一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质

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1.本发明涉及街道空间特征量化领域，特别是涉及一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质。

背景技术：

2.街道作为城市中重要的公共空间，是城市肌理的主要构成要素，也是人们感知城市形态的重要场所。在城市增量发展时期，街道主要采取红线管控方式，这种是对城市空间的底线管控。当前中国进入存量发展阶段，街道空间的质量管控逐渐为各国学者所关注的问题。针对街道空间的质量评价，学界展开了各类研究，旨在为城市建设和设计质量评估提供更为科学的依据。近年来人们对环境质量的关注度提高，已经引发了大量城市空间和城市物理环境的关联性研究，这些研究可以为高质量的城市空间设计提供有效的管控依据。然而，开展上述研究首先需要实现对街道空间特征的量化表述。
3.在定量思潮的推动下，1984年希利尔(hillier)等人提出的空间句法(space syntax)可以实现对二维街道的网络特征进行定量研究。空间句法基于计算机技术和图论(graphtheory)，侧重以图形可视化表达街道通达性、关联性和空间拓扑关系。空间句法作为典型的街道平面结构量化分析方法一直沿用至今。
4.对街道空间形态的量化测量，普遍采用构建指标体系的方式，以街道空间构成要素(街道路面、界面、可视天空等)为基础，结合经典街道研究理论选取量化指标。当前街道空间形态量化方法主要分为三种：基于街道空间的二维平面数据的地理信息系统(gis)、rhino-grasshopper三维模型法以及街景图片法。在街道定量研究中，地理信息系统是较为经典、成熟的二维平面分析平台。中国学者基于gis平台提出最大切面法，用以量化街道界面的连续性，研究结果表明界面连续性与建筑密度、容积率、路网密度呈显著正相关，与道路宽度呈显著负相关关系。rhino等建模软件为街道、街区的三维空间特征定量研究提供了新工具。在上海陆家嘴、南京新街口等街道空间研究中，研究人员利用rhino建立三维模型，构建街道界面形态，并利用grasshopper进行算法编写，获取模型中的指标数值，实现对商务街区的街道比例d/h、建筑高度错落度以及天空可视域等空间形态特征进行量化。街景图片可以客观、完整地反映街道空间形态要素。近年来，街景图片逐渐成为街道空间研究的新兴数据源。在卷积神经网络为代表的图像识别技术的支持下，可以实现人视角下街道空间要素的自动识别和量化，比如绿视率、绿化可见度等。近年来，有学者基于街景图片对香港等高密度城市的街道高宽比、两侧建筑对称性和几何复杂基础进行了多维度量化研究。
5.上述的街道空间形态量化方法采用的街道长度、宽度、连续度等形态特征参数进行量化需要统计多种街道空间的基础几何参数，计算过程较为复杂，导致街道空间量化效率低。

技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质，以解决
现有的街道空间形态量化方法计算过程较为复杂，从而导致街道空间量化效率低的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.一种城市街道空间特征量化方法，包括：
9.获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；
10.根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；
11.根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；
12.根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。
13.可选地，从autocad矢量数据文件中提取所述待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息。
14.可选地，所述根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点，具体包括：
15.对所述建筑角点坐标进行变换，使变换后的建筑角点的y轴平行于待量化街道中轴线；
16.计算变换后的建筑角点的横坐标平均值以及纵坐标平均值，确定参照点；
17.根据所述参照点，判断所并标注建筑的沿街面角点；
18.计算所述沿街面角点的横坐标平均值，统计所述沿街面角点的纵坐标最小值以及纵坐标最大值；
19.以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最小值作为所述中轴线起点的坐标；
20.以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最大值作为所述中轴线终点的坐标。
21.可选地，所述根据所述参照点，判断并标注建筑的沿街面角点，具体包括：
22.当所述变换后的建筑角点的横坐标大于所述变换后的建筑角点的横坐标平均值，且两个相邻所述变换后的建筑角点的纵坐标之差大于0时，两个相邻所述变换后的建筑角点为所述建筑的沿街面角点；
23.或，
24.当所述变换后的建筑角点的横坐标小于所述变换后的建筑角点的横坐标平均值，且两个相邻所述变换后的建筑角点的纵坐标之差小于0时，两个相邻所述变换后的建筑角点为所述建筑的沿街面角点。
25.可选地，所述根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点，具体包括：
