基于SBE 和BIB_LCJ 下的城市滨水景观影响因素分析—以莆田市仙游县木兰溪为例

徐伟振，张艳钦，王心怡，刘 凡，兰宇翔，傅伟聪，董建文,2*

(1. 福建农林大学艺术学院 园林学院（合署），福州 350002；2. 国家林业局森林公园工程技术研究中心，福州 350002)

城市滨水景观是城市景观的重要组成部分[1]，同时也能为公众提供丰富的休憩空间[2]。公众是滨水景观空间的主要使用者，满足公众对滨水空间的需求，是城市滨水空间规划建设的主要目的。滨水景观质量是其价值体现的主要方式之一，也是衡量其能否迎合公众需求的标准[3]。因此，基于公众视角下的滨水景观质量评价研究显得尤为重要[4]。

景观评价是环境资源评价的重要内容[5]，以景观要素为自变量，以公众的生理、心理感知反馈为因变量，对景观现状进行综合评价的过程被称为景观评价[6]。朱润钰等[7]借用成分代用模式评价法对莫愁湖滨水景观为研究对象进行量化评价，从而对影响滨水区景观质量的重要因素进行了分析；姚玉敏等[8]等运用“基于公众感知”和“基于专家/设计”两种评价方法综合性地对城市滨水景观的视觉环境质量进行量化评价；刘可丹通过美景度评价法（SBE法）结合对照片画面的量化分解进行公众景观偏好研究[4]。但多数研究局限于对滨水景观的定性研究，而城市滨水景观质量是一个基于众多景观因子、城市文化等要素的耦合作用下形成的一部分。将影响滨水景观质量的多重指标因子进行分离，并运用美景度评价法（SBE 法）[9]耦合审美评判测量法（BIB_LCJ 法），能够以更加客观且定量化的方式探索滨水景观优劣及以上两种评价方法相结合的科学性和适用性。

木兰溪作为莆田市的母亲河， 20 多年来（从1999 年至今），其治理内涵与方式已逐步升华为水生态、水经济、水文化“三位一体”的全流域系统治理[10]，成为全国水生态文明建设的样本[11]。本研究以莆田市仙游县木兰溪滨水公园为例，通过建立美景度综合评价模型耦合审美评判测量法，基于公众对木兰溪滨水景观的问卷调查所得出的评价结果对所选研究区域进行景观质量评价[12]。通过对比两种方法的分析结果，进而探讨可能影响滨水景观美景度的因素[13]，针对木兰溪滨水公园提出景观提升建议，以期为今后城市滨水景观开发治理和规划建设提供参考。

1 研究地概况

木兰溪是福建六大重要河流之一，也是福建省闽中地区最大的河流，发源于福建戴云山脉，自西北向东南流经莆田市全境。木兰溪流域位于东经118°38′～119°06′，北纬25°22′～25°25′之间，流域面积1 732 km2。它主要在莆田市境内，干流全长105 km，河流呈树枝状水系，蜿蜒曲折，基流湍急。其上游流域地貌以中、低山为主，由中生代火山岩组成，河床坡降较陡，属山溪性河流。中下游河道较宽阔，水流也较平缓，河道坡降约1.5%。下游兴化平原(亦称莆仙平原)，是本省四大平原之一。

木兰溪滨水公园地处木兰溪流域上游仙游县，是典型的带状滨水景观公园，属于县主城区的中心景观轴。城市滨水公园所在区域是仙游县城区最主要的防洪排涝流域主线，因而其建设目标是建造集“防洪、生态、人文、景观、旅游等”多方位为一体的综合性绿地。公园总占地面积67.54 hm2，位于木兰溪主河道左右侧，临侧岸线总长度12.28 km，平均宽度55 m；公园内种植各类绿化景观植物，利用自然地形达到人工建设与自然景观的协调统一，为当地居民提供一个休闲娱乐、风景宜人为一体的综合性滨水公园[14]。

2 研究方法

2.1 外业调查与照片拍摄

于2020 年8 月至2020 年9 月进行外业调查与照片拍摄，选取木兰溪滨水公园建成路段，在晴朗天进行实地调查，选取符合滨水景观要素中陆域、水域等滨水景观单元进行拍摄（图1）。据此，在前期对公园景观概况全面调查并初步选定拍摄地点（主要选择滨水观景平台等高频观景点及重要景观节点）。拍摄仪器：尼康D800E，镜头24～70 mm；拍摄时间: 9:00—16:00；在同一技术规程下进行拍摄：统一选用顺光、横向，拍摄高度1.6 m(眼高)，水平方向，一致景深，尽量防止将人、动物等非景观要素拍摄在内；相机设置：感光度(ISO)≥500、光圈(F)≥10[15]；共拍摄740 张滨水景观照片，作为滨水景观评价的基础材料。

