在2013年12月,习近平总书记在“中央城镇化工作会议”上发出号召:“要依托现有山水脉络等独特风光,让城市融入大自然;让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁。”由此见得,对于当下我国城市建设而言,保护或建立城市空间与山水等自然环境的视觉联系是重要的工作内容之一,而景观可视性的研究与分析方法则是进行城市视觉环境管理与规划的基础。因此,本文以杭州西湖为例,完成了综合的城市中大型湖泊的可视性分析方法并加以运用。研究包括以下主要内容:(1)对景观可视性算法的研究。在总结过往学者可视性(visibility)与可视域(viewshed)算法、景观视觉敏感度(landscape visual sensitivity)算法以及视觉暴露度(visual exposure)算法的基础之上,通过对累积可视域算法的利用与改进,形成了针对于城市中大型湖泊可视域与可视性分析、景观视觉敏感度分析的算法;此外,笔者还开发出了易于操作,可以利用于大尺度、复杂环境中,针对多视点视觉暴露度评估的算法。(2)系统性的城市中大型湖泊可视性研究方法。通过综合利用可视性评价、景观视觉敏感度评价、视觉暴露度评价算法,形成了以GIS技术为基础、具有较强可操作性的城市中大型湖泊可视性分析方法。(3)关于西湖的可视性研究成果。以本文提出的城市中大型湖泊分析方法为指导,完成了对杭州西湖景观可视性的分析,可以为杭州城市建设与视觉管理提供可靠的基础性研究结论。本文共分为五章,各章的主要内容具体如下:第一章为“绪论”,介绍了本文的研究背景、研究内容,对与可视性算法相关的研究与文献进行了归纳总结,并明确了本文的研究意义与目的。第二章为“城市中大型湖泊可视性研究方法基础”,集中介绍本文采用的研究软件平台、数字建模方法与统计分析方法,阐述了本次研究中改进的可视性算法与景观视觉敏感度算法,详细推导与阐述了新开发的视觉暴露度算法。第三章为“杭州西湖可视性与景观视觉敏感度分析方法”,以改进后的累积可视域算法为基础,对西湖湖面的可视域与可视性,以及西湖湖面的景观视觉敏感度进行了评价。此外,本章还对影响湖面景观视觉敏感度的因子进行探究,并对可视性算法的准度与计算参数精度之间的关系进行了探究。第四章为“杭州西湖视觉暴露度分析方法”,以新开发的视觉暴露度算法为基础,计算了西湖内部堤体与周边道路上视点,观览西湖时,各类不同景物的视觉暴露度。此外,还对计算结果数据进行了分析,对不同道路路段的视觉空间特征进行了探究。最后,通过对比,对影响视觉暴露度算法精度的因子进行了讨论。第五章为“结论与展望”,总结了本文主要的研究内容与成果,正视本次研究的不足,也对研究成果的应用前景与后续研究进行了展望。全文约6.2万字,各类图表合计80多张。