26.以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标；所述交点为第一交点或者第二交点；
27.将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点；
28.以所述下一个节点作为所述初始点，重复“向沿街面的建筑平面轮廓发射一条与
中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标；
29.将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点”的步骤，直至中轴线终点，确定多个中轴线节点；多个所述中轴线节点包括第一中轴线节点和第二中轴线节点。
30.可选地，所述以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标，具体包括：
31.以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第一交点，并计算所述第一交点坐标；
32.以中轴线起点为初始点，向中轴线另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第二交点，并计算所述第二交点坐标。
33.可选地，所述根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点之后，还包括：
34.根据所述第一中轴线节点确定第一矩阵；
35.根据所述第二中轴线节点确定第二矩阵；
36.根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，进行待量化街道形态分析，确定街道形态特征；所述街道形态特征包括对称性和连续性。
37.一种城市街道空间特征量化系统，包括：
38.数据获取模块，用于获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；
39.起止点确定模块，用于根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；
40.节点确定模块，用于根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；
41.可视化模块，用于根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。
42.一种电子设备，包括：存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的城市街道空间特征量化方法。
43.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的城市街道空间特征量化方法。
44.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
45.本发明的城市街道空间特征量化方法，通过获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。本发明提出的街道空间特征数据集成轴分析法(城市街道空间特征量化方法)将建筑形态的变化特征映射到街道中轴线上，通过对唯一映射节点数据的统计，可以实现对传统的街道空间宽度、长度、凹凸变化等多种特征的统计，绘
制待量化街道的可视化图形，计算更为简单高效，提高了街道空间量化的效率。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本发明提供的城市街道空间特征量化方法流程图；
48.图2为本发明在具体应用中的确定中轴线节点过程示意图；
49.图3为本发明提供的城市街道空间特征量化系统结构图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.本发明的目的是提供一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质，以解决现有的街道空间形态量化方法计算过程较为复杂，从而导致街道空间量化效率低的问题。
52.针对上述问题，本发明提出了一种城市街道空间特征量化方法，该方法提出采用街道空间特征的数据集成轴(待量化街道中轴线)来量化城市街道空间的形态特征。首先根据沿街建筑几何形态确定数据集成轴的位置；其次以集成轴起始端点为计算初始节点，分别计算街道两侧界面的中轴映射节点；最后通过对映射节点数据的统计，实现对街道空间特征的量化分析。本发明以客观理性的分析为基础，为城市街道空间形态特征的量化提供了一种高效的方法。
53.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
54.实施例一
55.如图1所示，本发明提供了一种城市街道空间特征量化方法，该方法包括：
56.步骤101：获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号。
57.在实际应用中，待评价建筑几何信息(待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息)来源于autocad矢量数据文件。该数据文件为工程设计领域广泛采用，对建筑单体的几何信息属性定义较为方便，比如以多线段(pline)端点定义建筑的角点坐标，数据输出格式可以采用autocad与其它软件之间进行cad数据交换的dxf文件格式。利用语言程序(比如matlab)编写脚本程序逐行读取该dxf格式文件，提取建筑角点坐标，标注该角点坐标所属建筑编号，并按顺序逐行逐列对这些数据进行存储，比如一行描述一个坐标点信息，第1行第1列存储该坐标点的x坐标值，第1行第2列存储该坐标点y坐标值，第1行第3列存储该坐标点所属的建筑编号。