图1 数据采集示意图Figure 1 Data acquisition schematic

最后筛除干扰因素较强的照片，如逆光、重复、视角过高或过低等，粗略地选出211 张滨水景观照片，并确保所选照片具有一定典型性。 为防止由于样本数量过多而导致公众审美出现差异，最终在陆域、水域中总共选取共计 25 张具有典型意义的照片（图2）。

图2 样本照片位置示意图Figure 2 The location of the sampled landscape pictures

2.2 评分和数据处理

大量的研究显示，采用拍照图片观赏进行景观评价与实景现场的方式并无显著差异[16-18]。本研究采取网络问卷调查、问卷发放与收集通过问卷星平台（www.wjx.cn）来完成。在问卷设计中对年龄、专业等背景分类，进而得出不同背景人群对木兰溪滨水景观的评价。为确保最终评价数据的客观性，在数据统计过程中，对数据采取适当筛选和处理，并剔除无效表格。其中，发放美景度评价问卷254份，剔除无效问卷14 份，回收有效问卷共240 份，总体有效率为94.5%。发放BIB-LCJ 法评价问卷54份，剔除无效问卷4 份，回收有效问卷共50 份，总体有效率为92.6%。

美景度评价法的评分方式为：评判者按景观质量评价标准（分值分别为3、2、1、0、-1、-2、-3），分别对应为很喜欢、喜欢、较为喜欢、一般、不太喜欢、不喜欢和很不喜欢；样本数据量为照片数量乘问卷数量；数据处理利用统计软件Excel 2016 及SPSS 23.0 进行。

通过参考前人的研究方法[4,19]，依照以下公式对数据进行标准化处理：

式（1）中：Zij表示第j评判者对第i张受测照片的标准化值；Rij表示第j评判者对第i张受测照片的美景度值；Rj表示第j评判者给予所有受测照片的美景度值的平均值；Sj表示第j位评判者给予所有受测照片的美景度值的标准差。

2.3 数据处理和模型建立

提取影响滨水景观主要因素（表1），包括驳岸类型、园路形态、河岸线形态感、总体协调性、整体景观色彩对比、场景整洁度、植物整齐度、滨水植物景观模式、野趣程度、绿视率、景观层次感等。通过多元线性回归方程构建数学模型，以探究对美景度值影响最大的因子及其与滨水景观的关系。经过运算，除去相关性系数较低的因子，同时保留贡献率较高的因子，用作滨水景观质量模型构建的自变量[18]。

2.4 滨水景观要素分解

根据滨水景观所包含的美学特征，筛选出 12个影响滨水景观美景度质量的相关要素，并依据同一标准原则将所属景观要素进行分解。在类目分解的过程中，提取每张照片所包含的信息，使之含有所筛选的景观要素[20]（表1）。

表1 滨水景观要素分解Table 1 Decomposition of Waterfront landscape elements

2.5 审美评判测量法（BIB-LCJ 法）

同样使用美景度评价法所使用的评价照片用于审美评判测量法的评价：根据中国科学院数学所设计的BIB 表将照片按照5×5 矩阵的方式进行6 次编排[19]。通过网络问卷的形式，请评价者依次、依组以内心所感景观质量为标准，以从好到差的顺序进行排序。最后将得到的测试数据结果用实验心理学的等级排列法进行处理，以最终得到的Z值作为反映各滨水景观单元美景程度的度量值，而Z值的具体计算步骤如下。

对每一个景观样本按照5 级等级进行排列，最优的对应5 级，最差的对应1 级；同时在所有评价人群中，将该样本选为该等级的人数即为此等级的等级人数，而等级和为该样本的各等级与相应等级人数的乘积相加总和。

利用频率矩阵的方法计算得出选择分数的百分率。平均等级＝等级和／各群体总人数 （2）平均选择分数＝各群体总人数-平均等级 （3）选择分数百分率＝平均选择分数/(总人数-1) （4）平均选择分数修正＝选择分数百分率＋0.5 （5）选择分数＝平均选择分数修正/各群体总人数 （6）

