基于感知恢复的城市公园鸟鸣声景研究——以哈尔滨太阳岛公园为例.pdf

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硕士学位论文基于感知恢复的城市公园鸟鸣声景研究——以哈尔滨太阳岛公园为例RESEARCHONBIRDSONGSOUNDSCAPEOFURBANPARKSBASEDONPERCEIVEDRESTORATION——TAKINGSUNISLANDPARKASANEXAMPLE葛天骥哈尔滨工业大学2018年3月 国内图书分类号：TU985.1学校代码：10213国际图书分类号：712.2密级：公开工学硕士学位论文基于感知恢复的城市公园鸟鸣声景研究——以哈尔滨太阳岛公园为例硕士研究生：葛天骥导师：朱逊副教授申请学位：风景园林硕士学位学科：风景园林学所在单位：建筑学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学 ClassifiedIndex:TU985.12U.D.C:711DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONBIRDSONGSOUNDSCAPEOFURBANPARKSBASEDONPERCEIVEDRESTORATION——TAKINGSUNISLANDPARKASANEXAMPLECandidate：GeTianjiSupervisor：Prof.ZhuXunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：LandscapeArchitectureAffiliation：SchoolofArchitectureDateofDefence：March,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要快速、高压的生活节奏会加重城市居民的精神负担，长期以往更会危害到人们的身心健康。根据卡普兰的注意力恢复理论，显示具有迷人性、逃离性、兼容性和延展性的环境可以提供舒适的精神休息空间。城市公园作为都市里的绿色空间，是缓解压力、恢复注意力的主要场所，能为身心俱疲的都市人群带来健康放松的户外环境。同时，声音作为环境中不可或缺的元素之一，也为感知恢复带来了积极的影响。本研究以哈尔滨太阳岛公园为例，选取鸟鸣这一恢复性最高的声源，采用声景感知恢复量表作为评价工具进行实验，利用空间句法和网格像素法选取路径节点并对路径空间的形态特征及各项样本特征进行归纳总结，运用统计学软件SPSS展开数据分析，进而得到视觉与视听交互下感知恢复效益的对比结果，以及绿地特征、鸟鸣特征与声景感知恢复的相关性关系。首先，研究通过国内外自然声景感知的文献综述确定鸟鸣为研究声源，结合研究主体与绿地特征量化评价文献综述选取天空指数、软硬质比例与垂直盖度作为该研究的绿地空间特征，并在实验流程设计中以声景感知恢复量表作为主要评价问卷。其次，总结归纳哈尔滨太阳岛公园的基本概况，采用空间句法选取连接度高、整合度高和深度较低的路径空间，从其中选取合适的8个节点，以路径节点的视觉图像作为研究对象，归纳得出路径空间的形态特征，通过网格像素法计算路径节点的景观要素比例和绿地空间特征比例，并对比各个样本场地和节点的声环境分贝值，以此分析场地和节点的空间类型、特点等要素。再次，从鸟鸣特征的角度出发，探讨鸟鸣高度、鸟鸣大小与鸟鸣种类对感知恢复的影响；对视觉与视听交互下的感知恢复效益进行对比分析，并根据分析结果提出适宜加入鸟鸣的环境模式。最后，利用斯皮尔曼及逐步回归分析法对天空指数、软硬质比例和垂直盖度与感知恢复效益的相关性进行分析，从而提出基于鸟鸣声景感知恢复的公园绿地形态模式与有关城市公园鸟鸣声景规划设计的指导性建议。本文通过对城市公园典型路径中鸟鸣感知恢复效益的讨论，对鸟鸣属性、绿地特征与感知恢复效益之间的相关性展开分析，为今后城市公园及其路径空间的规划设计以及鸟类栖息地中的路径优化提供指导性建议，努力建设恢复性效益最大化的声景环境。关键词：鸟鸣；景观要素；声景感知恢复；视听交互；绿地特征-I- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractRapidandhigh-pressuredrhythmoflifewillaggravatethementalburdenofurbanresidents,whichwillendangerpeople'sphysicalandmentalhealthinthelongrun.AccordingtoKaplan'sattention-recoverytheory,anenchanting,fugitive,compatibleandmalleableenvironmentcanprovideacomfortablerestingspace.Asagreenspaceinthecity,thecityparkisthemainplacetorelievestressandrestoreattention.Itcanbringahealthyandrelaxedoutdoorenvironmentforthephysicallyandmentallyhandicappedurbanpopulation.Atthesametime,sound,asoneoftheindispensableelementsoftheenvironment,hasalsohadapositiveimpactonperceptionrecovery.TakingHarbinSunIslandParkasanexample,thisstudyselectsbirdsoundasthemostrestorablesoundsource,usesthesoundscapeperceptionrecoveryscaleasanevaluationtool,selectsthepathprofilebyspacesyntaxandgridpixelmethod,Morphologicalcharacteristicsandthecharacteristicsofthesamplesweresummarizedandsummarized,andstatisticalanalysissoftwareSPSSwasusedtoexpandthedataanalysistoobtainthecomparisonresultsofperceivedrecoverybenefitsofvisualandaudiovisualinteraction,aswellasthecorrelationbetweenthefeaturesofgreenland,relationship.Firstofall,thepaperstudiesonthenaturalsoundscapeofthedomesticandforeignliteraturethroughtheliteraturereviewtodeterminethesoundsourceforthestudyofbirds,combinedwiththemainbodyofthestudyandquantitativeevaluationofgreenspacefeaturesliteraturereviewselectedtheskyindex,softandhardratioandverticalcoverasthestudyofgreenspacecharacteristics,Andintheexperimentalprocessdesigntothesoundscaperecoveryscaleasthemainevaluationquestionnaire.Secondly,summarizesthebasicsituationofHarbinSunIslandPark,selectsthepathspacewithhighconcatenation,highintegrationandlowdepthbyspacesyntax,selectstheappropriateeightsectionsfromthem,takesthevisualimageofthepathsectionastheresearchobject,Themorphologicalcharacteristicsofthepathspaceareconcluded.Theproportionsofthelandscapeelementsandgreenspacefeaturesofthepathprofilearecalculatedbythegridpixelmethod,andthesoundenvironmentdecibelvaluesofeachsamplesiteandsectionarecomparedtoanalyzethespacetypesofthesiteandthesection,Featuresandotherelements.Thirdly,fromthepointofviewoftheattributesofthebirds,theeffectsoftheheightofthebirds,thesizeofthebirdsandthetypesofthebirdsontherecoveryoftheperceptionarediscussed.Thebenefitofthe-II- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文recoveryoftheperceptionundertheinteractionbetweenthevisualandtheaudiovisualisanalyzedcomparatively.Basedontheanalysisresults,Mingenvironmentalmode.Finally,usingSpearmanandstepwiseregressionanalysistoanalyzethecorrelationbetweenskyindex,softandhardratio,verticalcoverandperceivedbenefitofrecovery,weproposesomemoremeaningfulsuggestionsontheplanninganddesignofthebird'seyeviewinurbanparks.Inthispaper,throughdiscussingthebenefitofbird-perceptionrecoveryinthetypicalpathofurbanpark,thepaperanalyzesthecorrelationbetweenthecharacteristicsofbird-songandthecharacteristicsofgreenlandandtherecoveryofperceptualvalue.ItisofgreatsignificanceforthefutureplanninganddesignofurbanparkanditspathspaceandbirdhabitatPathoptimizationinthegroundtoprovideguidance,andstrivetomaximizetherecoveryofthesoundscapeenvironment.Keywords:birdsong,landscapeelements,soundscapeperceptionrestoration,visualInteraction,greenspacecharacteristic-III- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文目录摘要.................................................................................................................................IABSTRACT.....................................................................................................................II目录............................................................................................................................IV第1章绪论....................................................................................................................11.1课题背景及意义..............................................................................................11.1.1研究背景.........................................................................................................11.1.2研究目的.........................................................................................................21.1.3研究意义.........................................................................................................31.2国内外研究文献综述.........................................................................................31.2.1影响感知恢复的绿地特征研究..................................................................31.2.2自然声景感知恢复的相关研究..................................................................51.2.3文献综述简析...............................................................................................71.3研究内容及方法..................................................................................................81.3.1研究内容........................................................................................................81.3.2研究方法........................................................................................................91.3.3研究框架......................................................................................................10第2章相关研究基础.................................................................................................112.1相关基础理论....................................................................................................112.1.1恢复性环境理论.........................................................................................112.1.2空间句法理论..............................................................................................112.1.3语义分析理论.............................................................................................122.2场地调研与选取...............................................................................................122.2.1研究场地概况.............................................................................................132.2.2样本空间选取.............................................................................................152.2.3路径节点选取.............................................................................................172.3声环境调研与声源选取...................................................................................222.3.1鸟鸣声环境调研.........................................................................................222.3.2样本声环境调研.........................................................................................242.3.3声源选取......................................................................................................282.4本章小结............................................................................................................31第3章感知恢复调查设计与实施............................................................................32-IV- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3.1实验设计............................................................................................................323.1.1实验流程......................................................................................................323.1.2仪器选择......................................................................................................353.1.3问卷设计......................................................................................................353.2绿地样本形态特征分析...................................................................................383.2.1基本描述......................................................................................................383.2.2量化方法......................................................................................................403.2.3特征指标......................................................................................................463.3受测人员基本分析...........................................................................................503.3.1问卷信度和效度检验.................................................................................503.3.2受测者背景属性统计.................................................................................513.3.3受测者压力等级分析.................................................................................533.3.4个体因素相关性分析.................................................................................553.4本章小结............................................................................................................56第4章鸟鸣声景对绿地感知恢复的相关分析........................................................584.1鸟鸣声景特征与感知恢复的相关分析...........................................................584.1.1鸟鸣高度的感知恢复分析..........................................................................584.1.2鸟鸣大小的感知恢复分析..........................................................................594.1.3鸟鸣种类的感知恢复分析..........................................................................604.2视听交互与感知恢复的相关分析..................................................................644.2.1视觉景观的感知恢复分析.........................................