基于信息图谱的中等城市特色风貌营造方法与实践

针对当前中等城市特色风貌营造的现实问题，尝试引入特色风貌信息图谱的概念。首先，通过数据采集与空间转译、特征定量识别、结构特征提取，建构特色风貌征兆信息图谱，以识别特色风貌信息的系统数字特征。其次，通过特色风貌诊断指标建构、综合价值算法及评价分级、类型价值关联关系诊断，建构特色风貌诊断信息图谱，以诊断特色风貌信息的分类分级关联。再次，通过空间格局识别、空间实施分区划定、刚性实施内容界定，建构特色风貌实施信息图谱，以指导特色风貌信息的实施营造策略。最后，探讨中等城市特色风貌信息图谱的应用路径，并以江苏灌云为例，基于特色风貌信息图谱的系统诊断与实施引导，界定特色风貌营造的空间实施分区与刚性实施内容，提出优化设计策略与实施管控方法，以验证方法的有效性。

[关键词]特色风貌；信息图谱；中等城市；风貌营造；城市设计；江苏灌云

[文章编号]1006-0022(2024)11-0085-10

[中图分类号]TU984

[文献标识码]B

[引文格式] 陈旭阳，章飙，徐兵．基于信息图谱的中等城市特色风貌营造方法与实践[J]．规划师，2024(11)：85-94．

0　引　言

在我国过去40年的快速城镇化进程中，大量中等城市迅速崛起，逐渐成为城镇化“下半场”承上启下的重要战略支撑。中等城市在沟通大、小城市与推动城乡发展上发挥着举足轻重的作用，其发展状况是衡量城镇化高质量发展水平的重要指标。然而，随着城市的快速发展，中等城市的风貌遭受了冲击，引发了如“千城一面”、文化不显、肌理混乱等问题，这使中等城市在当前竞争激烈的城市格局中难以占据有利地位。特色风貌对于塑造城市形象、提升城市品质、增强城市竞争力至关重要，是众多优秀城市所共有的一种品质。因此，特色风貌的营造已成为当前广大中等城市的重要议题。

中等城市在城市规模与空间发展模式上与大、小城市存在显著差异，这导致在运用统一标准和框架的特色风貌营造方法时，中等城市面临以下3个方面的问题：一是风貌信息冗杂无序、属性缺失；二是问题分析主观性强、不成体系；三是营造策略面面俱到、重点不明。特色风貌信息蕴含于不同类型、不同量纲的数据中，而现有城市风貌规划缺乏对数据信息属性的讨论，致使信息转译后变得混乱失序。同时，特色风貌的现状问题诊断多依赖主观经验，研判时缺乏统一价值内涵的指引，导致诊断结果不成体系，无法系统性地解决问题。此外，特色风貌营造策略存在面面俱到、缺乏主次等问题，忽视了中等城市对于精简且实用性强的特色风貌营造的实际需求，使得营造重点不突出。

针对上述问题，现有研究主要通过风貌绩效评价与特色风貌基因两种方法，明确风貌重点并制定差异化的特色风貌营造策略。吴一洲等、刘李等从宏观目标统领、中观结构控制、微观要素管控3个尺度明确了城乡风貌建设导则的编制思路与主要内容，构建了分级、分类、分区的结构管控体系。段德罡等利用统计分析法对城市的风貌基因进行排列组合，确定了城市风貌管控单元的风貌基因序列，实现了风貌管控的全覆盖。雷诚等借助风貌基因理论对全域城市设计中的风貌基因进行解析，提出了“本体、载体、控体”的风貌基因内涵要素，以及“风貌基因识别解析、传承表达和管控实施”的风貌营建路径。当前，已有研究主要针对的是大、小城市，对于中等城市特色风貌营造的研究相对缺乏，且特色风貌的评价方法往往侧重绩效评价，忽视了对价值内涵的研究。同时，多数研究仅局限于目标城市自身，未能从更广阔的地域视角出发，考虑到中等城市在区域范围内所面临的横向竞争态势，应采取更为宏观和全面的视角进行研究，从而有效营造特色风貌以进一步提升城市的区域竞争力。

