吳昕燃 邱 慧,2*

WU Xinran1 QIU Hui1,2*

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，長(zhǎng)沙 410004；2.湖南省自然保護(hù)地風(fēng)景資源大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410004）

( 1.School of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan, China,410004; 2.Hunan Big Data Engineering Technology Research Center of Natural Protected Areas Landscape Resources,Changsha, Hunan, China, 410004 )

綠視率是人對(duì)環(huán)境感知的三維動(dòng)態(tài)衡量指標(biāo)，為城市道路綠化的建設(shè)與評(píng)估提供了新的方向。以長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)街道為研究對(duì)象，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)抓取百度地圖全景靜態(tài)圖，運(yùn)用Python-OpenCV圖像處理庫(kù)解譯并計(jì)算得出街道綠視率，進(jìn)而探究該區(qū)域內(nèi)街道綠視率的總體情況及特征。結(jié)果表明：（1）長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)平均道路綠視率為12.7%，整體綠化水平較低，市民對(duì)街道環(huán)境感知度較差，滿(mǎn)意度較低；（2）植物配置為疏林灌木式在街景圖像中的綠化比例較高，在道路綠化中要重視植物群落和層次的營(yíng)造而非單純的行道樹(shù)種；（3）通過(guò)2017年和2019年不同年份、相同季節(jié)、同一街景點(diǎn)的綠視率對(duì)比發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域內(nèi)整體道路綠視率有所提升，空間綠量增加，綠化水平上升；（4）道路周邊用地性質(zhì)與綠視率變化具有聯(lián)系，其中居住用地、商住混合用地周邊街道綠視率提高幅度較大，公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地周邊道路綠視率降低程度較大。最后，對(duì)長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)道路綠視率的提升和優(yōu)化提出改造意見(jiàn)，為長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)道路綠化建設(shè)提供依據(jù)。

街景圖像；綠視率；城市道路；歷史街區(qū)

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，在生活水平不斷提高的同時(shí)，人們對(duì)城市綠色環(huán)境的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，提出了建設(shè)更為宜居的人本尺度城市的要求[1]。城市街道是市民活動(dòng)和生活的主要場(chǎng)所，構(gòu)建了人本尺度城市形態(tài)的基本骨架，學(xué)者和規(guī)劃設(shè)計(jì)師們都在積極致力于基于人本視角的城市街道空間品質(zhì)和活力的提升[2]，街道綠化也被作為一個(gè)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)納入城市綠地建設(shè)與城市風(fēng)貌規(guī)劃中。然而，當(dāng)前的城市道路綠地評(píng)價(jià)多停留在二維角度，而忽視了植物為街道帶來(lái)的三維空間綠化效果[3]。綠視率作為一個(gè)三維的綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)，從人本角度出發(fā)，注重人的感官體驗(yàn)，能充分反映綠化視覺(jué)效果，將人的心理感受同城市綠化相聯(lián)系，直觀地表達(dá)空間綠量、反映綠化品質(zhì)[4]。將綠視率納入城市道路綠化質(zhì)量研究范疇，有利于完善道路綠化評(píng)價(jià)體系，彌補(bǔ)人們?cè)谌S空間上對(duì)街道綠化質(zhì)量評(píng)價(jià)的不足，為提高居民的生活環(huán)境質(zhì)量，保證城市街道綠地的合理規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)提供指導(dǎo)和參考[5]。

