街道是城市空间最重要的组成部分,是人们认识城市和感知其它城市要素的途径,是城市设计中重点关注的对象。在城市形态学研究中,街道空间的量化研究往往建立在对于街道两侧建筑的形态描述上,而较少有对街道空间本身进行的量化分析。而在城市微气候和城市形态的关联性研究中,街道空间的量化是耦合研究的基础。三维视球模型是一个理想的将街道空间图示化的工具,并且已经在众多研究中得到应用,但是目前基于三维视球图示转化为数据特征来表达街道空间形态的研究还不多。因此,本研究试图从三维视球的视觉感知出发,以计算机图示和三维视球数据特征的方式描述街道空间形态,将复杂的街道空间形态量化为具体的数值特征。本研究的意义在于搭建了连接街道空间特征和三维视球数据量化指标的平台,进一步拓展了复杂街道形态的量化研究,为城市微气候与街道空间特征的关联性研究提供了更多可能性。本文首先梳理了城市空间视域和分形分析的相关研究,总结了视域研究的常用工具和量化方法,并借助分维度来对三维视球数据量化分析。在此基础上,本文基于rhino-grasshopper搭建三维视球的研究平台,并找到三维视球数据的特征指标,通过理想街道模型的实验发现指标与街道空间形态的关联性。第二,在理想模型研究的基础上,本文选择了囊括不同街道类型的切片案例,确定了视点的选择方法,将街道空间的形态特征转化为三维视球数据值随距离变化的函数图像,通过研究函数的性质来归纳总结出街道空间的量化指标。基于此量化指标与空间形态的联系,发现了不同指标对于街道的不同性质的反映和局限性。第三,借助Cooper对于街道边界的分形分析的方法,本研究尝试从街道的整体形态来量化分析街道空间,确定了街道平面边界和高度边界的提取方法和分形分析,从而和基于连续视点的三维视球数据分析进行对比。通过对街道空间三维视球数据和街道空间边界的量化分析和图示研究,本文建立了街道三维视球数据特征——街道空间边界分维度特征——街道形态特征的联系,一方面为复杂空间的量化表达究做了一定的推进,另一方面为城市微气候研究做了一个空间量化的铺垫和形态返回设计论证的基础,从而可能成为城市设计形态控制的一个方法。本文正文共约56000字，图表222幅。