因此，本文尝试引入特色风貌信息图谱的概念，在明确中等城市特色风貌信息图谱理论框架的基础上，建构中等城市特色风貌的征兆、诊断、实施3大子类信息图谱，实现中等城市特色风貌特征与问题的系统化识别、数字化表达及空间化诊断，并提出中等城市特色风貌信息图谱的应用路径。见图1。

1　基于信息图谱的中等城市特色风貌营造理论框架与方法逻辑

1.1　基于信息图谱的中等城市特色风貌营造理论框架

信息图谱的概念最初源自陈述彭先生提出的地学信息图谱，并逐渐拓展应用于人居环境空间的相关研究领域。信息图谱模型是一种时空分析方法，运用数字化信息系统等技术，通过一系列多维图解对复杂系统进行深入解析。与传统城市规划分析方法相比，信息图谱的显著特点在于它强调人居环境语义的系统性、数字解析技术的定量性及内在规律特色的空间性三者的统一，具有系统全面、自动高效及科学性的优势，并拥有更好的后续诊断决策与实施能力。由此可见，中等城市特色风貌信息图谱主要是针对中等城市的复杂特色风貌信息进行系统化、数字化、空间化、图形化的体系重构，能够对中等城市特色风貌进行系统定量解析与评价，进而为特色风貌营造提供精准决策的理论与方法。见图2。

基于信息图谱理论，在建构中等城市特色风貌信息图谱时，首先通过征兆信息图谱建立起系列空间数字图像，实现对特色风貌系统的总体认知；其次，系统分析和诊断特色风貌内在的特征、问题和规律，建构诊断信息图谱；最后，进一步提出针对性的特色风貌营造引导策略，建构实施信息图谱。在此基础上，构成完整的中等城市特色风貌信息图谱，以满足中等城市特色风貌营造的系统性、特色性和主次性等现实需求。3类信息图谱在逻辑上紧密相连、层层递进，构成了“特色风貌信息集成—特色风貌信息分析—特色风貌信息反馈”的特色风貌信息图谱序列，其中征兆信息图谱是基础，诊断信息图谱是关键，实施信息图谱是结果，以此完成对特色风貌的系统性认知、解析、引导。将特色风貌信息图谱成果的应用路径与相关法定规划相融合，可以保障成果的落地实施，从而有效解决当前中等城市特色风貌营造中存在的冗杂无序、主观定性和面面俱到等问题。

中等城市特色风貌信息图谱方法在理论与实践中呈现出以下3点显著优势：一是可将中等城市复杂多元的特色风貌信息标准化地转译到统一的空间沙盘上，在进行初步解析的同时，为后续深入分析及决策提供规范的数据基础；二是可系统量化地对复杂特色风貌信息特征进行分析诊断，并挖掘其内在的关联关系；三是可空间化显示中等城市特色风貌营造的重点与导向，实现中等城市特色风貌营造的“重点突破”而非“全覆盖”。同时，可进一步归纳中等城市特色风貌信息图谱的5大属性：类型属性(包括征兆信息图谱、诊断信息图谱、实施信息图谱3大类型)、模块属性(包括自然山水、古今人文、形态风貌3个模块)、层级属性(包括整体结构层、中观要素层、微观要素层3个层级)、时空属性(包括空间X轴、空间Y轴、时间T轴3个维度)、价值属性(包括区域竞合、历史传承、发展带动、人本感知4大维度)。其中：在层级属性上，随着层级尺度的降低，各中等城市的微观要素层特征趋于相似，特色性也逐渐降低，而中观要素层则是具有特色价值凝聚的最小尺度层级；在价值属性上，中等城市特色风貌的区域竞合价值要求其特色风貌不仅应具备能够区别于同一区域内其他城市的名片性特征，还应具有一定的地域共性特征。

