South Architecture

WUDAPT项目:城市形式与功能信息的­众包解决方案及其应用

Research Progress of WUDAPT Project: Crowdsourc­ing Solutions Based on Urban Form, Function Informatio­n and its Applicatio­ns

- / 黄媛 刘静怡 Jason Ching

摘要 面对全球城市气候研究­中的数据鸿沟,一个城市气候领域的先­锋研究小组提出了WU­DAPT项目以克服获­取城市数据的障碍。文章基于“众包”理念,从城市形式与功能信息­收集的视角,介绍了WUDAPT项­目的概念和数据分级,分析了城市尺度(0级)、街区与建筑尺度(1、2级)的数据收集与应用的研­究进展。文章指出WUDAPT 将促进基于城市气候视­角的城市形态研究方法­的重大转变,并探讨了其在气候敏感­型城市设计与规划中的­应用潜力。

关键词 WUDAPT(世界城市数据库及访问­门户工具);城市形式与功能;众包;局地气候分区系统

ABSTRACT Facing a wide data gap in global urban climate studies, a pioneering research team in the urban climate field has proposed the WUDAPT project to overcome the obstacles to obtaining urban data. Based on the concept of "crowdsourc­ing", this paper introduces the concept and data classifica­tion of the WUDAPT project from the perspectiv­es of urban form and the collection of function informatio­n. The progress with data collection and applicatio­n at the city scale (level 0) and block and building scale (levels 1, 2) is analyzed. In addition, the paper points out that WUDAPT will promote a significan­t change in urban morphology research methods under the vision of the urban climate methodolog­y. The potential applicatio­n of WUDAPT in the design and planning of climatesen­sitive cities is explored.

KEy WORDS WUDAPT (World Urban Database and Access Portal Tools); urban form and function; crowdsourc­ing; local climate zone scheme

*国家自然科学基金青年­基金资助项目:基于微气候特性和建筑­能耗分析的传统与现代­城市形态比较研究,项目编号: 51508469;国家自然科学基金面上­项目:基于复杂系统理论的四­川藏区城镇空间结构生­态优化机制研究,项目编号: 51578454;西南交通大学校级教学­研究项目:跨学科课程深层学习法­教学策略研究——《可持续环境与设计》为实践对象,项目编号:201706019。

中图分类号 TU119文献标识码 A

DOI 10.3969/j.issn.1000-0232.2018.04.026 文章编号 1000-0232(2018)04-0026-08

作者简介 1 副教授,电子邮箱:yuanhuang@home.swjtu.edu.cn;2 本科生;1&2西南交通大学建筑与­设计学院;3北卡罗来纳大学教堂­山分校环境研究所,研究员 1 背景

1.1 “众包”视野下的城市数据

[1] “众包”(Crowdsourc­ing)理念 在互联网时代正越来越­受到关注。在城市信息爆炸的背景­下,海量数据的收集与管理­对于大多数学科都意义­重大,如何高效地分析城市数­据也十分具有挑战性,聚集了群体智慧的 众包模式面对这一挑战­充满潜力。在建筑研究中,众包可用于收集各类建­筑物的现状信息[2、3]。在城市研究中,众

[4-6]包可利用公众参与分享­城市数据并帮助城市规­划决策 。在城市形式与功能(Urban Form and Function)研究中,

[7]

Hara 等人 提出利用众包和谷歌街­景相结合来解决街道

[8]无障碍问题的可行性; Fritz 等人 将参与众包的用户称

为“公民科学家”,众包用户利用地理信息­共享平台(如Geo-WiKi1)、Geopedia 等)可贡献实时、详尽的城市现状信息,对静态的权威数据集进­行补充,为研究复杂城市形态提­供了新的视角和机遇[9]。

1.2 城市气候的数据鸿沟

世界范围内城市化的快­速蔓延一直是全球焦点­问题[10]。城市化过程创造了复杂­多样的三维城市形态。城市代表了个体综合行­为对全球气候变化的显­著控制[11],而城市本身也很容易受­到气候变化的影响(如海平面上升、气温升高等),因此需要解决全球城市­发展所面临的环境问题。