58.步骤102：根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点。
59.进一步地，所述步骤102，具体包括：
60.对所述建筑角点坐标进行变换，使变换后的建筑角点的y轴平行于待量化街道中轴线。
61.计算变换后的建筑角点的横坐标平均值以及纵坐标平均值，确定参照点。
62.根据所述参照点，判断所并标注建筑的沿街面角点。
63.计算所述沿街面角点的横坐标平均值，统计所述沿街面角点的纵坐标最小值以及纵坐标最大值。
64.以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最小值作为所述中轴线起点的坐标。
65.以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最大值作为所述中轴线终点的坐标。
66.在实际应用中，确定待量化街道的中轴线起点和端点的具体过程包括：
67.1)提取步骤101的建筑角点坐标，利用matlab旋转函数(rotate)对建筑角点坐标进行变换，使变换后的建筑角点的y轴平行于待量化街道中轴线。
68.2)计算所有变换后的建筑角点的x坐标的平均值mx1，以及y坐标的平均值my1。
69.3)以点m(mx1，my1)为参照点，判断并标注所有建筑的沿街面角点坐标。本发明要求建筑按顺时针方向绘制角点。当变换后的建筑角点x坐标(以vx表示)vx》mx1时，两个相邻变换后的建筑角点的y坐标(以y1，y2表示)y2-y1》0时，该变换后的建筑角点为沿街面角点，或者当变换后的建筑角点x坐标vx《mx1时，两个相邻变换后的建筑角点的y坐标y2-y1《0时，该变换后的建筑角点为沿街面角点。
70.4)计算沿街面角点x坐标的平均值mx2，统计建筑角点y坐标的最小值(miny)和最大值(maxy)。
71.5)以x＝mx2设定为待量化街道中轴线，中轴线起点坐标为a(mx2，miny)，中轴线终点坐标为b(mx2，maxy)。
72.步骤103：根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点。
73.进一步地，所述步骤103，具体包括：
74.以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标。所述交点为第一交点或者第二交点。
75.将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点。
76.以所述下一个节点作为所述初始点，重复“向沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标。
77.将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点”的步骤，直至中轴线终点，确定多个中轴线节点；多个所述中轴线节点包括第一中轴线节点和第二中轴线节点。
78.进一步地，所述以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标，具体包括：
79.以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第一交点，并计算所述第一交点坐标。
80.以中轴线起点为初始点，向中轴线另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第二交点，并计算所述第二交点坐标。
81.在实际应用中，如图2所示，本发明在具体应用中的确定中轴线节点过程示意图，其中，基于待量化街道的中轴线一侧建筑沿街界面形态特征计算的中轴线节点(第一中轴线节点)，具体过程包括：
82.1)以中轴线起点a(mx2，miny)为第一测量节点n1(初始节点)，从节点n1向建筑沿街界面发射一条与中轴线成预设角度β(比如β＝90
°‑
α，α＝30
°
)的射线as1。
83.2)计算射线as1与建筑平面轮廓线的交点s1(x
a1
,y
a1
)，以中轴线坐标为(mx2，y
a1
)为第二测量节点n2，并从第二测量节点n2向建筑沿街界面发射一条同过程1)相同预设角度的射线as2。
84.3)按照过程2)获得第三测量节点n3(mx2，y
a2
)，第四测量节点n4(mx2，y
a3
)，
……
，第n测量节点nn(mx2，y
an
)，直至中轴线终点b。
85.基于待量化街道的中轴线另一侧建筑沿街界面形态特征计算的中轴线节点(第二中轴线节点)，具体过程包括：
86.1)以中轴线起点a(mx2，miny)为第一测量节点m1(初始节点)，从第一测量节点m1向建筑沿街界面发射一条与中轴线成预设角度β(比如β＝90
°‑
α，α＝30
°
)的射线ak1。
87.2)计算射线ak1与建筑平面轮廓线的交点k1(x
b1
,y
b1
)，以中轴线坐标为(mx2，y
b1
)为第二测量节点m2，并从第二测量节点m2向建筑沿街界面发射一条同过程1)相同预设角度的射线ak2。
88.3)按照过程2)获得第三测量节点m3(mx2，y
b2
)，第四测量节点m4(mx2，y
b3
)，
……
，第m测量节点mn(mx2，y
bn
)，直至中轴线终点b。
89.步骤104：根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。