1.2　中等城市特色风貌征兆信息图谱建构

中等城市特色风貌征兆信息图谱建构的核心作用是将复杂多元的特色风貌信息以数字化图像序列的方式表达出来，以形成对中等城市特色风貌信息的系统性数字化认知。对征兆信息图谱建构方法的具体步骤进行细分，可分为数据采集与空间转译、特征定量识别、结构特征提取3个子步骤及技术群。见图3。

1.2.1　数据采集与空间转译

特色风貌信息蕴含于多元化的数据类型中，因此应采用得到普遍认可的知识规范化方法进行信息采集。基础数据的采集主要来源于实地踏勘数据、规划资料数据和网络数据3个方面。实地踏勘数据包括城市空间环境数据、无人机航拍数据等；规划资料数据包括地方志、地图、遥感数据、空间形态数据等传统数据；网络数据包括网络大数据、手机用户数据、业态POI数据、街景数据等。为了有效利用这些数据，需进一步运用数据信息转译技术群对数据进行数字化、图形化处理，在将数据转译为统一空间底图的系列图像数据后进行初步的模块分类。见表1。

1.2.2　特征定量识别

中等城市特色风貌的中观要素层是具有特色价值凝聚的最小尺度层级，因此应首先对其信息进行特征定量识别。针对自然山水类特色风貌信息，采用植被覆盖率分析法、生境质量指数法、高程坡向坡度分析法、径流系数分析法，定量识别其区域水文、区域地形、生境绿楔、城市水网、城市绿网、生态斑块和公园绿地等特征；针对古今人文类特色风貌信息，采用栅格分析法、核密度分析法、人群活力分析法，定量识别其人文分区、历史遗存、赏游分区、人文游线和活力节点等特征；针对形态风貌类特色风貌信息，采用建筑高度密度强度分析法、核密度及聚类分析法、视线分析法、分形维数法等，定量识别其风貌分区、肌理分区、色彩分区、观景节点、观景廊道、轴线界面、地标门户和天际线等特征。

1.2.3　结构特征提取

在定量识别中观要素层信息特征的基础上，可采用叠合分析法、拓扑结构法、图形凝练法等技术方法，将定量分析结果转化为抽象的结构拓扑关系，定性地提取其结构特征。随后，进一步采用时空推演法、逻辑推断法、分类整理法等技术方法，将中观要素层信息叠加耦合形成整体结构层信息，向下解构为微观要素特征，并形成不同时间维度的信息特征，建构完整的中等城市特色风貌征兆信息图谱，为下一步诊断信息图谱的建构奠定基础。

1.3　中等城市特色风貌诊断信息图谱建构

中等城市特色风貌诊断信息图谱是特色风貌营造引导的依据，以中等城市特色风貌的4大价值维度为导向，对特色风貌信息进行综合分析，可以得到特色风貌信息的空间关联诊断谱、价值因子诊断谱和价值评价诊断谱。对具体步骤进行细分，可分为特色风貌诊断指标建构、综合价值算法及评价分级、类型价值关联关系诊断3个子步骤及技术群。见图4。

1.3.1　特色风貌诊断指标建构

面对属性特征各异的中等城市特色风貌信息，如何系统、科学地对其进行分析诊断，是解决当前中等城市特色风貌问题分析诊断缺乏体系化和客观量化方法的关键所在。基于特色风貌信息图谱的价值维度建构特色风貌诊断指标，通过价值评价诊断，系统性地建构特色风貌诊断信息图谱。根据中等城市特色风貌信息图谱的4大价值维度，形成8个细分价值因子，通过专家打分法得到各项价值因子的影响权重。见表2。