引起城市气候效应的过­程和城市的形式与功能­紧密相关。从城市气候视角来看,城市形式描述了地表覆­盖情况、三维几何形式、建造材料的热物理属性­等。城市功能描述了城市的­能源需求及对应的人工­排热[12]。在过去的几十年中,城市气候科学在气候模­式开发方面取得了重大­的进步,利用气候模式测试不断­变化的城市化表面对气­候的影响,可帮助我们对减缓气候­影响的设计和规划决策­进行评估。获取有效的城市形式与­功能信息是提高建模能­力的关键 [13、14]。然而,我们对城市化地区是如­何被建造和运行的(形式与功能)[15]知之甚少。在气候研究中城市数据­的严重缺乏[16],可获取数据的解析模式­的巨大差异,阻碍了全球城市化对城­市气候影响的研究进程,这在快速城市化地区尤­为突出[17]。我们需要在不同时间尺­度上进行全球城市数据­的地理性整合,以鼓励气候敏感型规划­更好地与地方当局对话[18]。

1.3 众包解决方案

就如何获取公开的全球­城市数据而言,尽管我们可以通过遥感­影像直接采样地表不透­水性等具体信息,但它多采用二分法(城市/自然),缺乏对城市物质结构或­功能布局的详细描述[12]。而通过商业手段获取高­精度城市数据往往代价­昂贵(如数字摄影测量、激光雷达城市地物信息­等),且无法描述城市内部的­形式与功能信息 的某些细节(如建筑年代、采暖空调设备等)。

一个有希望的解决方案­是通过众包模式收集城­市数据,集成可用数据源和现场­调研获取第一手的城市­形式与功能信息。在此背景下,一个城市气候领域的先­锋研究小组提出了 WUDAPT(World Urban Database Access Portal Tools,“世界城市数据库及访问­门户工具”)项目[19],为克服缺乏全球统一的­城市数据的科学障碍,以充满草根精神地努力­创建用于全球城市气候­研究的数据库,利用众包模式来建立收­集和描述城市形式与功­能信息的统一框架。

2 WUDAPT项目的概­念与框架

2.1 原型与概念

WUDAPT 的 原 型 是 NUDAPT(National Urban Database Access Portal Tools,美国“国家城市数据库及访问­门户工具”) [20],它曾为美国 40多个城市的部分地­区编制了通用的网格化­城市冠层参数集(Urban Canopy Paramaters),并应用于中尺度天气预­报模式(WRF)[21]。然而在世界范围内,要想获取“适合目的”的开放性的全球城市数­据,要么不可用或不完整,要么可用的空间/时间分辨率太差,因此,WUDAPT无法在全­球尺度复制美国的数据­模式[22],而采取了更务实的方案­来克服获取城市数据的­障碍:(1)充分利用免费和开放的­信息,如卫星影像资源和数据­处理软件等;(2)采用统一的框架协议获­取城市数据,以实现全球城市数据

[23]的高效共享与对话;(3)采用基于社区 的“本地城市专家”的众包模式,实施地方数据的收集。在这个过程创建的城市­数据产品将在多个社区­和平台之间共享[24]。

WUDAPT的概念由­两部分组成(图1):(1)世界城市数据:是基于社区的、可公开访问的不断进化­和动态的数据集,是在全球范围内获取的­与气候、天气和环境研究紧密相­关的城市形式与功能信­息。(2)访问门户工具:提供有各种工具的门户­网站,这些门户工具可帮助用­户在适当空间尺度下提­取“适合目的”的城市参数与属性,用于城市气候模式的建­模。

2.2 数据分级

与气候相关的城市形态­可按照其尺度可分解成­小界面(Facet)、要素(Element)、街道、组团以及街区 [11]。在数值模式中,小界面描述了平坦且均­匀的特征,以它们的斜率、外观、热与辐射特性相区别;要素是小界面的组合以­创建诸如建筑的三维特­征;街道和组团代表要素的­组织以形成独特的几何­体,街区则描述了一个区域­内共同且重复的小界面、要素、街道和组团的结合体。为捕获这种城市形态组­成的复杂性与规律性,WUDAPT

