基于结构方程模型的园林美学量化评价体系应用研究

吴余青（湖南师范大学 美术学院，湖南 长沙 410006）

基于结构方程模型的园林美学量化评价体系应用研究

吴余青（湖南师范大学 美术学院，湖南 长沙 410006）

园林美是感性的，以前对园林美的评判主要集中于定性研究上，研究以结构方程模型为基础将定量分析引入园林审美应用中。本文主要介绍通过主成分分析法筛选评价指标，以及评价流程，和实际应用案例，来充分说明这一园林美学量化评价体系的合理性、客观性、适用性和科学性。

园林美学；结构方程模型;量化评价;应用

一、前言

1.研究背景

园林是城市文明的象征，在人类历史发展中有着不可磨灭的作用。对于园林美学的评价，多见于文字之中，如诗词歌赋，语言描述等。随着社会的发展、人们对精神文化的需求以及科学技术的进步，“将定量分析引入审美研究，这无疑能提高研究者解释和分析设计的综合能力。”[1]1实际上，“定量分析可使园林美学研究更加严谨，也可使园林美学研究对象从以个案事件为中心转向以普遍整体为主体的领域，并能开辟或利用资料数据库为园林美学发展奠定良好的基础。”[1]2同时，这种有效的评价方法还将给园林设计、园林工程、景观改造等带来便利与科学依据。

2.结构方程园林美学量化评价体系研究综述

结构方程园林美学量化评价体系的相关研究包括对美学起源与发展、中国美学研究发展、中国园林美学概述以及西方园林美学历史概述等进行了讨论①吴余青，熊兴耀.园林美学研究简述.湖南包装.2015.03:23-27；追溯园林美学评价方法，从定性与定量两种评价方法来总结了现有的风景美学评价、绿地植物美学评价、园林植物景观美学评价相关理论②吴余青，熊兴耀.园林美学评价方法简述.文艺生活(艺术中国).2015.；以这些研究为理论出发点，从美学视角构建园林美学评价体系，基于文献综合、专家访谈及民众调研等方法获得评价指标体系，再通过信度与主成分分析法获得12个评价指标③吴余青,熊兴耀.美学视角下园林设计综合评价指标体系的构建.美术与设计.2015.；由此出发，通过探讨心理结构模型在园林美学评价中的运用，以主题符合度、生态适宜度、视觉美感度和综合美感度构成园林美学评价体系心理结构模型，实证证实了该模型的可靠性④吴余青,熊兴耀.美学视角下园林设计综合评价指标体系的构建.美术与设计.2015；YuqingWu，XingYaoXiong.A Study on Garden Aesthetics Evaluation with Psychological Structure Model. GAK-Gummi Fasern Kunststoffe.2016.。相关研究在实证应用领域尚显薄弱，未能详尽探讨结构方程心理模型在园林美学量化评价中的实用价值。本文将以多家园林美学评价为手段，对该模型的应用价值加以探讨与发展。

二、结构方程园林美学评价方法简介

结构方程园林美学评价方法并非一个简单模型，而是一套包括了评价指标的形成、数据采集的方法、园林审美心理结构模型、模型参数获取以及评价结果的计算在内的一套方法论。

1.指标体系的构建

通过文献探索和论文研究，其中包括古典园林建筑、植物草本花卉多样性、滨水景观、大地景观生态、生态学效应、古典园林评价、自然风景生态效益分析、宗教和文人文化等。得到了22个用于综合评价园林美学的指标，再经过德尔菲法以及主成分分析方法，综合了专家学者与一般游客的意见，得出了12个园林美学综合评价指标，用这些指标对美林美学进行综合评价，既符合园林美学理论界研究成果，又客观反映了游客的审美心理，具有综合理论与实践双方之长的优势。尤其是使用主成分分析法进行指标筛选，为评价指标的客观公正性提供了保障。评价指标获取过程见图1所示。

图1 评价指标获取过程图

2.数据的获取

第一步，形成调查问卷。确定园林美学评价测评指标后，首先结合美学专家与统计学专家的意见，将这些评价测评指标转化为十级量表式的封闭式问卷，再通过试调查，对问卷的信度与效度进行评价，并根据评价结果对问题进行修改后形成正式问卷。