................................644.2.2鸟鸣声景的感知恢复分析.........................................................................664.2.3视觉与视听交互的感知恢复对比分析....................................................684.3绿地形态特征与感知恢复的相关分析..........................................................704.3.1天空指数的相关性分析.............................................................................704.3.2软硬质比的相关性分析.............................................................................724.3.3垂直盖度的相关性分析.............................................................................734.4基于鸟鸣声景感知恢复的公园绿地形态模式.............................................764.4.1环境模式......................................................................................................764.4.2植被模式......................................................................................................784.4.3路径模式......................................................................................................794.4.4综合模式......................................................................................................814.5本章小结............................................................................................................82结论.................................................................................................................................84-V- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文参考文献........................................................................................................................86攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果..............................................................91附录1.............................................................................................................................92附录2.............................................................................................................................95哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限...............................................100致谢..........................................................................................................................101-VI- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景及意义1.1.1研究背景1.1.1.1城市化的快速发展影响城市居民健康21世纪被称为“城市世纪”，城市化（urbanization/urbanisation）已经成为经济发展的重要表现之一。城市化的快速发展导致人口数量剧增，到2030年我国新增城市人口将达到3.1亿，城镇化水平将达到70%，城市总人口将超过10亿[1]。而快速增长的都市人口会带来多方面的城市问题，例如社会发展、环境保护、公民健康等严峻的问题。世界卫生组织在1990年对健康进行重新定义，即：“健康是从社会适应力、良好的道德素养、健康的体魄及健康的心理四方面出发的”[2]。快速城市化背景下的居民更多存在的是心理方面的健康问题。高压高强度的工作环境与社会环境造成信息冗杂过剩、城市空间拥挤、外界刺激频繁、作息节奏过快等问题，城市居民长期处于精神紧张状态并体验到持续的精神压力。Hansmann等人的研究显示，将近半数的受测者（43.3%）承担了大于等于一项的压力情况，占比最高的是与学习工作相关的压力(23.8%)，其次是噪声带来的心理压力(6.1%)，再次是时间分配压力(4.9%)、交通压力(3.7%)等生活方式压力[3]。负面情绪的滋生，集中注意力的能力下降等，在这样的社会心理条件下，人们需要以某种方式或环境缓解与释放压力，使心理健康得到恢复。1.1.1.2全球着手整治噪声污染，构建“安静区域”在高速发展的城市化建设中，噪声已经成为无法避免及忽视的严峻问题，它为城市景观设计带来诸多的不便。世界卫生组织和欧盟合作研究中心于2013年发表了一份噪音对身体影响的健康报告《噪音污染导致的疾病负担》,首次指出噪音污染不仅会带来失眠烦躁、抑郁等情绪问题，还会引发耳鸣、心脏病、认知障碍等健康问题，除了空气污染这一最大的环境问题就是噪音污染[4]。同时，国内有关噪声控制标准的调查研究显示，城市环境中至少有40%以上的区域未能达到要求[5]，这说明我们始终处于不良的声环境中。庆幸的是，我国在噪声治理上推进了许多，在建造更多城市绿色空间的同时，也利用各种手段弱-1- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文化甚至改造噪音为有益处的声景环境，这为创建积极健康且多元化的城市声环境做出了贡献。欧洲议会和噪音研讨会发出的指令，也被称为噪音指令（END），要求欧盟成员国建立并保护“安静区域”以对抗噪声污染，有证据表明，安静区域会对公众健康做出积极的贡献，还能提高压力的心理恢复[6]。1.1.1.3基于恢复潜力的城市公园声环境具有研究价值城市绿地提供的生态服务系统不仅能够保持城市的生态完整性，还能促进城市居民的公共健康。大多数研究显示，自然环境对人的身心健康都有积极作用，较之于城市环境，人们更容易在自然环境中缓解压力放松心情，恢复注意力疲劳。城市公园作为城市绿地中可达性较高的“自然环境”具有较强的恢复潜力。在此基础上，国内外对有益于居民健康以及能够缓解焦虑压力等心理状态的积极声环境进行研究，像具有恢复作用的场地其声环境可能会激励和鼓励人们，从而促进人类健康并提高他们的生活质量，不仅可以降低噪声污染所带来的危害，还能对声音反以致用。因而，在城市公园内最易创造“安静区域”，有机会建立积极的声环境。鸟鸣属于最具恢复潜力的自然声源，同时鸟类也是城市绿地更趋向于自然环境的枢纽之一，因此以鸟鸣作为出发点，研究城市公园声景环境的恢复潜力以及与绿地空间的相关关系极具代表性。本研究将此作为研究核心，通过对城市公园鸟鸣声景的研究来探索这一规律，以期打造更健康、居民身心体验更舒适的城市绿地空间。1.1.2研究目的（1）改善噪音污染，构建恢复效益最大化的城市积极声环境噪声污染已经成为仅次于空气污染的第二大环境污染问题。对于城市噪声的防治和改善方法层出不穷。但是无论如何减弱噪声都不能消除其对城市居民身心健康的根本危害。城市绿地作为最具恢复效益的城市自然空间，提升该环境下声环境的恢复潜力，增加绿地空间中自然声源的发生频率，建立恢复效益最大化的积极健康的城市声环境，才能在不断产生噪声的城市社会环境中提升居民的幸福感。（2）探索城市绿地空间与鸟鸣相关性，提升城市绿地声景规划成果鸟鸣是最具恢复效益的自然声源之一，同时鸟类也是城市绿地空间更趋向于自然空间的枢纽。作为城市绿地空间最有代表性的活动场地，以城市公园为例研究城市绿地空间与鸟鸣之间的相关性和相互影响因素，对比视觉景观与声景的感知恢复效果，以期创造更丰富的声环境与景观环境，为城市绿地声景-2- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文规划设计提供有效的指导建议。1.1.3研究意义1.1.3.1理论意义关于声景的讨论时常和噪声控制联系在一起。区别于传统的噪声控制，本研究是将声音作为资源，以资源管理的方式对其进行管控和保护，由原来的被动改造转化为主动承担改善声环境的责任。本文以鸟鸣作为研究切入点，利用现场调研等实验方法在恢复性环境理论的指导下，对积极的声环境与城市绿地空间的关系进行探索，从理论上验证鸟鸣等自然声景是具有正向感知恢复效益的，并且能够在恢复性环境中（例如城市公园）体验更优质的感知恢复效果，促进城市绿地空间声景的建设和发展。1.1.3.2实践意义为城市绿地空间的声景规划设计提供有效的指导性建议，对于城市绿地路径空间中的鸟鸣声景规划设计和城市空间中鸟类栖息地的路径空间优化提出实用性结论。通过对绿地空间特征与声景感知恢复效益的相关性研究，探讨城市绿地整体环境的感知恢复效益。太阳岛公园作为哈尔滨较为完整且生境丰富的城市公园，从这一典型的城市绿地景观入手，以太阳岛内几处代表性较强的景点作为空间研究类型，为北方城市绿地空间的声景规划提供参考。同时，通过大量的实地调研了解当代城市居民对于绿地空间中的鸟鸣声景规划具有哪些建议和看法，做到“以人为本，全民参与”的体验式规划设计，为今后城市绿地空间的声景规划设计打下良好的基础。1.2国内外研究文献综述1.2.1影响感知恢复的绿地特征研究景观空间要素的量化最早可以追溯到古希腊时代。毕达哥拉斯学派认为“世界皆由数字组成”，并认为适当的比例是展现一切美的必要条件[7]。计成[8]在《园冶》里也对空间的几个“量化”关系作出了解释，包括空间位置、方向、尺度等。日本建筑师芦原义信[9][10]在《外部空间设计》与《街道的美学》中对不同尺度环境的景观要素进行了阐述，其中外部空间的感知效果取决于D/H比，当比值为1时，视觉感知效果最佳。基于这些基础研究，国内外的学者对景观要素量化评价展开了研究。Billie（2014）[11]等人认为公共设施、安全防护和环境质量是影响人类对户外空间感知的主要因素。AndrewT，Nancy-3- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Humpel（2013）[12]等人对户外空间感知与环境属性之间的关系进行研究，AndrewT以33个典型公园为研究对象对环境感知与景观要素（主要是景观设施）之间的关系进行探索。较之于国外，国内的唐东芹（2001）[13]等人利用层次分析法，通过定量定性的景观植物评价。姜蕾（2013）[14]利用问卷和实地调研的方式对北方典型街道的环境特征要素进行研究，得出交通和用地布局是环境特征中最具影响力的因素。陈勇（2015）[15]等利用专家打分及评价体系确认影响森林景观评价指标的因子，其中以色彩、乔灌木、硬质设施等为主要影响因子。城市绿地空间中影响人群感知的绿地特征大多与植被相关，这些客观指标与感知恢复相关的主观指标之间存在一定的联系。Nordh（2009）[16]等人利用网格像素法对小型城市公园中植物要素的感知属性及恢复效益展开研究，得出不同层次的植物配置会产生不同的恢复效益，其中乔木层最易被人感知，恢复效益最高。Diaz（2006）[17]等人利用样线法探究乔灌盖度、高度以及林地成熟度等绿地特征对鸟类群落的微观影响结果。Fontanaetal.（2011）[18]等人对城市绿地植被结构中乔木层的绿地特征与鸟类特征进行相关性研究，得出鸟类丰富度与乔木结构复杂度呈显著的正相关。YiyingHao（2015）[19]等学者对鸟鸣与城市形态参数、绿地特征之间的关系进行研究，结果显示鸟鸣响度与城市形态参数（包括建筑面积、绿地周长和绿地分散指数等）呈正相关，绿地可见度与城市形态参数呈负相关；位于相邻绿地时，绿地可见度与鸟鸣响度呈正相关，而远离绿地时，两者呈负相关，这为城市公共空间内鸟鸣栖息地和绿地规划设计提供了有效的指导性建议和数据。谭少华[20]（2015）等人对具有恢复效益的袖珍公园景观空间特征展开分析，得出自然因子是袖珍公园在恢复性感知方面最主要的公共因子，因而植被结构层次对感知恢复是关键点。杨刚（2014）[21]以上海公园作为研究对象，采用样线法、样点法，研究不同尺度的城市公园生境格局对鸟类群落的影响，对植被各个分层结构的垂直盖度、水平盖度、多样性等绿地特征进行了测量，得出不同生境类型对鸟类群落存在显著影响，乔灌草各层相关指数不同，依据分析结果可以指导城市公园鸟类栖息地的建设。基于以上研究结果，本文根据实验设计选取合适的绿地特征和方法进行相关分析，展开后续研究。现对本研究涉及到的绿地特征研究总结如下：表1-1部分绿地空间特征研究汇总表研究者/机构研究方法绿地空间特征唐东芹等AHP层次分析法物种多样性、植物多样性等-4- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文姜蕾调研问卷、现场调研用地布局、交通可达性等表1-1（续表）陈勇等专家打分法色彩、乔灌木丰富度、硬质设施、郁闭度等Diaz等样线法乔灌盖度、高度、软硬质比例以及林地成熟度等Fontanaetal.等样线法鸟类丰富度、乔木结构复杂度等YiyingHao等鸟鸣噪声地图、空间句法鸟鸣响度、建筑面积、绿的可见性分析地周长、绿地可见度等谭少华等主成分分析植被结构层次等杨刚等样线法、样点法垂直盖度、水平盖度、物种多样性等Nordh网格像素法乔灌木结构层次、景观要素比例等来源：自绘1.2.2自然声景感知恢复的相关研究（1）自然声景感知恢复方面有研究证明，自然的直接或间接效应在压力和注意力疲劳之后会产生认知、情感和心理上的恢复[22][23][24]。Ulrich[25]（1983）在研究中指出，以前关于自然环境中情感效益的研究大多数都集中在视觉反应上，有关这些对照变量的研究不仅限于视觉刺激，还有包括声源，他进行了合理的假设：自然声源可能可以解释部分审美特性，例如：兴趣和情感评估。OlegMedvedev[26]（2015）等指出，“恢复性环境”拥有的基本特征分别为：迷人、逃离（逃离到和从哪里逃离）、兼容、延展（连贯性和范围），这四项基本特征同样可以用于描述声景恢复性环境的特征，声景的迷人程度越高，注意力未感到精疲力尽，不会发生注意力疲劳的现象，那么声景的感知恢复能力越强。逃离包括物理或概念性的转变，从当前的情况/问题中逃离转换到一个不同的环境/方式去思考，当其他感觉被激发的时候让疲劳的认知结构进行休息[27][28][29]。SarahR.Payne[30](2013)根据环境恢复性量表(PRS)，初步研究并制定了一个基础性的声景感知恢复量表(PRSS)。WilliamJ.Davies[31]（2013）指出，声景的概念让我们发现声音和噪音之间的本质区别是情感因素上的作用。如果声景具有恢复力，那么它们应在迷-5- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文人、逃离、兼容和延展四项中具有变化差异。张圆[32]等人认为，自然环境可以诱发人的积极情绪来帮助恢复注意力，并且“毁灭”消极情绪带来的生理变化，恢复生理减少心理疲劳，或是将两者结合。那么声景作为重要的环境要素，自然声景或者自然声景偏多的城市公园等场所能够对居民恢复性感受产生直接的影响[33][34]。Jabben,Weber和Verheijen[35]（2015）对城市公园的恢复水平进行评估，结果显示城市公园具有恢复性潜力，其恢复水平变化差异大的原因主要是因为噪声等级的不同。因此声环境与自然环境的一致性和连贯性能够影响城市绿地环境质量的感知，从而产生更高的环境偏好分数[36][37]。（2）鸟鸣感知恢复方面有关鸟鸣感知恢复的研究是从动物声音起源，于近年来Morton[38](1977)提出，动物声音的声学特性（例如：平滑度、强度和音高）可能也具有消极作用，这些属性可能会影响鸟鸣的情感评估以及在与视觉结构性质相似的情况下影响感知恢复的能力。Goel和Etwaroo[39](2006)发现，听鸟鸣的同时伴随着古典音乐会减少自我的负面影响。Kjellgren和Buhrkall[40](2010)指出，参与者在视频录制而不是直接接触的情况下，对自然的非视觉自然刺激缺乏反应。一位参与者描述它们为“失去了大自然的气味和声音”，而另一位参与者描述为“太安静”。而在Kjellgren和Buhrkall’s[41](2010)的另一个研究中，一个参与者指出，“鸟鸣使我感到放松”，但在Fredrickson和Anderson’s[42](1999)的荒野经历中一个参与者指出，“听到鸟鸣时太不可思议了”。鸟鸣或鸟声是所用声音的一个普通描述符，但是这不是均匀的刺激，听者以不同的方式感知不同的鸟声[43][44]。例如：雀鸟的声音被认为是愉快的，而海鸥的不是[45]，这其中的差异会导致感知恢复的变化，尤其是考虑到SRT关注的情感评估[46]。这表明，自然声音可能会产生恢复效应，这可能是因为其代表了生命或重要的自然环境[47][48]。Jahncke,Hygge,Halin,Green,和Dimberg[49](2011)等人研究了办公环境下疲劳后的注意力恢复情况，发现暴露于自然的声音（河流和鸟鸣）比在办公室的声音更能增强自我工作的意识和动力。在SRT的背景下，Alvarsson[50]等人(2010)发现，在建筑环境中，类似的自然声景（鸟鸣和流水声）比其他声音更让人感到愉悦，通过皮电水平测量发现其在压力之后会引发更快的恢复。Payne[51](2012)观察到，乡村声景的恢复潜力高于公园或城市环境的声景。总而言之，这些研究表明，自然声源和声景可以促进压力和消极情绪后的身心恢复，但是他们没有探索为什么这些声音是有益的，或者自然中特定的声音具有恢复潜力[52][53]。鸟鸣是上述研究中声景利用或描述最普遍的声音，它们的普遍性表明它-6- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文们可能值得进一步研究。EleanorRatcliffe[54]（2013）认为，不是所有鸟类都具有恢复性，也不是所有听者都能感受到这种恢复性。因此，探索个人与不同鸟类及其声音之间的联系，以及其与自然世界的整体关系是明智的，这可能会影响它们恢复效益的程度。不同种类的鸟鸣的感知恢复效益不同，但是唤醒效益低的或具有侵略行为的鸟被认为是无恢复性的，这种关系是由情感评估支撑的[55][56]。详细列表如下：表1-2部分有关鸟鸣感知恢复研究汇总表时间研究者/机构研究内容与成果1977Morton动物声音的声学特性可能具有消极作用，影响感知恢复的能力1985Björk相较之下，海鸥声音刺耳，雀鸟声音愉快1999Fredrickson和Anderson鸟鸣在荒野经历中使人振奋愉悦2006Goel和Etwaroo鸟鸣伴随古典音乐会减少自我的负面影响2010Kjellgren和Buhrkall参与者在视频录制而不是直接接触的情况下，对自然的非视觉自然刺激缺乏反应2010Kjellgren和Buhrkall鸟鸣让人感到放松和愉悦2010Alvarsson建筑环境中，自然声景（鸟鸣和流水声）比其他声音的压力恢复能力更强2011Jahncke,Hygge,Halin,暴露于自然的声音（河流和鸟鸣）比在办Green,和Dimberg公室的声音更能增强自我工作的意识和动力2012Payne乡村声景的恢复潜力高于公园或城市环境的声景2013EleanorRatcliffe不是所有鸟类都具有恢复性，不同种类的鸟鸣的感知恢复效益可能不同来源：自绘1.2.3文献综述简析（1）影响感知的绿地特征研究综述简析国内外对于城市绿地空间中影响人群感知的绿地特征的研究大多与植被相关，这些客观指标与感知恢复相关的主观指标之间存在一定的联系。通过文献综述可以看出，与植被结构或者鸟类丰富度相关的研究大多使用样线法、样点法，相关绿地特征包括垂直盖度、乔木结构复杂度、鸟类丰富度等量化指标；而与绿地空间相关的研究，有通过空间句法、网格像素法、层次分析法等方法对绿地特征与绿地空间之-7- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文间的关系进行研究，绿地特征包括建筑周长、绿地周长、交通可达性等指标。基于以上研究结果，本文根据实验设计选取合适的绿地特征和方法，结合自然声景感知进行相关研究。（2）自然声景感知恢复综述简析国内外对于声景的相关研究已经很多，但对声景感知恢复的研究还处于方兴未艾时期。从综述可以看出，声景的感知恢复可以类同环境感知恢复的评判维度，自然环境的声景感知恢复要高于城市环境的，因此城市环境中城市公园的声景恢复效益较高，更具有研究价值。还有研究表明，自然声音中鸟鸣更容易让人感到轻松和愉悦，但不同鸟类的恢复度不同，也许还会产生负效益。目前对于鸟鸣感知恢复度的研究较少，大多是针对鸟鸣自身属性的恢复效益研究，而将鸟鸣感知恢复与景观设计相结合的研究更是寥寥无几，属于研究空白区。那么，鸟鸣的感知恢复效益是如何的？是否与鸟的种类、鸟鸣的高度相关？还有，鸟鸣的感知恢复效益与景观环境设计之间究竟存在怎样的关系？本文将针对这些研究问题进行解答。1.3研究内容及方法1.3.1研究内容本文基于鸟鸣感知的主观评价，结合对环境景观要素的量化分析，和之前的研究制定符合项目的声景感知语义恢复量表，对鸟鸣感知恢复度及其与景观设计之间的关系进行探索，研究内容由以下组成：第一章，绪论部分。对课题研究的背景、目的及意义进行阐述分析，通过对国内外绿地特征量化评价、自然声景感知恢复和鸟鸣感知恢复的相关文献综述，总结出声景感知恢复评价的量表方式，以及与本文研究主体相关的绿地特征等内容，因而选取适合该课题的研究方法，制定科学的技术路线。第二章，相关研究基础部分。基于研究主体对空间句法、恢复性环境等相关理论进行阐述，通过实地调研和资料查阅统计太阳岛公园的基本情况，采用空间句法选取路径节点，测量园内鸟鸣声环境组成、样本空间的声环境组成以及平均声压级，选取4种典型鸟鸣作为现场实验的鸟鸣声频。第三章，实验设计及基础性分析。确定实验流程以及制定PRS和PRSS量表，利用网格像素法对路径节点的基本特征和绿地空间特征进行数据化分析，并对两部分实验受测人员的基本属性及压力等级进行统一分析，得出的结论可用于下一章节更深入的对比分析。-8- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第四章，鸟鸣感知恢复的对比分析。该部分研究对鸟鸣属性与感知恢复的关系进行探讨，对视觉与视听交互下的感知恢复效益进行对比分析，并根据分析结果提出适宜加入鸟鸣的环境模式；然后，利用斯皮尔曼及逐步回归分析法对天空指数、软硬质比例和垂直盖度与感知恢复效益的相关性进行分析，从而提出更有意义的有关城市公园鸟鸣声景规划设计的建议及环境模式。1.3.2研究方法（1）文献综述法阅读并综述国内外声景感知及声景感知恢复等相关研究，学习已有研究成果并梳理总结成果脉络；另一方面，分析总结相关实例研究成果作为分析依据（例如：感知恢复影响因子、PRSS）；总结相关的恢复性环境要点与声景研究结合得出声景感知恢复的相关潜力；（2）调研问卷法基于调研问卷法的便利性、普适性等特点，并且可在多个地点多种情况下获得真实可靠的数据，本研究选取此种方法作为核心研究方法，其能够较为准确地反应声景偏好和实验者心理恢复状态。