近年來(lái)，大數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別等新興技術(shù)的迅猛發(fā)展為城市街道綠視率的研究提供了更多的可能性。相較于傳統(tǒng)的人工拍照獲取圖像的方法，以百度、高德、谷歌、OSM為代表的街景圖像和開(kāi)放數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與綠視率理論的基礎(chǔ)研究相結(jié)合[6-8]。郝新華等[9]基于騰訊街景數(shù)據(jù)利用Matlab軟件對(duì)圖片顏色構(gòu)成進(jìn)行解析，對(duì)成都一二圈層的整體道路綠化進(jìn)行自動(dòng)化評(píng)估，構(gòu)建綠視率解釋模型，發(fā)現(xiàn)道路綠化與道路級(jí)別、區(qū)位存在相關(guān)關(guān)系，對(duì)城市步行系統(tǒng)的規(guī)劃構(gòu)建提出指導(dǎo)意義；崔喆等[10]利用SIFT算法對(duì)寒地城市哈爾濱的秋冬季節(jié)街景圖像進(jìn)行剔除，建立街區(qū)混合功能模型，繪制綠像熱度圖，分析不同分區(qū)、不同等級(jí)道路之間綠視率的差異及其產(chǎn)生原因；曾祥平等[11]運(yùn)用SPSS軟件對(duì)街景圖片進(jìn)行語(yǔ)義分割，以郴州市中心城區(qū)為例對(duì)道路綠視率的空間分布進(jìn)行分析，探究綠視率與道路自身因素、駕駛速度之間的關(guān)系，分析得出綠視率與綠帶數(shù)量、綠化配置形式、喬木體積及道路寬度有關(guān)；陳亞萍等[12]運(yùn)用街景數(shù)據(jù)結(jié)合遙感數(shù)據(jù)反演的方法，使用ENVI軟件、HEMIVIEW數(shù)字冠層分析系統(tǒng)、語(yǔ)義識(shí)別技術(shù)提取郴州市的綠視率、葉面積指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)三類(lèi)指標(biāo)，探究三者之間的相關(guān)性。這種新的研究方法使得街道環(huán)境評(píng)價(jià)更加省時(shí)、便捷、準(zhǔn)確，為建立街道慢行環(huán)境、街道性質(zhì)、街道活力、街道品質(zhì)等環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)，量化分析街道空間環(huán)境，構(gòu)建街道環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系提供便利，對(duì)于改善街道品質(zhì)、優(yōu)化城市道路系統(tǒng)規(guī)劃和評(píng)估城市形態(tài)具有重要意義[13]。

長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)內(nèi)部的建筑、街巷具有厚重的歷史感，是城市文化的重要標(biāo)志和形象表達(dá)。與其他城市的歷史文化街區(qū)類(lèi)似，該區(qū)域同樣存在建筑密度過(guò)高、綠地總量不足和街道環(huán)境體驗(yàn)感較差等共性問(wèn)題，街區(qū)建設(shè)與綠地保護(hù)之間的矛盾日益加深。中國(guó)現(xiàn)行的《歷史文化名城保護(hù)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50357-2018）中并未對(duì)道路綠化提出具體要求，以至于有限的綠色空間不斷被擠占。綠視率作為街道綠化的重要指標(biāo)，影響著街道的整體面貌，與協(xié)調(diào)古城保護(hù)與城市更新之間的關(guān)系，與城市景觀品質(zhì)的提升息息相關(guān)。合理的道路綠化對(duì)于推動(dòng)長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)建設(shè)，優(yōu)化街道生活品質(zhì)，提高街區(qū)活力，傳承湖湘文化風(fēng)貌具有重要作用。基于此，文章應(yīng)用大數(shù)據(jù)和圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)道路綠視率進(jìn)行調(diào)查和分析，提出基于綠視率分析的城市道路綠化設(shè)計(jì)優(yōu)化策略，對(duì)于改善街道品質(zhì)、優(yōu)化道路系統(tǒng)規(guī)劃、美化街區(qū)形態(tài)具有重要作用。

1 研究區(qū)域概況

長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)總面積為125 hm2，北至人民西路，南達(dá)勞動(dòng)西路，東至黃興路、人民路、白沙路、城南路，西臨湘江大道（圖1）。長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)位于長(zhǎng)沙市天心區(qū)內(nèi)，是長(zhǎng)沙古城的精華所在，是湖湘文化和城市記憶的重要載體。

圖1 研究范圍示意圖Fig.1 Schematic diagram of research scope

2 數(shù)據(jù)獲取與處理

為更加準(zhǔn)確、便捷地采集研究區(qū)域內(nèi)道路街景圖像，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，合并多車(chē)道進(jìn)行路網(wǎng)簡(jiǎn)化，最終所有城市道路均以單線的形式進(jìn)行采集和獲取。同時(shí)，由于獲取到的街景圖像均為夏季拍攝所得，植物生長(zhǎng)茂盛，觀賞效果最佳，受外界影響因素最小，故植物季相變化對(duì)道路綠視率計(jì)算結(jié)果所產(chǎn)生的影響可忽略不計(jì)。

2.1 綠視率現(xiàn)狀街景數(shù)據(jù)

