2008年8月第6卷第4期
地理空间信息
ＧＥＯＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
Ａｕｇ．，２００８
Ｖｏｌ．６，Ｎｏ．４GIS技术在景观视觉分析中的应用
张艳军，曾
地理空间信息
３景观视觉分析评价分析
3.1通视分析
所谓通视性分析就是分析在三维空间中观察者发现目标的概率。
指观察点与目标点之间的可见性问题，计算视点能可视的地形表面区域集合的问题。
基于格网DEM的通视问题，为了简化问题，可以将格网点作为计算单位。
这样点对点的通视问题简化为离散空间直线与某一地形剖面线的相交问题。
（图1）通视性计算方法主要采用了从到区域法。
它是建立在射线可视性算法的基础上的一种可视性分析方法。
射线可视性算法的原理是通过判断从视觉（观察点）到目标点之间的连线是否有遮挡来判断目标点的可视性。
若无点遮挡。
则目标点可视，否则不可视。
PRV A算法能够找到最少的射线来覆盖2D平而上的点。
然后用射线可视性算法计算出射线上每一点的可视性。
这里所谓射线是指X-Y2D平面上的有向线段，它是从视点到目标点之间的点构成的有向线段。
根据观察者的选择，通过DEM数据模型把点集的空间坐标（x,y,z）作为目标用不同颜色来显示从观察点到目标点之间的通视的线段区。
同时经过通视分析计算，得到是否通视的结论，以光束不同色彩在屏幕上显示出通视区和不通视区。
图1通视分析示意图（图上灰色区域为不可见区域）
本次研究主要指从主要的观景点能否看到关注建筑景观及有没有视线阻挡，将这种关系在3D模型中表示出来，就是指从不同方位的观景点是否和目标建筑的通视问题。
通视的分析应用ArcGIS的Spatial Analyst 扩展模块分析和处理栅格数据的工具和平台，结合空间分析的数字模型分析。
明确目标观察点的海拔高程，即这个点与科技馆位置的高程模型点所在线段间是否通视，只要能看到，就视为通视。
（见图2）。
图2观察点的通视分析
3.2可视域分析
可视域分析是以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析，可视域分析有着广泛的应用前
第６卷第４期89
景。
分析原理是通视算法点对点算法的扩展，观察点
沿数据边缘顺时针移动，逐点检查视点至目标区的点
是否通视。
一个改进的算法思想是，视点到目标点的
视线遮挡点，最有可能是地形剖面线上高程最大的点。
因此，可以将剖面线上的点按高程值进行排序，按降
序依次检查排序后每个点是否通视，只要有一个点不
满足通视条件，其余点不再检查。
点对区域的通视实
质仍是点对点的通视的扩展，增加了数据的一个排序
过程。
可视和不可视范围以视线所看到的景观作为依
据，可视即视线所能看到的景物；不可视是指被地形、
建筑物、树冠阻挡（不考虑气象条件和观察者视力的
影响）的领域（见图3）。
图3景观廊道的可视域分析（深色为不可视区域）
3.3视觉分析的效果
通过GIS技术对修正后的数字高程模型，从重庆
市视觉“金三角”的南山一棵树观景点的通视分析效
果，关注点是景观全貌及屋顶造型；两江及南滨路、嘉
滨路和朝天门观景点首先冲击视觉的是建筑物正面、侧
面和景观整体美感等，江北城中央公园视觉沿景观主
轴廊道展开并延伸的可视域分析，表现是对建筑造型、
材质等及一定可见范围内的其他景观协调性。
形象直
观地表达景观及周边环境对视觉冲击效果，填补了环
境影响评价常规方法中的主观评价，为进一步开展为
专家公众调查测评提供依据（附表2）。
表2景观视觉分析调查表
视觉距离观察点调查关注
近景中央公园的景观主轴廊道建筑造型、材质
中景两江游船及滨江地带（朝
天门、嘉滨路、南滨路）
建筑物正面、侧面和景
观整体美感
远景（全景）南山一棵树景观全貌及屋顶造型４结语
1）在我国的环境影响评价中，景观影响评价起步较晚，主要借鉴国外的一些评价方法和经验，理论体系和实践经验还不太成熟。
本论文探索应用GIS空间分析技术，对研究区域空间地形和周围规划建筑的数字高程模拟、修正，建立修正后的高程模型，应用于景观评价中的视觉分析具有创新意义；
2）应用GIS空间分析技术对规划在建的重庆市科技馆及其周围环境从不同观察点和目标点之间的可视区域、通视分析，定量和定性、形象直观结合对景观视觉分析，得出技术上和方法上的有益尝试和探索，为景观评价分析调查的侧重点提供参考。
3）在分析评价的过程中，应用GIS技术空间分析建模需要大量的矢量数据和详规数据支撑，数据的可获得性和准确性直接影响分析的结论；在现实中视觉通路、可视域、视觉效果还应受气象条件以及观察者视力等影响，其真实性还有待进一步验证。
参考文献
[1]朱坦，阎玉虎，单春艳景观影响评价技术[J].中国环境科学，
2000,20：86-90
[2]李朝奎，朱庆，黄铎.三维城市模型辅助空间决策支持的研
究思路[J].湘潭矿业学院学报，2003，18（3）：73-76
[3]乔志和，孙显峰.GIS技术在景观生态学中的应用[J.]大庆
高等专科学校学报，1996，16（4）：73-76
[4]杨朝辉，党立华，徐秀萍.基于ArcObject的房地产通视分析
系统的研制[J].测绘通报，2003（11）：54-59
[5]王佳，张贵，肖化顺.ArcGIS可视域分析在望台管理中的
应用[J].湖南林业科技，2005,32(2):24-26
[6]姜永发,间国年，彭世揆.三维景观GIS几何建模方法——
以无锡唐城为例[J].地理研究,2004,23(2):265-272
[7]陈小钢.虚拟地理环境和地学认知检验[J].地理研究,2003,22
(2):245-252
[8]李德仁，李清泉.二维空间数据模型集成的概念框架研究[J].
测绘学报,1998,27(4)：326-329
[9]汤国安，赵牡少.地理信息系统[M].北京:北京科学出版社,2001
[10]李德仁，朱庆.数码城市:概念、技术支撑和典型应用[J].武
汉测绘科技大学学报，2000，25(4):283-288
[11]胡卓玮，杨国东.地形三维可视化的实现与应用[J].计算机
应用，2003，23（10）：70-72
第一作者简介：张艳军，硕士，工程师，主要研究环境保护信息化与“3S”技术。
张艳军等：GIS 技术在景观视觉分析中的应用。