1.3.2　综合价值算法及评价分级

中等城市特色风貌征兆信息图谱的中观要素层是进行专家打分和价值评价诊断最为适宜的层级。中观要素层特色风貌信息类型与价值维度众多，且相互之间存在影响，应采用主成分分析法(PCA)与专家群民主评议结合的定性指标定量化方法，通过主成分因子得分系数矩阵计算特色风貌的综合价值数值。以此为依据进行特色风貌分级，明确中等城市中观要素层的核心特色风貌、重要特色风貌和一般特色风貌。随后，进一步推理诊断出城市整体结构层的特色风貌重点，以及微观要素层的核心构成要素，以指导后续特色风貌的营造实施。

1.3.3　类型价值关联关系诊断

进一步对中观要素层的特色风貌信息类型和价值因子的深层次关联关系进行诊断，根据评价诊断量化结果，通过K-means多元聚类方法，对大量特色风貌信息进行价值特征分类。依据前述主成分分析结果，对各类特色风貌及价值因子进行聚类，通过它们之间的关联关系并结合征兆信息图谱，指导中等城市特色风貌总体定位的判断。随后，对聚类结果为同类的特色风貌信息进行空间落位分析和价值评价诊断，采用雷达图的方式进行叠加比较分析。在此基础上，建构特色风貌诊断信息图谱模型，通过空间化、数量化、图像化地分析、比较、判别和评价中等城市特色风貌信息的特征、关系与总体态势，推断出中等城市特色风貌未来的发展趋势和总体定位，形成指导未来营造实施的系统策略。

1.4　中等城市特色风貌实施信息图谱建构

中等城市特色风貌实施信息图谱以征兆信息图谱与诊断信息图谱为依据，提出“彰显特色、精简实用”的风貌营造决策，以解决中等城市特色风貌营造空间落位难、营造重点不突出两大问题，并为后续规划设计提供依据。对具体步骤进行细分，可分为空间格局识别、空间实施分区划定、刚性实施内容界定3个子步骤及技术群。见图5。

1.4.1　空间格局识别

特色风貌信息图谱具有空间属性的特征，因此应在GIS平台中通过栅格化的方式，将中等城市地块信息与特色风貌的空间信息、综合价值评价信息进行叠加，进一步通过自然间断点法反映特色风貌整体价值的空间映射情况，从而对特色风貌的空间格局进行识别，并指导特色风貌结构的优化。

1.4.2　空间实施分区划定

在空间格局识别的基础上，将相邻且特色风貌综合价值数值相近的地块进行面域融合，并结合实际情况进行修正，得到中等城市特色风貌营造的重点实施分区和一般实施片区，以便于后续差异化地制定具体的营造策略。

1.4.3　刚性实施内容界定

根据特色风貌实施空间分区划定得到营造实施重点地段，结合特色风貌信息的综合评价分级结果，筛选出需要刚性实施营造的特色风貌信息。刚性实施内容的筛选与营造均需结合特色风貌诊断信息图谱，以确保重点地段的营造既能够突出特色，又具备精简性和实用性。

1.5　中等城市特色风貌信息图谱的应用路径

首先，根据中等城市特色风貌征兆信息图谱、诊断信息图谱和实施信息图谱，确定中等城市特色风貌的总体定位，并将其融入国土空间总体规划的战略定位、发展目标及空间格局，以指导后续的营造工作。其次，以总体城市设计为载体，识别特色风貌总体空间格局，划定特色风貌营造重点实施分区，界定特色风貌营造刚性实施内容，进一步形成包括城乡生境、生态网络、自然节点、文脉格局、人文赏游、人文节点、形态肌理、观景眺望、界面标志等方面的城市设计策略。最后，将重点地段特色风貌营造的城市设计策略转译为特色风貌管控导则，融入法定的控制性详细规划以保障特色风貌营造的有效管控与实施。见图6。