受到街景數(shù)據(jù)采集時(shí)間的影響，研究獲取的最新百度街景圖像的拍攝時(shí)間為2019年8月。主要研究對(duì)象為長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)內(nèi)被街景圖像數(shù)據(jù)覆蓋的道路。根據(jù)研究區(qū)域繪制道路網(wǎng)，每隔50 m距離設(shè)置一個(gè)街景點(diǎn)，提取各街景點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，最后利用Python調(diào)用百度地圖全景靜態(tài)圖API，獲取各個(gè)街景點(diǎn)前、后、左、右4個(gè)方向（角度為0°、90°、180°、270°）的街景照片，街景車(chē)拍攝角度均為0°，即水平視角。除去百度街景未覆蓋的道路，共采集10條主次干道、478個(gè)街景點(diǎn)的街景圖像，共計(jì)生成有效街景圖像1 912張，圖像分辨率均為1 024 ppi×512 ppi（圖2）。

圖2 爬取照片節(jié)選Fig.2 Some downloaded images

2.2 歷史街景數(shù)據(jù)

根據(jù)已獲得的經(jīng)緯度坐標(biāo)，在百度地圖街景“時(shí)光機(jī)”模塊中，獲取同一街景點(diǎn)、不同年份、相同季節(jié)的城市道路街景歷史影像。由于歷史街景圖像不能通過(guò)API爬取，因此，研究中用于對(duì)比分析的歷史街景影像通過(guò)調(diào)整水平視角和方位，截取2017年街景點(diǎn)道路斷面圖獲得，共采集了381個(gè)街景點(diǎn)，圖像分辨率均為1 825 ppi×685 ppi。

2.3 綠視率計(jì)算

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個(gè)基于BSD許可發(fā)行的跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)軟件庫(kù)，包含上千種視覺(jué)處理的函數(shù)與方法，可將圖像進(jìn)行數(shù)字化處理，利用RGB、CMYK、位圖、灰度、Lab、HSV等模式進(jìn)行主流色彩的分類(lèi)，具有執(zhí)行速度快且操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于圖像處理領(lǐng)域。

本文利用Python圖像處理庫(kù)OpenCV對(duì)所獲得的街景圖像進(jìn)行大規(guī)模綠色識(shí)別及量化計(jì)算。與常用的RGB模式相比，HSV模式具有直觀表達(dá)色彩明暗、色調(diào)、鮮艷程度，方便多種顏色對(duì)比的特點(diǎn)，可以較好地反映圖片中具體的顏色信息，因此研究選用HSV模式對(duì)圖片進(jìn)行色彩分類(lèi)[14]。通過(guò)Python-OpenCV對(duì)街景圖片中的綠色像素（表1）進(jìn)行識(shí)別并計(jì)算綠色區(qū)域占比，得到每張照片的綠視率，其中HSV模型的顏色參數(shù)分別為色調(diào)（H）、飽和度（S）、亮度（V）。色調(diào)參數(shù)表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置；飽和度參數(shù)表示色彩的純度；亮度表示色彩的明亮度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算，HSV基本顏色分量的范圍分別為H：0～180、S：0～255、V：0～255。

表1 HSV各顏色范圍Tab.1 The range of different colours in HSV model

最后，通過(guò)計(jì)算街景點(diǎn)4個(gè)方向的街景照片的綠視率平均值（圖3），即獲得該點(diǎn)的綠視率，見(jiàn)公式（1）。

圖3 綠視率計(jì)算示意Fig.3 Thecalculational methods of green view index

道路綠視率為街景點(diǎn)綠視率的平均值，計(jì)算見(jiàn)公式（2）。

3 長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)街道綠視率分析

3.1 綠視率現(xiàn)狀分析

3.1.1 綠視率總體分布特征

長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)街道綠視率的總體情況如圖4所示，根據(jù)日本教授折原夏志對(duì)綠視率的研究[15]，將研究區(qū)域內(nèi)的綠視率劃分成5類(lèi)：0%～5%（包括5%，以下同）、5%～15%、15%～25%、25%～35%、大于35%。其中，街景點(diǎn)顏色越綠，則該點(diǎn)綠視率越高，顏色越紅，則該點(diǎn)綠視率越低。整體來(lái)看，綠視率總體呈現(xiàn)“東高西低，里低外高”的特點(diǎn)，即東部道路綠視率高于西部道路綠視率，外部道路綠視率高于內(nèi)部道路綠視率。

圖4 研究區(qū)域綠視率情況Fig.4 Green view index of research district

根據(jù)研究數(shù)據(jù)可知，長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)內(nèi)的平均綠視率為12.7%，最大值為53.1%，最小值為1.1%。由街景點(diǎn)綠視率的數(shù)值統(tǒng)計(jì)圖（圖5）可知，街景點(diǎn)的綠視率多分布在5%～10%之間，共134個(gè)。