第二步，确定调查对象与相匹配的调查方法。园林美学的评价者不仅是美学专家团体，随着人民受教育水平的提升、文化素养的形成，广大游园游客也成为园林美学评价的主体。而不同类型的游客，其参观旅游公园的时空分布特征不一，因此应根据不同园林的特点，精心确定调查时间，以使受访者具有充分的代表性。

第三步，调查实施。通常可以在确定的时间段内，在公园出入口处发放与回收问卷。为提高回收率，可预备一些小礼品以感谢受访者的付出。

第四步，数据汇总整理。将问卷数据录入，去除异常点后整理成二维表以备建模使用。

3.园林美学评价结构方程模型的设计与优化

第一步，理论研究，研究园林美感形成的心理结构，以及相应的美学评价指标体系，构建园林美学综合评价的结构方程模型原模型；（表1，图2）

表1 园林美学评价心理结构指标体系

图2 园林美学评价心理结构图

图3 修正模型路径图

图4 白沙井公园美学评价结果

第二步，以理论研究形成的结构方程模型为原模型，以调查数据对模型参数进行估计，以结构方程模型总体评估指标为约束条件，对原模型进行修正，获得修正后的模型；（图3）

第三步，以某公园作为研究模型的实证，估计修正模型的各项参数，获得园林美学综合评价总得分，以及美学评价各成分的得分；至此，园林美学综合评价工作完成。

第四步，具体分析各成分得分对综合得分的影响，得到园林美学改进的方向。可提供给园林管理部门参考使用，也可对各园林提供改进意见。

三、结构方程模型用于园林美学量化评价体系应用实证

这一园林美学量化评价体系可应用到不同的园林美学评价、园林景观设计以及园林景观改造提质中，以长沙白沙井公园、南郊公园提质改造、河北青龙山景区设计建造和景忠山提质改造和为例，它们完全符合调查问卷（语言评价）得出的结论，如：图4白沙井公园美学评价指数研究结果图所示；表2南郊公园提质改造评价得分；表3青龙山景区设计、建造评价得分；表4景忠山提质改造评价得分。

对白沙井公园的美学量化评价，从图4可以看出，各变量中，综合美感度指数得分相对较高，游客对该公园的总体美感较为认可；其次，得分高者为主题符合度，表明游客认为该公园基本能够反映公园建设的主题。视觉美感度得分最低，这是因为公园在视觉美方面不够重视，或者因为来此公园游玩者，并不太重视该公园的视觉美感。毕竟白沙井公园是一个以“白沙古井”为主要景观和茶文化为主题的开放型小公园。

表2 长沙南郊公园提质改造评价得分

表3 河北青龙山景区的设计、建造评价得分

表4 河北景忠山提质改造评价得分

1.南郊公园美学数量化评价结果用于公园的提质改造

图5 长沙南郊公园美学评价指数研究结果

南郊公园属于公益性质的公园。提质改造前，以12个指标为标准进行调研、分析，用结构方程模型演算，数据模型显示南郊公园总体得分比较好，但数据显示文化与传统、植物的合理选择、空间与布局这3个方面比其他8项稍微弱一点。针对这三个方面的现状提出了改造策略，在公园改造部分中加入非遗文化项目，提高本土文化特色与传统。植物选择方面针对中下层植物景观欠佳的现状，做了合理的调整。将南郊公园的景观结构及功能分区做了再一次细化和改造。事实证明，使用这一美学数量化评价体系节约了评价成本和时间，使公园快速、准确地找到需要改进的地方。这也证明这一方法在技术上是可行的、先进的，经济上也是节约的、合理的。

2.青龙山景区美学数量化评价结果用于设计指导

图 6 河北青龙山美学评价指数研究结果

青龙山景区在扩建设计过程中，同样以12个指标为标准进行调研、分析，用结构方程模型演算，数据模型显示青龙山景区的设计，总体得分较高，模型数据显示：空间布局以及文化和传统两项稍弱一点，于是针对这2个方面的现状提出了修改意见，使青龙山景区的文化传统方面得到提升，建造完成后被评为4A景区。实证表明，这一评价体系简化了景区设计的评价程序，加快了时间，同时很准确地用数据指出设计的不足之处，以及对其他评价指标的影响。为提高设计质量和速度提供了科学依据。