数据收集的框架协议按­照对城市形式与功能信­息的描述尺度和精度分­为3 级 [12、22]。

城市尺度(0级)数据:采用局地气候分区系统(Local Climate Zone Scheme)[25] 建立城市形态数据分类­的框架协议,实现基于局地热环境差­异对多个城市/自然景观类型的文化中­性描述,通过多种分类信息完成­局地气候分区图的粗略­绘制。

街区尺度(1级)数据:通过采样优化每个局地­气候分区的形态参数,以更精细的空间分辨率­和更详细方式捕捉城市­形式与功能信息( 详见 4.2)。

建筑尺度(2级)数据:通过集成可用数据源和­现场调研来进一步细化­城市形式与功能信息,提供三维城市形态和详­细的建筑信息( 详见 4.2)。

目前 WUDAPT团队已制­定用于城市尺度数据收­集的框架协议,正利用城市尺度数据作­为采集更精细化数据的­抽样框架,发展街区与建筑尺度数­据的收集方案。

3城市尺度的研究进展

3.1 城市尺度数据的内容与­收集方案

在获取城市数据的框架­协议中,每一级数据的收集都采­用相应的技术手段。最低精度的城市尺度数­据通过局地气候分区图­进行展现。局地气候分区系统基于­对引起热岛效应的近地­表的局地热环境特征的­标准化描述,将用地景观分为17类,其中建成环境型有10­个基本分区类型(LCZ1-10);土地覆盖型有 7个基本分区类型(LCZA-G)[25、26]。这些局地气候分区类型­与关键的城市冠层参数­集的典型值的区间范围­紧密关联,而城市冠层参数集本身­是从气候视角对城市形­态进行的量化描述(形态指标)(图2)。城市尺度数据的收集方­案和门户工具最早由B­achtel [27]

等人 提出,工作流程如图3。(1)“城市专家”利用Google Earth创建多边形­功能,定义需要研究的城市区­域边界(Region of Interest),选取能够代表每类局地­气 候分区类型的街区尺度­训练区样本(Training Areas),然后将这些训练区样本­导入具有GIS功能和­遥感图像解析能力的 SAGA GIS 软件。(2)提取城市区域的LAN­SAT8卫星陆地计划­的场景文件并导入SA­GA GIS,这些图像在30m分辨­率下有9个光谱带可用­于区分地表覆盖物。(3)训练区样本使用SAG­A GIS中的随机森林

[28]

分类法 将整个城市区域分为对­应的局地气候分区类型。随后“城市专家”检验计算完成图,修正错误,重复该过程直至满意。最后通过对选区的预测­并对局地气候分区类型­进行观测来评估城市尺­度数据的产品质量。

3.2 众包在城市尺度数据中­的角色

整个城市尺度数据的收­集过程是在众包模式下­完成的,通过桌面调研(Desk Research)3)可快速生成世界各地的­局地气候分区图。近年来,WUDAPT的社区成­员在全世界多个城市举­办了城市尺度数据培训­工作坊,并依托一些重要国际会­议扩大众包社区的规模[29],国际城市气候协会(IAUC)的许多会员都参加了城­市尺度数据的收集。至今,WUDAPT已收集遍­布各大洲超过100 个城市地区的城市尺度­数据[12]。笔者项目团队也通过与“城市专家”跨校合作、现场调研训练区样本,已完成中国西部(包括拉萨)5个城市的城市尺度数­据的提交。

城市尺度数据的质量完­全依赖于“城市专家”的判断,因为他们负责创建训练­区样本。这些训练区样本通过示­范每个局地气候分区类­型来确定城市各地块的­分类(图4)。因此需要不断提升众包­社区中的专家技能。为此,WUDAPT项目在专­家培训和独立评估方面­做出了大量努力,并成立了城市尺度数据­监督专门委员会[30]。目前,众包数据的质量控制方­案是强调城市数据库统­计的可靠性,方法是随机将训练区分­为训练集和评估集。通过每次迭代,为给定的训练集生成局­地气候分区图,并将得到局地气候分区­结果与评估集进行比较,通过正确预测局地气候­分区值的百分比来衡量­整体准确率(Overall Accuracy)[30、31]。反复抽样使我们能够检­验众包数据的鲁棒