圖5 街景點(diǎn)綠視率的數(shù)值統(tǒng)計(jì)圖Fig.5 The numerical statistics of green view index of street attractions

根據(jù)折原夏志教授對(duì)綠視率的評(píng)價(jià)劃分，研究區(qū)域478個(gè)街景點(diǎn)中，綠化水平不及格（綠視率為0%～5%）的街景點(diǎn)數(shù)量為118個(gè)，占總數(shù)24.7%；綠化水平較差（綠視率為5%～15%）的街景點(diǎn)有214個(gè)，占總數(shù)的44.8%；綠化水平一般（綠視率為15%～25%）的街景點(diǎn)有79個(gè)，占總數(shù)的16.5%；綠化水平為良好（綠視率為25%～35%）的街景點(diǎn)有52個(gè)，占總數(shù)的10.9%；綠化水平優(yōu)秀（綠視率在35%以上）的街景點(diǎn)有15個(gè)，占總數(shù)的3.1%。總體來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)綠化水平較差，通過(guò)實(shí)地走訪了解到市民對(duì)歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)內(nèi)街道環(huán)境滿(mǎn)意度較低，其中大多數(shù)人提到街道綠化量有待提高，這與街道綠視率現(xiàn)狀分析情況相吻合。

研究區(qū)域內(nèi)低綠視率（綠視率＜5%）街景點(diǎn)數(shù)量多于高綠視率（綠視率＞35%）街景點(diǎn)，如圖6所示。低綠視率街景點(diǎn)多呈線狀分布、較為集中，分布在各個(gè)街道，除去隧道等特殊位置，多為交叉路口、小巷（圖7）。而高綠視率街景點(diǎn)多呈點(diǎn)狀分布、數(shù)量較少，多位于城市干道（圖8）。

圖6 研究區(qū)域綠視率低于5%和高于35%位置圖Fig.6 Research area green view index is less than 5% and higher than 35% location map

圖7 研究區(qū)域綠視率低于5%街景效果圖Fig.7 Research area green view index is less than 5% street view renderings

圖8 研究區(qū)域綠視率高于35%街景效果圖Fig.8 Research area green view index is higher than 35% street view renderings

3.1.2 不同等級(jí)道路綠視率分析

根據(jù)長(zhǎng)沙歷史文化風(fēng)貌區(qū)城市設(shè)計(jì)公示中的道路街巷交通系統(tǒng)圖，繪制長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)內(nèi)10條城市道路的平面布局圖，內(nèi)含3條城市主干道，7條城市次干道（圖9），并統(tǒng)計(jì)其道路綠視率和綠化水平。

圖9 研究區(qū)域內(nèi)城市路網(wǎng)Fig.9 Road network in research area

通過(guò)表2可知，研究區(qū)域內(nèi)10條主次干道中綠化水平不及格的道路為0條，綠化水平較差的道路有5條，占總比的50%，綠化水平一般的道路有4條，占總比的40%，綠化水平良好的道路為1條，占總比的10%，綠化水平優(yōu)秀的道路為0條。

表2 主次道路綠視率匯總表Tab.2 Summary table of primary/secondary roads of green view index

當(dāng)綠視率大于25%時(shí)，人會(huì)產(chǎn)生周邊環(huán)境綠化較好的感受。而在研究區(qū)域中全部街景點(diǎn)的平均綠視率為12.7%，城市主干道的平均綠視率為14.6%，城市次干道平均綠視率為16.9%，支路平均綠視率為14.4%，街巷平均綠視率為10.1%，均未達(dá)到該數(shù)值。從人的感知體驗(yàn)角度來(lái)看，長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)綠化水平一般，未能帶給市民良好的道路景觀體驗(yàn)。

由以上數(shù)據(jù)可知，在長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)中，城市主干道綠視率最高的是勞動(dòng)西路，為15.3%，城市次干道綠視率最高的是黃興南路，為29.7%。城市次干道綠視率略高于城市主干道綠視率，這是因?yàn)槌鞘兄鞲傻赖缆穼挾容^大，導(dǎo)致植物所占比例較小，而城市次干道道路寬度較小，道路兩邊的植物在視野中所占比例較大。

