基于深度学习与社交媒体图像解析的高密度城市绿地文化生态系统服务研究——以北京中心城区青年群体感知为例

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Landscape Ecology 4.0

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  (编辑推荐)本研究创新性地结合社交媒体图像(LRB)与深度学习(ResNet50)技术,首次系统揭示了北京高密度城区青年群体感知的文化生态系统服务(CES)空间格局,发现社交休闲(占比19%)和自然欣赏(11%)为核心需求,提出微绿地(屋顶花园/口袋公园)对缓解青年心理健康问题的关键作用,为高密度城市绿地(UGS)的精准管理提供了数据驱动的新范式。

  

研究背景与意义
在高密度城市环境中,城市绿地(UGS)管理面临空间受限的挑战,而青年群体普遍存在因自然接触不足导致的心理健康问题。文化生态系统服务(CES)作为UGS提供的非物质效益,对促进心理健康和景观可持续性具有关键作用。北京作为亚洲超高密度城市的典型代表,其中心城区青年焦虑水平显著高于其他成年群体,但传统研究方法难以捕捉数字时代青年的真实需求。

创新方法论
研究团队选取中国青年活跃度最高的社交平台"小红书"(LRB)作为数据源,采集2020-2021年间的8,580条地理标记笔记(含62,138张照片),创新性地采用基于SimCLRv2框架预训练的ResNet50深度学习模型进行图像分类。该模型通过两阶段训练策略(自监督学习+监督微调),在173张验证集上达到85.3%的准确率,成功识别出社交休闲、自然欣赏等9类CES。

核心发现

  1. 需求偏好:社交休闲(占比19%)是最受重视的CES,其次是自然欣赏(11%)和景观欣赏(9%),而研究与教育价值(3%)关注度最低。
  2. 空间格局
    • 社交休闲和艺术价值在旧城区和东部形成高密度集群
    • 自然相关CES在西北部山区和奥林匹克公园呈双极分布
    • 历史价值点沿中轴线高度聚集(如什刹海区块达270点)
  3. 景观贡献
    • 建筑附属绿地(屋顶花园等)对社交休闲(MDI=0.561)和艺术价值(0.250)贡献最大
    • 城市公园主导自然相关CES供给(景观欣赏MDI=0.273)
    • 蓝空间因管理限制对休闲价值贡献微弱

实践启示
研究提出五项创新性管理策略:

  1. 通过建筑规范强制推行屋顶花园,借鉴哥本哈根绿色屋顶政策
  2. 在公园增设艺术节庆和主题市集等社交设施
  3. 对后海等蓝空间实施分区管控(活跃区/缓冲区/核心区)
  4. 基于CES热点优化游客分流
  5. 建立LRB青年共治平台开展"最美口袋公园"评选

学术价值
该研究首次验证了社交媒体图像在捕捉青年CES感知方面的独特优势:相比传统PPGIS方法,能更真实反映数字原住民通过图像分享重构自然体验的行为特征。发现的"建筑微绿地主导社交价值"现象,颠覆了传统认为大型公园是主要社交场所的认知,为高密度城市"见缝插绿"策略提供了实证支持。

局限与展望
未来研究可结合文本情感分析提升CES分类精度,并探索AR/VR等数字技术如何中介青年与自然的互动。北京蓝空间管理困境的发现,也为全球高密度城市平衡生态保护与休闲需求提供了典型案例。

(注:全文数据均来自原文62,138张图像的分析结果,所有MDI值、百分比数据均严格引用原文计算结果)

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