2　实证案例：基于信息图谱的灌云特色风貌营造方法探索

2.1　案例选取与现状问题分析

灌云地处我国东南沿海地带，隶属于江苏连云港，拥有丰富的自然景观资源和众多名胜古迹，其中城北的大伊山被誉为“淮北平川第一神山”，加之千年盐河纵贯南北，使得该地区的特色风貌构成要素相对复杂。作为苏北中等城市的典型代表，灌云在过去快速城镇化的进程中，由于缺乏系统规划，过于追求容积率和效率，忽视了对自然与文化内涵的保护，导致了生境退化、文化不显、肌理割裂等一系列风貌问题。这些问题不仅困扰着灌云，还在一定程度上折射出我国中等城市在特色风貌营造上面临的普遍挑战与困境。

2.2　特色风貌征兆信息图谱建构

结合特色风貌征兆信息图谱的建构方法，将采集得到的数据进行空间校正并落位到统一的空间沙盘中；通过表1汇总形成的技术方法体系，对灌云特色风貌进行特征定量识别，并进一步归纳提取其结构特征，以建构灌云特色风貌征兆信息图谱。以灌云中观要素层的生态斑块特征为例，对从灌云县自然资源和规划局、网络开放平台以及实地调研中采集得到的遥感影像数据进行处理，通过ArcGIS 10.2空间分析模块，识别生态斑块的量化特征，并进一步归纳出“一山一环、十脉入城”的结构特征及微观特征。

2.3　特色风貌诊断信息图谱建构

2.3.1　特色风貌综合价值评价

根据上文解析的中等城市特色风貌诊断指标，此次研究邀请科研院所及高校、政府部门、企业单位的相关行业专家，从区域竞合、历史传承、发展带动、人本感知４个价值维度出发，采用专家打分法，对中观要素层各特色风貌信息进行量化评价诊断，作为特色风貌系统诊断的依据。见表3。

2.3.2　特色风貌系统关联诊断

在价值量化评价诊断的基础上，对特色风貌信息的类型与价值进行系统诊断，包括总体诊断与分类诊断。总体诊断包括信息类型与价值聚类矩阵、价值因子主成分诊断、综合价值评价分级，结果表明灌云最重要的核心特色风貌信息为生境绿楔、区域水文、地标门户和观景廊道特征；信息类型与价值的双重聚类结果表明不同类型的特色风貌信息在特色营造时应各有侧重；价值因子主成分诊断结果显示灌云特色风貌的营造总体上应该注重独特价值、发展价值和视觉价值的凸显。在此基础上，对不同聚类编号的特色风貌信息进行分类诊断，包括聚类得到的Ⅰ至Ⅳ类特色风貌信息的空间落位诊断，以及雷达图叠加分析的价值评价诊断，以此建构完整的灌云特色风貌诊断信息图谱。见表4。

2.4　特色风貌实施信息图谱建构

2.4.1　特色风貌空间实施分区划定

根据特色风貌诊断信息图谱的综合价值评价结果，利用GIS平台将特色风貌信息的类型与综合价值数据叠加到具体地块空间上，形成特色风貌价值空间分区。同时，对相邻的综合价值高值地块进行整合，最终修正得到4个灌云特色风貌重点实施分区，分别为老城核心片区、大伊山南部片区、政务核心片区和伊云湖站前片区。

2.4.2　特色风貌刚性实施内容界定

对各重点实施分区的特色风貌刚性实施内容进行界定，根据诊断信息图谱中的空间落位诊断与价值评价诊断结果，在明确各特色风貌信息价值导向的基础上，将重点实施分区的特色风貌信息进行细化分解，并精准落位到具体地块空间上，同时精简说明各特色风貌信息的刚性实施内容(表5)，旨在为后续的规划设计工作提供清晰、实用的指导，确保规划师和建筑师能够精准施策。