通常以实验目的为结果导向，按照恢复特性分类选取符合研究目的的问题，并根据场地实际情况和预实验结果修改制定最终的问卷模板。本研究制定了PRS语义恢复问卷和PRSS感知恢复问卷，都是具有检测效益的主观评价问卷，因而研究结果准确而客观；（3）实地调研法对声源的确定及选取进行实地调研，同时对声景偏好进行实地研究，通过多处场地例如：广场、城市公园、街道、地下街、郊野公园等，公证客观的选取出最具说服力的声源，为之后的综合实验提供精准化数据；（4）统计分析法数据统计是任一研究中必备的一环，对大量数据进行客观统计及作出规律性的分析是实例研究中较为科学的方法。本研究以调研问卷的初试数据作为研究基础，通过Excel对数据进行基本处理，再通过SPSS中的斯皮尔曼法、逐步回归分析法对数据进行定量分析，得出研究规律；（5）图示图表法以图示和图表的形式对实地调研和实验室的数据统计结果进行描述对比，通过直观的数据图表清晰明了地展示出规律性的研究结论。-9- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1.3.3研究框架基于感知恢复的城市公园鸟鸣声景研究——以太阳岛公园为例绪论第一章研究背景研究目的及意义国内外文献综述研究方法及内容相关研究基础第二章相关理论基础场地调研与选取声环境调研与声源选取1.恢复环境理论1.研究场地概况1.鸟鸣声环境调研2.空间句法理论2.样本空间选取2.样本声环境调研3.语义分析理论3.路径节点选取3.声源选取感知恢复调查设计与实施第三章实验设计绿地样本形态特征分析受测人员基本分析1.实验流程1基本描述1.问卷信度和效度检验2.仪器选择2.量化方法2.受测者背景属性统计3.问卷设计3.特征指标3.受测者压力等级分析4.个体因素相关性分析鸟鸣声景对绿地感知恢复的相关分析第四章鸟鸣特征与感知恢复相关分析视听交互与感知恢复相关分析绿地特征与感知恢复相关分析1.鸟鸣高度的感知恢复分析1.视觉景观的感知恢复分析1.天空指数的相关性分析2.鸟鸣大小的感知恢复分析2.鸟鸣声景的感知恢复分析2.软硬质比的相关性分析3.鸟鸣种类的感知恢复分析3.视觉与视听交互的感知恢3.垂直盖度的相关性分析复对比分析结论图1-1论文框架-10- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第2章相关研究基础2.1相关基础理论2.1.1恢复性环境理论“恢复性环境”是指能够缓解人的消极情绪并减轻压力、焦躁等不良状态所带来的心理疲劳的环境。其最核心的两个理论分别是Kaplan夫妇提出的注意恢复理论(AttentionRestorativeTheory)和Ulrich提出的减压理论，拥有的基本特征分别为：迷人、逃离（逃离到和从哪里逃离）、兼容、延展（连贯性和范围）。恢复性环境能够对人类的生活产生一定恢复效果，其概念最初由密歇根大学的学者Kaplan等人提出，他们通过研究发现野外环境能够有效地对人类产生恢复性。Kaplan将“恢复性环境”定义为能够使压力过大、心理疲惫的人群得到恢复的环境[57]。而学者Harting对“恢复性环境”中的“恢复”进行更具体的阐释：恢复是指使人类在适应外界环境时消耗掉的心理、生理、社会能力得到重新获取的过程。学者近年开始对恢复性环境有所注意，并开始了诸多研究，研究发现自然环境属于恢复性景观，对大多数人具有较强的恢复能力；不同的场所环境如博物馆、寺庙等，对于参观者、朝拜者都具有恢复能力，由此可知，任何个体所喜欢的环境都可视为恢复性环境[58]。心理、生理等的更新都属于恢复的范畴，恢复的过程应当是在人类的适应性范围内的。景观环境与资源会为人类的情绪带来转变，能够提高人完成任务的效率等诸如此类的良性改变。学者研究后提出：适当的复杂性、适度的深度、稳定的结构、明确的聚焦点、足量的植被以及安全的环境是恢复性环境的必备条件。2.1.2空间句法理论城市公园作为城市居民日常休憩放松的重要公共空间，不仅具备了休闲娱乐、社会文化的功能内涵，还承载了城市发展的生态需求，是城市绿色基础设施的重要组成部分。作为城市景观空间中最主要的自然景观元素，城市公园的空间组织关系以及景观在其中所扮演的角色是必不可少的，空间句法作为测量空间关系的有效工具，在大量应用于建筑与城市规划的相关领域研究的同时，也为城市公园的相关研究做出了贡献。-11- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文陈拓(2013)[59]从社会学的角度，通过分析空间句法模型中各个变量的算法，解析其在居住区公园空间结构描述中代表的含义，并将合肥市几个居住区公园的现场调研与数据采集结果与公园的轴线模型、穷尽轴线模型、线段模型、VGA模型、凸状模型的分析结果进行了对比，验证了他们之间的强相关性。孙鹏(2012)[60]以承德避暑山庄为研究对象，对空间句法的空间分析与传统的园林空间分析方法进行对比，通过数据量化的方式让传统的古典园林分析更具有科学性。李志明等(2014)[61]通过空间句法对拙政园中部的空间结构进行分析，量化分析了景点之间的空间整合度，并优化改善了园区环游路线。翟宇佳（2016）[62]基于空间句法的凸边形地图分析方法，从连接度、整合度、深度三个指标对人定湖公园和徐家汇公园进行空间组织及布局、预期人数等方面进行分析探索。由此可知，空间句法在城市公园的空间组织、结构分析、景观指标量化等方面进行了一定程度的应用，其理论的相关指标可以指导场地与设施布局，为公园设计与管理提供依据。2.1.3语义分析理论美国心理学家CharlesE.Osgood通过研究建立了对某个概念及意义进行区分与衡量的态度测量方法，并将其定义为语义分析法。基于语义分析法，对研究对象进行主观评判，评判标准定为5或7个等级，在此标准下对事物或概念进行定量的评价。语义分析法是基于不同感知对人类的影响而带来的联想，比如不同的颜色会为人带来不同的感受，红色会使人感觉温暖而蓝色会使人感觉寒冷。人们善于通过形容词对事物的特征及个人感受进行描述。因此，研究者在词意问题的主观性评价、受测者对概念内涵的主观理解和评价三方面使用语义区分量表。语义区分量表（Semanticdifferentialscale）是语义分析法的直接测量工具，又可称为语义差异表，语义区分量表是运用一对词意相反的反义词区分和测量人的主观感受。标准的语义区分量表由若干对反义形容词构成，形容词根据研究者的研究角度而定，如舒适与不舒适、温暖与寒冷、愉悦与烦躁等。根据对研究对象的感受进行具体分析，将每对反义形容词设置出多个感知程度区间（通常为5或7个），这就是具体的评价指标。2.2场地调研与选取通过实地调研和资料查阅对太阳岛公园的基本情况进行统计，依据相关-12- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文基础理论和调研结果选取样本空间，分析其植被、水体等情况。以各个路径空间的视觉图像为研究对象，采用空间句法的凸边形地图法选取并确定适合的路径节点。2.2.1研究场地概况2.2.1.1自然概况本研究样本位于黑龙江省哈尔滨市太阳岛国家AAAAA级风景区，地处松花江北岸，风景区规划总面积为88公顷，包括55公顷的湿地保护区和38公顷规划风景区，其中核心游览区约15公顷，为本次研究的主要对象（见下图2-1）。（1）气候气候夏季高温多雨，空气湿润；冬季严寒干冷，常有风雪；春秋雨水较少，凉爽适中，属于温带半湿润大陆性季风气候。全年平均气温3℃，最冷月份（1月）-20℃左右，最低温度可达-40℃；最暖月份（7月）23℃，最高温度可达39℃。以年为单位，数据显示哈尔滨的温差较大，最高温差为50℃，因此鸟类迁徙及鸟鸣分布最重要的影响因子为温度。年平均降水量约为577.8mm，多在7、8月份，约占全年降水量的70%，年平均日照时约为2620h，由于哈尔滨独特的气候特点，太阳岛风景区在3-12月作为风景园区开放，在1-3月作为雪博会场地开放[64]。（2）水文及土壤太阳岛风景区四周河流系属松花江及其分支（流金水河）、银水湾等，河流交叉相错、形态多变，形成湖泊池沼、溪流沟渠等，即使在枯水期，水域面积也可达到3.3km2。风景区内全岛环水，水域面积占2.7km2，水质良好，少有污染。夏季水位为1.5m，pH值6.9，除溶解性铁和汞含量超过国家标准要求的1g以外，其余各项指标均符合I类标准。太阳岛内地带性土壤为黑土，但由于长期的自然流体变化，以及人为影响，使砂土、草甸土、沼泽土等外地带性土壤逐渐增多占据园区，黑土逐渐退步于边缘村庄[65]。草甸土土质较肥沃，多分布于河漫滩地，适于栽植肥土型植物；沼泽土与草甸土成复区分布，多分布于低洼处，只适于栽植沼生植物；砂土分为地形平坦和凸起固定沙丘，平缓砂土与草甸土成复区分布，只适用于栽植适应性强的旱生植物或抗逆性强的植物。（3）鸟类太阳岛风景区属松花江河川平原型，岛内地势低下，地形平缓，是低河漫滩泛滥地，风景区内景观空间类型能够全面涵盖哈尔滨景区的空间形式。在高水位时太阳岛为群岛，中水位时为全岛，低水位为半岛，基于这种动态特征和用地类型，园区内的动植物种类极其丰富，园内鸟类有100-13- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文多种，如：大雁、猫头鹰、麻雀、啄木鸟、乌鸦、灰喜鹊、朱雀、伯劳、戴胜等。图2-1太阳岛风景区区位关系图来源：自绘2.2.1.2现状景点本研究通过理论分析和实地调研在太阳岛公园现有的20余个主要景点中选取几处场地作为研究样本，均是能为使用者提供休憩、活动、娱乐和交流的综合性场地，共占地面积18.6万m2，主要客群为本市游客、各类举办活动的参加人员以及外地游客。研究样本的详细介绍如下：（1）花卉园花卉园位于太阳门入口不远处，占地面积约7万m2，包括孔雀草、福禄考、金鱼草、鼠尾草、随意草等39种花卉，场地内有以溪流塘池为形式的水系，并运用现代设计手法及西式传统造园手法，结合不同层次的植物配置，打造出各种类型的景观空间（开敞空间、半开敞空间和私密空间），为鸟类栖息创造了多种自然生境。花卉园三季有花，尤以夏天为盛，吸引了大量游客驻足观赏，是园内人流聚集点之一。（2）鹿苑鹿苑占地面积约6.2万m2，场地内圈养10余只梅花鹿供游人观赏。为给梅花鹿创造良好的生活环境，场地运用高低起伏的地形形成山丘缓坡，增加了景观环境观赏的趣味性。场地内还规划了2700m2的人工湖和展览鹿文化、出售相关鹿产品、科普鹿科技的宜教馆。鹿苑多以林中空地为主，种植大量高大乔木、少量低矮灌木和草坪，作为一处动植物相结合的景-14- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文点，其客流量较大，是大多数人群必经之地。（3）雪兔岛+新潟友谊园新潟友谊园又名日本园，占地面积约4.2万m2，内有日式建筑风格的展厅、茶室及其其他建筑，场地对日本著名景观进行仿造，例如：万代桥、葫芦池、曲桥等，还有日式的凉亭、山石、洗手钵等园建。友谊园上邻荷花池，下邻水阁云天延伸而至的大面积湖面，是一处典型的滨水空间。同样，友谊园不远处临湖而建雪兔岛，视野开阔景色宜人，便于游人休憩，驻足欣赏。雪兔园与友谊园作为滨水空间，亦是大部分鸟类的停留空间。（4）天鹅湖+太阳瀑布天鹅湖位于风景区北部，占地面积约1.2万m2，以供天鹅栖息的天鹅湖为主要景观节点，湖上利用木栈道开展交通流线，湖的周围遍布湿地，种植芦苇等水生植物，吸引了灰雁、飞鸭、灰喜鹊等大量鸟类，形成一处丰富野态的自然生境。天鹅湖西侧种植高大乔木，让人有穿梭在丛林般的感觉。天鹅湖邻近太阳瀑布，占地面积约1.5万m2，是经多次改造加工的新增人造景观，太阳瀑布模拟自然瀑布，建造引人驻足的休息木平台和木栈道，是园内人流量较大之地。图2-2太阳岛风景区平面图来源：自绘2.2.2样本空间选取2.2.2.1景观空间分类景观空间可以根据不同属性进行如下三种不同的分类：（1）根据空间的-15- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文不同用途可以分为：私密空间、半私密空间、半公共空间、公共空间；（2）根据空间内部的不同组成元素可以分为：植物空间、水体空间、地形空间、建筑空间；（3）根据空间的不同布局分布可以分为：流动空间、外在空间、内在空间。还可以根据心理感知的程度，将空间分为正空间和负空间，正空间，也叫积极空间，通过实体空间的协调感和连续感扩大人的心理空间，以达到舒适的状态，负空间也叫消极空间，由于空间逼仄狭促造成心理烦闷引起不适，因此，在营造城市公园的景观空间时，尽可能将负空间转化为正空间，创造空间的延展性和连贯性。本研究中的4处样本就是依据以上分类进行选择的，分别为花卉园、鹿苑、雪兔岛、天鹅湖，既包含私密空间、开放空间，还包括滨水、空间，密林空间，疏林空间等，从多维度满足研究需求。下表是研究样本具体分类（表2-1）。表2-1样本空间分类地点视域空间（空间类型）场地类型花卉园半开放+私密多类型景观空间组合天鹅湖半私密+私密湿地太阳瀑布开放滨水空间鹿苑开放林中空地雪兔岛开放滨水空间中日友好园半私密滨水空间来源：自绘2.2.2.2水体太阳岛风景区的水体面积约有2.7km2，约占整个景区总面积的五分之一，水域形式变化多端，有涓流小溪、开阔湖面、还有荷花池塘等等，水体除了能够分割空间、控制植物建筑等景观要素的布局之外，还起到柔化场地边界的景观效果。样本研究的场地内大多含有水域，或比邻水域。（1）花卉园花卉园内的水域形式为涓流小溪和景观池塘，其形成的线性水景促使花卉园景观空间丰富多变，不仅成为游客必经之地，还是鸟类筑巢鸟鸣多发之地。池塘内载种的水生植物也成为吸引鸟类栖息的原因之一。（2）天鹅湖天鹅湖是围绕开阔湖面而建的场地，为满足天鹅的栖息和生活，周围也依水建成生态湿地，在湿地上建造木栈道以便人们同行观赏。因此，天鹅湖的水域面积是所有场地中最大的，不仅游人众多，还是绝大部分鸟类的休憩之地，不少鸟类再此筑巢，经实地调研发现，冬天时乌鸦多在此过冬，是难得的四季皆有鸟鸣的声环境。（3）中日友好园中日友好园与雪兔岛邻水相隔，园内有一处栽满荷花-16- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文的池塘吸引了来往游客和多种生物，为模仿日本枯山水形式，园内还有一处小溪环绕其中，形成禅意深远而精致微小的日式景观。早春回暖时节，鸟儿多居于此，是调研园内鸟类种类的最佳地点。（4）太阳瀑布比邻天鹅湖的太阳瀑布本身即是水景，，由于瀑布景观的局限性限定了人们的活动范围，所以其是风景区内人群密度最大的地方，声环境组成极其丰富，也因为游人过多，鸟鸣不易录制。样本研究场地的大量水域为各种鸟类的栖息提供了条件，因此样本内的鸟鸣声景更为丰富，适用于样本研究。2.2.2.3植物与其他城市公园相比，太阳岛风景区内的植物更偏向于自然群落，这也是太阳岛内含有百种鸟类的原因之一。样本研究场地内的植物群落各有不同，在实地调研中发现，场地内的植物生境对鸟类的种类和数量会产生一定程度的影响，这也决定了鸟鸣声景的丰富性。因此，在选择研究样本时，植物生境是最重要的条件之一，以下是各场地的植物生境类型（如下表2-2）。表2-2样本空间植物生境类型序号名称生境组成1花卉园针叶林+阔叶林+灌木丛+草地+水体+建筑小品2鹿苑落叶林+草地+裸地+建筑小品4天鹅湖针叶林+阔叶林+灌木丛+水生植物+水体5太阳瀑布落叶林+水体6中日友好园阔叶林+灌木丛+草地+水体+建筑小品7雪兔岛阔叶林+草地+裸地来源：自绘每种植物群落中生活的鸟类不同，有常见于乔木林的啄木鸟、喜鹊，有常见于灌木丛的画眉、灰头鹅，有常见于草地的麻雀、白头鸭等，还有大多数鸟类喜欢生活在邻水空间，因此本研究选择的场地植物群落都较为丰富，含有多种生境，是鸟类多分布之地，在满足丰富的景观要素的同时也满足了鸟鸣声景的需求，在该场地内选取节点具有代表意义。2.2.3路径节点选取空间——空间之间量化方式的主要实现途径是空间句法。本文所研究的研究对象仅限于游人方便进出的公园、广场和森林，并不包括复杂环境中的水体、通行不便的林地等游人无法方便进出的空间区域。以公园整体布局的角度出发，研究公园内部各个组成区域的空间组织关系，将林中空地、湿地、滨水空间、-17- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文密林空间的园路、广场和集散区域等作为单元空间展开空间关系的研究。本节对上述实地调研所选的场地进行理论验证，并通过空间句法的几项指标选择出适合的节点进行后续研究。（1）确定单元空间，创建连接关系花卉园有13个场地与68个路段，鹿苑有13个场地与75个路段、中日友谊园有20个场地与82个路段，天鹅湖有5个场地与96个路段。各个地方的路段划分以路段上的交叉口为划分节点，若某段园路没有交叉口的切断，那么认为这段园路为一个路段。划好单元空间后，在Depthmap软件中常见单元空间的连通关系，如下图（以花卉园、鹿苑为例），生成凸边形地图，如果从一个空间可以找到路径进入另一个空间，那么我们定义这两个空间互为联通空间。图2-3场地的空间构成与连接方式来源：自绘（2）交通穿过性及场地连接程度各个场地的连接程度可以从侧面反映出-18- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文整个公园的整体布局方式及特征。相比较鹿苑，花卉园拥有较高的连接度，其次是中日友谊园和天鹅湖。其中，花卉园西侧和东侧两处场地边界的连接度最高，分别为6与5(图2-4)。鹿苑中，东侧与中心靠北的道路和中间的两处场地拥有最高的连接度5。中日友谊园的西侧与东侧的两个路段连接度最高，数值为6。最后的天鹅湖南侧道路和西南方位的场地空间连接度最高，分别为6和5。由平面布局可知，花卉园、鹿苑和中日友谊园采用均质布局的方法，以研究场地为中心，多条外部园路与研究场地相连接，有较高的连接程度。对于天鹅湖的布局方式，它采用线性布局方式，所研究的场地连接程度较低，研究场地的主要区域仅仅与2~3条园路相连接。一般状况下，对于那些连接程度较高的公园区域，穿过性交通存在的较多，更加适合一些动态活动的安排。一般状况下，对于那些连接程度较低的公园区域，穿过性交通存在的较少，更加适合一些静态活动的安排。以花卉园东南角的一个研究区域为例，它的连接度仅仅为1，这个参数表明此处研究区域只与一条外部园路相连接，非常安静。图2-4场地不同区域的连接度来源：自绘（3）系统的预测使用人数以及系统内部的整合程度系统内部的整合程度可以描述系统内部公共空间区域的相互可达性，整合程度低的区域代表此区域和其他公共区域的连接程度较低，很难到达其他区域。相反，整合程度高的区域代表此区域和其他公共区域的连接程度较高，很容易到达其他区域。花卉园中，除了场地边界处东南侧空间与西侧园路拥有最高的整合度，为1.10左右，在花卉园内部，中部道路的整合度较高，达到1.06-1.04。鹿苑中，中部场地拥有最高的整合度，为1.14(图2-5)，是鹿苑中最集中的景观观赏点。中日友谊园-19- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文中，连接小园与雪兔岛的主要道路其整合度最高，为1.10，其次是位于西侧的场地，此处景观要素较多，有亭廊花架以及多种植物，吸引来往人群驻足于此，所以整合度较高为1.03。天鹅湖中，西南侧与东北测的场地和路段的整合度最高，为1.13左右，一个位于天鹅湖入口与太阳瀑布的交界处，一个位于天鹅湖内部一个属于景观停留空间。整合度高的区域往往人流较大，使用人数较多，在此处路段进行现场调研具有普适性。有一个重要问题需要考虑，在大型活动的举办过程中，整合程度较高的区域更易发生人员聚集密集、踩踏、拥挤等现象。相反，在一些整合程度较低的区域，长期以来的使用人数较少，可能发生违法犯罪的不良行为或者发生一些有违道德标准的状况，需要加强警戒，安装监控系统。图2-5场地不同区域的整合度来源：自绘（4）场地空间隔离度和场地深度为了描述场地空间的隔离程度，我们定义场地深度这个物理概念，场地深度表示两个区域之间联通所需要穿越最小的场地空间的数目(图2-6)。以花卉园为例进行讲解，位于东南侧的主要活动场地，距离入口的深度为1，能够较为方便的到达大部分场地。其中的亲水广场距离北部入口广场的深度是3，距离南部景观空间深度是2。而花卉园中部的空间深度为5，也就是说至少穿过5个空间才能此处亭院休息场地，隔离度较高。鹿苑中部的主要景观节点距离入口有1步的距离，西北侧的路段深度较低，为3-4步的距离，植物要素较为丰富，隔离感适中具有一定幽静感和宜-20- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文人感。东南侧的空间隔离度较高，深度在6-9之间，此处环境过于安静，人流量较少。中日友谊园与雪兔苑相连的道路和周围景观隔离度较低，只有1-2步的距离，西侧景观场地的深度较低为1步的距离，越往园子内侧踱步隔离感越高，雪兔苑周围环湖作为亲水小岛，距离入口有3-4步的距离。天鹅湖西南侧与东北侧的两处场地隔离度较低，中部的路段由于是建立在湿地上面的木栈道所以与其他各个区域的连接程度较小，隔离程度很高。隔离程度高的地区能够减小入口和主要道路上面产生的噪声干扰，使得环境更加安静。而隔离度较低的场地，与其他场地之间的交流越通畅。图2-6场地不同区域的深度来源：自绘根据实地调研以及上述数据分析可知，我们应该选择连接度高、整合度高、深度较低的路径节点作为研究对象。因此我们在4个场地空间内选取了9张节点图片，分别位于花卉园的入口处与东南侧亲水路段（对面是亲水广场）；鹿苑的邻近入口处观赏空间与中部连接度、整合度较高的开阔路段；中日友谊园中连接小园和雪兔苑的主要道路和西侧小园内的景观空间；天鹅湖西南侧的景观空间和中部路段以及东北侧邻近天鹅湖入口与太阳瀑布的路段。一共9个节点如下图。这9处节点都符合连接度较高，整合度较高，深度较低的特点。-21- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图2-7选取的9处研究节点来源：自摄2.3声环境调研与声源选取本节通过样条法对太阳岛公园所存鸟类进行统计，分析所选样本空间的声环境组成情况，并记录下背景声环境的声压级。依据这两项基本统计情况选取合适的4种鸟鸣合成鸟鸣声频进行现场实验，并对实验所在的路径节点声环境进行分析。2.3.1鸟鸣声环境调研城市公园的声景构成分为三大类，分别是：人工声（交通声、施工声等）、生活声（谈话声、娱乐活动声、乐器声、集会活动声等）和自然声（鸟鸣声、流水声、虫鸣声、风吹树叶声等）。本文选取自然声景中恢复效果最高的鸟鸣作为主要研究对象。通过对哈尔滨市、太阳岛公园的相关资料查阅[67]以及公园内的实地调研，本小节对太阳岛公园所存鸟类进行统计。由于3月-6月是鸟类迁徙高峰期，鸟类分布最为丰富，同时由于哈尔滨的地理条件，还具有一些冬候鸟，因此调研时间定于2017年01月-05月，采用样线法分别在-22- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文密林、疏林、滨水、林中空地等空间类型中设置12条样线调查鸟类声源种类。样线设置如下（见表2-3）：表2-3样条线分布地点序号地点序号地点样条线1花卉园样条线7笨熊乐园样条线2丁香园样条线8水阁云天样条线3鹿苑样条线9于庆成雕塑园样条线4松鼠岛样条线10东北抗日联军纪念园样条线5天鹅湖+太阳瀑布样条线11听雨廊+天籁园样条线6雪兔岛+新潟友谊园样条线12俄罗斯风情小镇来源：自绘调查时间于每天9:00-11：30和13:00-15:00进行，选择晴朗、微风、少雾的天气。每月每条样条线调查3次，调查时两人并行，携带声级计（BSWA801）、高保真录音机、双通望远镜和照相机观察鸟类实体，记录鸟类种类及鸟鸣的声频。每条样条线长500m，长度根据调研地点尺度进行微小的调整。据2017年01月-2017年05月的长时间观察和数据记录，在太阳岛风景区内共发现98种鸟类，隶属于10目34科，其中留鸟15种，候鸟83种，分别占总数的15.30%和84.69%。部分常见种类见下表（见表2-4）：表2-4太阳岛留鸟及部分常见候鸟种类序号目类名称科类名称种类名称居留类型I.隼形目鹰科毛脚鵟候鸟隼科红隼留鸟Ⅱ鸽形目鸠鸽科家鸽留鸟珠颈斑鸠候鸟Ⅲ鸮形目鸱鸮科长耳鸮留鸟短耳鸮留鸟Ⅳ鴷形目啄木鸟科黑枕绿啄木鸟留鸟大斑啄木鸟留鸟黑啄木鸟留鸟绿啄木鸟留鸟Ⅴ雀形目百灵科角百灵候鸟-23- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文太平鸟科太平鸟候鸟小太平鸟候鸟鸦科喜鹊留鸟灰喜鹊留鸟小嘴乌鸦留鸟红嘴蓝鹊候鸟山雀科大山雀候鸟表2-4（续表）煤山雀留鸟沼泽山雀留鸟银喉长尾山雀候鸟鳾科普通鳾候鸟旋木雀科旋木雀留鸟文鸟科树麻雀留鸟雀科朱顶雀候鸟北朱雀候鸟长尾雀留鸟燕雀候鸟鹀科三道眉草鹀留鸟伯劳科红尾伯劳候鸟椋鸟科八哥候鸟绣眼鸟科红胁绣眼鸟候鸟鸫科斑鸫候鸟红尾鸫候鸟鹡鸰科灰鹡鸰候鸟Ⅵ佛法僧目戴胜科戴胜候鸟Ⅶ鸥形目欧科红嘴鸥候鸟海鸥候鸟Ⅷ鹃形目杜鹃科大杜鹃候鸟四声杜鹃候鸟Ⅸ鸡形目雉科东方大苇莺候鸟Ⅻ鹳形目鹭科池鹭候鸟来源：自绘2.3.2样本声环境调研太阳岛风景区以松北大道为轴线，整体共分为三个区域：休闲度假区（围堤以内）、天鹅湖水上活动区（以天鹅湖为主）和草原自然景观区。