3.1.3 不同植物配置形式道路綠視率分析

良好的道路綠化可以產(chǎn)生美化市容、豐富街景的作用。在城市設(shè)計(jì)中，由于道路等級(jí)、道路周邊用地范圍等因素的影響，城市道路綠化往往采用不同的植物配置形式，形成不同的植物群落結(jié)構(gòu)。其中城市道路植物配置形式大體分為5種：?jiǎn)棠尽嗄尽荼窘Y(jié)合式、喬木—草本結(jié)合式、灌木—草本結(jié)合式、疏林灌木式、單一喬木式。

對(duì)研究區(qū)域內(nèi)主次干道的街景圖像進(jìn)行分析，調(diào)查其植物配置形式，共三種（表2）。城市主干道湘江中路道路綠視率較低是因?yàn)榫G化帶上植物種類(lèi)、數(shù)量較少，由于道路西側(cè)正在進(jìn)行施工建設(shè)導(dǎo)致喬木僅在東側(cè)種植。除此之外，車(chē)道數(shù)較多，道路寬度過(guò)大也是導(dǎo)致該路段綠視率較低、綠化水平較差的原因。人民西路由于路幅過(guò)寬，缺少道路隔離帶，同時(shí)植物的冠幅較小，種類(lèi)較少，道路綠視率較低。勞動(dòng)西路由于街景采集時(shí)間正值長(zhǎng)沙軌道交通三號(hào)線建設(shè)，部分路段幾乎沒(méi)有植物種植，綠化水平較差。西湖路、書(shū)院路、城南西路三條城市次干道由于植物種植方式為單一喬木式，喬木種植間距較大，并且栽植的喬木冠幅極小，缺少綠化隔離帶，綠視率極低。白沙路路段缺少除喬木類(lèi)型以外的植物，并且喬木枝葉稀疏，導(dǎo)致整體道路綠化水平一般。天心路由于喬木、灌木種類(lèi)、數(shù)量較少，缺少草本、地被等植物，同時(shí)部分路段僅有一側(cè)種植喬木，另一側(cè)僅有少量灌木，綠化水平一般。蔡鍔南路道路兩側(cè)僅有喬木，樹(shù)種單一，灌木、地被植物應(yīng)用較少，但喬木枝葉茂盛，故綠視率較高。黃興南路路段植物種類(lèi)較多，植物配置豐富，具有綠化隔離帶，同時(shí)喬木冠幅較大，枝繁葉茂，種植間距較近，使得道路平均綠視率較高，綠化水平良好。

研究區(qū)域內(nèi)植物配置形式為疏林灌木的城市道路綠視率最高，為20.7%，植物配置形式為單一喬木式、喬木—灌木—草本結(jié)合式的平均道路綠視率分別為14.1%、14.3%。代表喬木—灌木—草本結(jié)合式的湘江中路處于建設(shè)改造階段，故植物減少，綠色像素占比較低，綠視率較小，參考性較低。植物配置為疏林灌木式與單一喬木式相比，街景圖像中的綠化比例增加，因此在道路綠化中要重視植物群落和層次的營(yíng)造而非單純種植行道樹(shù)。

3.2 不同年份綠視率變化分析

3.2.1 總體綠視率變化

依據(jù)不同年份、相同季節(jié)、同一街景點(diǎn)的百度街景圖像，對(duì)長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)2017年、2019年綠視率變化情況進(jìn)行分析，探究綠視率發(fā)生變化的原因。圖10中紅色街景點(diǎn)表明2017年到2019年兩年間該點(diǎn)綠視率降低，綠色街景點(diǎn)表明2017年到2019年兩年內(nèi)該點(diǎn)綠視率提高。綠視率提高的街景點(diǎn)有220個(gè)，占街景點(diǎn)全部數(shù)量的57.7%；綠視率降低的街景點(diǎn)有161個(gè)，占總數(shù)的42.3%?？傮w看來(lái)，綠視率提高的街景點(diǎn)數(shù)量多于綠視率降低的街景點(diǎn)數(shù)量，即研究區(qū)域內(nèi)整體綠視率有所提升，空間綠量增加，綠化水平上升。

圖10 2017年與2019年綠視率變化圖Fig.10 Green view index change chart between 2017 and 2019

將2017年、2019年的百度街景圖片進(jìn)行對(duì)比，探究綠視率產(chǎn)生變化的原因。綠視率提高的原因有：城市進(jìn)行綠化建設(shè)使得植物數(shù)量、種類(lèi)增加；植物的自然生長(zhǎng)使得冠幅增大、枝繁葉茂（圖11）。綠視率降低的原因有：城市發(fā)展建設(shè)導(dǎo)致樹(shù)木被砍伐，綠化減少；由于病蟲(chóng)害、道路積水等因素導(dǎo)致植物死亡；植物被修剪改變導(dǎo)致綠量減少（圖12）。