90.在实际应用中，绘制所述待量化街道的的可视化图形，包括建筑平面轮廓线、中轴线、射线与建筑平面轮廓交点、中轴线节点、交点与节点连接线。
91.具体过程包括：
92.1)提取步骤101的建筑角点坐标及建筑编号，构建建筑底面及屋顶平面角点坐标数据矩阵，利用matlab图形绘制函数(patch)显示建筑形态。
93.2)提取步骤102的待量化街道中轴线的起止点坐标，利用matlab图形绘制函数(plot)绘制待量化街道中轴线线段。
94.3)提取步骤103中的第一中轴线节点以及射线与建筑平面轮廓交点坐标，利用matlab图形绘制函数(plot)绘制第一中轴线节点以及射线与建筑平面轮廓交点，按步骤103的第一中轴线节点以及射线与建筑平面轮廓交点的计算顺序依次绘制连接线段(例如n1s1，s1n2)，利用图形句柄设定绘制点和线的颜、线型，比如点、线颜设定为红，第一中轴线节点设定为空心原点，射线与建筑平面轮廓交点设定为六角星形，n1s1设定为实线，s1n2设定为虚线。
95.4)提取步骤103中的第二中轴线节点以及射线与建筑平面轮廓交点坐标，利用matlab图形绘制函数(plot)绘制第二中轴线节点以及射线与建筑平面交点，按步骤103的第二中轴线节点以及射线与建筑平面轮廓交点的计算顺序依次绘制连接线段(例如m1k1，k1m2)，利用图形句柄设定绘制点和线的颜、线型，第二中轴线节点设定为空心原点，射线与建筑平面轮廓交点设定为六角星形，m1k1设定为实线，k1m2设定为虚线。为与过程3)绘制的点、线图形相区别，点、线颜设定为蓝。
96.传统上采用的街道长度、宽度、连续度等形态特征参数进行量化需要统计多种街道空间的基础几何参数，计算过程较为复杂。本发明提出的街道空间特征数据集成轴分析法将建筑形态的变化特征映射到待量化街道中轴线上，通过对唯一映射节点数据的统计，可以实现对传统的街道空间宽度、长度、凹凸变化等多种特征的统计，计算更为简单高效。
97.本发明采用matlab作为方法实现的软件平台，其它程序语言(比如c语言)也可以实现该方法的评价效果，但matlab程序作为数学工具，其强大的函数工具库在矩阵建立、数据处理、结果显示等方面更具有效率。
98.在一个具体实施方式中，所述步骤103之后，还包括：
99.根据所述第一中轴线节点确定第一矩阵。
100.根据所述第二中轴线节点确定第二矩阵。
101.根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，进行待量化街道形态分析，确定街道形态特征；所述街道形态特征包括对称性和连续性。
102.在实际应用中，具体过程包括：1)提取步骤103第一中轴线节点n1，n2，n3，
……
nn的坐标，建立矩阵n(第一矩阵)，第1行第1列存储节点n1的x坐标值，第1行第2列存储节点n1的y坐标值，第1行第3列存储节点n1与节点n2的距离|y2-y1|，以此逻辑存储所有节点的数据，其中第n行第3列存储节点nn与节点n1的距离|yn-y1|。
103.2)提取步骤103中第二中轴中节点m1，m2，m3，
……
mn的坐标，建立矩阵m(第二矩阵)，第1行第1列存储节点m1的x坐标值，第1行第2列存储节点m1的y坐标值，第1行第3列存储节点m1与节点m2的距离|y2-y1|，以此逻辑存储所有节点的数据，其中第n行第3列存储节点mn与节点m1的距离|yn-y1|。
104.3)进行街道形态分析，确定街道形态特征。比如当矩阵n和矩阵m第1和第2列数据相等时，待量化街道两侧沿街面建筑距中轴线的距离相等，且两侧沿街面建筑互为镜像。当矩阵n或矩阵n第3列数据(除第n行数据外)值保持不变时，则该侧街道沿街面平直，街道连续度为100％。
105.本发明通过对两组节点数据数量的比较，实现了传统方法难以量化的一些街道形态特征的量化表述，比如，街道界面的对称性、连续性。
106.实施例二
107.为了执行上述实施例二对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种城市街道空间特征量化系统，如图3所示，该系统包括：
108.数据获取模块301，用于获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号。
109.起止点确定模块302，用于根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点。
110.节点确定模块303，用于根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点。
111.可视化模块304，用于根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。
112.实施例三
113.本发明还提供了一种电子设备，包括：存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行实施例一的城市街道空间特征量化方法。
114.实施例四
115.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例一的城市街道空间特征量化方法。
116.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