为了筛-24- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文选人流量大的适合研究的地方，以便选择出景观要素最为丰富并符合研究要求的剖面，笔者于2016年9月-2016年12月对太阳岛风景区进行了实地调研，如图（图2-8、2-9）。图2-8滨江大道图2-9花卉园来源：自摄来源：自摄研究范围为全景区，调研依据为：尽可能包含各种各样的景观要素、空间有较多使用者、声环境较为丰富。调研过程以现场勘探和影像记录的形式进行，笔者对风景区内各级道路的每条路径进行走访，利用富士3DW1照相机拍摄各种类型节点的照片，并记录下该节点的基本信息。景区内节点拍摄点如下图（图2-10），共59个拍摄点。图2-10景区内节点拍摄点分布图来源：自绘调查时间为每天上午9点-10点、中午12点-13点、下午16点-17点，每月进行实地调研两次，共4人同行，对每次调研的三个时间段的人群密度进行统计，再平均得出每个场地的人群密度。同时，对景区内游人进行两个基本问题的个人访谈：“您认为景区内风景最优美的地方是哪里”，“您最期待-25- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文去哪个景点游玩”。每次访谈80-100人，访谈得到的结果是：（1）风景最优美的地方：花卉园（28.5%）、天鹅湖（22.8%）、太阳瀑布（19.6%）、中日友好园（13.4%）、水阁云天（9.3%）、鹿苑（6.5%）；（2）最期待的场地：天鹅湖（31.2%）、水阁云天（20.2%）、太阳瀑布（17.8%）、松鼠岛（6.1%）、花卉园（5.3%）、俄罗斯风情小镇（4.3%）。据调研可知，早间时段，花卉园、憩园、含春园等地的人群较多；午间时段，花卉园、天鹅湖、鹿苑、太阳瀑布、中日友好园、笨熊乐园、水阁云天等地的人群较多；晚间时段，天鹅湖、鹿苑、秋水园、太阳瀑布、俄罗斯风情小镇、水阁云天等地的人群较多，总的来看，人流量大的地方包括花卉园、天鹅湖、鹿苑、太阳瀑布、水阁云天、中日友谊园等地。调研的过程中还对场地的声环境进行了大致统计，如下表（表3-1）。现场测量包括以下两方面的内容：（1）利用声级计测量声压级，将等效声压级作为指标来衡量每个场地内的整体声级状况；（2）拍摄点上的听声记录，记录测量者真实感知到的声音，以确定声事件的分类、布局和影响范围。声环境质量标准所需要的等效声级规定，是在连续24小时内对区域的昼间和夜间的环境进行检测。但基于本研究的调研目的，我们选择区域内声环境最丰富的时段，进行5min的等效声级测量，所以该结果只作为分析声环n__境状况的参考，而不具有反映声环境质量的效应。我们根据公式L=Leqi（i1L：该场地的平均声级dB（A）；Leqi：第i个网格测得的等效声级LeqdB（A）；n：有效网格总数），利用网格点实测每个场地的统计声级（见表2-5）。由列表可知，水阁云天、俄罗斯风情小镇等场地的声环境除了自然声和生活声外还具有施工声、交通声等的机械声，因此水阁云天虽然人群密度较大，但由于声环境过于复杂吵闹，因此被排除在选择之外。根据实地调研结果，我们初步选择了天鹅湖、太阳瀑布、中日友好园、丁香园、鹿苑、雪兔岛、花卉园这8处场地为实验地点。由于太阳瀑布的场地面积过小，而且邻近天鹅湖，因此将两处场地并为一处进行研究，后面统称天鹅湖；同样，中日友好园和雪兔岛的面积都过小，并且邻近，且都属于滨水空间，场地内景观空间类型相似，因此归为一处场地进行研究，后面统称雪兔岛；松鼠岛由于松鼠出没时间较短，大部分时间作为纯湿地景观进行观赏，在几次调研过程中人群密度较低，因此不作为本次研究的场地。经过分析，最终确定4处研究样-26- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文本场地，分布为：花卉园、鹿苑、天鹅湖、雪兔岛。表2-5现场声景环境调研情况序号场地声环境组成平均声级_L自然声机械声生活声（dB）1天鹅湖鸟叫声、天交谈声、儿56.5鹅声、落叶童嬉戏声声、流水声2松鼠岛鸟叫声、虫交谈声、儿55.3鸣声、落叶童嬉戏声声、松鼠声3太阳瀑布流水声、风交谈声、儿70.3吹声童嬉戏声、叫卖声、商业宣传声4中日友好鸟叫声、虫交谈声52.1园鸣声、风吹声5丁香园鸟叫声、虫交谈声49.8鸣声、落叶声6鹿苑鸟叫声、鹿施工声交谈声、叫62.7鸣声卖声、商业宣传声、儿童嬉戏声7太阳山鸟叫声、风交谈声、儿58.4吹声、虫鸣童嬉戏声声8太阳湖鸟叫声、流交谈声、儿57.6水声童嬉戏声9雪兔岛鸟叫声、流施工声交谈声63.9水声10水阁云天流水声、风施工声、交音乐声、广72.2吹声通声播声、交谈声、、商业宣传声、健-27- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文身声11听雨廊流水声、交谈声61.6表2-5（续表）12天籁园风吹声、落交谈声55.4叶声13午阳广场风吹声交谈声、儿57.9童嬉戏声14花卉园鸟叫声、虫水泵声交谈声、儿61.6鸣声、流水童嬉戏声声、落叶声、风吹声15绿野仙踪落叶声、风交谈声、健63.8吹声身声16含春园鸟叫声、落交谈声、67.1叶声17双弈台风吹声、落交谈声、健58.3叶声身声18春雨园鸟鸣声、落交谈声、儿54.7叶声童嬉戏声19于庆成雕鸟鸣声、风交谈声、55.2塑园吹声、落叶声20东北抗日鸟鸣声、风交谈声、53.1联军纪念吹声园21秋水园交通声56.722俄罗斯风风吹声、落交通声音乐声、广68.5情小镇叶声播声、交谈声、商业宣传声来源：自绘2.3.3声源选取2.3.3.1声源分析太阳岛公园植被丰富，林地面积广阔，同时还具有大面积的水域，因此-28- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文生境异质性较高，植被类型丰富的林地和大面积水域为不同的鸟类提供了生存的空间和条件，也由于其丰富的生境类型为大部分鸟类提供迁徙通道，所以太阳岛上的鸟类物种数较多。不同的鸟鸣构成层次丰厚的声环境，并搭配不同类型的景观空间形成多种多样具有研究价值和意义的声景。根据专家评论、鸟类的常见程度，以及不同时段鸟鸣出现的频次，本研究最终确定四种常见鸟鸣作为研究声源，分别为：麻雀（树麻雀）、啄木鸟（大斑啄木鸟）、喜鹊、乌鸦（小嘴乌鸦）。这四种鸟类的频率都在1600Hz-8000Hz内，先对每种鸟鸣的单一感知恢复效益进行研究探索，然后利用Audition软件合成一个综合声环境探寻限制条件下其感知恢复效果如何。2.3.3.2路径节点声环境分析测量小组在实验正式开始前对选取的8个路径节点的声环境进行多次现场测量，对多次测量的每处节点的声压级计算平均值，得到如下声压均级值曲线图（见图2-11）。图2-11路径节点等效A声级曲线图来源：自绘由图中数据可知，路径节点8的环境声压级在所有节点中是最高的，达到了67.8dB（A），通过采集的客观数据和调查问卷发现，节点8的环境声元素主要有交通声、鸟鸣声、儿童嬉戏声、交谈声、瀑布声、商业宣传声，由于该节点位于天鹅湖的入口，过高的声压级主要是由瀑布声和人群的交谈声导致的，大量的人群和各种声元素在此处产生较为复杂的高声压级环境；节点6的环境声压级最小，仅有45.3dB（A），该环境的声元素有鸟鸣声、交谈声、风声、流水声，由于此处场地邻近水阁云天的大面积湖区还有栽满荷花的荷花池，大量的水体斑块吸引了较多的鸟类驻足，和来往观赏的游人，-29- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文因此声元素多为自然声，以鸟鸣声和人群的交谈声为主，该节点周围的景观空间属于半私密状态，景观元素丰富，适于游人休憩；节点1、3、4、7的环境声压级在52.5dB（A）-49.2dB（A）之间，说明其背景声环境较为安静，根据上文的分析得知这几个剖面的植物要素所占的比例较大，植物具有隔音功能，能有效的隔离或减少噪音，植物群落的比例越大，声环境越安静；节点2与5的环境声压级为56.8dB（A）和55.7dB（A），背景声环境相对嘈杂，包含的声元素也较为丰富。我们在实验播放鸟鸣的过程中还对不同高度下的鸟鸣声压级进行测量，具体数据如下（见图2-12）。图2-12路径节点不同高度鸟鸣下的等效A声级曲线图来源：自绘对每次实验加入不同高度鸟鸣时测量的环境声压级取均值，如图可知，4m高度时，节点5的鸟鸣声压级最大，为71.2dB（A），虽然节点8的环境声压级是最大的，但是节点8人流较多，在水平高速测量时人群嘈杂声掩盖住4m高的鸟鸣，反而在测量时略微忽略了鸟鸣的存在，反而节点5的环境声略低，能够更好的凸显鸟鸣；2m高度时，节点8的鸟鸣声压级最大，为83.4dB（A），此时的鸟鸣高度较易被人感知，因此2m高度的声压级普遍高于4m的，并且节点8的整体声环境最高，因此在2m高度时加入鸟鸣的环境声压级也最大；0.5m这一高度最易被人感知，所以还是节点8的鸟鸣声压级最大，为86.8dB（A）。整体来看，高度越高，鸟鸣声压级越小，但具体情况也存在差异，节点3、节点6、节点7在0.5m高度下的声压级小于2m高度下的，原因可能是：节点3场景的草本植物较多，地被变化较丰富，植物阻隔了部分鸟鸣的传播，鸟鸣声压级仅有73.6dB（A）；节点6场景的水-30- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文生植物较多，同时也具有一定数量低矮的灌木和建筑小品，都会对声音的传播产生影响，因此鸟鸣环境声压级较低，只有70.3dB（A）；节点7场景的水生植物较多，同时人行通道以木栈道为主，0.5m高度时鸟类的停歇处距离人群较远，我们在实验时为控制变量将声源隐匿于水生植物丛之间，所以鸟鸣声受到阻隔，较之2m高度，0.5m高度下的鸟鸣声压级仅有71.2dB（A）。2.4本章小结本章是相关研究，主要从以下三方面进行阐述。第一部分，基础研究部分。首先深入阐释了恢复性环境理论的内容，了解恢复性环境的四个评价特性；然后详细解析了空间句法的概念及发展，展现感知恢复过程中视觉景观空间的重要程度，再结合声景感知中常用的语义分析法对恢复性环境的评估方式进行阐述。第二部分，场地调研与选取部分，对样本空间、路径节点以及实验所需的鸟鸣声频进行选取。首先对太阳岛公园的基本情况进行实地调研，基于调研结果和理论依据对各景点空间类型、植被情况、水体情况等进行分类概述，选取花卉园、鹿苑、中日友谊园和天鹅湖作为样本场地；然后利用空间句法的凸边形地图法在样本场地内选取连接度高、整合度高和深度较低的8个路径节点作为剖面研究样本。第三部分，声环境调研与选取部分。测量园内鸟鸣声环境组成、样本空间的声环境组成以及平均声压级，选取4种典型鸟鸣（麻雀声、喜鹊声、啄木鸟声、乌鸦声）作为鸟鸣种类感知恢复的研究主体和现场实验的鸟鸣声频。场地和声源的选取是实验展开前的准备工作，为实验提供了严谨的限制条件以及丰富的研究变量，所选对象极具代表性。-31- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第3章感知恢复调查设计与实施本章对实验所需的调研问卷内容进行修改和制定，确定参与实验的测试人员、测试时间、测试环境以及具体的实验流程。以各个路径空间的视觉图像为研究对象，采用网格像素法的量化方法对路径空间的基本属性、绿地特征指标展开详细的分析。然后对受测人员的属性及压力等级等背景信息进行基本分析，得出的结论可用于下一章节更深入的对比分析。3.1实验设计3.1.1实验流程3.1.1.1测试环境与测试时间（1）测试人员本研究的实验内容是对城市公园路径空间鸟鸣感知恢复效益以及其与鸟鸣属性、绿地特征之间的相关性进行研究，属于专业性较强的实验，因此在测试人员选择上，更偏重于具有设计背景专业的人员，他们对问卷内容理解的更为透彻，数据有效性更高。但基于在现场调研无法控制测试人员的基本信息情况，因此现场实验只能选择随机抽取。现场调研收取问卷251份问卷，有11份问卷填写不符合要求，问卷作废，实际有效问卷数共270份。其中女生135人，男生105人。（2）测试环境现场实验所在环境是位于太阳岛公园内所选的8处路径节点。通过实地调研和空间句法选择出合适的剖面节点，在人流较少的时间段测量背景声环境，在人流较多时进行现场实验，这样有助于研究受众较多的路径空间鸟鸣声景的感知恢复效益的提升方法。（3）测试时间现场实验于2017年5月10-11日展开第一次预实验，依据预实验中老师和同学的反馈意见，对实验场景和鸟鸣声频进行修改。在2017年5月16-20日进行第二次预实验，每天测试者10-15人，对调研问卷的内容进行修改。最终于2017年5月28-6月10日之间进行连续的场地实测，完成整体实验。3.1.1.2研究假设本研究的主要研究目标是对城市公园路径空间中鸟鸣感知恢复的研究以及其与景观空间之间的关系研究，旨在了解哈尔滨内常见的几种鸟类的感知恢复度如何，还有何种景观空间结合自然鸟鸣声环境的感知恢复度较好。通-32- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文过这些研究对城市公园的景观设计提出指导建议。表3-1是研究中的变量关系。本研究共分为两个实验，后一个为主体实验，前一个为辅助实验。研究通过让不同的年龄、专业和文化程度的人群对声景和场景环境进行主观评价，利用调查问卷的方式获取测试者最真实的心理感受。表3-1研究变量表自变量因变量鸟鸣特征鸟鸣种类声景感知恢复量表迷人鸟鸣响度逃离鸟鸣高度延展兼容景观特征垂直盖度环境感知恢复量表迷人软硬质比例逃离天空比延展兼容来源：自绘本研究从鸟鸣属性（鸟鸣响度、高度、种类）和景观特征（天空指数、软硬质比例和垂直盖度）出发，通过实地调研的方式，对鸟鸣属性、绿地特征与感知恢复效益之间的关系进行研究，并对三者之间的关系做出了如下假设：（1）假设一：鸟鸣特征与其感知恢复度相关前文的大量综述证明，自然声音最能让人感到放松，而鸟鸣、流水声是自然声中最易被人接受和喜爱的。户外空间的鸟鸣常让人感到舒适、轻松，压力和心情得到缓解。但是对于同一变量下，影响其变量变化的特征也会影响声景的感知恢复度。而关于声景声源的大部分研究中表明，声源响度、种类对声景感知的影响力较大，由于各类鸟鸣不存在颠覆性的差异，因此，我们假设鸟鸣属性中的响度与感知恢复度的相关性最大。该假设中，因变量为PRSS量表，自变量为鸟鸣高度、响度和确定范围的种类，利用斯皮尔曼相关性和回归性分析对此假设进行检测。（2）假设二：路径剖面的绿地空间特征与声景感知恢复相关，垂直盖度相关性最大通过将景观特征要素量化，利用大量对比数据，科学而直观的展现出景观特征与鸟鸣特征之间的关系。由于在大部分关于植物与鸟类的研究中，植物盖度都是一项非常重要的景观特征指标，其在鸟类的分布和群组等问题上都是影响力最大的因子之一，因此我们在对剖面进行景观要素量化时，假设垂直盖度是影响鸟鸣发生的最大原因，此部分的假设通过逻辑回归-33- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文进行检测。（3）假设三：声景的感知恢复度大于单一的环境感知恢复度声景是声与景的叠加，是听觉与视觉相结合的统一感官，相较于以往对景观环境的感知恢复研究，声景感知恢复研究的维度更宽厚。为从全方面分析两者之间的区别，我们分项比较感知恢复的四个特性。基于以上推断，利用皮尔森方差法和逐步回归分析进行检测，来判断单一的景观感知恢复和声景感知恢复的差异性。3.1.1.3实验流程本实验主要是在太阳岛公园内进行的现场实验，为增加数据的真实性，相关实验都在现场进行展开。准备好实验器材后，在园区内选好的8处节点现场寻找游人回答调查问卷。开始时，由研究人员进行问卷介绍，完成个人背景部分的问卷填写后，进入2分钟的算术题计时阶段，通过此种方式对受测者进行施压。接下来让受测者根据场地环境，并且聆听鸟鸣的情况下，完成问卷的其他内容。每段声频播放一分钟，每切换至下一段声频时有1分钟休息时间。如若问卷答写过程太长或者太短，则问卷作废，如若受测者中间停止答卷，问卷也视为作废。同时，利用等效声压计测量播放鸟鸣声环境的声压级。实验问卷分为三部分，第一部分是参与者的基本信息，包括性别、年龄、教育程度等；第二部分是研究视觉景观环境的感知恢复效益，采用PRS量表；第三部分是研究不同高度下的鸟鸣声景感知恢复效益，采用PRSS量表。问卷全部采取李克特（Likert）五级量表法。共收到有效问卷240份，此后，将统计数据录入到SPSS中展开分析，采用的分析方法主要包括斯皮尔曼相关性分析、逐步回归分析。图3-1现场实验流程来源：自绘在太阳岛公园进行的有关声景感知恢复的现场实验选取了效果更好的单反相机，以便在后期景观要素量化分析时，数据划分的更为准确和严谨。视-34- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文觉图像主要采集于太阳岛公园的景点环境，对花卉园、鹿苑、丁香园、中日友谊园、雪兔岛、天鹅湖、太阳瀑布这几处景点进行大量细致的拍摄；图像采集时间为上午9:30-10:30，天气均避开阴天或下雨，选择晴天；每次图像采集都保持同样的广角，在无闪光灯的情况下保持一致的视点高度和站立姿势（距离地面1.5m左右）。3.1.2仪器选择实验和调研的数据采集仪器包括无线GPS记录器、声级计、照相机、高保真录音机，mini音响、折叠杆等，仪器的具体型号、产地以及用途如下表所示（见表3-2）。表3-2实验仪器列表仪器图示型号及产地用途HOLUXM-241/台无线GPS记录器GPS定位选址湾声计BSWA801/中国测量声压级、频率FOSTEXFR-2LE/高保真录音机录制鸟鸣声音日本3D照相机富士3DW1/中国3D照片拍摄播放处理过后的声mini音响JBLFlip4/美国频双筒望远镜SICONG8x42/中国观察场地内鸟类将声频布置在合适折叠杆常规的高度来源：自绘3.1.3问卷设计3.1.3.1调查问卷设计内容：基础背景、压力诱导、感知恢复量表基于李克特量表的主观调查问卷是感知恢复的基本度量方式。这种方式-35- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文较为灵活，应用范围较广，可同时测量多个样本，统计内容丰富多样，因此本研究也采取此方式对视觉及视听交互下的感知恢复效益进行测量。调查问卷由三部分组成：基础信息、施压前后的压力状态和各路径空间恢复特性评分题。开始实验之前，先让受测者观看恐怖视频或进行快速的数学计算，以此增加受测者的压力程度或使人产生压迫感，为之后受测者在自然元素较多的环境中展开恢复过程而做准备，同时对于感知恢复的评分更有效力。压力程度分为5个等级想，详细可见附表1的调查问卷。施压之后分别询问受测者最近一个月的压力状态和此时的压力状态，进行压力效果对比。本次研究运用语义分析法进行PRS感知恢复效益的测量。同时，以Pasini（2013）建立的第一版声景恢复量表为基础修改制定的PRSS量表，量表中共包括13个问题，每个特性包含2-3个问题。PRS和PRSS量表都采用李克特七级量表，原因是预实验过程中选用李克特五级量表，但经过实验人员的现场反映和后期数据处理结果发现，感知程度划分的跨度较大，有些问题的感知度较为敏感，5分制不能很好体现实验者的内心感受，因此最终将评分等级调整为七级量表，感知程度划分的更细腻，更便于数据差异性分析。调查问卷的具体内容如下：（1）基本信息参与实验人员的年龄、性别等基础信息。（2）施压前后状态施压前最近一个月的压力情况，以及施压后的压力情况反馈。（3）PRS语义恢复量表评分取其整数且阈值在1-7之间，分值越高恢复效果越好，见附表1。（4）PRSS感知恢复量表评分取其整数且阈值在1-7之间，分值越高恢复效果越好，见附表1。3.1.3.2语义恢复量表制定（1）环境恢复性感受的维度Kaplan夫妇表示，恢复性环境具有以下四项特征，分别是迷人性、逃离性、延展性与兼容性。本研究在展开视觉环境恢复效益测算时选择了语义分析法，因此将四项特性分为以下多项形容特征[66]。迷人性代表环境的魅力性，旨在测算周围环境对人群的吸引程度，激发人对环境的审美需求，产生舒适愉悦的积极情绪而提升个体在环境中的心理恢复价值。逃离性代表环境的稳固性，旨在测算人在环境中的放松程度。环境的逃离性越高，代表人在环境中越放松，能够与周围环境相处融洽，削弱人对某件事件的极端注意力，减缓心理压力，降低疲劳程度。延展性代表环境的空间关系，旨在测算环境的空间尺度，提升人在环境中的想象空间和恢复效益的时间-36- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文维度，增加人对环境内涵的探索性。兼容性代表环境的包容度，旨在测算人在周围环境中的舒适度。通常人在环境中体验到和谐感、舒适感和沉浸感，代表这个环境的包容度较高，恢复效益越好。（2）语义描述基于感知恢复的四项基本特性和城市公园恢复性环境的相关研究成果，本文在众多符合特征描述的形容词中最终确定下来8组反义词（如下表3-3），对视觉景观环境展开有效的主观评价。迷人性对应的反义形容词是“喜欢-不喜欢”和“优美-平庸”，逃离性对应的反义形容词是“停留-离开”和“舒适-不舒适”，延展性对应的反义形容词是“有趣-无趣”和“丰富-单调”，兼容性对应的反义形容词是“沉浸-脱离”和“和谐-冲突”。表3-3环境恢复性感受的语义描述恢复性环境特征景观的恢复性感受语义描述迷人（Fascination）环境的魅力喜欢-不喜欢、优美-平庸逃离（Beingaway）放松的感觉停留-离开、舒适-不舒适延展（Compatibility）内涵的可探索性丰富-单调、有趣-无趣兼容（Extent）让人沉醉的环境和谐-冲突、沉浸-脱离来源：自绘（3）环境恢复语义量表将选取的8组反义形容词编制成语义恢复量表（如下表3-4）。恢复量表包括“迷人性”、“逃离性”、“延展性”、“兼容性”四个特征维度，每个维度各拥有2组反义形容词，并采取李克特七级量表，分值范围是正负相对的（-3）-（+3），以“和谐-冲突”为例，七个分值代表的含义分别是非常和谐、比较和谐、稍微和谐、既不和谐也不冲突、稍微冲突、比较冲突和非常冲突。在规定时间范围内，受测者通过观察周围环境进行打分，最终测算每个特性维度的平均分值以及恢复效益的综合分值，以便后期的数据分析。表3-4环境恢复语义量表语义非常比较稍微一般稍微比较非常语义喜欢3210-1-2-3不喜欢优美3210-1-2-3平庸停留3210-1-2-3离开舒适3210-1-2-3不舒适丰富3210-1-2-3单调有趣3210-1-2-3无趣和谐3210-1-2-3冲突沉浸3210-1-2-3脱离来源：自绘-37- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3.1.3.3PRSS量表制定有关环境感知恢复的研究大多选用环境恢复性量表作为实验工具。在2008-2012版本环境恢复量表（PerceivedRestorativenessScale）的基础上，Pasini（2013）展开相关实验，验证了恢复性环境的四项特性同样适用于声景感知恢复度的测量，并且建立有关声景感知恢复量表（PerceivedRestorativenessSoundscapeScale）的实验问卷[67]。经检测，PRSS问卷适用于城市声景和乡村声景，具有较为广泛的测用范围，而声景语义恢复量表（张圆在研究城市开放空间声景时使用）的内容较为简单，多用于测算单一声源的恢复性效益[68]。因此，本研究以2014年Pasini修订的第十一版环境恢复量表和2013年制定的第一版声景感知恢复量表为基础修改编制的PRSS设计实验问卷，并采用李克特五级评价。量表以感知恢复的4个特性作为度量维度，每个维度下设3-5个问题，共有13个问题[68]。除了可以研究不同景观路径下鸟鸣的恢复性效益，还能达到研究鸟鸣恢复特性与景观要素指标相关性的目的。3.2绿地样本形态特征分析3.2.1基本描述对作为研究路径节点的9个实验点的植物类别、道路宽度及地形坡度等基本景观空间特征参数进行以下统计。