圖11 綠視率提高變化圖Fig.11 Change of green visual rate

圖12 綠視率降低變化圖Fig.12 Change of green rate reduction

3.2.2 主干道綠視率變化

通過(guò)計(jì)算、分析數(shù)據(jù)，研究區(qū)域內(nèi)三條城市主干道綠視率變化情況如表3所示?？傮w來(lái)看，研究區(qū)域內(nèi)城市主干道綠視率增加路段多于綠視率減少路段，整體綠化水平有所提升。

表3 主干道綠視率變化匯總表Tab.3 Summary table of green view index change in primary road

湘江中路道路綠視率變化不大，植物由于自然生長(zhǎng)發(fā)育導(dǎo)致植株、葉片、冠幅增大，綠視率略微有些提高。勞動(dòng)西路道路綠視率變化明顯，原因是該路段正在進(jìn)行長(zhǎng)沙軌道交通三號(hào)線的修建，為便于地鐵修建及交通疏解、管線改遷等工程的進(jìn)行，所以對(duì)沿線綠化進(jìn)行遷移保護(hù)，行道樹(shù)、喬木、綠化帶等一系列綠色景觀要素減少，進(jìn)而導(dǎo)致道路綠視率顯著下降。人民西路的道路綠視率略有提高，主要是由于植物的自然生長(zhǎng)以及綠化帶上植物數(shù)量的增加，同時(shí)隧道出入口兩側(cè)正在進(jìn)行綠化提升建設(shè)，使得人民西路的道路綠視率增加，綠化水平有所提高。

3.2.3 次干道綠視率變化

研究區(qū)域內(nèi)共7條城市次干道，各道路綠視率變化情況如表4所示?？傮w來(lái)看，研究區(qū)域內(nèi)城市次干道綠視率增加路段多于綠視率減少路段，整體上綠化水平有所提升。

表4 次干道綠視率變化匯總表Tab.4 Summary table of green view index change in secondary road

書(shū)院路、黃興南路、天心路三條道路的綠視率略有提高，蔡鍔南路的道路綠視率明顯提高，這均是由于道路兩側(cè)的植物生長(zhǎng)發(fā)育，使得莖葉的體積增大，綠色要素所占整個(gè)植株比例增加，進(jìn)而出現(xiàn)道路綠視率提高的原因。城南西路綠視率基本不變，可能是因?yàn)橹参锷L(zhǎng)較為緩慢，冠幅無(wú)明顯變化，綠色像素占街景圖片的比例無(wú)較大幅度增長(zhǎng)的緣故。西湖路的道路綠視率略微降低，白沙路的道路綠視率下降明顯，產(chǎn)生這種變化的原因均是由于城市園林綠化部門(mén)對(duì)街道兩側(cè)的植株進(jìn)行修剪，以防植物生長(zhǎng)過(guò)快影響居民的正常生活及街道的整體美觀性。

3.2.4 不同用地性質(zhì)周邊道路綠視率變化

基于得到的綠視率數(shù)據(jù)，計(jì)算綠視率變化的平均值，將該值上下浮動(dòng)5%得到兩個(gè)新的數(shù)值作為界值，將整組數(shù)據(jù)分為三個(gè)區(qū)間，依次為綠視率提高且程度較大、綠視率基本不變、綠視率降低且程度較大。結(jié)合長(zhǎng)沙市古城風(fēng)貌核心區(qū)保護(hù)規(guī)劃中的土地利用規(guī)劃圖得出研究區(qū)域內(nèi)不同用地性質(zhì)周邊街道綠視率變化圖（圖13），探究研究區(qū)域內(nèi)道路周邊用地性質(zhì)與街景點(diǎn)綠視率變化之間的關(guān)系，從用地類(lèi)型的角度分析綠視率產(chǎn)生變化的原因。

圖13 不同用地性質(zhì)綠視率變化圖Fig.13 The change of road green view index in different land usages

由于城市道路兩側(cè)的用地類(lèi)型不同，故不同街道對(duì)周邊綠化的要求存在差異。結(jié)合2017年與2019年綠視率變化數(shù)據(jù)分析可知，綠視率提高且程度較大的街景點(diǎn)多分布于居住用地和商住混合用地，綠視率降低且程度較大的街景點(diǎn)多分布于公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地。