117.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种城市街道空间特征量化方法，其特征在于，包括：获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。2.根据权利要求1所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，从autocad矢量数据文件中提取所述待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息。3.根据权利要求1所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，所述根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点，具体包括：对所述建筑角点坐标进行变换，使变换后的建筑角点的y轴平行于待量化街道中轴线；计算变换后的建筑角点的横坐标平均值以及纵坐标平均值，确定参照点；根据所述参照点，判断所并标注建筑的沿街面角点；计算所述沿街面角点的横坐标平均值，统计所述沿街面角点的纵坐标最小值以及纵坐标最大值；以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最小值作为所述中轴线起点的坐标；以所述沿街面角点的横坐标平均值和所述沿街面角点的纵坐标最大值作为所述中轴线终点的坐标。4.根据权利要求3所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，所述根据所述参照点，判断并标注建筑的沿街面角点，具体包括：当所述变换后的建筑角点的横坐标大于所述变换后的建筑角点的横坐标平均值，且两个相邻所述变换后的建筑角点的纵坐标之差大于0时，两个相邻所述变换后的建筑角点为所述建筑的沿街面角点；或，当所述变换后的建筑角点的横坐标小于所述变换后的建筑角点的横坐标平均值，且两个相邻所述变换后的建筑角点的纵坐标之差小于0时，两个相邻所述变换后的建筑角点为所述建筑的沿街面角点。5.根据权利要求1所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，所述根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点，具体包括：以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标；所述交点为第一交点或者第二交点；将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点；以所述下一个节点作为所述初始点，重复“向沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标；将所述第一交点或所述第二交点的纵坐标作为下一个节点的纵坐标，将所述中轴线起
点的横坐标作为下一个节点的横坐标，确定所述下一个节点”的步骤，直至中轴线终点，确定多个中轴线节点；多个所述中轴线节点包括第一中轴线节点和第二中轴线节点。6.根据权利要求5所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，所述以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧或另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的交点，并计算所述交点坐标，具体包括：以中轴线起点为初始点，向中轴线一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第一交点，并计算所述第一交点坐标；以中轴线起点为初始点，向中轴线另一侧沿街面的建筑平面轮廓发射一条与中轴线成预设角度的射线，确定射线与所述建筑平面轮廓的第二交点，并计算所述第二交点坐标。7.根据权利要求6所述的城市街道空间特征量化方法，其特征在于，所述根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点之后，还包括：根据所述第一中轴线节点确定第一矩阵；根据所述第二中轴线节点确定第二矩阵；根据所述第一矩阵和所述第二矩阵，进行待量化街道形态分析，确定街道形态特征；所述街道形态特征包括对称性和连续性。8.一种城市街道空间特征量化系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；起止点确定模块，用于根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；节点确定模块，用于根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；可视化模块，用于根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1-7任一项所述的城市街道空间特征量化方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的城市街道空间特征量化方法。

技术总结

本发明涉及一种城市街道空间特征量化方法、系统、设备及介质，属于街道空间特征量化领域。该方法包括：获取待量化街道两侧建筑的平面几何坐标信息，建立建筑的数据矩阵；平面几何坐标信息包括建筑角点坐标、角点个数和建筑编号；根据所述数据矩阵，确定所述待量化街道的中轴线起点和中轴线终点；根据所述中轴线起点和所述中轴线终点，确定所述中轴线节点；根据所述中轴线起点、所述中轴线终点、所述中轴线节点以及所述数据矩阵，绘制所述待量化街道的可视化图形，为城市空间设计提供管控依据。本发明提高了街道空间量化的效率。本发明提高了街道空间量化的效率。本发明提高了街道空间量化的效率。