表3-5路径形态特征参数实验点景观空间特征景观空间特征参数植物路径+地形周围水域情况1灌木林地（开水生植物：芦苇、荷路宽=2m滨水，池塘栽阔）花、丛生旱柳右侧坡度5%植水生植物草本：孔雀草、彩叶草灌木：榆叶梅、小叶丁香乔木：旱柳、榆树、杨树2硬质铺装草本：四季秋海棠、木桥宽=2.2m滨水，桥跨水百日草、藿香蓟两侧坡度7-9%面灌木：铺地柏、冷杉-38- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文球乔木：蒙古栎、旱柳3乔木林地（开乔木：蒙古栎、山桃路宽=0.8m无水域阔）稠李山坡微地形表3-5（续表）4乔木林地草本：鼠尾草、矮牵路宽=3m无水域牛、孔雀草、百日草、平地萱草、黑心菊、金山绣线菊、地肤、地锦、千日红灌木：榆叶梅、水蜡、小叶丁香、丁香、乔木：榆树、黄檗、银中杨、五角枫、蒙古栎5乔木林地水生植物：荷花、丛路宽=4m道路两侧滨水生旱柳两侧堤坝坡度（大型湖面+灌木：榆叶梅15%荷塘）乔木：旱柳6乔灌林地水生植物：千屈菜、路宽=1.5m滨水，小溪香蒲平地草本：小蓬草、五叶地锦、紫色酢浆草灌木：水蜡、丁香乔木：旱柳、榆树7湿地水生植物：三白草、木栈道宽滨水，湿地香蒲、菰、丛生旱柳=1.5m灌木：天门冬乔木：旱柳、暴马丁香8硬质铺装灌木：丁香路宽=6m滨水，瀑布乔木：榆树、旱柳、平地，木质铺蒙古栎装9乔灌林地水生植物：香蒲木栈道宽=1m滨水，天鹅湖乔木：丛生旱柳来源：自绘-39- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文由于第九个节点植物群落太过单一，木栈道宽度过窄，不利于在该剖面上进行现场调研，危险因素较多，因此将第九个节点排除。一共选择了8个节点，每个场地2个节点，分别对其进行现场问卷调查和实地调研。3.2.2量化方法3.2.2.1网格要素法地形、植被、水体、铺装、建筑等是最基本的景观元素，几者之间相辅相成，不仅在视觉景观方面影响空间质量，也在声音景观方面影响着。然而，人们对景观空间的研究多是从“定性”分析出发，少有从“定量”分析入手的，而在实验中将景观空间特征进行实体量化是必不可少的。因此，我们将实验设计中各项景观特征转换成可测量的属性指标，以数据形式记录研究样本的不同，进行差异性的对比。本文选用典型的景观特征来描述研究对象，其中包括研究区域的道路宽度、植被高度、草地面积、水体面积以及山坡地形等特征。本研究根据实验内容选择了软质硬质面积比、水体面积、植物高度、天空面积等进行测量。通常，景观特征的定量分析采用SD法，通过对游客心理感受的测量来反映景观特征，然而本研究中需要在实验中将景观特征元素进行量化，利用数据科学的归纳出空间特征元素，因此采用了网格像素法。以下图为例，将每张照片分割成588个正方形网格，对所选择的变量进行标记和计数，并计算该变量在整体照片中所占百分比。变量包括硬质（铺装和小品）、软质（草地、地被植物、灌木、乔木和水生植物）、水域面积和天空面积。本研究还增加了一个感知场地尺度的变量，尽管有上限下限，并且研究样本中的几个场地具有差异性，但有些场地的差异性不是非常大，因此需要运用此变量进行更深层次的对比。因为硬质、草地、地被植物这些变量都是有关地表的变量，所以据此我们初设了三个量化值：“图像百分比”，“公园总地表面积百分比”，“公园可见地表面积百分比”。不同的方法反映了关于提供心理量表评价（即：迷人、逃离、恢复性和偏好等）的观察者对图片的感知情况。照片前景中的垂直物体，如树木、石墙和长凳，都被隐藏或覆盖在其后面。因此，可见的变量低于实际数量。本研究不想忽视观察者了解环境的能力，和对垂直物体背后的内容的解释，所以本文利用另外两个量化值来补充严格的图像分析。不同方法与预期值高度相关。对硬质所占百分比的估计，三个量化值的r值在0.69-0.95之间，对草地所占比的估计，其相关值在0.87-0.97之间，而对于地被植物则-40- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文在0.89-1.00之间。鉴于相关性的大小，本研究选择了“公园总地表面积百分比”的量化值，我们假设它们是人们可达性最高的场地，假设人们可以想象或“填充”垂直物体背后的地面。图3-2网格像素法例图来源：自绘3.2.2.2景观要素分析根据实地调研在每个场地选择2-3个节点，一共选择了9个节点进行网格像素法分析，分析发现，有一个节点的景观要素过少且软硬质过于均量化，因此排除此剖面，最终每个场地确定了2个节点，一共8个。节点剖面由588（21×28）个正方形网格组成，每个网格为5mm×5mm，每张节点剖面照片面积为14700m2，各种景观要素利用不同颜色进行区分，在图上进行标记。现对9张节点剖面分析如下。-41- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图3-3花卉园节点剖面1+节点剖面2来源：自绘图3-4鹿苑节点剖面3+节点剖面4来源：自绘图3-5雪兔岛+中日友好园节点剖面5+节点剖面6来源：自绘图3-6天鹅湖+太阳瀑布节点剖面7+节点剖面8来源：自绘-42- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文如图对8个节点剖面进行网格分析后，对节点剖面的景观元素比例进行统计，如下表。表3-6路径节点剖面景观要素面积统计地节乔木灌木草本水生植草坪水体铺装建筑点点物小品剖面花剖116196206105153卉面29500m4750m1500m52250m26500m2501325m22222m22园一剖154511971833850m2125m225m2475m217752075面m2m2二鹿剖14522121657813625m2550m2300m24125m2195025m2苑面m2三剖172142227244面4300m2350m250m25675m2600m2100m2四中剖299872521118274752175625m2525295050m2日面m2m2m2m2友五好园剖2407555118256236000m2175m2125m21375m22950m250m21400m575面2m2六天剖1007821013602500m21950m5250m23251500m鹅面2m22湖七剖119273222133122975m2675m2800m25503325m300m面m222八来源：自绘-43- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文表3-7路径节点剖面景观要素比例（百分比）统计地剖乔木灌木草本水生植草坪水体铺装建筑点面物小品花剖19.723.231.0235.0317.860.179.01卉面园一剖26.190.850.173.2312.014.11面7二鹿剖24.663.742.0428.0613.270.17苑面三剖29.252.380.3438.614.080.68面四中剖50.8514.804.253.5720.070.34日面友五好园剖40.821.190.859.3520.070.349.523.91面六天剖17.0113.2735.712.2110.20鹅面湖七剖20.244.605.443.7422.622.04面八来源：自绘（1）景观要素比例本文对这8个节点的每种景观元素所占的剖面面积和百分比进行统计，根据剖面的景观要素占比确定样本场地的景观空间特征，为后面结合景观感知恢复而研究的声景感知恢复做出铺垫和基础数据的储备。通过列表数据发现，节点1虽然水域的可见面积较小，但水生植物所占比例-44- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文最大，为35.03%，其余各项景观要素比例相对较为均衡；节点2乔木所占比例最大，为26.19%，由于图中水系属人工建造的水渠，所以未种植水生植物，同时作为花卉园的另一入口，景观小品的比例较大，为14.11%，其次是水体，为12.07%。整体来看，花卉园内景观空间形式多变，景观元素层次丰富,鸟鸣环境和谐统一。节点3草坪占比28.06%，乔木占比24.66%，两者共占52.72%，表示该节点的植物群落占比最大，其次是铺装，占比13.27%；节点4是鹿苑内最常见的景观空间形式，草坪所占的比例最大，为38.61%，其次是乔木，占比29.25%，灌木层相对薄弱，占比2.38%，植物群落比例已高达70.58%，这说明鹿苑植物生境丰富，由于鹿苑以驯养野生鹿为主，多以广阔无垠的林中空地为主，地形起伏变化，适宜动物活动。节点5乔木所占的比例为50.85%，不仅是该节点中最大的也是所有节点中比例最大的，其次是道路铺装，占比20.07%，道路两侧水域面积虽然较大，但被水生植物遮挡住大部分，占比3.57%；节点6乔木所占比例最大，为40.82%，其次是草坪占比20.07%，小溪岸边栽植的水生植物占比9.35%，水系大部分面积被遮掩，仅占0.34%；中日友好园和雪兔岛的景观要素丰富，植物所占比例较大，还因风景优美吸引了众多游客；节点7位于湿地木栈道上，水生植物基本覆盖所有水面，所占比例最大为35.71%，水面仅占2.21%，其余景观要素比例均衡，乔木占比17.01%，灌木占比13.27%，铺装占比10.20%；节点8位于入口，也是太阳瀑布之地，因此铺装占比较大，为22.62%，乔木占比与之不相上下，为20.24%，其余灌木、草坪、水体和建筑小品所差无几，分别为4.60%、5.44%、3.74%和2.04%；天鹅湖作为滨水的湿地空间，植物比例较大，景观元素不是很多但不单一。由此可知，所选的8个节点剖面景观要素全面，很有研究意义。（2）公园总地表面积百分比本研究选取了几个变量，描述人们对环境场地的实际感知情况和对场地内垂直物体背后内容的理解，根据相关性r值范围，最终选择了公园总地表面积这一指标。如下，是对视觉图像的这一指标的统计。表3-8路径节点剖面的公园总地表面积统计（百分比）地点节点剖面总地表面积面积占比（百分比）231.12花卉园剖面一4575m27.31剖面二1075m247.62鹿苑剖面三7000m剖面四6300m242.86226.87中日友好园剖面五3950m-45- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文剖面六5050m234.35210.71天鹅湖剖面七1575m230.10剖面八4425m来源：自绘公园总地表面积是对图像中地表总面积的统计，它的大小和在视觉图像中所占的比例代表了人们可达性最高的场地，包括作为潜在活动空间的草坪。同时，地表尺度限制了人们的水平视域范围，以及空间之间的沟通联系，尺度越大，水平视域范围越大，场地联系越密切，反之亦然。通常，乔木层茂密或高大的区域会吸引鸟类栖息和驻足，但开阔平坦的场地也能促使鸟类停留，并增加人群和鸟类的接触机会。我们由列表可知，节点1总地表面积为4575m2，占比31.12%；节点2总地表面积为1075m2，占比7.31%；节点3总地表面积为7000m2，占比47.62%；节点4总地表面积为6300m2，比例为42.86%；节点5总地表面积为3950m2，占比26.87%；节点6总地表面积为5050m2，比例为34.35%；节点7总地表面积为1575m2，占比10.71%；节点8总地表面积为4425m2，比例为30.10%。综上来看，节点8的公园总地表面积最大，水平视域较开阔，自然生境丰富，实地调研时所收集的声环境分贝值较均衡。3.2.3特征指标3.2.3.1天空指数在场地拍摄剖面时不需要考虑景观要素的透视变形问题，因此，可以更好地感知场地的景观构成和鸟鸣声景。但是，景观要素交叉组合形成的景观空间可能会以复杂的形式影响声景感知，例如：景观产生的视觉信息会对声音信息的接收进行预处理。所以，不仅要对景观要素进行指标量化，还应该对整个空间内的元素进行量化统计，这样来看，最易被忽视的天空指数就显得尤为重要了。人眼的视野形状是以眼睛为顶点的不规则空间棱锥体，所有视觉元素会在人眼中形成一个对应的视角。当距离相同时，物体越大，视角越大，视觉感知的效果越明显。我们在研究场地空间开阔程度时，视野内的遮蔽物会在视网膜上产生对应的投影面积，这个面积的大小象征物体对视线的遮挡程度。天空指数是指位于观察点上人眼所观察到的天空的比例，一般用立体角表示。公式为天空像素数/总体像素数*100%。当用二维图像作为评价媒介时，忽略图像边缘的透视变形问题，可用天空所占网格面积与全图像面积之比反映天-46- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文空的开阔程度。下面是对样本研究场地8个路径节点剖面的天空指数列表。表3-9路径节点剖面的天空指数统计（百分比）地点节点剖面天空面积天空开阔指数（百分比）213.95花卉园剖面一2050m243.37剖面二6375m表3-9（续表）215.14鹿苑剖面三2225m224.66剖面四3625m26.12中日友好园剖面五900m213.95剖面六2050m221.60天鹅湖剖面七3175m236.73剖面八5400m来源：自绘由上述列表可知，节点1、2的天空开阔指数为13.95和43.37，两个节点面的天空比例相差较大，其中节点2的数值在所有剖面中是最大的，这也从侧面说明花卉园的空间形式不单一，能够满足人在空间内的不同视觉需求与变化。节点3、4的天空开阔指数为15.14和24.66，两者差异不是很大，并且数值较高，这说明鹿苑乔木层较薄弱，视野较为开阔明亮。节点5的天空开阔指数为6.12，是所有节点中数值最小的，节点6的天空指数为13.95，两者数值都较小，这说明邻近大面积水域的中日友好园和雪兔岛乔木层较为丰富，可以遮挡住部分视线，形成私密性和幽静感强的景观空间。节点7、8的天空开阔指数为21.60和36.73，两者的数值都较大并且差异性不大，这与天鹅湖包含的巨大湖面有关，将开敞湖面中的天鹅作为主要的观赏聚焦点，因此，人群密度较大的位置点视野较为开阔。但穿梭于建立在湿地之上的木栈道时，两侧多为高大乔木灌木，视野开阔度较小，形成具有幽闭感的私密空间。我们可以通过剖面的天空开阔指数了解各场地乔木层的生长情况，景观空间的类型分布以及景观和水域之间的关系，这些都可以根据指数数值反映出来，也为后面对鸟鸣声景与景观设计之间的相关性打下基础。3.2.3.2软硬质比例本研究通过网格分析法，根据软质景观、硬质景观和天空比例的分类方式，对视觉图像上的景观要素进行划分。一般情况下，以非人工材料或者主要以非人工材料构成的景观被定义为软质景观，常以绿化种植和水体经营为主，它在景观环境中起观赏、组景、分隔空间、庇荫、防止水土流失、美化地表的作用。同样地，一般情况下，以人工材料或者主要以人工材料构成的-47- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文景观被定义为硬质景观。硬质景观的组成元素主要有点、线、面三种。面元素一般以路面或者大型广场的变化为主，线元素主要以道路的形式、地形起伏和铺地的变化为主，点元素则是更多的体现于景观小品中，包括亭、廊、雕塑等设施。所以，对路径节点剖面的景观元素进行划分时，软质景观包括：乔木、灌木、草本和地被草坪；硬质景观包括：道路、铺装、建筑小品。软硬质比例是二维图像中软质所占网格面积与硬质所占网格面积的比值，公式为软质像素数/硬质像素数*100%。通过此数据以及其他数据对场地的空间类型进行多维度了解和剖析。数据统计如下表。表3-10路径节点剖面的软硬质比例统计（百分比）地点节点剖面软质景观比例硬质景观比例软硬质比例（百分比）（百分比）花卉园剖面一77.039.018.55剖面二42.5214.113.01鹿苑剖面三71.4213.445.31剖面四70.584.7614.83中日友好园剖面五73.4720.413.60剖面六72.6213.435.41天鹅湖剖面七68.2010.206.68剖面八38.6124.661.57来源：自绘软硬质比例节点1的软质景观占比77.03%，是所有节点中软质景观占比最大的，硬质景观占比9.01%，软硬质比例为8.55；节点2的软质景观比例为42.52%，硬质景观的比例为14.11%，软硬质比例为3.01；节点3的软质景观占比71.42%，硬质景观占比13.44%，软硬质比例为5.31；节点4的软质景观比例为70.58%，硬质景观的比例为4.76%，是所有节点中硬质景观占比最小的，软硬质比例为14.83，这说明软质景观远远超出了硬质景观。节点5的软质景观比例为73.47%，硬质景观的比例为20.41%，软硬质比例为3.60；节点6的软质景观占比72.62%，硬质景观占比13.43%，软硬质比例为5.41；节点7的软质景观占比68.20%，硬质景观占比10.20%，软硬质比例为6.68；节点8的软质景观比例为38.61%，是所有节点中软质景观占比最小的，硬质景观的比例为24.66%，是所有节点中硬质景观占比最大的，软硬质比例为1.57。根据相关规范《城市绿化工程施工及验收规范》（CJJ/T82-99）得知，软硬质最佳比例为7:3，城市公园多以绿地为主，软质景观比例自然较多一些，除了最后一个节点剖面未满足软硬质比例外，其他都满足要求，其-48- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文中节点4的硬质比例过少，可以进行适当的增加。3.2.3.3垂直盖度本文中对于乔木我们通过对照片的测量来估计垂直盖度，对于草木和灌木我们使用线截距法进行更为准确的估计。首先在每个采样区间内用4条样线将区间五等分，每条样线长度9米，再继续将每条样线三等分，并且在等分点处进行记录，拍摄照片，所以每个采样区间需要拍摄8组照片。每张照片分割成588（21×28）个正方形网格，每个网格为5mm×5mm，为了更加节约时间，采用统计学的方法对乔木类的垂直盖度进行估计。每个采样区间的盖度估算为采样区间内部8个采样点的盖度的平均值。对于不同采样区间，我们设置不同数目的采样点，采用相同的9m长的样线，对于灌木树种设置5个采样点，对于乔木树种设置10个采样点。由于采样区间中的采样点可能被其他植物干扰，因此在百分比计算的过程中去掉采样区间内的其他类型的植物的面积，从而计算出更加准确的百分比数值得到每个样方的盖度。对每个场地的草本、灌木、乔木的垂直盖度进行计算，再计算出植物总盖度的数值。水生植物按照高度分别纳入灌木和草本植物的垂直盖度。表3-11路径节点剖面的垂直盖度统计（百分比）地点节点剖草本垂直盖灌木垂直盖乔木垂直盖总垂直盖度面度（百分比）度（百分比）度（百分比）（百分比）花卉园剖面一2.036.4229.1737.62剖面二0.863.2724.0628.19鹿苑剖面三7.3912.4436.4856.31剖面四04.9625.3230.28中日友好园剖面五018.9742.1361.10剖面六4.6216.4340.2461.29天鹅湖剖面七11.1319.2035.3265.65剖面八08.6618.0126.67来源：自绘本文的垂直盖度是对节点剖面所处的场地样方内样线照片均值测量而来，所以我们根据表中数据可知，鹿苑、中日友谊园的垂直盖度总值较大，其中乔木和灌木的垂直盖度也较大，说明这两处场地高大的乔木和灌木较多；天鹅湖场地内的植物垂直盖度较大，另一剖面邻近入口硬质较多，因此垂直盖度值较小，两者之间差异较大。-49- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3.3受测人员基本分析3.3.1问卷信度和效度检验本文对城市公园鸟鸣的研究主要来自鸟鸣种类、声景感知恢复度试验的数据支持，公众作为声景感知中最重要的一环是声环境感知恢复的评价主体，对其进行抽样调查能够得到最直观、显著的测评效果，因此我们在实验室和实际场地内抽取了一定数量的测试者进行实验评定。但测试者所完成的调研问卷未必能被全部认可并将获取的数据用于下一步的数据整理分析，我们需要对调研问卷的可靠性、有效性进行相关的检测，即进行效度检测和信度检验，只有达到要求标准的问卷才有资格用于统计分析。本研究咨询了相关专家，并于2017年5月10-11号、2017年5月14-16号进行了多次预实验，对问卷的问题、结构和内容进行不断调整修改，控制实验时间，调整实验内容进行的顺序等方面，最终达到实验要求，再对数据进行效度和信度检验。3.3.1.1信度检验当对同一个对象进行反复测量时，往往得到的结果并不是完全相同，我们用重复测量得到结果的相似性程度来推测反应实际情况的真实程度，这个过程叫做信度检验。信度检验的指标参数大小可以反应数据的稳定性和一致性，这个参数大小可以用相关系数来描述，这个相关系数可以分为三类。描述时间上的一致性的参数叫做稳定系数，描述形式上的一致性的参数叫做等值系数，描述项目上的一致性的参数叫做内在一致性系数。常见的信度分析方法有如下几种：α信度系数法、重测信度法、折半信度法、复本信度法。其中第一项克朗巴哈（Cronbach）α信度系数是最常见的信度系数，公式如下：22KK11SiST式中K——量表中项目的总数；2Si——第i个项目得分的项目内方差；2ST——全部项目总得分的方差。本研究的调查问卷采用的是李克特五级量表，针对鸟鸣种类和鸟鸣感知恢复度进行了实验室研究和现场调研。我们对实验室试验（鸟鸣种类）所有问卷数据进行信度检验，得知PRSS量表的Cronbach’sα值为0.903，总体数据的Cronbach’sα为0.905。相关研究表明Cronbach’sα值低于0.35属于低信度，数据不可用；若数值在0.5以上属于可信数据；若数值在0.7以上-50- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文则说明数据内部一致性较高，属于可接受的高信度指标。由此可知，实验室试验的Cronbach’sα值都高于0.7，这些参数的数值说明，采样的数据具有较高的可信度，并且数据的内部一致性也较好，可用于更加深度的分析和处理。同时还对现场调研（鸟鸣感知恢复度）的243份问卷数据进行信度检验，鸟鸣声景的PRSS量表Cronbach’sα值为0.938，景观感知恢复的PRS量表Cronbach’sα值为0.815，总体数据的Cronbach’sα为0.927。所有数据的Cronbach’sα值都高于0.7，因此最主要的这部分数据属于高可信度，都可用作下一步深度分析和处理。3.3.1.2效度检验某种测量工具或者某种测量手段对所需测量的准确测量程度叫做测量效度。实验性研究都需要对测量数据进行效度检验，效度越高说明实验数据与实验内容的吻合度越一致，同样效度越低说明实验数据与实验内容的相关度越低。实验数据的准确性由效度数值大小来反映。效度大致分为三种：准则效度、结构效度和单项与总和的相关效度。大多数学者认为，效度分析较为理想的方法是利用因子分析测量量表或问卷的结构效度。对结构效度验证的过程中，首先要根据KMO（Kaiser-Meyer-Qlkin）检验来判断调查样本是否适于因子分析，计算公式如下：222KMOSrSrSijijij式中rij——效度相关系数；——效度偏相关系数。ijKMO检验的结果范围在0-1之间，判断标准为：若KMO值≥0.7则可对数据进行因子分析；若0.6≤KMO＜0.7则勉强可对数据进行因子分析；若0.5≤KMO＜0.6，则该数据不太适合因子分析；若KMO＜0.5，则数据完全不适合因子分析。我们对实验进行KMO检验，结果是0.78，都大于0.7，进而所得巴特利近似卡方值为1095.770，对应所得p值为0.000＜0.001，故通过效度检验，满足进一步相关分析研究要求。3.3.2受测者背景属性统计本研究所进行的实验研究主要是现场问卷测试。现场调研收取问卷251份问卷，11份问卷作废，实际有效问卷数240份。共收取270份有效问卷。由于整体研究主要以现场实验为主，但同样将实验室内的辅助性实验人数算-51- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文在内。由于测试问卷的基本信息问卷设置一致，且都是与感知恢复体验相关，所以将两个实验的基本信息合并起来，一起进行数据处理和结果分析。（1）性别统计本研究中参与实验测试的女性总人数为155人，占总测试人数样本的57.0%，参与实验测试的男性总人数为117人，占总测试人数样本的43.0%（如图3-7）。由于本实验所采用的是调查问卷的随机发放，采样样本比较小，从总体比例看来，填写问卷的女性略高于男性数量，但是这并不影响实验结果的准确性。图3-7性别统计图图3-8年龄统计图来源：自绘来源：自绘（2）年龄统计本次问卷中共设计了6个年龄阶段，分别是10岁以下、10-19岁、20-29岁、30-39岁、40-49岁和50岁以上的调查者。其中20-29岁的有效问卷填写者有140人，比例最高，占总有效调查问卷的51.5%；然后是40-49岁，占比第二，为15.4%；30-39岁的受测者占到13.6%，共有37人，10-19岁的受测者占到12.1%，共有33人。在有效样本中，10-19岁与30-39岁两个年龄段的受测者人数差不多，而10岁以下的受测者仅有1人，50岁以上的受测者仅有19人。这样的年龄分布的原因是，本文所进行的调查问卷采集地点是哈尔滨工业大学，所以调查问卷的发放者多为在校学生和从事教育科研工作的学校老师，所以年龄大多在20-29岁之间。