城市绿化(包括树木与各类绿色空间)被认为可在高密度建成环境中发挥降温、改善空气质量与促进步行等作用,并可能带来减少车辆出行的附加效应。围绕如何更有效地维护现有绿地并规划新增空间,城市管理部门面临对城市这一复杂系统进行持续监测与评估的挑战。
东北大学一项新研究提出了一种深度学习模型,通过处理卫星影像与谷歌街景照片,以三维而非二维方式对华盛顿特区的绿色空间进行分析。研究人员表示,这一方法可为城市林业工作者提供新的规划与评估工具,从而以不同视角观察城市绿地分布与覆盖情况。

该研究已发表在《城市林业与城市绿化》期刊。东北大学社会科学与人文学院副教授方芳在研究中指出,华盛顿特区在利用城市林业与绿色空间提升宜居性方面已有基础,但与其他大城市一样仍面临规模化管理难题。她表示,城市林业工作者既需要开展全市层面的规划与树木普查,也要按需处理单棵树木的维护事务,因此希望获得更高效的系统监测方式。
为此,方芳团队与华盛顿特区交通局(DDOT)城市林业部门合作,分析了超过8万张卫星与街景图像。研究称,卫星影像提供俯视视角,街景影像提供地面垂直视角,两者结合使研究人员能够在从全市到单棵树木的多个尺度上研究城市绿色空间,帮助理解城市生态系统的整体状况,并识别项目可能扩展的区域。

研究结果显示,人口密集区域往往绿色空间较少。华盛顿特区交通局城市林业部门副主任厄尔·尤茨勒表示,从实际运营角度看,该研究帮助部门以新的方式理解项目的局限性。尤茨勒指出,部门负责维护并增加公共绿色空间,但私有设施不在其管理范围内;研究提示“需要关注商业房东”。
尤茨勒补充称,城市林业部门已提供在私人财产上免费植树的服务,但需要新的宣传方式以触达可能不居住在其出租物业上的房东群体,使其了解相关机会。

方芳表示,扩大树木覆盖与绿色空间的机会具有重要意义,因为树木不仅是装饰元素,还能带来遮荫、空气质量提升等生活质量改善,并可能产生提高房产价值等社会经济效益。她强调,绿色空间并非城市中的孤立要素,而是与城市系统相互融合。
尤茨勒也表示,城市中树木与绿色空间的定位已从单纯美化转向“关键基础设施”,其重要性可与更换无铅水管或增加自行车道等城市升级举措相提并论。
在未来应用方面,方芳希望相关工作为“智能城市”奠定基础。她设想,通过结合自上而下与自下而上的可视化方式,可用于构建现实城市的“数字孪生”,以支持在气候变化背景下开展环境与基础设施模拟,服务城市规划。