3.景忠山景区美学数量化评价结果用于提质改造

图7 河北景忠山美学评价指数研究结果

以景区在准备改造的时候，选择使用了这一评价体系，模型演算数据显示景忠山景区评价总体得分较高，但空间布局以及文化和传统两项稍弱一点，针对这两个方面的现状提出了修改意见，提升了景区的布局以及文化传统的展示与传播，使景区提升为4A景区。

使用该评价体系对4个不同景观的园林进行美学综合评价，结果表明，该评价体系适合各种园林景观的设计、建造、提质的美学评价，同样得到准确的数据和数据模型，不需要语言描述，通过数据可以一目了然园林景观的优势与不足之处。实证显示这一评价体系使用起来很方便，照顾面也很广，用数据体现优劣，很客观，还可以从数据中找到评价指标之间的关联性，很实用也很科学。简化了评价的过程与时间，也比以前的定性评价更显科学性。可为园林管理部门对园林设计、改造等提供参考意见。

4.使用结构方程模型评价园林美学的主要优点

通过理论与实证研究，说明以心理结构模型为工具对园林美学进行评价的方法，将专家理论研究与普通民众的意见相结合，不仅可以得到园林美学主、客观相结合的评价结果，还能获得园林改进的方向，因此该评价体系具有以下4点不可替代的优势：

（1）可以结合理论分析与实证分析两者的强项，由理论分析设计结构方程模型，由实证调查数据得到分析的参数结果；

（2）可以结合主观与客观两方面意见，主观评判反应到模型的理论结构的设计上，而客观的标准，则完全由调查数据加以反应；

（3）结构方程模型可以反映出美学感应形成的心理结构，美学心理各方面之间的结构关系，其他方法无法具有这样的特点。

（4）评价结果不仅可以给出园林总的评价结果，便于和不同园林比较，还能分别给出被评对象具体的优缺点，从而为园林改造、设计等指明方向。这一点是其他的评价方法所不具备的。

四、结论

该评价体系应用证明，园林美学评价是可以数量化的；选择结构方程模型作为美学评价量化是合理的。数据模型结果支持了理论模型的大部分假设，这一评价体系，改进了园林评价的单一模式，同时具有客观性、科学性、可操作性和简便性，使用方法易掌握、易推广。该评价体系在评价过程中数据重点，评价指标的权重都由数据决定。

同时证明使用主成分分析法作为美学测评指标选择的工具，可使园林美学评价体系有较强的可操作性和客观性。以结构方程模型作为描述美学认知心理结构的方法以及应用，为相关领域的研究开拓了可选择的方法论。该评价体系既可以用于对已建成的园林、城市景观进行评价，又可以用于提质改造，还可以作为景观规划设计方案、设计指南和景观评价的评判依据提供科学依据；并且还为园林美学及其他美学提供了一种可行的研究方法与途径。

该园林量化评价体系仍有进一步发展的前景：

（1）园林是一个大的范畴，实际园林应有若干不同的分类，不同分类的园林，其美学视角下考察的核心指标必定是各有侧重的，后续可针对不同类型的园林，进一步完善评价指标体系，分别研究设计各自的心理结构模型与实测指标。

（2）未来还可以将它做成标准化的评估工具，比如做成APP，以互联网、手机应用等方式，对不同的公园调查公众意见，获得调查结果后，直接计算出园林的美学评价结果。如此，就可以实现高效、低成本、客观的评价结果。

[1]吴余青.园林美学数量化评价体系研究.[M].长沙：湖南师范大学出版社.2015

（责任编辑：梁 田）

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1008-9675（2017）01-0088-04

2016-12-20

吴余青（1970-），女，海南海口人，湖南师范大学美术学院副教授，硕士生导师，湖南师范大学湖南非遗影像信息重点实验室主任，研究方向：园林设计与工程。