在现场实验的受测者中儿童及年老者不易理解问卷内容，因此，幼年及老年人数较少，青年者居多。图3-8为有效样本年龄构成情况统计表。（3）职业统计本次研究把职业分为设计类和非设计类两种。可以从表3-11看出，非设计类相关职业的人数为185人，占比68.%，设计类相关职业的人数为87人，占比32.0%，设计类职业的人数较少。因此在实验过程中，尤其是现场实验，只能随机抽取受测人员。表3-12受测者样本特征统计表样本特性分类标准人数百分比-52- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文男11743.0%性别女15557.0%10岁以下10.4%10-19岁3312.1%20-29岁14051.5%年龄30-39岁3713.6%40-49岁4215.4%50岁以上197.0%表3-12（续表）设计类相关工作8732.0%职业非设计类相关工作18568.0%来源：自绘3.3.3受测者压力等级分析本文所作实验对被测者的压力等级进行了两次记录。第一次是通过调查问卷的方式，询问被测试的人员最近一个月的压力状况，这一次统计的目的是为了了解被测试人员的日常压力状态。经过数学题计算压力测试，被测试者的压力状态会略有变化，通过询问的方式了解被测试者的压力状况，这种方式可以在潜意识中诱导或者增加被测试者的压力等级。由于感知恢复的主要目的是使被测试者的压力减小，从焦躁中恢复出来，刚刚的测试更加有助于被测者体验场景后给出更加客观的压力等级结果。本文的研究性试验以VandenBerg的2003年进行的自然或都市环境偏好对压力状态的影响实验为模板，以施加压力源或者通过环境引导使得测试者的压力等级有所提高。本文以数学计算题为压力源，施加于被测试人员，增加被测试者的压力等级，标准为2分钟内完成200道数学算术题。通过编写调查问卷询问的方式来了解被测试者的压力等级。（1）被测试者近期压力情况如图3-18所示，被测试者中最近一个月压力适中的人数最多，为144个，占总数的52.9%。其次，被测试者中最近一个月压力较大的人数第二多，为63个，占总数的23.2%。被测试者中最近一个月压力非常大的人数最少，为11个，占总数的4.0%。被测试者中最近一个月完全无压力的人数第二少，为37个，占总数的13.6%。从图中可以看出，被测试者大部分最近一个月的压力适中或者是压力较大，但是压力比较小和完全无压力的被测试者的数目也不可以忽略。所以，为保证实验数据的真实可靠，在实验中运用人为施压的方式是十分有必要的。-53- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（2）被测试者压力测试后的压力状态通过数学题压力测试的方法人为诱导增加被测试者的压力等级，经过2分钟压力测试发现仍然是压力较大的测试者人数最多，压力适中的测试者第二多。被测试者压力适中的人约为79人，占29.0%，较之之前的数量减少了近一半；压力比较大的样本数量为89个，占总样本数的32.7%，和之前的测试结果相比较而言，略有上升。与前一次实验相比，压力非常大的测试者数目增长明显，增加至66人，占比24.3%，增长20.2%。完全无压力的测试者依旧很少，仅有5人，减少12人，占总人数的1.8%。被测试者中压力比较小的样本数量有所减少，约有33人，占总测试样本的12.1%。由此可知，受测者的压力等级大多分布在压力非常大-压力适中这三个区间内。图3-9被测试者一个月内压力统计图来源：自绘（3）压力状态对比及分析如图3-10所示，在数学题压力测试之后，受测者的压力等级大多分布在压力非常大-压力适中这三个区间内，占采样样本总数的86.0%。在测试之前，受测者的压力等级是主要集中在压力比较大-压力比较小这三个区间内，占采样样本总数的80.1%。通过实验前后的数据对比，发现以下两点规律：一是人为施压方式对于增加大多数受测者的压力等级状况是十分有效的；二是受测者压力等级越高，后期实验中的恢复效果越好，这证明实验所选的路径空间和鸟鸣种类是正确而具有实际效益的。-54- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图3-10压力测试前后压力对比图来源：自绘3.3.4个体因素相关性分析我们尝试将测得的景观恢复性感受综合评价的结果和不同高度鸟鸣下的声景恢复性感受综合评价的结果与实验者的年龄、性别、文化程度、职业等自然会社会因素进行相关性的分析。结果显示，在个体的自然与社会属性中，这些属性与景观的恢复性感受无显著相关性；年龄与文化程度对声景的恢复性感受呈现显著相关性，如表3-13所示。首先，在0.5m和2m高度下，实验者的年龄与声景感知的迷人性和延展性呈显著的相关性，即年龄越大，越觉的此高度下的声景迷人、贴合自然，前者的相关性系数为0.171，后者的相关性系数为0.187，都在0.01水平上显著相关。在4m高度下，实验者的年龄与声景感知的兼容性、延展性呈显著的相关性，这表明，年龄越大越觉得此高度下的声景符合其偏好、贴合自然，前者的相关性系数为0.143，后者的相关性系数为0.166，都在0.05水平上显著相关。由表中数据以及上述分析可知，年龄与各个高度的声景感知评价总分都呈相关性，年龄越大，恢复性感受越好，按高度从低到高的相关性系数分别为0.175、0.221和0.131，三者都在0.05水平上显著相关。这可能是由于年龄大的人听觉感官较弱，所以对鸟鸣感知的能力较弱，高度偏低的鸟鸣反而感知效果越好。其次，数据显示各个高度下，文化程度与声景感知的兼容性和评价总分呈负相关，即文化程度越高，对这两者的评价越低，恢复性效果越差。我们又对实验者的性别、职业进行相关性分析，显示这两项因素对声景感知并无-55- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文任何影响。表3-13恢复性感受与个体属性特征的相关性性别年龄文化程度职业迷人-.022.011-.020-.003逃离-.017-.079.025-.022视觉景观感知兼容.017-.018-.022-.014延展-.100-.028-.046-.050总分-.045-.042-.022-.033**-.123.038迷人-.002.171逃离-.064.125-.103-.0150.5m高度的声景感**.036兼容-.015.116-.235知**-.087-.002延展-.045.187**-.153*.016总分-.037.175表3-13（续表）**-.023.019迷人-.001.221*-.109-.004逃离-.084.145**-.196**.0252m高度的声景感知兼容-.028.223**-.173**-.003延展-.102.169**-.141*.011总分-.062.221迷人-.078.024-.111-.015逃离-.076-.031-.110.020**-.196**.0694m高度的声景感知兼容-.008.143**-.083-.019延展-.074.166**-.152*.015总分-.074.131来源：自绘注：**.在.01水平（双侧）上显著相关。*.在.05水平（双侧）上显著相关。3.4本章小结本章进行相关实验设计，利用网格像素法对路径节点的景观要素和绿地空间特征进行数据化分析，并对两部分实验受测者的基本属性进行统一分析。主要从以下三方面进行阐述。第一部分，实验设计部分。首先确定参与实验的测试人员、测试时间以及测试环境；然后制定实验流程，依据实验内容选取相应的实验仪器；最后-56- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文根据前人的研究成果和实验需求修改并制定相匹配的PRS量表和PRSS量表。第二部分，绿地样本形态特征分析部分。首先运用网格像素法对路径节点的景观要素、绿地空间特征指标（天空指数、软硬质比例和垂直盖度）等进行量化分析，将实地调研结果数据化，记录各个景观空间的对比变化。第三部分，受测人员基本分析部分。对受测者的性别、年龄、职业等基本背景属性，以及压力等级情况进行统计分析，并且对问卷数据的信度效度进行检验，结果显示数据符合标准，可用于进一步的数据统计和深入分析。实验为后续的数据处理和数据分析提供真实可靠且有效的基础数据内容，并且在正式实验展开之前进行了预实验，增加研究的科学严谨程度。-57- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第4章鸟鸣声景对绿地感知恢复的相关分析依据前面对路径空间样本特征的分析归纳结果，本章对视觉与视听交互下的感知恢复效益进行详细的分析。首先，从鸟鸣特征的角度出发，分析鸟鸣高度、大小、种类与感知恢复的关系；其次，对视觉与视听交互下的感知恢复效益进行对比分析，并根据分析结果提出适宜加入鸟鸣的环境模式；然后，利用斯皮尔曼及逐步回归分析法对天空指数、软硬质比例和垂直盖度与感知恢复效益的相关性进行分析，从而提出更有意义的有关城市公园鸟鸣声景规划设计的建议。4.1鸟鸣声景特征与感知恢复的相关分析4.1.1鸟鸣高度的感知恢复分析不同高度下的鸟鸣感知恢复效果不同，以路径节点剖面为单位，探讨不同空间下鸟鸣高度对声景感知恢复的影响效果，由图4-1的层叠柱形图可知：（1）节点1-节点8的声景感知恢复分值随着高度的增加而增加。数据显示，4m高度下的声景感知恢复度＞2m高度下的声景感知恢复＞0.5m高度下的声景感知恢复，这说明，高度越高，恢复性效果越明显，其中4m最为接近乔木层的高度，恢复性效益最显著，而2m高度的恢复数值与0.5m高度的相似，根据实验数据统计得知，0.5m高度的恢复效果差异化较严重。（2）节点5和节点7在0.5m和2m高度下的恢复数值相差无几，两个路径空间都是穿越了大面积的水域或者栽有水生植物的水域，这说明这类空间中地被层和灌木层高度的鸟鸣感知恢复效果接近，可以将此类空间的鸟鸣声景分为两个层次进行指导设计。（3）节点8在0.5m高度下的声景感知恢复分值高于2.0m高度下的，这说明人在具有开阔水面的入口空间中更倾向于低处的鸟鸣，通过亲水性的空间增加人对鸟鸣等自然声景的感知。（4）节点2和节点3不论在哪个高度的恢复分值都较低，这可能是因为两个节点所处的路径空间都较为空旷，拥有大面积暴露于天空之下的单一水面或草坪，并且环境内缺少胸径粗壮的高大乔木和丰富的乔灌木，植物层次过于单薄，因此鸟鸣的恢复效益不够好；节点6和节点7的各个高度恢复分值都较高，这可能是植物要素占主要比例且景观特征丰富的环境和湿地环境-58- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文与鸟鸣匹配的更和谐，尤其是节点6具有高大乔木，4m高度下的鸟鸣声景恢复效益最好。图4-1不同高度下路径节点剖面的声景感知恢复评价总分来源：自绘由于实验有一定的持续过程，在一边实验一边统计数据的过程中也发现这一规律，因此，在后续的现场实验中也对受测者进行半结构访谈，发现产生这一结果的原因有两个，一是人们对鸟鸣发声地的常规认知是位于高处，惯性思维的驱使下认为4m高度的鸟鸣最让人感到舒适和习惯；二是根据受测者的心理感受，认为此高度下的恢复性效果最明显，能让人在空间内放松自我，舒缓压力。对于2m高度下的鸟鸣，大多数人认为非但没有积极的恢复效果，反而会产生消极的心理感受，让人感到烦躁不安，PRSS分值甚至低于PRS分值。对于0.5m高度下的鸟鸣，数据两极分化的情况较明显，差异性较大，这是由于受测者样本中中年及老年人数占有一定份额，其对声音的感知能力较弱，反而认为低高度的鸟鸣最让人享受。同时，路径节点的选址不同，恢复性效果也不尽相同。在进行统一分析前，以场地为单位分别统计数据显著性，发现大部分场地都符合这一规律，但在嘈杂空间下（例如：入口空间），2m高度的鸟鸣感知恢复效果最好，4m高度的恢复效果最差。4.1.2鸟鸣大小的感知恢复分析在实验之前对鸟鸣声级进行测量，数据结果显示，鸟鸣声音越小，恢复性效果越好，鸟鸣过大会成为一种噪音干扰，影响游人的活动内容。但鸟鸣的最小阈值也与场地类型有关，我们用相同的鸟鸣声频对其结果进行分析。-59- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文花卉园内景观空间较为丰富，以半开敞空间为主，本研究根据相关科研数据准备的声频符合其环境，但在花卉园入口处，声环境中的鸟鸣声音过小，恢复性效果不显著。天鹅湖的入口处也存在这一现象，此种情况下，需要提高鸟鸣最小值，以满足场地变化需求。鹿苑属于林中空地，鸟鸣声频在开阔而安静的场地内会显得过于叨扰，因此可以适度降低鸟鸣最小值。中日友谊园属于半私密空间，整体环境较为安逸，研究中使用的声频符合其环境。天鹅湖除去入口空间属于私密性空间，研究中使用声频符合其环境，并且我们在后续的实验中，不断调低声频的大小，受测者表示，降低鸟鸣大小不仅不会影响恢复性效果，反而在这类安静私密空间中会提升积极的恢复效益。这些都为后文中对鸟鸣声景的设计提供了理论性的指导。4.1.3鸟鸣种类的感知恢复分析4.1.3.1鸟鸣声景感知特征分析根据调查数据分析显示（见图4-2），夏季啄木鸟声的声舒适度为3.84，其次是麻雀声3.66，喜鹊声3.34，乌鸦声2.16，说明在夏季的相同声环境下啄木鸟声让人感到最舒适；冬季麻雀声的声舒适度为3.38，其次是啄木鸟声3.00，喜鹊声2.97，乌鸦声2.41，说明在冬季的相同声环境下麻雀声让人感到最舒适，总体来看乌鸦声的声舒适度最低，麻雀声的则最高。除此之外，还有对声源的感知强度和偏好度的分析，如图所示，无论夏季还是冬季，麻雀声的感知强度都最大，分别为3.19和3.06，乌鸦的感知强度最小，分别为2.47和2.63；夏季时四种声源的偏好度为：啄木鸟声>麻雀声>喜鹊声>乌鸦声，冬季时四种声源的偏好度为：麻雀声>啄木鸟声>喜鹊声>乌鸦声，说明最不受欢迎的为乌鸦声。最受欢迎的声音根据季节不同分别为啄木鸟声和麻雀声。根据Pearson相关性分析发现，无论夏季冬季，四种声源的声舒适度与偏好度都存在显著的正相关关系，感知强度与偏好度的相关性不明显，由此可见，鸟声的舒适度越高，对其的喜爱程度越深。-60- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图4-2声源的声舒适度、感知强度、偏好度在不同季节下的评价均值来源：自绘4.1.3.2鸟鸣声景感知恢复性效益分析（1）感知恢复特性对比分析我们对每个声源的感知恢复特性评分进行了对比分析，由图4-3、4-4分析可得，夏季时乌鸦声的各个感知恢复因子得分较低（迷人性2.19、逃离性2.58、兼容性2.43、延展性2.69），而其他三种声源的逃离性和兼容十分相似，主要差异在迷人性和延展性。延展性包括范围和一致性，范围是指环境的空间维度，一致性是指声景感知特征和环境之间的一致性程度，因此要营造出适合该声源的景观环境，并注意空间的尺度和围合的方式，这些都利于形成一个视觉、听觉相结合的交互空间，提高声源的恢复性效益。根据数据分析可知，夏季时四种声源的感知恢复得分分别为：啄木鸟声（3.25）>麻雀声（3.18）>喜鹊声（3.05）>乌鸦声（2.48），由此可知，啄木鸟的感知恢复效益最好，乌鸦的最差。冬季时不同声源的恢复因子得分差距较大，个别因子相较于夏季得分有所下降，例如逃离性和兼容性，乌鸦声的延展性最高，这说明乌鸦比较适合寒地冬季的环境。迷人性的变化可能与寒地城市的冬季冰雪景观有关，从景观要素上来说，冰雪景观降低了冬季缺少植物的单一性，丰富了空间维度并从视觉上增添了趣味性。根据SPSS数据分析可知，冬季时四种声源的感知恢复得分分别为：麻雀声（3.17）>啄木鸟声（2.79）>喜鹊声（2.77）>乌鸦声（2.6），由此可知，冬季时麻雀的感知恢复效益最好，虽然乌鸦的恢复效益还是最差但相较于夏季要提升很多，可根据鸟鸣声的恢复效益营造适合鸟类的栖息地，吸引单种或几种恢复效益高的鸟类在此活动。-61- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图4-3夏季以不同声源为主的声环境的感知恢复特性对比分析来源：自绘图4-4冬季以不同声源为主的声环境的感知恢复特性对比分析来源：自绘（2）相关性分析通过斯皮尔曼相关等级分析结果显示，声舒适度、感知强度、偏好度与恢复特性因子之间皆存在一定联系，并且不同鸟声的影响因素不同。由表4-1可知，迷人性与声舒适度和偏好度呈显著的正相关关系，然而只有乌鸦声的感知强度会影响迷人性并呈负相关关系，这表明乌鸦声的感知强度越大，迷人性越低。有研究证明，恢复特性中迷人性程度越高，恢复性效益越大，注意力从疲劳中恢复的越快，因此提高声景的迷人性是提高恢复性效益的重点。逃离性在夏季与三者之间都存在显著的相关性，但在冬-62- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文季只与喜鹊的声舒适度和偏好度存在相关性，这表明冬季景观下喜鹊声是最让人想融入环境中的声音。兼容性与声舒适度和偏好度呈显著的正相关关系，但麻雀无论夏季冬季，兼容性都与其声舒适度等三者之间无相关关系，这说明麻雀作为日常环境中经常出现的鸟类，对周围环境的要求没有限定，都能与之相兼容。延展性与声舒适度和偏好度无相关性，与感知强度存在一定的相关性，夏季的乌鸦声和冬季的麻雀都显示出正相关关系，这说明对鸟声的感知强度对场地的空间维度感知具有影响，具体影响还有待去研究探索。由以上分析和数据可得，无论夏季还是冬季，RSS总体评价与声舒适度和偏好度都具有显著的正相关关系，感知强度视声源的差异而定，这可以初步推论声舒适度越高，对声音的喜爱程度越大，其恢复性效益相对就越好。但如何提高某一声源的恢复效益，还要结合具体的季相景观和特定的场景来研究，目前来看，迷人性、逃离性和延展性受声舒适度等三项指标的影响较大。表4-1声源的声舒适度、感知强度、偏好度与恢复特性之间的关系恢复因子麻雀声啄木鸟声喜鹊声乌鸦声声感偏声感偏声感偏声感偏舒知好舒知好舒知好舒知好适强度适强度适强度适强度度度度度度度度度夏迷人性.696.259.51.569.264.60.616.348.63.676-.41.75季**5****5****0****3*4**逃离性.447.454.28.395.437.60.478.438.48.561.409.57***5**8*****8*****5**兼容性.349.111.15.603.084.56.510.290.55.403.241.423**2****9***4*延展性.305.079-.0.142-.10.30.151.049.07.287.413.2127146*6PRSS.633.288.35.624.226.64.546.342.53.538.305.68**6***5****1****1**总体评价冬迷人性.656.218.63.323.077.72.572.308.79.555-.41.66**6***3****6****4*4**季逃离性.264.207.16.009.143.15.523.314.74.298.171.2172**5**3兼容性.180.025.22.414.096.38.510.295.74.146.289.316*6***3**8-63- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文延展性.245.413.31.079-.08.03.308.337.25.321.215.35*35995*表4-1（续表）PRSS.590.323.55.436.081.46.602.336.76.469.321.54总体评**1***2****5****6**价来源：自绘注：**.在.01水平（双侧）上显著相关。*.在.05水平（双侧）上显著相关。研究显示，鸟鸣声的舒适度、感知强度和偏好度之间存在相关联系，声舒适度越高，偏好度越大，这也对各类鸟声的恢复性效益产生了影响，声舒适度和偏好度越高，声源的恢复性效益就越高，感知强度对其也有少量影响但作用因声源而异，同时季节也对声景感知的恢复性效益有影响，结论显示，夏季恢复性效益最高的是啄木鸟声，冬季是麻雀声，后续可以对如何营造景观并组合、叠加公园声环境来创造吸引单种或多种鸟类的研究进行深入探讨，创造出能吸引鸟类的栖息环境，以达到最高恢复效益的视听环境。4.2视听交互与感知恢复的相关分析本节对感知恢复的体验结果进行各项分析。首先对视觉景观的感知恢复效益展开详细分析，再对视听交互作用下感知恢复的数据进行对比，根据对比结果对路径节点和场地展开详细的分析。4.2.1视觉景观的感知恢复分析四个样本场地为花卉园、鹿苑、中日友谊园和天鹅湖，每个场地选择两个节点，对每个节点的景观和声景感知恢复度进行评价。景观感知恢复因子的评分均值是将8组形容词所测量的声景恢复性感受进行均值计算，得出每类声景在迷人性、逃离性、兼容性和延展性这4个特性上的感受评价结果。可产生如下分析：（1）迷人性：节点5和节点8的得分较高，为5.62和5.57，标准差为0.85和1.00，这两处节点都邻近平静的小湖面，说明具有安静小型水面的自然环境更能吸引人群，让人更易融入周围环境中，并且增加了场景的趣味性和交互性，节点7的得分最低，为4.68，该节点处于湿地环境，道路两侧的环境较为单一，故而吸引力不高。（2）逃离性：节点6和节点8的得分较高，为5.17和5.22，标准差为-64- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1.13和1.21，这两处节点一个位于风景秀丽的幽静环境，一个位于平静湖面和入口空间之间，这说明较为优美的幽闭空间和平静水面，能够延长人群的停留时间；节点1和节点2的得分较低，这说明入口空间和植物配置较为单一的环境容易让人产生离开的想法。（3）兼容性：各个节点的兼容性得分都相差无几，其中节点2和节点8的得分较高，为4.72和4.83,标准差为1.37和1.48，这说明入口类空间的兼容性都较高，周围的景观符合整体环境，能够调动人群的能动性。（4）延展性：节点8的得分较高，为4.82，标准差为1.26，整体来看，该节点的各项恢复特性都较高，因为此节点富含的景观要素较多，尤其在水面和天空指数方面。而在延展性方面，说明人群更能陶醉于此类环境中，水域能够提升人与自然的亲近感。图4-5视觉景观感知恢复特性评分来源：自绘景观感知恢复度的评价总分是对迷人性、逃离性、兼容性和延展性这4个层次上的恢复性感受评价得分的均值。8个节点分别位于花卉园、鹿苑、中日友谊园和天鹅湖。由图4-5的条形图可知：节点8的得分最高，为5.11分，其次是节点5，得分4.86，再次是节点6和节点3，得分为4.77和4.73，得分最低的节点7和节点4，分数为4.43和4.48。这说明，大面积的水域或者大面积的草坪能够快速平复游人的心情，缓解人的压力及紧张情绪，最大效益促进感知恢复度。比较之下，节点7和节点4的分数最低，这说明场景中缺乏粗壮高大的乔木会影响感知恢复效益，也表明植物这一要素在促进恢复过程中的重要性。-65- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图4-6视觉景观感知恢复评价总分来源：自绘4.2.2鸟鸣声景的感知恢复分析由数据对比以及4.1.1中高度与感知恢复度的关系可知，4m高度下的声景感知恢复效益最明显，其最接近乔木层的高度，同时该高度下鸟类的栖息点最为繁多，因此，本节将对4m高度下各场地和各剖面的感知恢复效益进行详细分析。当鸟鸣高度为4m高度时，各节点剖面的分析情况如下（见图4-7）：（1）迷人性：节点7和节点8的得分较高，为5.41和5.60，标准差为0.97和1.04，这两处节点都邻近湿地环境，这说明湿地环境中加入鸟鸣，迷人性最高，鸟鸣声与该环境最为协调，其中“我觉得这种声环境很有吸引力”这一问题得分最高；节点2和5的得分较低，为4.71和4.93，两处路径环境都毗邻大面积空旷水面，破坏了曲径通幽的意境，因此迷人性较差。（2）逃离性：节点4和节点7的得分较高，为5.32和5.16，标准差为1.38和1.19，这说明较为舒适和幽静的路径空间能够降低人的警惕性，加长人群在该环境的停留时间，尤其在“这个声环境可以避免我受到不必要的干扰”该问题上得分最高；节点1和3的得分较低，为4.48和4.54，两处环境的灌木层和草本层植物较少，加入该高度的鸟鸣不符合环境的真实情况，因此让人产生了误差性，感知情况不符合人的常规意识。（3）兼容性：节点4和节点6的得分较高，为4.77和5.12，标准差为1.45和1.39，这两个路径环境所包含的景观要素较多，包括建筑小品，景观置石等，都在“我很快就习惯了这类声环境”这一问题上得分较高，这说明-66- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文要素丰富，且植物要素占主要比例的环境加入鸟鸣能够更快削弱人与环境的距离；节点5和7的得分较低，为4.46和4.49，这两处剖面的景观要素较少，虽然4m高度下的兼容性得分仍高于其他两个高度，但是相较于同一高度下的其他节点未能达到最佳的恢复效果。