通过查询PZO 转化表，得出Z值。

3 结果与分析

3.1 SBE 法和BIB-LCJ 法评判结果分析

SBE 法和BIB-LCJ 法同属心理物理学派，都是从整体到因子的评价，其评价步骤可以分为以下3个阶段：一是测量群体对景观整体的审美态度，得出一个能够反映景观整体质量的量表；二是对景观要素的分解和量化；三是建立起综合美景度与景观要素之间的数学模型[21]。

由表2 可知，木兰溪滨水景观采用SBE 法的评价结果中，得分较高的前3 位分别为R9、R25 和R16 样地，得分较低的3 位分别为R23、R12 和R21样地。采用BIB-LCJ 法的评价结果中，得分最高的前3 位分别为R2、R9 和R25 样地，得分较低的3位为R1、R21 和R12 样地。

表2 SBE 法和BIB-LCJ 法评判结果分析Table 2 Analysis of evaluation results by SBE and BIB-LCJ methods

对以上两种不同评价方法对应的排名进行比较，将同一样方的排名名次相减取绝对值得（图3）。由图3 可知，评价排名差值在0 ～ 2 之间的样方数量最多，为20 个。评价排名差值在2 ～ 4 之间的样方数量最少，为5 个，由此可得以上2 种评价方法在反映的结果上具有较高的同等性[22]。

图3 SBE 法与BIB-LCJ 法排名差异Figure 3 Ranking difference between SBE method and BIB-LCJ method

3.2 景观模型建立

以样本照片SBE 值作为因变量，各景观要素之作为自变量，利用SPSS 软件建立多元线性回归模型，分别采用步进法进行逐步回归，引入、剔除变量的标准分别为显著性P≤0.05 和P≥0.01。考虑到滨水景观构成要素的复杂性，为研究更多自变量对美景度的影响，通过SPSS 中的多元线性回归功能构建标准模型。首先，对以上所选的12 个项目数据进行运算，其次依据计算结果对偏相关系数进行t检验（表3），剔除差异不显著和偏相关系数较小的项目，对剩余项目继续进行运算，以此类推，共进行了7 次运算[18]。

表3 木兰溪滨水景观评价建模运算结果Table 3 Modeling and operation results of Mulan Creek waterfront landscape evaluation

筛选出总体协调性、植物整齐度和绿视率、驳岸类型和园路形态5 个景观要素，作为滨水景观综合质量评价的主导因素进行建模，模型选择方法为用调整后的判定系数（R2）选择最佳子集。最佳子集方法可以检查所有可能的模型组合，从中筛选出满足相应标准的最佳子集，一般会获得更好的回归效果（表4）。

表4 木兰溪滨水景观评价模型中各类目得分值Table 4 Score values of various items in Mulan Creek waterfront landscape evaluation model

构建的滨水景观综合质量评价模型为：

对木兰溪滨水景观评价模型概要分析得出，模型复相关系数R为0.930，R方为0.865，证明该模型中景观因子与喜好度预测值之间有明显的线性关系。从方差分析（表5）中可以看出，计算所得F=10.647，所对应的P＜ 0.01，此外对复相关系数R进行t检验，在回归模型的概率为0.001，小于显著性水平0.05 或0.01，则表示分析的线性模型是成立的。因此，可把该模型设定为木兰溪滨水景观评价的预测模型。

表5 木兰溪滨水景观评价模型方差分析Table 5 Variance analysis of Mulan Creek waterfront landscape evaluation model

3.3 景观模型分析

通过对类目回归系数大小的比较分析中可以发现：（1）评判者更喜好自然式驳岸，对于人工驳岸的喜好度较低。（2）曲折的园路形态喜好度最高，其次为直线形态的园路，而没有园路的滨水景观喜好度最低。（3）好的景观协调性能够提高评判者的喜好程度。（4）植物整齐度为“杂乱”的系数值大于“一般”与 “整齐”的系数值，这可能是由于生长自然的植物组合，人为干涉低。相关研究表明[7]，自然生长的植物组合能够提高视觉的景观美景度。（5）景观喜好度与绿视率呈正比，绿视率在 66.6%或以上的占比时，评判者对其的喜好程度最大，并且图片的铺装率过高会严重降低评判者的喜好程度。（6）景观总体协调性在所有要素中贡献度最高，达到33.2%；其次则是植物整齐度，贡献度为24.6%；绿视率，贡献度为17.2%；驳岸类型，贡献率13.1%；园路形态，贡献率11.9%；其中，总体协调性、植物整齐度和绿视率的贡献度均达到10%以上。