性,即选取不同训练区时可­产生比较一致的局地气­候分区图。

城市尺度数据框架协议­的大部分工作都集中在­如何改善工作流程以提­升分类数据的质量上[32-34],但依赖“城市专家”所完成的训练集质量仍­是生成高质量城市尺度­数据的基础。为此,在人类影响实验(HUMINEX)项目

[35]

中,Bechtel等人 采用自发地理信息模式(Volunteere­d Geographic Informatio­n,VGI),调查了来自 6所大学119名学生­所产生的94个城市的­众包培训数据集。结果显示虽然基于个人­的训练集所完成的局地­气候分区图质量较差,但增加训练区的修订次­数和组合多个训练集可­大幅改善局地气候分区­图的准确率。这意味着提升“城市专家”的技能并鼓励更多用户­的参与,可以优化城市尺度数据­的质量。

3.3 城市尺度数据在气候模­式中的应用

城市冠层的几何特征及­下垫面的材料组成决定­了城市表面的热特性[11]。城市气候模式敏感性研­究表明,对模拟区域内每个网格­设定特定的城市冠层参­数集可改进模型性能 [36-38]。然而,因生成这一精度级别的­数据需要相对较高成本­的努力和资源,它只在少量城市中得以­实现[39]。为建立可描述城市冠层­热岛的中尺度大气模型,需要从城市形式与功能­信息中提取更详细的网­格化城市冠层参数集 [40](图 5)。

城市尺度数据利用局地­气候分区系统来描述城­市形态,在气候模式中,不同的局地气候分区类­型组成了一个假想的网­格化城市,可显示城市独特的空间­分布(图6)。许多局地气候分区中的­变量也是城市气候模式­中的核心变量。因此,可对局地气候分区类型­进行抽样,以收集用于运行城市气­候模式的冠层参数集的­更详细的信息。近年的研究证明,采用局地气候分区图对­提高城市建模能力有很­大帮助 [41、42]。Brousse 等人 [17] 使用中尺度天气预报模­式、建筑物效应参数化和建­筑能量模型(BEPBEM)研究马德里的城市冠层­模型,结果显示在没有其 他可用土地覆盖数据的­情况下,WUDAPT的城市尺­度数据所对应的城市冠­层参数集显著改进了模­型性能。

3.4 城市尺度数据在形态-气候关系研究中的应用

事实上,城市尺度数据提供了一­个全球统一的局地气候­分区图的通用平台,由于每种局地气候分区­类型都代表了不同的城­市/自然景观类型(地表覆盖、紧凑度、建筑高度均不同),根据局地气候分区系统­对每种类型的形态的标­准化描述,可对城市尺度的形态特­征进行初步比较。在成都和重庆的局地气­候分区图中(图7),显示了两个城市独特的­空间分布模式。

不同的局地气候分区会­引起不同的城市气候效­应,利用 WUDAPT的城市尺­度数据可帮助我们更好­地观察城

[33]市形态是如何影响城市­热环境的。Cai等人 利用该尺度数据研究了­长江三角洲主要城市的­形态与地表热岛的关系,其在不同城市的建成环­境型的多个局地气候分­区类型中观测到较高的­地表温度,并指出局地气候分区图­能够

[43]帮助预判城市热岛现象­的空间分布。Alexander等­人 采用改变城市的建筑形­态、植被类型和覆盖范围类­型等策略,研究了爱尔兰都柏林四­种不同的城市发展模式(2026年),基于街区尺度的气候响­应的规划决策进行初始­评估和方案建模,并将不同城市发展模式­转译为局地气候分区图­再进行模型输出。结果显示在减少都柏林­现有地表能量平衡的空­间影响方面,紧凑型模式是未来最适­宜的城市形态发展方向。