（4）延展性：节点3、节点6和节点7的得分较高，为5.51、5.56和5.53，标准差为1.22、1.34和1.42，这几处节点的分值相差无几，共同之处在于它们所处的环境视野开阔性较好，让人在其中能够快速亲近自然，其中“这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的”这一问题分值最高；节点1和2的得分较低，为4.81和5.00，因为所在路径较为狭窄，给予游人的活动空间有限，也在一定程度上限制了游人的感知体验效果。当鸟鸣高度为4m高度时，各场地的分析情况如下：花卉园的各项恢复特性因子的得分都是最低的，这是因为花卉园的大部分场地都较为空旷，与鸟鸣的契合程度不够高；中日友谊园的兼容性得分最高，为4.79，标准差为0.97；天鹅湖的迷人性、逃离性和延展性得分也还是最高的，为5.46、5.14和5.47，标准差为1.1、0.97和0.96，但该高度下兼容性较低，这说明人们对场地的习惯认知需要一定的适应时间。不论哪个高度，四个场地的声景感知恢复度评价总分都是依次上升的，花卉园的得分最少，天鹅湖的得分最高，这说明天鹅湖所代表的景观空间类型恢复性效益最高，而花卉园的景观空间类型虽然丰富，但大多属于半开放空间，这种环境下，加入声元素的环境非但不能促进恢复，反而可能会加剧恢复的需求。图4-74m高度下鸟鸣声景感知恢复特性评分来源：自绘我们还利用标准差对声景恢复性效益的评价结果进行离散性分析，结果-67- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文显示，大部分恢复特性因子的标准差较大（标准差大于1），数据相对离散，这是因为调研人口基数较大，年龄、学历等基本信息跨度太大，人们对声景和单一景观的主观恢复性感受差异较大，离散型显著，但所有数据p＜0.05，符合正态分布，可用于进一步数据分析。4.2.3视觉与视听交互的感知恢复对比分析我们对不同场地环境下的视觉与视听交互下的各项恢复特性评分均值进行对比，发现视听交互下的声景环境中，0.5m和2m高度下的迷人性、逃离性和兼容性的评分均值较低，唯有延展性的评分是景观环境低于声景环境的，这说明两种感官的叠加促进人脑对刺激信息的处理，听觉和视觉的相互结合更有利于人们对城市公园自然环境的感知。但相较于4m高度下的声环境，景观感知恢复的各项特性因子得分都较低，这说明在该高度下加入声元素，环境的感知恢复度更好（如下图）。图4-8迷人特性对比来源：自绘因此，我们以路径节点剖面为单位，对视觉景观感知恢复与4m高度下的声景感知恢复效益进行对比分析：（1）迷人性方面：节点5、8的迷人特性得分较高，这说明平静的开阔水面易让人放松心情，增加场地的吸引力和沉浸感；加入鸟鸣后，节点5、8的得分下降，节点1、7的得分增加且较高，分数变化最大的是此项迷人性问题“我觉得这种声环境很有吸引力”，其次是“我陶醉在这个声环境中”，这说明人们通常认为鸟鸣与湿地环境更协调，更偏好拥有鸟鸣的湿地景观。（2）逃离性方面：未加入鸟鸣时，节点6、8的逃离特性得分较高，这-68- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文是由于两个景观路径较为平整，游人行走时舒适感较强，在场地的归属感较明显；加入鸟鸣后，节点4、7的得分增加且较高，分数变化较大的是此项逃离性问题“当我听到这些声音时可以从工作日常和责任中解脱出来”，这说明曲径通幽的小路更适宜鸟栖环境，容易让人从日常压力中释放自我。其中，节点3在加入鸟鸣后，分值大幅下降，“这个声环境可以避免我受到扰”这一问题分值变化最大，这可能是该路径穿过林中空地，是公园设计中常用的手法，但在鸟栖环境中并不适合。（3）兼容性方面：加入鸟鸣前后，只有节点6的分值变化较大，该剖面的“我很快就习惯了这类声源”这一问题分值变化较大，其他分值波动较小，这说明鸟鸣对景观路径的兼容性影响不大，只有对密林空间下的路径有一定影响，更能让人快速习惯周围的密林环境，降低郁闭感，放松心情。（4）延展性方面：数据显示，节点4的延展性分值仅有3.88，这表明过小的乔木会影响场地空间的和谐性；而加入鸟鸣后各个剖面的延展性分值均大幅增加，其中“我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然、这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的”这两个问题分值变化较大，这说明鸟鸣对场景的延展性影响最大，鸟鸣可以拓宽场景厚度，增加人们对场地开阔性的感知，体现鸟鸣山更幽的自然意境。（5）总体评价方面：整体来看，节点8的PRS总分较高，这说明开阔的水面及视野有助于人们放松心情，缓解压力；而加入鸟鸣后，节点4、6、7的PRSS总分明显增加且较高，这意味着包含水域的路径环境加入啾啾鸟鸣更具场景感，能调节游人心情提高恢复效益，以湿地最佳，其次是密林空间，最后为开阔水面。同时也说明人们对湿地生物多样性的认知有较清晰的判断。-69- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图4-9景观与声景感知恢复度对比来源：自绘4.3绿地形态特征与感知恢复的相关分析在前文的探讨中我们对每个场地的类型和所包含的景观要素进行分类统计，以场地为度量单位，将每个场地所选取的两个路径节点剖面的各项评分进行均值，再对其中的相关性做出研究探讨，详见如下。4.3.1天空指数的相关性分析根据前文的研究结果显示，鸟鸣位于4m高度时声景感知恢复的效果最好，因此我们选取了4m高度下的PRSS量表数据和PRS语义量表与天空指数进行相关性分析。研究结果发现，PRS总体评价与天空指数之间和PRSS总体评价与天空指数之间都呈负相关的关系，相关性分别为0.611和0.739。因此，可以初步推论，当场地的天空指数越高时，其感知恢复效果也越明显。这可能是因为，照片中天空的百分比是衡量景观开放性，公园的使用者通常是避免待在没有树荫的地方，并且景观越开阔私密性越差，人的心理安全程度越低，恢复性效果越差。同时，鸟类在过于开阔的地点栖息密度较低，这些都可能是产生负相关的原因。如表4-3、4-4所示，对每个感知恢复特性和天空指数进行相关性测试。使用斯皮尔曼分析法，得到结论，天空指数与感知恢复特性呈负相关趋势。景观感知恢复特性的显著程度排序如下，兼容性（r=0.443）<逃离性（r=0.452）<延展性（r=0.512）<迷人性（r=0.564）。声景感知恢复特性的显著程度如下，延展性（r=0.389）<兼容性（r=0.412）<逃离性（r=0.535）<迷人性（r=0.660）。通过对比发现，声景感知恢复的相关性大于景观感知恢复，这说明天空指数对声景感知恢复的影响大于对景观的。这可能是因为声景是同时作用于感官视觉和听觉两方面，天空指数的大小不仅影响景观开阔程度，也影响了鸟鸣的声音传播，对恢复效果产生更大的影响。并且发现，当天空指数范围在13-36之间，PRS与PRSS的总分分值较高，恢复效果较好。表4-3天空指数与景观感知恢复变量名称迷人逃离兼容延展PRSSpearman-.564**-.452**-.443**-.512**-.611**天空相关系的rho指数数Sig..000.000.000.000.000-70- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（双侧）来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。表4-4天空指数与声景感知恢复变量名称迷人逃离兼容延展PRSSSpearman天空相关系-.535**-.412**-.389**-.739**的rho指数数-.660**Sig..000.000.000.000.000（双侧）来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。如表4-5所示，根据逐步回归分析(stepwiseregression)，进行天空指数对感知恢复特性的解释量验证。声景感知的决定性系数R²=0.397，感知恢复的系数为0.630，根据注意力感知恢复去解释天空指数，造成的总变化量为39.7%。从结果可以看出，逃离性和迷人性达到了对天空指数的较好的解释。而兼容性和延展性这两个影响因素由于p＞0.05，相关性较低，不予以考虑。从结果可以看出天空指数与声景感知并不存在绝对的因果关系，只是它们之间存在一定的相关性。景观感知恢复的决定性系数R²=0.459，相关性系数为0.682。根据注意力感知恢复去解释天空指数，造成的总变化量为45.9%。从结果可以看出，只有迷人性达到了对天空指数的较好的解释。而兼容性、延展性和逃离性这三个影响因素由于p＞0.05，相关性较低，不予以考虑。从上述结果可以看出天空指数与声景感知并不存在绝对的因果关系，只是它们之间存在一定的相关性。表4-5天空指数逐步回归分析模型RR方非标准化系数tSigB标准误差（常量）.630.397.963.4623.107.001声景-迷人.485.1574.988.000声景-逃离.434.1943.611.001来源：自绘a.预测变量：（常量）、声景-迷人、声景-逃离-71- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文b.因变量：天空指数4.3.2软硬质比的相关性分析根据前文的研究结果显示，鸟鸣位于4m高度时声景感知恢复的效果最好，因此我们选取了4m高度下的PRSS量表数据和PRS语义量表与软硬质比例进行相关性分析。研究结果发现，PRS总体评价与软硬质比之间和PRSS总体评价与软硬质比之间都呈正相关的关系，相关性分别为0.539和0.668。因此，可以初步推论，当场地的软硬质比越高时，其感知恢复效果也越明显。如表4-6、4-7所示，描述了软硬质比例与感知恢复特性的相关性。斯皮尔曼相关分析法的检定结果显示，软硬质比与每个特性都有显著的正相关关系。景观感知恢复特性的显著度为：逃离性（r=0.343）<兼容性（r=0.385）<延展性（r=0.574）<迷人性（r=0.577）；声景感知恢复特性的显著度为:逃离性（r=0.433）<延展性（r=0.541）<迷人性（r=0.577）<兼容性（r=0.628）。通过对比发现，声景感知恢复的相关性大于景观感知恢复，这说明软硬质比对声景感知恢复的影响大于对景观的。这可能是因为软硬质比越高代表场地内植物软景所占比例越大或硬质景观占比越小，可供鸟类栖息的地方就越多，鸟鸣丰富性和物种多样性较高，更有助于提高感知恢复效果。而当软硬质比范围不小于5时，PRS和PRSS总分分值较高，恢复效果较好。表4-6软硬质比与景观感知恢复变量名称迷人逃离兼容延展PRSSpearman.721**.343**.385**.574**.539**软硬相关系的rho质比数Sig..000.000.000.000.000（双侧）来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。表4-7软硬质比与声景感知恢复变量名称迷人逃离兼容延展PRSSSpearman.577**.433**.628**.541**.668**软硬相关系的rho质比数Sig..000.000.000.000.000（双侧）-72- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。如表4-8所示,利用逐步回归分析(stepwiseregression)，对软硬质比和感知恢复特性相关性进行验证。声景感知恢复的决定系数R²=0.487，相关系数为0.731。根据注意力感知恢复特性去解释天空指数，产生的差异量为48.7%。从结果看来，仅有逃离性和迷人性对软硬质比由良好的解释作用。兼容性和延展性这两个因素，由于p＞0.05，相关性不达标，不予以考虑。上述的结论说明声景感知恢复和软硬质比之间，并没有明显的因果关系存在，而只是存在一定的相关性而已。景观感知恢复的决定系数R²=0.395，相关系数为0.702。根据注意力感知恢复特性去解释天空指数，产生的差异量为48.7%。从结果看来，仅有逃离性和迷人性对软硬质比由良好的解释作用。兼容性和延展性这两个因素，由于p＞0.05，相关性不达标，不予以考虑。上述的结论说明声景感知恢复和软硬质比之间，并没有明显的因果关系存在，而只是存在一定的相关性而已。表4-8软硬质比逐步回归分析模型RR方非标准化系数tSigB标准误差（常量）.731.487.467.3421.608.127声景-迷人.513.1124.595.000声景-逃离.473.1863.622.001来源：自绘a.预测变量：（常量）、声景-迷人、声景-逃离b.因变量：软硬质比4.3.3垂直盖度的相关性分析根据前文的研究结果显示，鸟鸣位于4m高度时声景感知恢复的效果最好，因此我们选取了4m高度下的PRSS量表数据和PRS语义量表与垂直盖度进行相关性分析。研究结果发现，PRS总体评价与垂直盖度之间和PRSS总体评价与垂直盖度之间都呈正相关的关系，相关性分别为0.613和0.704。因此，可以初步推论，当场地的垂直盖度越大时，其感知恢复效果也越明显。接下来，对每个感知恢复特性和垂直盖度进行了相关性检测。如表4-9、4-10所示。统计结果采用斯皮尔曼分析法进行处理，检测结果表明垂直盖度-73- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文和每个特性均有正相关的关系。景观感知恢复特性的显著程度为延展性（r=0.621）＞兼容性（r=0.587）＞迷人性（r=0.565）＞逃离性（r=0.475）；声景感知恢复特性的显著程度为兼容性（r=0.457）<延展性（r=0.627）<逃离性（r=0.643）<迷人性（r=0.711）。通过对比发现，声景感知恢复的相关性大于景观感知恢复，这表明垂直盖度对声景感知恢复的影响大于对景观的。垂直盖度分为草本、灌木和乔木，同时也将这三个指数与感知恢复的相关性进行对比，发现乔木垂直盖度的相关性最大，灌木的最小（乔木r=0.679＞草本r=0.596＞灌木r=0.522），这说明在景观空间内，增加乔木层更有利于感知恢复的效果，而灌木层虽然也利于恢复效果，但灌木层的高度一般在1-2.5m之间，过多的灌木容易阻挡人群视线，空间过于封闭，反而由原来的安全感增强变为安全减弱。垂直盖度是通过照片估算出植物地上部分在垂直方向的投影比率，在视觉图像中，垂直盖度也间接影响了天空指数和软硬质比，因此，垂直盖度在三个绿地指标中最为重要，影响力最强。当垂直盖度在30.28-65.65之间，PRS和PRSS总分分值较高，恢复效果较好。表4-9垂直盖度与景观感知恢复`迷人逃离兼容延展PRS`Spearman.565**.475**.587**.621**.613**垂直相关系的rho盖度数Sig..000.000.000.000.000（双侧）.621**.443**.475**.642**.679**乔木相关系垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000（双侧）.501**.383**.512**.597**.522**灌木相关系垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000（双侧）.533**.463**.379**.572**.596**草本相关系垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000-74- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（双侧）来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。表4-10垂直盖度与声景感知恢复变量名称迷人逃离兼容延展PRSSpearman.711**.643**.457**.627**.704**垂直相关系的rho盖度数Sig..000.000.000.000.000（双侧）.644**.463**.396**.484**.539**乔木相关系垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000（双侧）灌木相关系.621**.573**.458**.534**.539**垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000（双侧）草本相关系.618**.435**.523**.412**.539**垂直数盖度Sig..000.000.000.000.000（双侧）来源：自绘**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。如表4-11所示,利用逐步回归分析(stepwiseregression)，对软硬质比和感知恢复特性相关性进行验证。声景感知恢复的决定系数R²=0.443，相关系数为0.692。根据注意力感知恢复特性去解释天空指数，产生的差异量为44.3%。从结果看来，延展性、逃离性和迷人性对软硬质比由良好的解释作用。兼容性这个因素，由于p＞0.05，相关性不达标，不予以考虑。上述的结论说明声景感知恢复和软硬质比之间，只是存在一定的相关性并没有明显的因果关-75- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文系。景观感知恢复的决定系数R²=0.323，相关系数为0.537。根据注意力感知恢复特性去解释天空指数，产生的差异量为32.3%。从结果看来，仅有延展性和迷人性对软硬质比由良好的解释作用。兼容性和逃离性这两个因素，由于p＞0.05，相关性不达标，不予以考虑。上述的结论表明声景感知恢复和软硬质比之间，只是存在一定的相关性而已。并没有明显的因果关系存在。表4-10垂直盖度逐步回归分析非标准化系数模型RR方tSigB标准误差（常量）1.038.3273.567.000声景-迷人.412.0993.774.001.692.443声景-逃离.356.0963.832.001声景-延展.338.1073.565.000来源：自绘a.预测变量：（常量）、声景-迷人、声景-逃离、声景-延展b.因变量：垂直盖度垂直盖度能够体现出植物种植设计中不同层次的植物配置情况，从而影响鸟鸣在该环境中的恢复效益。植物要素对鸟鸣声景的重要性，从以下三点体现：一是从根本上为鸟类提供栖息地、休息场所，增加鸟类物种多样性；二是增加景观空间的自然属性，促进公园使用者积极的恢复性效果；三是可以为鸟类提供一个安全距离，作为人与鸟类之间的天然屏障。4.4基于鸟鸣声景感知恢复的公园绿地形态模式4.4.1环境模式当天空指数范围在13-36之间时，视觉景观PRS总分值与PRSS的总分值较高，恢复效果较好，因此，提出恢复性效益最大化的环境模式，基于不同空间类型提出以下四种：-76- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文图4-10环境模式最小值来源：自绘图4-11环境模式最大值来源：自绘人们以鸟鸣声景为介质，通过身心沉浸在鸟鸣声景中，达到对心理恢复和注意力集中的积极促进作用。在天空指数高的环境中，大部分的鸟类都会选择有水体斑块的景观空间休憩，水域能吸引鸟类的驻足停留，为制造鸟鸣声景提供机会。水域能潜在地增加景观多样性，不论是公园使用者还是鸟类都对水域格外青睐[69]。我们可以设置叠水溪、喷泉等水景，这类自然式水景可以为鸟类提供一个相对自然的生活空间，同时在营造生态视觉景观的基础上，积极创造赏心悦耳的自然声景。于此同时，使用者在微缩山水的景观空间中尝试获取大自然般震慑心魄的声景体验，山水之外还有自然吸引而来的鸟类，这构成了极佳的恢复性环境模式。我们可以设计实验，利用鸟鸣声音自然地强弱高低变化，吸引听者注意力，达到良好细腻的声景体验，从而达到舒缓压力的目的。声音是自然界中重要的组成元素，美妙的声音可以让体验者身心放松享受美好时光，体验大自然的无限乐趣。由于声音的物理特性，声音容易被周-77- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文围的噪声所掩盖，许多人已经无暇顾及周围的美妙的声音。本文设计实验，考虑声音、听者和自然声景这三要素，作为还原自然声景的设计核心。将水景与声景相结合，构造生动美妙的自然声音类型[71]。在生物多样的自然环境中，栖息着更多的自然界中的动物昆虫，可以收获更多的自然生物之声。通过合理巧妙的空间安排设计，使听者能够更好的体验自然界中美妙的声音，使身心愉悦。通过还原自然界中美妙的声音，构造良好的体验环境，可以唤醒人们对自然界的向往，对挽救嘈杂混乱的城市声音现状有着重要意义。4.4.2植被模式当垂直盖度范围在30.28-65.65之间时，视觉景观PRS总分值与PRSS的总分值较高，恢复效果较好；当垂直盖度的乔木盖度在30.28-38.6之间，乔灌木盖度在32.5-65.6之间时，鸟鸣声景感知恢复效益较好。因此，基于这些数据提出以下两种包含乔木灌木的恢复效益最大化的植被模式（以最简单的种植方式为例）：图4-12植被模式最小值图4-13植被模式最大值来源：自绘来源：自绘植物在自然界中普遍存在，天然地与自然界中的各种物体相互作用均可以营造出具有特色的声景环境，不同的植物具有各自的固有属性，所构造的声景也不尽相同。昆虫和鸟类会被不同树种所吸引，来到上面栖息。微风拂过叶片，不同种类、大小、质地的叶片会产生不同的音阶。“集鸟纳婵”“邀风引雨”是中国传统园林声景营造方式的直观表现。在古典园林的意境美的衬托下，可以营造更加特别的声景美，在相关的文献中有详细的论述[72]。绿地作为城市中的典型的绿化环境，是很好的绿色屏障，可以隔离城市中不同地区的噪声影响。可以营造出相对宁静的环境，同时可以作为载体引入鸟鸣，在某些不适合引入鸟鸣的地区可以在绿地中加入音响设备，能够改善环境的-78- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文声景组成，是游客有更好的放松体验。自然界中不同的声音里，鸟叫声能给人带来愉悦的体验，因此在声环境的构建中有必要重点关注和培育。首先我们可以营造良好的栖息环境，引进种植不同的草本、灌木和乔木等自然资源，进而可以更加方便的引入鸟类、昆虫等小动物。设计者同时也需要考虑环境的维护需求，保证绿地的品质不下降、克服微栖息空间分布不均匀的困难、满足各种生物的栖息条件。由于每一种生物种类对环境的要求不尽相同，都有固定的空间和生态需求，通过增加群落复层设计来增加空间生态位。进而为更多的昆虫和鸟类提供适宜的生活环境，是保证声景环境多元化的重要途径。也需要因地制宜，充分挖掘场地环境特点结合地形地貌特征，营造丰富的生态环境，满足更多生物生态位的需求。自然环境中并不是所有的鸟鸣声音都能让人感到舒适和愉悦，有些鸟叫声过于沉闷或者过于刺耳，给人以紧张的刺激，不利于身心的放松，还可能对人的心理造成负面影响，干扰人的心情[73]。面对这些带有负面效应的鸟鸣声音，我们需要采用科学的手段予以引导和优化。例如可以进行合理的声景规划，构建声景过渡区域形成特色声景区域，让那些加剧心理疲惫增加烦躁感的鸟鸣声减弱干扰效果。也可以远离水面和硬地等空间、设置下沉广场、采用树木或者山坡围绕在场地周围等方法，隔离具有“负效应鸟鸣”的鸟类，构造与外界相对独立的声场区域。也可以采用一些新兴科技手段，采用声吸纳、声音屏障等技术手段降低“负效应”影响。植物的增添可以起到吸收噪声、屏蔽降噪的功能。同时也可以起到自然景观的价值，大幅度提升综合环境恢复性质量，吸引鸟类的栖息增加鸟鸣声音的发生几率。但是与此同时需要注意，那些对人们恢复性感受产生消极作用的鸟鸣，需要尽力避免，这些声音本身可以给人们带来心理的不良感受。为了提高绿地使用者的环境感受，我们可以从环境心理层面提高绿地质量，通过视觉美降低人们对环境噪声的关注。为了给人们提供自然、舒适的绿地场所，可以通过有目的的规划提高绿地的生态品质。同时绿地的生态品质很大程度上与人们的喜好、声音的种类和强弱有着直接的关系。为了让城市居民体验更好的绿地环境，可以将声景与丰富的视觉景观结合，从植物层次、树形、色彩、种类等方面建设绿地环境。4.4.3路径模式由本研究数据和相关理论得知，当软硬质比例范围在5-21之间时，视觉-79- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文景观PRS总分值与PRSS的总分值较高，恢复效果较好。因此，根据比例数据计算出符合范围要求的硬质比例大小，提出以下四种恢复效益最大化的路径模式（以最简单的种植方式为例）：图4-14路径模式最小值来源：自绘图4-15路径模式最大值来源：自绘本研究利用声音的无边界状态和软硬质比的大小来构建场所的领域感。