LA专题 | 李双金 马爽 张淼 龙瀛 | 基于多源新数据的城市绿地多尺度评价：针对中国主要城市的探索

全文刊登于《风景园林》2018年第8期 P12—17

李双金 马爽 张淼 龙瀛*

李双金

1992年生/女/河南人/河南财经政法大学资源与环境学院在读硕士研究生/研究方向为新数据环境下的城市空间研究

马爽

1989年生/女/宁夏人/博士/清华大学建筑学院在站博士后/主要研究方向为城市空间研究

张淼

1997年生/女/吉林人/长春工业大学数字与统计学院在读本科生/主要研究方向为数据拟合和预测

龙瀛（通信作者）

1980年生/男/吉林人/博士/清华大学建筑学院，清华大学恒隆房地产研究中心特别研究员、博士生导师/主要研究方向为城乡规划与设计

摘要：城市绿地的科学评价为绿地规划及管理提供数据支撑，对建设可持续发展的健康城市有着重要的作用。本文提出在新数据环境下对城市绿地建立形态、品质、活力及服务水平等方面的评估指标体系，并且在“大模型”的理论基础上，对中国287个地级及以上城市中心城范围内的绿地进行多尺度的评估，同时选取遵义进行城市绿地品质和活力的案例研究。研究解决了城市绿地空间数据的提取、城市中心城范围的界定等关键问题，使城市绿地的评估更具客观性、统一性和可比性。结果表明：在绿地斑块尺度，中国城市绿地整体紧凑度较高，且多数绿地分布在市中心附近。在城市尺度，中国城市平均绿地服务水平为57.45%，其中副省级城市绿地服务水平普遍较高，地级市最低。本文分析得出中国区域城市绿地格局的不足与问题，以期为未来城市绿地的建设提供参考。

1 研究背景

城市绿地给人类提供多种益处，包括人类的身体和心理健康，其空间分布影响生态环境和居民的生活品质。另外，合理规划城市绿地空间是缓解城市问题的有效手段之一，其有效地调节着城市空间结构与各种服务功能间的关系。十九大报告中，习近平总书记指出中国特色社会主义已经进入了新时代，主要矛盾已经转变为日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。中国近40年的高速城市化进程导致了城市绿色空间的快速流失，形成了“孤岛化”绿地空间等问题，并未真正让居民生活品质得到提升。与此同时，城市中居民的健康也亟需得到更多的关注。

国内外已有很多学者从空间格局、公共健康及绿地属性等方面对绿地空间进行了评价。对绿地空间格局的评价较为普遍，研究多利用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）与遥感（Remote Sensing，简称RS）技术从景观格局、绿地设施及生态系统服务保护有效性等方面对特定城市进行绿地空间格局评价并提出空间布局的优化建议。在公共健康方面，在对绿地布局评价的基础上，探究城市绿地对公共健康的影响。在绿地属性方面，研究多从绿地可达性、绿地公平及服务功能等方面对城市绿地理论与方法进行研究。尽管城市绿地评估的理论取得了不少的成果，但针对城市绿地品质及不同城市绿地空间分布的大规模评估仍存在很多困难，国内外绝大部分实证研究仅基于单一尺度或单一城市，以给定的城市空间范围和绿地格局为前提进行评估。由于这些既定条件带有强烈的主观性，因此很难据此判断城市绿地的空间配置是否合理，也很难对不同城市的分析结果进行比较。与此同时，对城市绿地品质的研究较为缺失。

为了客观地、具有可比性地评价绿地空间，在数据方面，本文主要从2个方面入手，一是通过对比高德电子导航地图，对城市绿地进行矢量化，统一获取城市绿地，不仅解决了传统数据如土地利用数据获取难的问题，也解决了通过遥感解译精度较差的问题。二是以城市中心城边界为研究范围，由于市域范围仍包括村庄、农田等，以城市市域边界研究城市绿地空间分布必然对结果产生误差。在模型方面，借鉴龙瀛等提出的“大模型”研究范式，“大模型”兼顾了研究尺度和计算单元，多采用量化的分析方法，以更简单直观的方式，提供归纳城市系统的一般规律及区域差异。本文从绿地斑块和城市尺度多维度评价城市绿地，试图对各类城市在绿地建设方面的状况进行客观评价和比较，以期为未来城市绿地建设提供数据及方法支持。