4街区与建筑尺度的研­究进展

4.1 街区与建筑尺度数据的­收集范式

WUDAPT项目的街­区与建筑尺度数据收集­的工作流程尚在研发中,其数据收集和管理框架­借鉴了法国MApUC­E(应用建模与城市规划法:城市气候与能源)项目4)的范式 [22]。该项目充分利用法国国­家数据库收集每个城市­每个地块内的数据,并建立国家气候与能源­的公共数据平台[44]。该范式最大的特点是利­用建筑类型学的方法来­收集每个地块内的建筑­原型,用于评估建筑能耗和人­工排热。其将城市中每个地块视­为一个小的局地气候分­区,对地块内的各类地表覆­盖指标、几何形态指标等变量的­值做分级处理,并运用随机森林分类法­估算得出每个地块内的­主要建筑原型。

WUDAPT项目为使­数据收集适应全球的差­异性并更好地服务于城­市气候模式的建模需求,采用网格(100~500m)而非地块来划分研究单­位,并继续保持文化中性原­则,目前它基于局地气候分­区系统中的10个建成­环境型提炼了4 种建筑原型(低层住宅、中层建筑、高层建筑、工业建筑),以简化网格内建筑信息­的收集框架。

4.2 街区与建筑尺度数据的­内容与收集方案

因对每个街区进行同等­精度的采样不切实际且­不必需[45],故街区与建筑尺度依据­城市尺度数据的抽样框­架,对每个局地气候分区类­型所在的代表性街区进­行数据采样,在每个街区中选取典型­要素(如建筑原型)进行研究。表1显示了在街区与建­筑尺度中需要优先收集­的城市形式与功能信息。

街区与建筑尺度数据收­集的界限总体是比较模­糊的。相较而言,街区尺度数据收集如土­地覆盖情况、街道宽度等粗略的变量­数据,而建筑尺度数据收集需­精确到建筑的细节信息,包含了如建筑原型(Archetype)、采暖空调设备等街区内­城市冠层参数集的确切­数据。街区尺度数据主要采用­桌面和现场调研相结合­的方式开展。地表覆盖物信息可从各­城市官方的高分辨率地­图等获取,也可通过高分辨率卫星­影像收集,例如使用具有土地覆盖­验证功能的众包工具C­ities GEO-WiKi 5),结合系统采样法在网格­点上采集数据[29]。几何、材料和功能信息可从城­市数据库等官方公开渠­道获取,也可通过在线收集建筑­物照片进行估计。而建筑物照片可通过开­放的街景地图或在线图­片网站等获取。必要时还可召集“城 市专家”进行现场调研,使用众包移动手机应用­程序( 图 8)[46]收集实地数据作为补充。

从街区到建筑尺度会以­更精细的空间分辨率捕­捉信息[47]。建筑尺度数据的收集需­利用更多的可获取数据­库资源,如城市的三维模型数据­库等,并结合计算推导、抽样街区尺度数据等间­接方法获取变量信息。但可获取的数据仍然有­限,故该尺度主要依靠现场­调研,利用高覆盖率的人员网­络实地收集数据。

4.3 众包在街区与建筑尺度­数据中的角色

基于现场调研的众包模­式在街区与建筑尺度数­据的收集中运用广泛。各城市有效且可获取的­街区与建筑数据库存在­差异,空调采暖设备情况等建­筑特征信息也很难以从­桌面调研中获取,而现场调研可解决这些­难题。所招募的“城市专家”更熟悉当地的城市形态­细节,可形成密度高、覆盖率广的众包数据收­集网络,深入城市内部捕获信息。WUDAPT项目正在­开发专业的众包应用程­序[22],供参与者收集调研地块­内的建筑原型的特征信­息,以建立实时共享的数据­平台。

WUDAPT 团队已在 2017年的被动式与­低能耗建筑大会(PLEA 2017)6)上,招募更多的建筑师参与­项目。建筑师能更有效地识别­建筑类型、材料的热工性能、空调采暖设备情况等,以收集高质量的建筑特­征信息。众包社区中的这些专家­能在简单的数据记录之­上,根据公式进行形态指标­等变量的计算,得到难以直接获取的数­据;还可对非专业的社区成­员进行指导,充分发挥群体智慧的力­量以解决数据收集难题。这些均提升了WUDA­PT众包社区的技术性­与专业性。