同样可以利用声音的音色、音调和强弱变化等方法塑造声景的空间性。可以利用改变路径方向和中心声景，影响人们生理以及心理的反射变化，达到人与环境更好的融合。当在场地中无法产生自然鸟鸣时，我们需要其他途径的手段来增加鸟鸣声景，比如增加小品设施。通过增加小品设施来提高声景环境的品质。不仅仅可以降低噪声等负面声景产生的不良效果，而且可以给人带来积极地环境恢复性感受。由于自然界中自然声景构成元素有限，我们可以增加人工装置模拟鸟叫虫鸣，弥补所构建环境的缺陷[70]。从技术手段上来考虑，背景声的添加易于掌控和调节。结合声景的审美、与自然环境的搭配、居民的喜好、恢复性效果以及实现难度等因素综合考虑，进行综合设计，力-80- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文争避免有害的不和谐声音的引入。景观环境特征、人的活动状态和环境声音类型等多方面因素都会影响声景的体验效果。构造的自然声景氛围需要体验者静下心来全身心地投入去体会。但是在实际的生活环境中，公园绿地等声景构造的地方往往人员密集，而且城市中的快节奏紧张的生活状态也会很大程度上影响人们对声景的感知和体验[74]。所以要求设计师破除旧的观念，不以视觉为主导构造环境，把声音作为景观设计元素。结合具体场地的特征，将声景因素融入整体设计理念，并且声景中的每一位游客不仅仅是声景的体验者，同时也是环境的维护者和营造者。将自然声景引入我们日常生活的环境中，需要呼吁每一位市民有着良好的个人素质，参与声景的保护，提高人们对声景的认知和重视。4.4.4综合模式基于以上单因素模式，本研究提出感知恢复效益最大化的综合模式（以最简单的空间类型为例），各景观要素满足节点剖面范围的同时，也是达到最好恢复效果的最优值。以1.5m高的视距和人眼视线范围为基础，满足以上满分比即可。同时，根据不同环境，提出以下优化建议：图4-16综合模式来源：自绘（1）在穿梭于空旷水面的路径空间中适当增加乔木层的比例，但乔木冠幅阈值不应过高，保证天空所占比例在42-68%之间即可，声景恢复效益较好，能够吸引更多鸟类驻足栖息；（2）在较为空旷的林地空间中设置叠水溪、喷泉、瀑布等自然式水景，这类水景可以为鸟类提供一个相对自然的生活空间，同时在营造生态景观的基础上，创造积极的自然声景；-81- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（3）可以在景观要素较为单一的路径空间中（例如：林中空地、具有开阔水面的嘈杂入口空间），丰富灌木和地被植物层次，增设人工装置模拟鸟鸣，林中空地可将人工鸟鸣装置置于乔木层，具有开阔水面的入口空间可将其置于地被层；（4）在硬质较多的路径空间中（例如：中心景点广场），可以在中心区域增设树阵或自然式植物组团，提高软质比例的同时，增加场地与自然的融合度，创造吸引鸟类的人工环境；（5）可在硬质空间的植被环境中设置路径较为平整的景观小路，建立步移景异的自然式景观，增加曲径通幽处的空间趣味性；（6）在植被稀疏的路径空间中，或者在穿越大面积水域或栽有少量水生植物的路径空间中，增加乔木和地被层，通过增加微地形、改种胸径较粗的高大乔木等方式增加植物群落高度；（7）植物要素可以促进鸟鸣的发生，同时也可以屏蔽鸟鸣，例如乌鸦等鸟鸣声音过于刺耳，混在鸟鸣中反而会降低恢复效益，因此可以种植大量密林或者加入人工“植物”形成声屏障，以降低不良鸟鸣对路径空间的影响。基于鸟鸣声景的最大化恢复效益，本研究提出以上实用性的意见，为今后城市公园及其路径空间的规划设计以及鸟类栖息地中的路径优化提供指导性建议，努力建设恢复性效益最大化的声景环境。4.5本章小结本章对视觉景观感知恢复和视听交互下的感知恢复效益进行对比分析，并探索鸟鸣特征、绿地空间特征与声景感知恢复之间的相关关系。主要从以下三方面进行阐述。第一部分，鸟鸣特征与感知恢复相关分析部分。首先对鸟鸣高度和大小与声景感知恢复之间的关系做出探讨，根据数据分析得知鸟鸣高度越高恢复性效益越高，鸟鸣声音越小恢复性效益越好；然后选择4种常见鸟鸣，对不同季节下的感知恢复效益进行分析，再探索其与感知强度、声舒适度和偏好度之间的相关性。第二部分，声景感知恢复分析部分。首先以路径剖面为单位对视觉景观感知恢复和声景感知恢复的单一性特征、综合性评价进行分析，然后通过两者的对比分析得出加入鸟鸣能够提高声景感知恢复效益的结论，并提出最适宜加入鸟鸣的环境模式。第三部分，绿地特征与感知恢复的相关性分析部分。首先以绿地空间特-82- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文征（天空指数、软硬质比例和垂直盖度）与恢复性声环境的特性作为研究变量，使用斯皮尔曼（Spearman）分析法进行检测，探讨两者之间的相关性及视觉景观与声景的对比情况；然后利用回归分析(Regression)检测各项绿地特征与感知恢复之间是否存在线性相关关系，得到数据化结论。第四部分，基于前面的研究提出声景感知恢复效益最大化的几种模式，包括环境模式、植被模式和路径模式，以及包含所有基本元素恢复效益最佳的综合模式，并根据相关结论提出能使鸟鸣声景感知恢复效益最佳的城市公园路径空间优化建议。-83- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文结论本研究以太阳岛公园为研究对象，在不同路径空间中加入鸟鸣，采用声景感知恢复量表作为主体评价工具进行实验调研，根据空间句法和网格像素法对路径空间基本属性、绿地特征和声环境进行分析归纳，然后利用统计软件SPSS20对视觉及视听交互下的感知恢复效果进行评估和对比分析，研究结论如下：（1）加入鸟鸣能够提高绿地空间的感知恢复效益。具体结论如下：一是鸟鸣对兼容性的影响最小，对延展性的影响最大，说明鸟鸣可以加强场景尺度感，增加人们对场地开阔性的感知；二是通过路径剖面分析，得出空间内存在开阔平静的水面、曲径通幽的小路、平整的路面等特点时，加入鸟鸣的恢复性效益较高；三是依据分析提出最适宜加入鸟鸣的环境模式，研究发现在大多具有水域的路径空间中加入鸟鸣，感知恢复效果较好，其中以湿地环境最佳，其次是密林空间，再次是包含开阔水面的空间。（2）绿地空间特征（软硬质比例、天空指数、垂直盖度）与声景感知恢复具有相关性。具体结论如下：一是垂直盖度、软硬质比例与感知恢复效果呈正相关，天空指数与其呈负相关，且三者均不具有线性相关关系；二是三项绿地特征对声景感知恢复的影响都大于对景观感知恢复的影响，且垂直盖度是对感知恢复影响最大的绿地特征，其中乔木垂直盖度的相关性影响最大，相关系数为0.679；三是当天空指数范围在13-36之间，恢复效益较高，这说明路径空间中高大乔木种植设计的总体冠幅阈值不应过高，保证所占天空比例在42%-68%之间即可；当软硬质比例不小于5时，恢复效益较高；当垂直盖度范围在30.28-65.65之间，恢复效益较高，并根据相关结论提出声景感知恢复效益最大化的环境模式，以及有关城市公园路径空间的指导性优化建议。（3）鸟鸣属性（种类、高度、分贝大小）与绿地感知恢复效果存在联系。具体结论如下：一是鸟鸣高度越高，路径空间的感知恢复效果越好，与单纯视觉下的恢复性环境相比，其恢复效果为4米高度下的声景恢复性环境＞视觉景观恢复性环境＞2米高度下的声景恢复性环境＞0.5米高度下的声景恢复性环境；二是鸟鸣分贝越小，感知恢复效果越好，最低分贝值不小于40分贝；三是选取的四种典型鸟鸣声源（麻雀声、喜鹊声、啄木鸟声和乌鸦声）的感知恢复效果因季节而异，夏季恢复性效益最高的是啄木鸟声，冬季是麻雀声，同时鸟鸣的声舒适度、偏好度与感知恢复之间存在相关性，声舒适度-84- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文越高，偏好度则越大，鸟鸣声源的恢复性效果就越好。本研究对城市公园典型路径中鸟鸣的恢复效益进行讨论，为今后城市公园路径空间中的鸟鸣声景规划设计以及鸟类栖息地中的路径优化提供指导性建议。-85- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文参考文献[1]《2013中国人类发展报告》在京发布[J].社会科学管理理论，2013,(03):87-89.[2]SarahR.Payne.TheproductionofaPerceivedRestorativenessSoundscapeScale[J].AppliedAcoustics.2013,74(11):255-263[3]BradleyMM,LangPJ.Affectivereactionstoacousticstimuli.[J].Psychophysiology.2000;37:204–15.[4]PheasantRJ,FisherMN,WattsGR,WhitakerDJ,HoroshenkovKV.Theimportanceofauditory–visualinteractionintheconstructionoftranquilspace[J].EnvironPsychol2010;30:501–9.[5]Hansmann.R.,Hug,S.,etal.Restorationandstressreliefthroughphysicalactivitiesinforestandparks[J].UrbanForestry&UrbanGreening,2007(6):213-225.[6]HartigT,EvansGW.Trackingrestorationinnaturalandurbanfieldsettings[J].JournalofEnvironmentalPsychology，2003，(02)：109-123[7]刘翔,邹志荣.园林景观空间尺度的视觉性量化控制[J].安徽农业科学.2008,(07):57-58.[8]计成.园冶[M].陈植注释.中国建筑工业出版社.1988:20-180.[9]芦原信义.外部空间[M].陈植注释.中国建筑工业出版社.1988:20-180.[10]芦原信义.街道的美学[M].陈植注释.中国建筑工业出版社.1988:20-180.[11]BroomhallMH.Studyoftheavailabilityandenvironmentalqualityofurbanopenspaceusedforphysicalactivity[J].LandscapeandUrbanPlanning,2014,(05):36-45.[12]ShepherdD,WelchD,DirksKN,McBrideD.Doquietareasaffordgreaterhealth-relatedqualityoflifethannoisyareas?IntJEnvironResPublicHealth[J]2013;10(4):284–303.[13]唐东芹,杨学,军许东新.园林植物景观评价方法及其应用[J].浙江林学院学报,2001,(04):34-37.[14]姜蕾.城市街道活力的定量评估与塑造策略[D].大连:大连理工大学,2013:43-57.[15]陈勇,孙冰.城市森林林内景观评价指标筛选研究[J].中国农学通报,2015,(06)：32-36.[16]H.Nordh.T,Hartig,C.M.Hagerhall,G.Fry.Componentsofsmallurbanparks-86- 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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果（一）参与过的科研项目（二）发表的学术论文（三）获奖情况-91- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文附录1测试1：2分钟以内答完以下100道算术题12+68=22+70-50=67-34=61-10=80-72+18=83-24=78-23=88-43-31=76-26=59+6=70-48=56+12=12+48=34+40-13=84-66=66-33=79-40=99-9=25-14=75-51+52=39+8=51+5+35=72-54=35-28=27+56=6+59=73-41=50-5-15=33+38=32-29=54-45=58-13=68-40=62-29-29=81-36=63+10=13+49=14+53=16+27=54-32+45=92-38=97-35=65-27=89-9=89-9=98-97+39=60-9=97-49=14+35-28=5+83=73-21=96-43=62-33=13+19-4=23+32=86-7=93-52=80-18=39-15=27+47-23=55+36=62-27=28-8=45-41=41-5=12+9-6=29+37=17-13+64=19-12=16+8=43-29=57-16-7=28+64=85-39+42=92-36=84-73=53-5=67-12=41+38=78-25+15=30+44=25+31=25+44=29+34=69-58=19+27-41=39+35=99-75=86-70=43-7=58-28=23+36-44=50-9=20+16+13=74-8=93-61=33-24=15+67-34=69-7=46+39-53=47+29=17+8+4=太阳岛声景调查问卷问卷编号：测试日期：您好！我们是哈尔滨工业大学建筑学院的学生，现正为论文课题进行相关调研与访问，对哈尔滨太阳岛公园环境进行实地调研，以便提升城市公园环境设计及建造，为市民和游客提供更好的休闲环境。此问卷为匿名调查，您的回答将完全保密，且无所谓对错，只需真实地反映您的情况和看法即可。调查需要耽搁您一些时间，请您谅解！感谢支持！-92- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文基本资料1.性别:□男□女2.年龄:□10以下□10-20□20-29□30-39□40-49□50-59□60以上3.文化程度：□小学□初中□高中□大学□硕士及硕士以上4.请问您的职业是：□设计类相关工作□非设计类相关工作5.您一年中哪些月份会常来此地活动：□12-2月□3-5月□6-9月□10-12月6.您最近的健康情况如何？A.很健康B.比较健康C.一般D.不太健康E.不健康7.您最近一个月的压力状况如何？A.压力非常大B.压力比较大C.压力适中D.压力比较小E.完全无压力第一部分环境问卷1.请问您答完题之后的压力状态是怎样的？A.压力非常大B.压力比较大C.压力适中D.压力比较小E.完全无压力2.请根据该场景对以下量表进行评价语义非常比较稍微一般稍微比较非常语义喜欢3210-1-2-3不喜欢优美3210-1-2-3平庸停留3210-1-2-3离开舒适3210-1-2-3不舒适丰富3210-1-2-3单调有趣3210-1-2-3无趣和谐3210-1-2-3冲突沉浸3210-1-2-3脱离-93- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第二部分语义问卷1.根据场景含有的乔木，灌木，草本，进行0.5m，2m，4m高度下的问卷测试：恢1分7分0.5m高2m高度4m高度复非常不同意非常同意度因子1我觉得这种声环境很有吸引力2在这个地方我的注意力被许多有趣的声音所吸引3我陶醉在这个声环境中4当我听到这些声音可以做一些不同于平常的事情5这不同于我经常听到的声环境6这个声环境可以避免我受到不必要的干扰7当我听到这些声音时我觉得可以从工作、日常和责任中解脱放松出来8这个声环境很符合我的偏好9我很快就习惯了这类声环境10听到这些声音妨碍了我想在此地所做的事情11我听到的所有声音都属于这里12我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然13这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的-94- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文附录2测试2：下面15行数字中，共有80组相加等于10的相邻数，在符合要求的每组数字下面划线，如：235764389822691A、89246736324628821264567898765437B、37765532191765333731421221829103C、25678903454827359302735498273846D、64824680913355910238287309757491E、68548265145215221687918276559842F、58456455457829154262235125573918G、91378021466525416428945655279568H、85126739019872463754558721982567I、11572647382914688765493472556473J、45972556465212641928645573102548K、47854691285673040972648029104653L、58246905070806040917346915975458M、57349768417382497546554676545579N、91846457320675491287546018273645O、48461975981947896455843287364186太阳岛声景调查问卷问卷编号：测试日期：基本资料1.性别:□男□女年龄:文化程度：2.您最近的健康情况如何？A、很健康B、比较健康C、一般D、不太健康E、不健康3.您最近的压力状况如何？A、压力很大B、比较有压力C、压力比较小C、没有压力-95- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（1）太阳岛场景——麻雀声序号项目场景1场景2（冬季）麻雀声舒适度1最舒适声5最不舒适感知强度1最安静5最吵闹偏好度1最喜欢5最讨厌1分5分场景1场景2（冬恢复非常不同意非常同意季）因子1我觉得这种声环境很有吸引力2在这个地方我的注意力被许多有趣的声音所吸引3我陶醉在这个声环境中4当我听到这些声音可以做一些不同于平常的事情5这不同于我经常听到的声环境6这个声环境可以避免我受到不必要的干扰7当我听到这些声音时我觉得可以从工作、日常和责任中解脱放松出来8这个声环境很符合我的偏好9我很快就习惯了这类声环境10听到这些声音妨碍了我想在此地所做的事情11我听到的所有声音都属于这里12我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然13这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的-96- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（2）太阳岛场景——啄木鸟声序号项目场景1场景2（冬季）啄木声舒适度1最舒适鸟声5最不舒适感知强度1最安静5最吵闹偏好度1最喜欢5最讨厌1分5分场景1场景2（冬恢复非常不同意非常同意季）因子1我觉得这种声环境很有吸引力2在这个地方我的注意力被许多有趣的声音所吸引3我陶醉在这个声环境中4当我听到这些声音可以做一些不同于平常的事情5这不同于我经常听到的声环境6这个声环境可以避免我受到不必要的干扰7当我听到这些声音时我觉得可以从工作、日常和责任中解脱放松出来8这个声环境很符合我的偏好9我很快就习惯了这类声环境10听到这些声音妨碍了我想在此地所做的事情11我听到的所有声音都属于这里12我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然13这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的-97- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（3）太阳岛场景——喜鹊声序号项目场景1场景2（冬季）喜鹊声舒适度1最舒适声5最不舒适感知强度1最安静5最吵闹偏好度1最喜欢5最讨厌1分5分场景1场景2（冬恢复非常不同意非常同意季）因子1我觉得这种声环境很有吸引力2在这个地方我的注意力被许多有趣的声音所吸引3我陶醉在这个声环境中4当我听到这些声音可以做一些不同于平常的事情5这不同于我经常听到的声环境6这个声环境可以避免我受到不必要的干扰7当我听到这些声音时我觉得可以从工作、日常和责任中解脱放松出来8这个声环境很符合我的偏好9我很快就习惯了这类声环境10听到这些声音妨碍了我想在此地所做的事情11我听到的所有声音都属于这里12我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然13这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的-98- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文（4）太阳岛场景——乌鸦声序号项目场景1场景2（冬季）乌鸦声舒适度1最舒适声5最不舒适感知强度1最安静5最吵闹偏好度1最喜欢5最讨厌1分5分场景1场景2（冬恢复非常不同意非常同意季）因子1我觉得这种声环境很有吸引力2在这个地方我的注意力被许多有趣的声音所吸引3我陶醉在这个声环境中4当我听到这些声音可以做一些不同于平常的事情5这不同于我经常听到的声环境6这个声环境可以避免我受到不必要的干扰7当我听到这些声音时我觉得可以从工作、日常和责任中解脱放松出来8这个声环境很符合我的偏好9我很快就习惯了这类声环境10听到这些声音妨碍了我想在此地所做的事情11我听到的所有声音都属于这里12我听到的声音似乎与这个地方贴合的很自然13这的声环境表明这个地方的规模是没有限制的-99- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的学位论文《基于感知恢复的城市公园鸟鸣声景研究——以哈尔滨太阳岛公园为例》，是本人在导师指导下，在哈尔滨工业大学攻读学位期间独立进行研究工作所取得的成果，且学位论文中除已标注引用文献的部分外不包含他人完成或已发表的研究成果。对本学位论文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。作者签名：日期：2018年6月1日学位论文使用权限学位论文是研究生在哈尔滨工业大学攻读学位期间完成的成果，知识产权归属哈尔滨工业大学。学位论文的使用权限如下：（1）学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文，并向国家图书馆报送学位论文；（2）学校可以将学位论文部分或全部内容编入有关数据库进行检索和提供相应阅览服务；（3）研究生毕业后发表与此学位论文研究成果相关的学术论文和其他成果时，应征得导师同意，且第一署名单位为哈尔滨工业大学。保密论文在保密期内遵守有关保密规定，解密后适用于此使用权限规定。本人知悉学位论文的使用权限，并将遵守有关规定。作者签名：日期：2018年6月1日导师签名：日期：2018年6月1日-100- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文致谢硕士生涯行将结束，在此之际，蓦然回首，感悟颇多。在哈工大就读的两年半时间，一路走来，离不开老师的精心指导、同学的关心帮助、家人的鼓励支持。在此，向他们致以最衷心的感谢！感谢尊敬的导师朱逊教授。本文是在朱逊教授的精心指导和严格要求下完成的。导师涉猎之广、治学之严谨、待人之平和更是我终生学习的榜样。值此论文完成之际，向悉心培养我的导师致以深深的敬意和最诚挚的谢意！感谢哈工大风景园林专业为我提供了良好的学习环境，感谢风景园林专业赵晓龙老师、刘晓光老师、邵龙老师、冯珊老师、吴远翔老师、冯瑶老师、曲广斌老师、余洋老师等多名老师的帮助和指导。各位老师渊博的学识、敏锐的思维、开阔的视野和丰富的实践经验令学生受益匪浅，感谢各位老师在专业知识上的谆谆教导和生活上关怀，正因如此，本论文才得以顺利完成。感谢我的师姐罗艳艳、马毓、丁福庄，在我写作进展不顺时给予鼓励和帮助，是你们的帮助才能使我的论文能够顺利进行；感谢我的同窗好友李筱雨、张树龙等在我遇到困难时的鼓励与帮助，你们的陪伴让我度过愉快的研究生生活。最后要特别感谢我的父母与挚友，是你们的关心、支持和无私的爱，让我能够微笑着一路走来。你们的陪伴，让我在低落时重获信心，让我在面对困难时鼓足勇气，让我充满了前进的动力。谢谢你们！-101-