Візуальний аналіз урбаністичного середовища як складова урбогеосистемного підходу
Анотація
У статті подається суспільно-географічний концептуальний підхід щодо впровадження візуального аналізу урбогеосистеми (ВА УГС) через оцінку видимості в урбаністичному середовищі (УС). Останнє розуміється авторами як 3D-формалізована модель реального міського довкілля. Загалом, дана робота є подальшим розвитком авторської методологічної концепції урбогеосистем. Ця концепція вже подавалася разом з методикою геообробки первинних даних дистанційного зондування як двоєдина функціональна сутність, що є підставою для виокремлення та аналізу урбогеосистемних властивостей міського середовища (МС). Пояснюється принципова можливість ВА УГС, яка випливає із того, що квазірастерізована модель УС приймається формалізованою моделлю реально існуючого МС та, відповідно, континуальність цієї моделі може бути протиставлена дискретній природі квазівекторної моделі урбогеосистеми.
Представлене дослідження запроваджує концепцію Півсфери видимості (ПСВ) в урбаністичному середовищі, де така видимість може бути забезпечена спостерігачу за найбільш сприятливих візуальних характеристик довкілля. Важливою складовою концепції ПСВ подається Лінія Видимості (ЛВ). Надається стереометричне пояснення перетворення 2D ЛВ у 3D-сегмент Півсфери видимості. На підставі концепції ПСВ вводиться низка формалізованих параметрів, розрахунок яких є першим етапом ВА УГС. Представлений підхід далі реалізується в якості VA (Visual Analysis)-функціональності веб-ГІС застосування із наданням релевантних прикладів ГІС-інтерфейсу. У рамках цього дослідження був виконаний візуальний аналіз урбогеосистеми м. Мюнстер (Німеччина) щодо порівняної оцінки трьох різних проектів із муніципального планування на підставі формалізованого визначення негативного візуального імпакту на історичне міське середовище як наслідку реалізації кожного із проектів.
Завантаження
Посилання
Kostrikov, S., Niemets, L., Sehida, K., Niemets, K., & Morar, C. (2018). Geoinformation approach to the urban geo-graphic system research (case studies of Kharkiv region). Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology". Kh.: KhNU, 49, 107-121. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2018-49-09
Kostrikov, S. (2019). Urban Remote Sensing with LiDAR for the Smart City concept implementation. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology". Kh.: KhNU, 50, 101-124.
Kostrikov, S., Bubnov, D., Kostrikova, A., & Pudlo, R. (2018). Web-zastosuvannya ELiT – prohramne zab-ezpechennya dlya modelyuvannya i analizu miskoho seredovyshcha. Zbirnyk materialiv Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «GIS-Forum»-2018», Kharkiv, 56-59 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-50-08
Serohin, D., & Kostrikov, S. (2020). Osoblyvosti ta perevahy GIS-modelyuvannya miskoho seredovyshcha na pid-stavi lidarnoi informatsii. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference Region-2020: Opti-mal Development Strategy. Kharkiv: KhNU imeni V.N. Karazina, 34-36 [in Ukrainian].
Kostrikov, S., & Popovych, O. (2018). Realizatsiya multyfunktsionalnoho pidkhodu do analizu urbanistychnoho seredovyshcha cherez geoinformatsiyne veb-zastosuvannya. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference Region-2018: Optimal Development Strategy. Kharkiv, 24-28 [in Ukrainian].
Chuiev, O., & Kostrikov, S. (2016). Analiz dvorivnevykh urboheosystem cherez zasoby GIS. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology. Kharkiv: Vydavnytstvo KhNU, 44, 98-109 [in Ukrainian].
Bezruk, V., Kostrikov, S., & Chuiev O. (2016). GIS-analiz funktsii urbogeosystemy z metoyu optymizatsii rozmishchennya zakladiv hromadskoho kharchuvannya (na prykladi m. Kharkiv). Chasopys sotsialno-ekonomichnoi geografii – Human Geography Journal. Kharkiv: Vydavnytstvo KhNU, 21 (2), 91-101 [in Ukrainian].
Lynch K., Appleyard D., Meyer J.R. 1964. The View From the Road. – MIT Press, Cambridge, MA. – 258 p.
Lynch K. 1976. Managing the Sense of Regions. – MIT Press, Cambridge, MA. – 678 p.
Cullen, G. 1971. The concise townscape. The Architectural Press. – 199 p.
Benedikt, M. L., 1979. To take hold of space: Isovist fields // Environment and Planning B: Planning and Design – Vol. 6. – pp.47-65.
Broadbent G. 1990. Emerging Concepts in Urban Design. – New York: Van Nostrand Reinhold International. – 392 p.
Wang J., Robinson G., White K. Fast solution to local viewshed computation using grid-based digital elevation models // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. – 1996. – Vol. 62. – No. 10. – pp. 1157-1164.
Lovett A. GIS-based visualisation of rural landscapes: defining ‘sufficient’ realism for environmental decision-making // Landscape and Urban Planning. – 2003. – Vol. 65. – no. 3. – pp. 117–131.
Tandy C.R.V. 1967. The isovist method of landscape survey // Methods of Landscape Analysis Ed. H C Murray, Landscape Research Group, PO Box 53, Horspath, Oxford, OX331WX.
Morello E., Rattі, C., 2009. A digital image of the city: 3D isovists in Lynch’s urban analysis // Environment and Planning B: Planning and Design 36(5), pp. 837-853.
Rana, S., 2006. Isovist analyst: an arcview extension for planning visual surveillance. – ArcGIS Press. – 32 p.