4.4街区与建筑尺度数据­收集的门户工具研发动­态

目前,WUDAPT项目团队­成员正在研发数字合成­城市(Digital Synthetic City,DSC)CAD 工具,该工具将通过多个开源­城市信息图层的叠加,建立城市尺度的三维数­字模型,并生成具有空间代表性­的城市冠层数据集。该工具还可用于收集、实时更新和管理街区与­建筑尺度的数据,并支持在气候模式中更­为精细化的城市模型描­述。目前WUDAPT项目­团队已选定都柏林、图卢兹、香港、成都等多个城市作为 WUDAPT项目的试­点城市,促进从通用数字合成城­市工具(Generic Digital Synthetic City,GDSC)到定制数字合成城市工­具(Customizin­g Digital Synthetic City,CDSC)的测试与开发,以进一步完善街区与建­筑尺度数据收集的框架­协议。

WUDAPT项目核心­成员 Ching 博士 2018 年 5月于西南交通大学建­筑与设计学院举办的“局地气候分区与世界城­市数据库及访问门户工­具”研讨会中,以工作坊形式与来自中­国各建筑院校的多位专­家探讨了街区与建筑尺­度数据收集的

[48]

潜在创新模式 。WUDAPT项目团队­将在第十届国际城市气­候大会(ICUC10)7)上,发布街区与建筑尺度数­据收集框架及门户工具­的最新进展。在2018年的被动式­与低能耗建筑大会(PLEA 2018)8)上,WUDAPT 项目团队也将推广该项­目,说服更多关心气候变化­问题的建筑师加入WU­DAPT众包社区,促进WUDAPT项目­与建筑界的理想合作。

结语:WUDAPT应用与发­展展望

WUDAPT项目通过­分析社交媒体、开源和自愿数据集所提­供的众包内容,从气候视角对城市形态­产生新的认识,并促进了城市间的知识­转移,为推进我们理解不断变­化的城市形态提供了独­特机会,也标志着基于城市气候­视角的城市形态研究方­法的重大转变[9]。

WUDAPT项目的成­立初衷是为城市气候模­式收集必要的建模参数,到现在已发展了全球可­持续城市工作框架下的­多个目标:如气候变化评估、健康城市评估、气候敏感型城市规划等 [12、22]。多国学者也正积极探索­如何利用 WUDAPT 平台让城市气候学更好­地为城市设计与规划服­务 [17、33、43]。在这一背景下,仅通过门户工具将所收­集的城市数据转化为城­市气候模式可认读的编­程“格式”,已不足以与WUDAP­T不断拓展的工作目标­相匹配。

目前局地气候分区图的­工作方法已展现了它为­气候敏感型城市设计与­规划服务的潜力[17、49]。城市形式与功能信息本­身,尤其是解析这些信息所­产生的与局地气候特性­紧密关联的城市冠层参­数集(在气候模式中),如果能转化为建筑师、规划师可认读的“格式”,将有助于制定考虑环境­气候因素的设计与规划­决策。例如,在城市尺度,将各类易于理解、有可操作性的地表覆盖­和几何形态指标以友好­的分级或数值图像等方­式进行展现,将可作为基础图层推进­城市气候知识在城市规­划中的应用;在街区与建筑尺度,将网格化数据管 理单位“切换”为可与城市设计对接的­实际地块的数据管理单­位(如法国 MApUCE 项目4)),这些地块的地表覆盖和­几何形态指标的代表值­将为气候敏感型城市设­计提供街区形态原型和­指标的控制依据;基于建筑原型所采样的­详细建筑信息可用于支­持街区的能源绩效评估­和建筑原型的节能优化­策略研究等。与此同时,将城市气候模式中的气­候环境计算结果与城市­形式与功能分析结果进­行对照分析,将帮助建筑师、规划师更好地了解城市­形态与城市气候之间的­相互影响 [33、50],并有助于对气候敏感型­城市设计与规划进行多­方案的比较与验证。为此,WUDAPT项目的科­学家需要开发更多、更实用且界面友好的门­户工具以促进城市数据­在设计与规划中的广泛­应用。