2.5　基于信息图谱的特色风貌营造方法

2.5.1　特色风貌信息图谱的总体定位提炼

在发展目标制定阶段，基于征兆信息图谱、诊断信息图谱中的特色风貌类型价值聚类矩阵与综合价值评价分级，筛选出核心风貌信息进行特色风貌总体定位的提炼。根据该方法，可提炼出灌云“山河礼城”的特色风貌总体定位，“山”与“河”分别象征着大伊山和盐河，代表着自然环境及古今人文要素，“礼”与“城”代表着以幸福大道、人民路为形象礼仪轴线的城市时代要素。

2.5.2　基于价值空间格局的特色风貌总体结构优化

基于特色风貌实施信息图谱的价值空间分区，识别特色风貌总体结构中的价值薄弱节点，并据此进行优化，提出“一弓七箭、山望十脉、双轴四核”的特色风貌总体结构，作为塑造灌云风貌特色的核心战略框架(图7)。其中：“一弓七箭”体现了灌云的蓝绿网络特色，贯穿南北的盐河、东西向的支流与方格路网相互交织；“山望十脉”体现了灌云的城乡生境、观景眺望特色，10条生境绿脉与城乡生境融合，形成大伊山与城内绿脉相互眺望的观景体系；“双轴四核”体现了灌云核心的都市风貌特色，以幸福大道、人民路两条形象礼仪轴线串联起大伊山、石佛寺、文体中心、伊云湖4大风貌核心。

2.5.3　基于刚性实施内容的特色风貌详细设计

依据特色风貌实施信息图谱的重点片区刚性实施内容界定，结合各特色风貌的价值评价，对重点片区特色风貌进行详细设计。以老城重点片区为例，在保持与整体结构层面的风貌轴线和核心相衔接的基础上，结合各类特色风貌信息的价值导向特征，采用针对性的设计策略(图8)。对于以独特价值、发展价值、视觉价值为主导的轴线界面，采取在幸福大道周边区域打造中式建筑风貌、营造特色文化商业界面的策略；对于以传承价值、场所价值为主导的城市绿网，则采用打造滨河步道策略，激活并延续城市绿网活力。

2.5.4　特色风貌管控导则转译

为了确保特色风貌重点营造片区的详细设计成果能够被中等城市规划部门有效管控与落实，可以采用与法定控制性详细规划相融合的策略，制定特色风貌管控导则，将特色风貌信息图谱的解析结果转译为导则的管控语言，指导中等城市特色风貌的营造。

通过特色风貌管控导则的转译，可以有效指导中等城市在特色风貌营造上做到重点突出、方向明确。特色风貌管控导则明确了1号重点营造片区的特色风貌信息综合价值等级、营造价值导向及刚性控制要求，确保了特色风貌信息图谱解析成果的有效实施。同时，特色风貌管控导则还需将营造意图进一步转译为地块尺度的微观要素信息管控，统一引导各地块的城市界面、视线廊道、沿街风貌、第五立面、高度形态、色彩风貌、历史建筑、人文风貌、景观地标、开放空间等微观要素层的信息，从而系统性地保障特色风貌信息图谱解析结果的实用性与落地性。见图9。

3　结束语

信息图谱的理论与方法为解析和营造中等城市特色风貌提供了新途径。通过系统建构中等城市特色风貌征兆信息图谱、诊断信息图谱和实施信息图谱，并明确其应用路径，尝试解决中等城市特色风貌营造要素缺失、特色模糊、重点不清的现实问题，同时促进城市风貌规划与法定规划的有机衔接。特色风貌营造工作是广大中小城市在城镇化后半程高质量发展的重要抓手，本文提出中等城市特色风貌信息图谱的技术方法与应用路径，并结合江苏灌云实践进行实证分析，不仅仅探索了解决中小城市特色风貌营造难题的新思路，更期望以此为契机，激发对我国广大中等城市特色发展的深入思考与广泛实践。

(感谢灌云县自然资源和规划局对本文撰写提供的帮助。)

新媒体编辑：祝桂丽

审读：邓倩

终审：刘芳

文章全文详见《规划师》2024年11期

《基于信息图谱的中等城市特色风貌营造方法与实践》