滨水天际线能够展示城市的气质面貌;因此，天际线控制是城市规划的重点之一。现代城市滨水天际线主要由高层建筑构成。它们在规模、样式、区位上均与传统城市的建筑不同。此前，美国拥有世界上最高的摩天大楼建筑群，但时至今日，亚洲的发展中国家已成为建设高层建筑的引领者，尤其是中国。有关城市天际线视觉分析的相关研究成果很多，然而却少有研究者致力于城市天际线设计要素的定量分析。因此，本文的主要目的是通过定量研究发现能够对城市天际线形象产生积极影响的重要因素。　　为达成研究目标，笔者对该领域的相关文献进行了全面综述，明确了城市滨水天际线的主要问题，发现了影响天际线感知但被忽视的要素，总结了定性与定量的视觉分析方法，分析了现有的国内外城市设计导则及其相关研究成果。根据文献综述，本文确定了进行视觉分析的六个要素，包括绿化、间隙、地标、层次、角度和颜色。这些因素相对比较重要，但未被充分研究，故在此深入探讨。　　通过对既有视觉分析方法的比较，笔者研发出图像生成的两种新方法，并进行了两组定量研究。第一项为实验研究;第二项为实证研究，以验证前者的结果。在实验研究中，使用了对滨水天际线照片进行剪贴处理的成图，并使其出处难以辨认。在实证研究中，使用的是一半实景照片和一半稍加修改的图像。与既有分析方法不同，新方法可生成与现实场景更为接近的图像，尤其是后者。虽然实证研究方法限制了研究人员对原始图像进行处理的改动程度，但其更加仿真的图像却使研究结果更为准确。在此基础上，根据平均值、标准差和标准化均数差的不同，笔者对两组研究均进行了相似的统计计算。　　论文主要的研究结论如下:1）笔者发现人们更喜欢30％的前景绿化、相对低矮的地标（地标高度为建筑群平均高度的2.5倍）、1或2个建筑群层次，以及2％的宽度间隙;2）在实验研究和实证研究中，层次数量与间隙比例的测试结果存在矛盾。笔者论证了其原因是由于权重更大的轮廓线因素之干扰;3）中国现代城市滨水天际线存在的问题包括:缺乏对建筑高度的适当控制、滨水区植被不足、高密度的城市开发、历史轮廓线保护不力以及个性特色的缺乏;4）中国现阶段的城市设计导则不够成熟完善，难以贯彻执行，且缺乏公众参与;5）通过改善当前的城市设计导则可对中国的城市天际线进行控制;笔者为此结合研究成果提出了相关建议:技术层面的改进包括在特殊片区和控制性详细规划这两个层面上，对地标的高度、绿化空间以及间隙的控制;政策层面的改进包括鼓励公众参与，同时将城市设计导则纳入到现有的规划审查体系中。技术层面的建议能够完善天际线的外观;而政策层面的建议能够保障城市设计导则的制定流程并使其付诸实现。　　本论文构建的方法旨在协助研究人员通过定量分析来评价城市天际线，进而得出更具参考价值的结论。此外，本文还丰富和拓展了研究课题的理论认知，因其定量分析了一系列尚未被充分研究过的要素。同样，本研究还提出了一些改进建议，不但可以帮助改善中国现有的城市设计导则中的天际线控制问题，也可以用于改善其他国家的城市设计导则中的相关问题。