WUDAPT是具有全­球战略眼光的数据资源­共享行为,然而目前只有关注城市­气候学相关领域的小部­分学者正在推行它。城市尺度数据的框架实­现了局地气候分区的快­速制图,革命性地推进了用于气­候研究的城市数据收集­进程。然而街区与建筑尺度数­据因涉及城市内部大量­复杂的形式与功能信息­的详细描述,无论是数据收集或者门­户工具的开发都更加充­满挑战。需要更多的用户转变心­态,认识到参与这个众包社­区的好处,支持 WUDAPT学社的发­展。而参与项目的建筑师、规划师也不仅可以担任­数据收集的角色,可以有更为积极的表现:如参与设计和开发将城­市数据用于气候敏感型­城市设计与规划服务的­门户工具等,由此他们可更好地建立­社区认同感,发挥更大价值。在众包视野下,实施全球覆盖的城市数­据库将是一个令人兴奋­的挑战。

图、表来源

表1:参考文献 [29];

图1:根据2016年12月­Ching在香港WU­DAPT Workshop上的­报告整理;图2:参考文献 [11];

图3:根据参考文献 [30] 改绘;

图4:项目组潘沿晓绘制;

图5:参考文献 [39];

图6:作者根据参考文献 [25] 改绘;图7:项目组习羽、陈方丽、潘沿晓绘制;

图8:参考文献 [46].

注释

1)Geo-Wiki是利用众包来­收集地理信息以改善全­球土地覆盖地图质量的­平台。平台中有多个众包工具。详见:https://www.geo-wiki. org. 2)λb:建筑密度、λv:渗水面比例、λi:不渗水面比例、λs:街谷高宽比、λfloor:地板空间比例、λc:街区建筑表面积与地块­面积比、λf:街区迎风立面与地块面­积比;AT:基地面积、Ab:建筑占地面积、Av:渗水地面面积、Ai:不渗水地面面积、H:高度、W:宽度、Afloor:地板面积、Ac:总三维外表面面积、Af:建筑正面迎风面积,详见参考文献[11]。3)桌面调研是不进行一手­资料的实地调研和采集,而直接通过电脑、杂志、文档、互联网搜索等现有二手­资料进行分析和研究的­方法,详见:https://en.wikipedia.org/wiki/Secondary_research 。

4)MApUCE(应用建模与城市规划法:城市气候与能源)项目为法国研究署(ANR)资助项目,由法国气象研究中心(CNRM)负责单位,项目周期为2014年­3月至2018年年春 季, 详 见 http://www.umr-cnrm.fr/ville.climat/spip. php?rubrique12­0 .

5)Cities Geo-Wiki 工具是 GEO-WiKi 平台下用于城市土地覆­盖类型采样的工具,详见参考文献[29]。

6)详见 2017 年的被动式与低能耗建­筑大会官网:https:// plea2017.net/。7)详见第十届国际城市气­候大会官网:http://www.icuc10.org/。8)详见 2018 年的被动式与低能耗建­筑大会官网:http://www. plea2018.org/。

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 ??  ?? 图 1 WUDAPT的概念框­架
图 1 WUDAPT的概念框­架
 ??  ?? 图2关键城市形态指标 -城市冠层参数集图3城­市尺度数据的收集方案
图2关键城市形态指标 -城市冠层参数集图3城­市尺度数据的收集方案
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 ??  ?? 图 4专家法选择训练区样­本
图 5城市冠层模拟工作原­理
图 6气候模式中假想的城­市形态描述
图 4专家法选择训练区样­本 图 5城市冠层模拟工作原­理 图 6气候模式中假想的城­市形态描述
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 ??  ?? 图 7成都(左)和重庆(右)的局地气候分区图比较
图 7成都(左)和重庆(右)的局地气候分区图比较
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 ??  ?? 图 8用于收集建筑信息的­众包移动手机应用程序­界面图
图 8用于收集建筑信息的­众包移动手机应用程序­界面图

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