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不同城市之间的长得究竟有多像?2000万张街景图片告诉你答案

不同城市之间的长得究竟有多像?2000万张街景图片告诉你答案

作者: 城室科技 | 来源:发表于2020-02-07 10:45 被阅读0次

    ​城市景观千城一面的现象由来已久,但在我们大略的讨论“千城一面”这一情况之外,却很难说清哪些城市的哪些街景表现出“千城一面”的特征,或者概括而言,中国的城市究竟有多“千城一面”。

    为了对这一现象做出更为系统性的分析与反思,城室科技团队利用计算机视觉技术对城市“千城一面”的程度做出了量化计算,即将各个城市的街景影像及对应的城市名称作为训练集输入神经网络中,得到了街景城市的判定分类算法

    在得到了街景城市的判定分类算法后,进一步在每个城市中各自随机抽取2000张照片(即2000*4096个特征点)并判断该街景影像所属的城市及其概率,并通过城市间相似率的计算产生相似度混淆矩阵,由此对该城市的千城一面程度做出评估。

    那么话不多说,先来看排名。

    拉萨、金昌、克拉玛依、鄂尔多斯、丽江,这些景观较为独特的城市主要位于“黑河-腾冲一线”以北、经济相对落后的区域。对他们而言,相对偏远的地理位置带来的独特地理条件很大程度上造就了其独特的城市街景风貌。从“全国城市街道景观独特指数分布图”之中我们也可以发现这一特点。

    我们选择了部分判定为“拉萨”的概率超过99.9%的街景影像,来看一看典型的拉萨街景长什么样子。

    显然的,蓝天白云成为了拉萨的主要景观辨识特征。而当我们把这些图片叠加在一起生成拉萨的"典型街景概念图",这样的景观特征会表现的更加显著并容易识别:蓝天白云、远处起伏的山峰、普遍较低的建筑及非常开阔的路面,就组成了一个典型的拉萨街景。

    再来看景观独特指数排名最末的十个城市。

    有趣的是,景观独特指数排名最低的10个城市中有6个都位于广东省内:深圳、东莞、广州、佛山、惠州、梅州。为了分析带来这种情况的原因,我们查看了广东省内城市的相似度混淆矩阵。

    我们发现,东莞、深圳、广州与本省其他城市混淆的概率超过50%,而佛山、惠州、梅州三个城市的混淆度也非常接近这一数字。也就是说对几个城市而言,任一一张本市街景影像都有接近、甚至超过一半的概率被判定为本省其他城市。事实上,深圳——比起深圳本身、从街道景观的角度而言——甚至和邻居的东莞更为相似

    当然,相近的地理位置和地理条件会带来相似的景观风貌,而这种城市间的相似会极大的影响我们对“千城一面”的分析。为此,我们以各个省份为分析主体,计算了全国范围内该省的景观独特性及省内各个城市的景观差异度,期望将这种地域性的景观特征纳入分析。

    显然,广东省省内各城市的差异度最小,这与我们之前的发现相符合;与此同时,广东省省份景观独特性显著显著高于全国的平均水平,也从另一方面说明这一地区整体有其独特的地域风貌。

    与广东省相似的省份还有江苏、贵州两省。另外,如果我们来看中国最相似的10对双胞胎城市(不包括比深圳更像深圳的东莞),我们也会有另外的发现:广西柳州和桂林的混淆度达到了26.71%,浙江嘉兴与绍兴的混淆度也达到了24.65%。

    我们当然也提取了全国景观独特指数排名最低、千城一面程度最高的深圳中最像“深圳”的深圳街景,期望对它的街景拼图和概念图有一个更直观的感受。

    如果用一个字来形容典型深圳街景拼图,大概是“乱”,如果要来形容深圳街景概念图,那就是“糊”。这也是景观独特性较低城市的街景概念图的主要特征,即无法呈现出具有一致性的街景风貌。当然,较多的植被覆盖与高层高密度的建筑成为了可以勉强识别出的主要特点,这也是广东省城市所具有的普遍特征。

    因此,结合城市本身的景观独特指数及其与周边城市的混淆关系,我们分析出了地域性与独特性景观兼备的城市,以及考虑地域环境影响因素后的“真·千城一面”的城市。

    四大一线城市之一的北京也出现在了“真·千城一面”城市的榜单中。从北京与上海市景观独特性及相似城市分析中也可以做出分析,在北京、上海景观独特指数相近,且整体分别与环渤海、长三角区域的城市相似度高之外,上海的相似城市在其周边区域分布的非常紧密,而北京的相似城市则显然更加分散。

    北上广深以外,新一线城市的景观独特性则整体较低,15个新一线城市中,排名200以内的只有成都、重庆、青岛、昆明四个城市,这些发达城市呈现出的高千城一面程度与其较高的发展速度,以及粗放的建设策略有着密不可分的关系。

    我们选择了四川成都和湖北武汉,并同时选择了同省份景观独特指数较高的四川自贡和湖北咸宁,来简单看一看这些城市街景的细节。

    成都市内最“成都”街景长这个样子——

    而自贡市内最“自贡”的街景长这个样子——

    把两个城市的街景概念图放在一起,可以更明显的看出他们之间的差别:成都、武汉整体较为模糊,没有呈现出明确的城市特征,而自贡、咸宁则具有更高的独特性和辨识度。

    我们还特别分析了成都市区内的街景分别与哪些城市最相似,甚至识别出了成都市内的“无锡一条街”、“南京一条街”、“福州一条街”、和“贵阳一条街”——当身处这些街道时,感觉大概和身处天南海北江苏福建不会有太大区别吧。

    最后附上城市景观独特指数排行榜,欢迎查阅及与我们讨论=w=

    别走,还有——

    有一种说法,说上海是一张“摊开的中国地图”,城室科技对此非常感兴趣,并计算了上海全市各地的街景有多“上海”。和我们的常识相反的是,内环内区域与“上海”的相似度最低,外滩附近甚至出现了一片空白。为什么会出现这种情况,这部分区域内的街景又与国内外哪些城市更加相似?

    敬请留言讨论,并收看下期《走进科学》《城室·视觉指标体系》。

    文/张鼎  算法/姜男  视觉/朱恒 

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