3.4 典型样本照片分析

通过对比美景度较高和较低的样本发现，高分样本（图4）照片共同特点有：（1）绿视率高；（2）植物生长态势好，在植物组合方面多为乔灌草组合的景观；（3）整体景观协调性好；（4）园路形态呈曲折状；（5）能够看到远处的山体和建筑，植物景观呈现一定的韵律感；（6）可清晰直观地看到滨水观景平台、组合多样的植物配置。得分较低的照片（图5）有以下特点：（1）水质浑浊，或因植物遮挡而未见或少见水体；（2）远处可视建筑多为破旧民宅、尚在施工的建筑等；（3）部分低分样本照片包含垃圾桶、凌乱电线等不利观瞻的小品；（4）植物生长杂乱。

图4 得分最高照片（样地R9）Figure 4 The highest score photo（sample R9）

图5 得分最低照片（样地R21）Figure 5 The lowest score photo（sample R21）

3.5 滨水景观优化建议

滨水驳岸设计可考虑设计自然生态化驳岸，在满足防洪需求功能的基础上美化绿化设计，在保障整体景观结构及功能稳定性等方面的前提下也应该注重驳岸景观效果。同时还可以通过设置亲水驳岸平台、滨水游步道等休憩观景设施，以软化驳岸边界，如此可以增加水面观赏效果，又能使游客亲近自然，最大效益利用滨水资源。应当合理构建复层群落，在提高绿视率、满足生态需求等方面以外，且能够丰富滨水植物景观效果。研究表明，乔草结合的复层结构景观美景度值较高[17]，单一的植物群落配置易使公众感觉单调、平淡；从降噪防尘等生态功能考虑，乔草进行结合的多层次植物群落结构的整体效果要优于单一结构。通过空间营造来开辟观景视线以及优化滨水休憩空间；如在滨水景色处合理设置观景点及观景设施，能有效开辟透景线，保证观水视线开阔；面向水面布置休憩坐凳是高频观景点之一，应尽量避免障碍物或者杂乱电线等消极景观要素遮挡视线[2,4]。

4 讨论与结论

通过运用SBE法耦合BIB-LCJ法对莆田市仙游县木兰溪滨水景观进行美景度评价并探讨其与景观要素关系的研究，得出以下结论。

前期景观评价的研究中，学者们大多使用 SBE法进行景观质量评价，但评价结果只能对景观的综合得分进行测算，无法进行不同类型景观之间的对比。本文在SBE 评价的基础上，利用 BIB-LCJ 法进一步论证两种方法相结合的可行性。SBE 法优势在于可以得出景观分值，但缺乏对评价对象的比较。BIB-LCJ 评价法结合了 SBE 法和 LCJ 法的优点，可以对各种不同的滨水景观类型进行景观评价，其结果能够简明直观地反映滨水景观的质量之间的差异[21]。此外，由于 BIB-LCJ 法操作较为容易、理解较为方便等，有利于社会公众参与景观质量评价中，并可筛选出公众喜爱的景观模式进行模拟设计，能使设计者获得更多数据支撑。

研究分别采用了 SBE 法及 BIB-LCJ 法对 25张木兰溪滨水景观样本照片进行评价，发现二者的评价结果较为相近，且 BIB-LCJ 法评价结果可辅助滨水景观模型构建。这与芦建国等人研究江苏省园博园植物景观评价的结果相似[22]。相关结果可对木兰溪滨水景观的建设和生态修复提供参考依据，同时能够为莆田市乃至福建省等地区的滨水景观环境建设提供参考。但由于不同地区的滨水景观类型具有一定程度上的差异，此模型应用于不同地区的滨水景观建设下是否具有可行性，仍需进一步深入研究探讨。

由于受不同的主客观因素影响，如天气、拍摄器材、所拍摄的照片质量、角度不同，难免影响到评价结果，在今后研究中可以考虑现场给公众发放调查问卷，运用眼动仪[23]、脑电波检测仪等现代化科技手段对滨水景观进行多维度研究。

综合来说，美景度评判法耦合BIB-LCJ 法能够为滨水景观质量提升提供一种审美视角的新思路，为滨水景观建设提供指导，同时有待以更大范围的样本及不同评价角度作为滨水景观的调查依据，使评价结果更具客观性和说服力。