錯落度、起伏度對建筑群體的高程變異特征描述，對比度對建筑群體的結(jié)構(gòu)特征描述都有很好的效果。建筑群體的最大高度、最小高度、平均高度、高度眾數(shù)相關(guān)性較強，可相互替代。其次對南京老城區(qū)城市三維形態(tài)進行了區(qū)域分析，發(fā)現(xiàn)城市三維形態(tài)有明顯的內(nèi)部差異，據(jù)此將南京老城區(qū)從南到北劃分為6個區(qū)：城南平地低層建筑區(qū)、城中平地高層建筑區(qū)、城中崗地多層高層建筑區(qū)、城東平地低層多