基于眼动的城市森林景观视觉质量评价及距离变化分析

编号 lyqk008125

中文标题 基于眼动的城市森林景观视觉质量评价及距离变化分析

作者 张昶  王涵  王成 

作者单位 1. 中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091;
2. 国家林业和草原局林木培育重点实验室 北京 100091;
3. 国家林业和草原局城市森林研究中心 北京 100091;
4. 中国计量科学研究院 北京 100029

期刊名称 中国城市林业 

年份 2020 

卷号 18

期号 1

栏目名称 研究论文 

中文摘要 文章基于注视点个数、注视频率、平均注视时间、平均眼跳幅度、平均眼跳速度、首次注视时间、注视时间比重7个眼动指标，构建景观视觉质量评价模型，选取并拍摄获取通州运河森林公园旱柳林5个样地、6个不同距离梯度下的30个样本，通过眼动实验获取指标数据进行景观视觉质量评价；再基于ANOVA分析距离对景观视觉质量的影响，并根据研究结果提出旱柳林游憩步道建设对策。研究结果表明：1）旱柳林景观视觉质量值分布在0.13~1.49范围内，90%样本处于中高等级，视觉质量较好；2）注视点个数、注视频率、平均眼跳幅度、注视时间比重对景观视觉质量构成显著影响，距离变化通过显著影响注视点个数，对注视频率、平均眼跳幅度、注视时间比重产生相关影响，从而影响景观视觉质量；3）旱柳林景观视觉质量在25 m处最低，且25 m处视线多向树冠与草坪交界面聚集，草坪对景观感知存在一定影响，在5 m和30 m处景观视觉质量呈现相对较高水平，可作为游憩路径设置参考值。

关键词 眼动  城市森林  景观视觉质量  评价  距离变化 

基金项目 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（CAFYBB2017ZA007）

英文标题 Visual Quality Evaluation and Distance Change Analysis of Urban Forest Landscape Based on Eye Movement

作者英文名 Zhang Chang, Wang Han, Wang Cheng

单位英文名 1. Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China;
2. Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation, National Forestry and Grassland Administration, Beijing 100091, China;
3. Urban Forest Research Center, National Forestry and Grassland Administration, Beijing 100091, China;
4. National Institute of Metrology, Beijing 100029, China

英文摘要 This paper establishes the evaluation model of landscape visual quality based on seven eye movement indicators including number of fixation points, fixation frequency, average fixation time, average saccade amplitude, average saccade velocity, first fixation time and the proportion of fixation time. Then it selects and takes pictures of the 30 samples at 6 different distance gradients selected from 5 plots of Salix matsudana Koidz in Tongzhou Canal Forest Park, and makes the landscape visual evaluation with the indicator data obtained from the eye movement experiment. Finally, the effect of distance on landscape visual quality is analyzed using the analysis of variance (ANOVA), and then put forward the countermeasures for the construction of recreational trails in S. matsudana Koidz based on the study results. The results show that:1) The visual quality value of a S. matsudana Koidz landscape ranges from 0.13 to 1.49, and 90% of samples belongs to the levels of common and better, which means a good visual quality; 2) The number of fixation points, the frequency of fixation, the average saccade amplitude and the proportion of fixation time have the significant influence on the visual quality of landscape, while the distance change has an impact on the landscape visual quality by influencing the frequency of fixation, the average saccade amplitude and the proportion of fixation time after its impact over the number of fixation points; 3) The landscape visual quality of S. matsudana Koidz is worst at the distance of 25m, where people put their gaze towards the interface between the crown and the lawn, and the lawn has a certain impact on landscape perception. The visual quality of landscape at 5m and 30m is relatively high. The study result would help set the references for park recreation path construction.