造成研究區(qū)域內(nèi)道路綠視率提高的原因可能為一些老舊小區(qū)正在進(jìn)行提質(zhì)改造工程，完善社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，增添綠化，栽植花草樹(shù)木，打造活力街道景觀；商住混合用地前增加綠化與街道進(jìn)行分割，營(yíng)造一定的空間圍合感。道路綠視率降低主要是因?yàn)樵诔鞘邪l(fā)展過(guò)程中會(huì)進(jìn)行房屋、道路等一系列修建工程，侵占一部分綠地，導(dǎo)致植物種類(lèi)、數(shù)量減少，進(jìn)而視野中綠色植物所占比例下降。

4 綠視率提升策略

基于長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)街道綠視率分析發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域?qū)儆陂L(zhǎng)沙市歷史悠久的古城，街道空間狹小，公共空間被壓縮，建筑密度高，路網(wǎng)密集且街巷數(shù)量較多。整體道路綠視率較低，綠地面積嚴(yán)重不足，綠化質(zhì)量、水平一般，植物種類(lèi)、數(shù)量較少且樹(shù)種搭配單一、死板，綠化景觀比較破碎，可以從以下兩個(gè)層面提出提升策略。

4.1 宏觀層面下的街道綠視率提升策略

（1）增加對(duì)街道綠化的重視，提高城市綠化規(guī)劃編制水平，將綠視率納入城市規(guī)劃建設(shè)的核心指標(biāo)，寫(xiě)入城市道路綠化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在規(guī)劃文本中根據(jù)場(chǎng)地的具體情況明確綠視率要求，制定高標(biāo)準(zhǔn)的城市綠化規(guī)劃[5]。（2）政府應(yīng)充分發(fā)揮自身職能，明確各部門(mén)相關(guān)職責(zé)，通過(guò)政策鼓勵(lì)和引導(dǎo)的方式，大力推行城市道路綠化建設(shè)，同時(shí)倡導(dǎo)全民綠化，最大程度上提高城市綠化水平。（3）加強(qiáng)城市綠化監(jiān)管能力，對(duì)各個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的綠色指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格把控，杜絕開(kāi)發(fā)商為獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益犧牲綠地面積的現(xiàn)象。除此之外，城市應(yīng)構(gòu)建完整的生態(tài)綠網(wǎng)，將城市綠地、綠道等要素進(jìn)行連接，打造綠色景觀長(zhǎng)廊，降低綠色板塊的破碎度，形成完善的城市綠色空間結(jié)構(gòu)[16]。

4.2 微觀視角下的街道綠視率提升策略

研究區(qū)域受到城市設(shè)計(jì)、歷史文化、建筑形態(tài)等多方面因素的影響，為保護(hù)歷史建筑、街巷及城市文脈，無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的綠化改造建設(shè)活動(dòng)，城市道路綠化水平的提升工作受到一定的限制。

4.2.1 主、次干道綠視率提升策略

針對(duì)城市主、次干道綠視率降低的情況，在遵循城市道路總體規(guī)劃和保證城市道路功能不變的前提下，可設(shè)置連續(xù)的綠化帶，增加道路隔離帶，增加喬木、灌木、草本的植物種類(lèi)及數(shù)量，合理布局，形成多樣的植物配置方式和豐富的群落結(jié)構(gòu)。行道樹(shù)在樹(shù)種選擇上，多選用冠幅較大、樹(shù)形端正、易于管理的喬木；在種植方式上，采用多行密植的方式。充分利用道路兩側(cè)行道樹(shù)的林下空間，配以多種灌木及地被植物形成立體景觀。對(duì)于隧道等特殊道路，可以在進(jìn)出口兩側(cè)及頂端采用垂直綠化的形式，運(yùn)用一些易管理的攀援類(lèi)植物進(jìn)行道路綠化，出入口可采用明暗過(guò)渡的方式種植高大喬木形成綠陰隧道，提高綠化水平。