2 研究范围和数据

2.1 研究范围

合理确定研究范围对于保证评估结果科学性是十分关键的。相较于市域范围，中心城范围更倾向于一个完整的城市系统，其范围内的绿地情况对绿地利用主体（城市居民）影响更大。考虑到数据的可获取性及城镇化水平越高的城市其建设用地与城市绿地之间的矛盾越尖锐，本文选取中国287个地级及以上城市的中心城（实为利用每个地级市的最大城镇建设用地斑块推测得到的边界，并非总体规划中的“中心城”概念）范围，包括4个直辖市、15个副省级城市、17个省会城市及251个地级市。 

研究范围分布

提取北京市中心城范围

2.2 研究数据

研究数据包括城市绿地、城市中心城、城市中心店及地图兴趣点、位置微博数据、大众点评数据及腾讯宜出行数据，详细介绍见论文。

通过电子地图提取北京中心城内城市绿地

POI数据（左）位置微博数据 （中）大众点评数据（右）

3 研究方法

为深入挖掘城市绿地品质、活力、形态、功能及格局等，本文对城市绿地的评估分别从2个尺度展开：绿地斑块尺度和城市尺度。

在考虑数据的可获取性的前提下，具体选择指标如下：绿地斑块尺度的品质、活力、区位及形态，城市尺度的功能、规模及格局。具体指标计算公式详见论文。 

研究方法

4 结果分析

4.1 基于绿地斑块尺度的评价

4.1.1 针对绿地品质与活力的研究——以遵义市为例

由于部分城市绿地存在无法被街景图片覆盖的情况，需要使用者辅以实地调研的方式完善对场地情况的认知，并进行人工打分。因此本文选取了遵义作为案例城市，对其城市绿地进行了品质和活力的评价。

首先以遵义市内的纪念公园为例，通过实地调研结合各项指标对其进行了品质维度的打分，整体品质非常高，在5个维度上均得分为1，表现都很好。该公园整体整洁度非常高，同时有着丰富多样的植被和活动地点。此外公园内有大量雕塑、亭台等标志性景观，使得公园的可意象化水平较高。而公园内廊柱式的建筑结合稀疏有致的植物布局提升了公园中视线的通透性。同时公园内还有许多人性化尺度的座椅和街道家具等。综合整洁度、多样性、通透性、可意象化和人性化尺度来看，遵义纪念公园在这5个维度均可得分，反映出其有着较高的空间品质。

综合各项活力指标来看，遵义市活力最高的绿地为凤凰山南侧的滨江绿带、中华南路和香港路周边的碎片绿地。

遵义纪念公园品质评价

遵义市公园绿地活力评价结果

4.1.2 针对绿地形态、规模及区位维度的研究——以中国287个城市为例

本研究利用中国287个城市中心城的16 936块绿地斑块数据，计算出中国城市绿地形态、规模及区位等相关属性值的平均值、中位数以及分布范围等。通过统计结果表明，在形态维度上，中国绿地形态指数平均值为0.69，表明中国绿地紧凑度较高，绿地形态指数在空间分布上差异较大，呈现出中心区域绿地紧凑度较高、周边区域紧凑度较低的分异态势，其中面积较小的绿地其紧凑度普遍较高，反之，面积较大的绿地其紧凑度普遍较低。

在规模维度上，中国绿地平均面积为8.36hm²，按绿地面积大小排列去掉前后5%的数据后，其平均面积为2.80hm²，这表明在中国城市绿地中，其面积规模两极化较严重。由于城市间自然位置条件及经济发展程度存在差异，使其绿地斑块的规模分布不同，对比各城市绿地平均面积与标准差值可以看出，西安、天津、上海及哈尔滨等城市其绿地多为规模较小的破碎化中小型绿地，而南京、深圳及广州等城市有零星大规模绿地和小规模绿地均匀分布，形成面积规模两极化较严重的空间格局。