英文关键词 eye movement;urban forest;landscape visual quality;evaluation;distance change

起始页码 6

截止页码 12

投稿时间 2019/10/10

作者简介 张昶(1988-),女,博士,助理研究员,研究方向为城市森林景观美学、城市河流生态景观、城市森林生态文化。E-mail:394193609@qq.com

通讯作者介绍 王成(1967-),男,研究员,博士生导师,研究方向为城市森林与城市生态。E-mail:wch8361@163.com

E-mail wch8361@163.com

DOI 10.12169/zgcsly.2019.10.10.0001

参考文献 [1] 王成,彭镇华,陶康华.中国城市森林的特点及发展思考[J].生态学杂志,2004,23(3):88-92.
[2] 王成,蔡春菊,陶康华.城市森林的概念、范围及其研究[J].世界林业研究,2004,17(2):23-27.
[3] 蔡春菊,彭镇华,王成.城市森林生态效益及其价值研究综述[J].世界林业研究,2004,17(3):17-20.
[4] ZHANG X P,WANG DX,HAO H K,et al.Effects of Land Use/Cover Changes and Urban Forest Configuration on Urban Heat Islands in a Loess Hilly Region:Case Study Based on Yan'an City,China[J].International Journal of Environmental Research&Public Health,2017,14(8):40-65.
[5] 唐泽,任志彬,郑海峰,等.城市森林群落结构特征的降温效应[J].应用生态学报,2017,28(9):2823-2830.
[6] 贾宝全,仇宽彪.北京市平原百万亩大造林工程降温效应及其价值的遥感分析[J].生态学报,2017,37(3):726-735.
[7] 陈辉,古琳,黎燕琼,等.成都市城市森林格局与热岛效应的关系[J].生态学报,2009,29(9):4865-4874
[8] 刘常富,何兴元,陈玮,等.基于QuickBird和CITYgreen的沈阳城市森林效益评价[J].应用生态学报,2008,19(9):1865-1870.
[9] 马宁,何兴元,石险峰,等.基于i-Tree模型的城市森林经济效益评估[J].生态学杂志,2011,30(4):810-817.
[10] 柳晶辉,邵芸,黄初冬.基于遥感影像的城市森林分类提取及生态价值估算研究[J].地理与地理信息科学,2007,23(4):33-36.
[11] DANIEL T C,ANDERSON L M,SCHROEDER H W,et al.Mapping the scenic beauty of forest landscapes[J].Leisure Sciences,1977,1(1):35-52.
[12] 王美婷,孙冰,陈雷,等.广州市典型性城市公园植物景观美景度研究[J].浙江农林大学学报,2017,34(3):501-510.
[13] 徐珍珍,史久西,格日乐图.森林景观模拟与构景因素控制试验[J].林业科学研究,2017,30(2):276-284.
[14] 于苏建,袁书琪.基于SD法的公园景观综合感知研究:以福州市为例[J].旅游科学,2012,26(5):85-94.
[15] 王帅.基于SD法的云台山国家森林公园景观评价研究[D].长沙:中南林业科技大学,2015.
[16] HULL R B,BUHYOFF G J,DANIEL T C.Measurement of Scenic Beauty:The Law of Comparative Judgment and Scenic Beauty Estimation Procedures[J].Forest Science,1984,30(4):1084-1096.
[17] 俞孔坚.自然风景质量评价研究:BIB-LCJ审美评判测量法[J].北京林业大学学报,1988(2):1-11.
[18] 徐珍珍,张秀卿,贾娜,等.浙江中部城市周边生态游憩林美学质量评价:以富阳小乌坑林场为例[J].中国城市林业,2016,14(2):43-47.
[19] 丛日春,安永兴,彭祚登,等.黄栌风景林景观评价方法研究[J].中国城市林业,2012,10(4):7-9.
[20] 闫国利,田宏杰.眼动记录技术与方法综述[J].应用心理学,2004,10(2):55-58.
[21] 王明.眼动分析用于景观视觉质量评价之初探[D].南京:南京大学,2011.
[22] 鲁苗.基于眼动技术的景观视觉感知分析:以清华大学校园景观为例[J].艺苑,2019(1):98-101.
[23] 李学芹,赵宁曦,王春钊,等.眼动仪应用于校园旅游标志性景观初探:以南京大学北大楼为例[J].江西农业学报,2011,23(6):148-151.
[24] 郭素玲,赵宁曦,张建新,等.基于眼动的景观视觉质量评价:以大学生对宏村旅游景观图片的眼动实验为例[J].资源科学,2017,39(6):1137-1147.
[25] 张卫东,梁倩,方海兰,等.城市绿化景观观赏性的眼动研究[J].心理科学,2009,32(4):801-803,800.
[26] 王涵.通州运河森林公园森林景观及其美景度研究[D].北京:中国林业科学研究院,2018.

PDF全文 浏览全文