4.2.2 支路、街巷綠視率提升策略

針對(duì)支路、街巷綠視率降低的情況，可增加立體綠化建設(shè)，例如懸掛綠化、墻體綠化、陽(yáng)臺(tái)綠化、附生綠化等方式，營(yíng)造立體的、多層次的植物景觀，改善街巷內(nèi)部的綠化效果[17]。在墻面鋪設(shè)攀援類(lèi)植物，增加附生類(lèi)植物，還可在欄桿、燈柱等區(qū)域懸掛一些觀賞性好、抗性強(qiáng)的植物，或者在街道轉(zhuǎn)角處增設(shè)小型花壇、種植箱，做到“見(jiàn)縫插綠”“拆墻透綠”，力圖形成“橋柱掛綠、屋頂鋪綠、墻面覆綠、窗臺(tái)布綠”的多樣化立體綠化發(fā)展格局，最終達(dá)到處處皆綠的效果[5]。充分利用街巷中的剩余空間和綠地盲區(qū)，將其改造成為供居民使用的多功能綠地，例如口袋花園、小型休憩綠地、小型健身場(chǎng)所等，既能解決小區(qū)內(nèi)居民的日常生活需求，還能改善道路綠化環(huán)境，提高城市道路綠視率。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)的2019年道路綠視率和2017年、2019年道路綠視率變化情況進(jìn)行分析，得出道路綠視率分布情況及變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：（1）長(zhǎng)沙市歷史文化風(fēng)貌核心區(qū)平均道路綠視率為12.7%，東部道路綠視率高于西部道路綠視率，外部道路綠視率高于內(nèi)部道路綠視率，整體綠化水平較低，市民對(duì)街道環(huán)境感知度較差，滿(mǎn)意度較低。（2）植物配置為疏林灌木式在街景圖像中的綠化比例較高，在道路綠化中要重視植物群落和層次的營(yíng)造而非單純的行道樹(shù)種植。（3）2017年至2019年，研究區(qū)域內(nèi)整體道路綠視率有所提升，空間綠量增加，綠化水平上升。（4）道路周邊用地性質(zhì)與綠視率變化兩者具有聯(lián)系，其中居住用地、商住混合用地兩種類(lèi)型周邊街道綠視率提高幅度較大，公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地周邊道路綠視率降低程度較大。

5.2 討論

在以往城市建設(shè)和發(fā)展的過(guò)程中，由于對(duì)古城保護(hù)缺乏整體觀念，大多時(shí)候著眼于保護(hù)建筑遺產(chǎn)、文化景點(diǎn)等內(nèi)容，從而忽略了對(duì)歷史街區(qū)中綠地、植物、水系等生態(tài)景觀要素的總體保護(hù)，雖然保留了一些地標(biāo)性建筑、古樹(shù)名木，但因?yàn)榕f城改造使得整個(gè)城市的綠化結(jié)構(gòu)遭到破壞，進(jìn)而出現(xiàn)古城風(fēng)貌改變、城市環(huán)境惡化等一系列問(wèn)題。近年來(lái)，全國(guó)各地針對(duì)老城區(qū)域開(kāi)展了自下而上的景觀更新活動(dòng)，重視街道綠化，為古城增綠，對(duì)保護(hù)歷史景觀和傳統(tǒng)風(fēng)貌、優(yōu)化街道空間尺度、改善街區(qū)品質(zhì)、恢復(fù)城市活力產(chǎn)生積極作用[18]。在古城保護(hù)的過(guò)程中，綠視率作為一個(gè)更能反映行人的實(shí)際體驗(yàn)和真實(shí)感受的綠地建設(shè)指標(biāo)，具有增進(jìn)街巷空間的宜居性、步行環(huán)境的舒適性及以提升歷史街區(qū)吸引力的作用[19]，能夠更好地平衡用地面積與植物綠化之間的關(guān)系，保護(hù)古城文化遺產(chǎn)，恢復(fù)歷史風(fēng)貌。

目前，中國(guó)綠視率的研究與應(yīng)用仍具有較大的前景空間。隨著信息技術(shù)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，將產(chǎn)生越來(lái)越多的新技術(shù)和新方法，為城市建設(shè)提供更多的理論指導(dǎo)，為營(yíng)造更加合理的人本尺度城市提供新方法。本研究由于受到天氣、光照的影響，部分圖像會(huì)出現(xiàn)曝光度過(guò)高、過(guò)低的問(wèn)題，研究過(guò)程中對(duì)綠視率的計(jì)算會(huì)產(chǎn)生一定影響。另外，街景圖像采集點(diǎn)的高度為車(chē)載街景采集系統(tǒng)的高度，略高于人的視高，在今后的研究分析中，可以采用投影變換的方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，以確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠性。

注：文中圖2、7、8、14、15及表格配圖來(lái)源于百度地圖，其余圖片為作者自繪。