在区位维度上，中国绿地距其所在城市中心点绝对距离呈偏态分布，平均距离为7 510.78m，峰值为2 034m；绿地距所在城市中心相对距离分布平均值为0.70，但峰值为0.34，表明大多数绿地处于离中心点较近区位。

4.2 基于城市尺度的评价

本文计算中国287个地级以上城市的城市绿地服务水平，结果表明，287个城市绿地服务水平平均值为57.45%，绿地服务水平呈正态分布，城市绿地服务水平高于50%的城市占所研究城市的62.72%，其中四川省广安市绿地服务水平最高，为99.61%，河南省三门峡市次之，为97.87%；针对不同行政等级的城市进行分析发现，直辖市城市绿地服务水平最高，平均为72.15%，省会城市绿地服务水平平均为72.42%，副省级城市的城市绿地服务水平为76.81%，地级市城市的城市绿地服务水平最低，为55.05%，这表明副省级城市对绿地建设较其他等级城市最为完善，而地级市等级的城市绿地建设最为欠缺。中国城市绿地的服务水平尚未达到《城市绿地分类标准》（CJJ/T 85—2002）中100%的目标。

城市绿地服务水平分布

不同行政等级城市绿地服务水平统计

本文通过对中国287个地级及以上城市绿地进行最近邻指数计算，衡量城市内绿地的空间分布情况。中国城市最近邻指数为0.036，表明中国绿地整体为集聚分布。在z得分和p值显著的前提下，所研究的287个城市中，163个城市最近邻指数大于1，绿地呈均匀分布，占57%；106个城市最近邻指数小于1，呈集聚分布，占37%；最近邻指数等于1的城市呈随机分布，占6%；绿地整体呈“多数有规律、少数随机”的特征。所研究城市中，均匀分布的城市主要为银川、伊春、宁德、绥化及定西等，由于这些城市经济发展水平较不发达，对绿化的破坏程度较少；对于集聚分布的城市多为枣庄、南京、天津、临沂、哈尔滨及上海等经济发展较好的城市，说明政策及经济的发展对绿地的空间分布有着重要的影响。在空间分布上，同省内城市绿地有趋同性，例如山东省的主要城市都为集聚分布型；湖南省多为均匀分布型，这与每个省有着趋同的发展模式及自然条件有关。在空间上，城市绿地呈集聚分布的城市集中分布在华东地区（山东、江苏、浙江），其他地区零星分布；城市绿地呈随机分布的城市，呈“人”字分布于内陆城市；城市绿地呈均匀分布的城市，较为普遍，集中分布在华南地区，如湖南、江西、福建、广西省。

不同城市绿地类型空间分布

5 讨论与结论

本研究利用中国287个地级及以上城市中心城范围内的16 936块城市绿地数据，进行多尺度、多维度的绿地空间评价。在绿地斑块尺度上，通过计算发现中国绿地紧凑度较高，绿地形态在空间分布上差异较大，呈现出中心斑块绿地紧凑度较高、周边紧凑度较低的分异态势；绿地面积规模两极化较严重；大多数城市绿地位于所在城市中心点相对距离0.34的较近区位。

在城市尺度上，中国287个城市绿地服务水平平均值为57.45%，绿地服务水平的个数分布呈正态分布，副省级城市绿地服务水平最高，地级市最低，较全国绿地服务水平100%的目标还有一定差距；根据城市绿地的最近邻指数将绿地分成均匀分布、随机分布及集聚分布3种，并进一步分析其空间分异，结果发现中国城市绿地分布方式主要是均匀分布，其中绿地为集聚分布的占37%，多位于华东地区，绿地均匀分布的城市占57%，多位于华南地区，绿地随机分布的城市仅占6%，呈“多数有规律，少数随机”的分布模式。

本研究中针对城市绿地空间品质的评估仍处于初步探索阶段，旨在构建针对城市绿地品质的测度指标，而在应用环节暂时采取人工打分的主观测度方法。期望随着图像识别技术的进一步提升，未来针对绿地品质的研究能够向更加客观及智能化的方向拓展。与此同时，本研究仅从一个时间维度进行探讨，是单时段的对比，后期将进行多时段的动态分析，以期对城市绿地时空变异规律与影响因素进行更为深入的探究。

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微信编辑 刘玉霞

校对 刘昱霏

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