Batty M. Exploring isovist fields: space and shape in architectural and urban morphology // Environment and Planning B: Planning and Design – 2001. Vol. 28. – pp. 123-150.
Bilsen A. Van, Stolk E.H. The potential of Isovist Based Visibility Analysis // Bekkering, H. et al. The Architectural Annual (Delft) 010 Publishers, 2007. – pp. 68-73.
Lake I.R., Lovett A.A., Bateman I.J. Using GIS - and large-scale digital data to implement hedonic pricing studies // International Journal of Geographical Information Science. – 2000. – Vol. 14(6), pp. 521-541.
Brossard T., Joly D. Tourneux, F. Modélisation opérationnelle du paysage // Paysage et information géographique. La-voisier, 2008. – pp. 117-137.
Bartie P., Reitsma F., Kingham S., Mills S. Advancing visibility modelling algorithms for urban environments // Com-puters, Environment and Urban Systems. – 2010. – Vol. 34. – no. 6, рр. 518-531.
Natapov A., Czamanski D., Fisher-Gewirtzman D. Can visibility predict location? Visibility graph of food and drink facilities in the city // Survey Review. – 2013. Vol. 45. – pp. 462-471.
Bratt. S., Booth B. Using ArcGIS 3D Analysis. - ESRI, Redlands, CA, 2007. – 147 p.
Pyysalo U., Oksanen J., Sarjakoski T. Viewshed analysis and visualization of land-scape voxel models // 24th Interna-tional Cartographic Conference, Santiago, Chile. – 2009. – P. 124-135.
Bosselmann P. Representation of Places: Reality and Realism in City Design. – University of California Press, Berkeley, CA, 1998. – 228 p.
Ratti C. Urban Analysis for Environmental Prediction PhD thesis. – University of Cambridge. – 2002. – 567 р.
Gal T., Lindberg F., Unger J. Computing continuous sky view factor using 3D urban raster and vector databases: com-parison and application to urban climate // Theoretical and Applied Climatology/ - 2009.- Vol. 95. – P. 111-123.
Putra S.Y., Yang P., Li W. GIS-based 3D visibility analysis for a high-density urban housing environment // Proceedings of 5th China Urban Housing Conference . – 2005. - P. 567-578 (Text in Chinese with the English Extended summary).
Yang P., Putra S.Y., Li W. Impacts of density and typology on design strategies and visual quality of urban environ-ment // Proceedings of Map Asia 2005 Conference in Jakarta. – 2005. – P. 331-338 (Text in Chinese with the English Extended summary).
Kostrikov S., Pudlo R., Bubnov D., Vasiliev V. ELiT, Multifunctional Web-Software for Feature Extraction from 3D LiDAR Point Clouds // ISPRS International Journal of Geo-Informatiom. – 2020. – Vol. 9 (11). – P. 650 -685.
Fisher-Gewirtzman D., Wagner I. A. Spatial openness as a practical metric for evaluating built-up environments // Environment and Planning B: Planning and Design. 2003 – Vol. 30. – P. 37-49.
Teller J. A spherical metric for the field-oriented analysis of complex urban open spaces // Environment and Planning B: Planningand Design. 2003. – Vol. 30. – P. 339-356.
Turner A., Doxa M., O'Sullivan D, Penn A. 2007. From isovists tovisibilitygraphs: a methodology for the analysis of architectural space // Environment and Planning B: Planning and Design. – Vol. 28. – P. 103-121.
Zvolinski A. A day in a shadow of high-rise: 3D parameterization and use of public space around pżm / hotel radisson building complex in center of Szczecin // Architecture et Artibus. – 2014. – Vol. 1. – P. 67-71.
Rana S., Batty M. Visualising the structure of architectural open space based on shape analysis // International Journal of Architectural Computing. – 2004. – Vol. 18. – P. 1123-1132.
Xia Z., Qing Z. 3D City Models Based Spatial Analysis to Urban Design // Annals of GIS, 2004. – Vol. 10 (1). – P. 82-86.
Czynska K. Application of lidar data and 3D-city models in visual impact simulations of tall buildings. Int. Arch. Pho-togramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2015, 40, pp. 1359-1366.
Czyńska, K. Tall buildings and harmonious landscape // Space and Form. – N. 13. – P. 267-280.
Gibson J.J. The Ecological Approach to Visual Perception. – Lawrence Erlbaum, Hillsdale, NJ, 1986. – 548 p.
Franklin W.R. Siting observers on terrain. In: Richardson D, van Oosterom P, eds. Advances in Spatial Data Handling: 10th International Symposium on Spatial Data Handling, Berlin, 2002. – P. 109–120.
Omer I, Goldblatt R. The implications of inter-visibility between landmarks on wayfinding performance: An investiga-tion using a virtual urban environment // Computers, Environment and Urban Systems. – 2007. – Vol. 31. – P. 520-534.
Batty M., Rana S. The automatic definition and generation of axial lines and axial maps // Environment and Planning B: Planning and Design. – 2004. – Vol. 28. – P. 123-150.
Костріков С.В., Васильєв В.В., Пудло Р.А., Бубнов Д.Є. Дослідження міського середовища через його відтво-рення за допомогою обробки лідар-даних // Регіон – 2019: стратегія оптимального розвитку: матеріали міжна-родної науково-практичної конференції. – Харків: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2020. – С. 24-28.
Fisher-Gewirtzman D. Integrating ‘weighted views’ to quantitative 3D visibility analysis as a predictive tool for percep-tion of space // Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science. – 2018. – Vol. 45. – no. 2. – P. 345-366.
Авторське право (c) 2021 Сергій Костріков, Денис Серьогін, Віталій Бережний
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
