本发明涉及一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，属于空间环境健康评价。
背景技术：
1、空间健康性能是指城市物质空间在环境、设施、服务、文化等方面能满足公众健康需求、引导公众健康生活的条件及作用程度。健康城市建设已成为人居环境建设的重要研究方向，但是目前健康城市建设研究多集中在城市宏观尺度或城市组团中观尺度领域，以街道这类小尺度空间出发的健康性能研究较少。但是，在健康城市建设过程中，小尺度公共空间物质特征的改善更具有基础性和经济性。
2、目前，从街道这类小尺度空间入手评价城市健康性能的方法处于起步阶段，存在以下问题：多为自上而下的评价，缺少对居民本身意愿的体现；健康性能评价多为某一类人群或单一健康性能方面的研究，缺乏系统性和普适性。
技术实现思路
1、针对现有城市街道空间健康性能评价未与居民真实体验相结合，研究方向单一，评价结果不可靠的问题，本发明提供一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法。
2、本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，包括，
3、选择目标城市街道空间中基础设施类、生态绿化类、公共空间类以及道路交通类的要素为居民身体健康类评价要素，选择城市街道空间中人文氛围类要素和人口活跃度数据作为居民心理健康类评价要素；通过街景图像计算获取居民身体健康类评价要素和居民心理健康类评价要素的真实数据；
4、基于选定评价要素制定调查问卷，为每项评价要素的答案设定分值，供居民进行选择答卷；
5、对居民完成的调查问卷进行信度检验和效度检验，再将检验通过后的调查问卷结果采用偏最小二乘法结构方程模型进行分析，得到评价要素筛选后的街道空间健康性能评价体系，确定街道空间健康性能评价体系的目标层、标准层和指标层；计算标准层和指标层中各筛选后评价要素的指标权重；并结合评价要素的真实数据计算目标城市街道的街景图像中各筛选后评价要素的要素占比率；
6、目标层根据各筛选后评价要素的权重和要素占比率计算目标城市街道空间健康性能指数，并根据已有城市街道空间健康性能等级标准确定目标城市街道空间的当前性能等级。
7、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，基础设施类、生态绿化类、公共空间类以及道路交通类包括的评价要素为：
8、基础设施类包括椅子占比率、路边围栏占比率、路灯占比率、公共厕所占比率、建筑楼梯占比率、楼梯栏杆扶手占比率、遮阳帐篷占比率、垃圾桶占比率和监控设施占比率；
9、生态绿化类包括绿地占比率、天空占比率、水面占比率和山占比率；
10、公共空间类包括跑道占比率、活动场地占比率、台球场占比率和游泳池占比率；
11、道路交通类包括道路占比率、红绿灯占比率和公交车占比率；
12、人文氛围类包括牌匾占比率、雕塑占比率和旗帜占比率；
13、人口活跃度数据为活动人群占比率。
14、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，居民身体健康类评价要素和居民心理健康类评价要素的真实数据基于街景图像采用图像计算处理的方式获取。
15、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，在调查问卷中，以每项评价要素为问题制成具有五个答案回应等级的李克特量表；五个答案回应等级均为正向指标，分值由高到低依次为5、4、3、2和1。
16、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，对居民完成的调查问卷进行信度检验和效度检验的方法为：
17、使用spss模块首先对居民完成的调查问卷进行信度检验，通过信度检验的调查问卷作为有效问卷；再使用spss模块对有效问卷进行效度检验，通过效度检验的有效问卷作为分析问卷。
18、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，得到街道空间健康性能评价体系的方法为：
19、将由分析问卷获得的统计结果输入smartpls模块中，采用偏最小二乘法结构方程模型分析统计结果，进行居民导向下的评价要素再筛选、分组及权重计算，得到街道空间健康性能评价体系；
20、所述街道空间健康性能评价体系的目标层用于城市街道空间健康性能评价；
21、标准层包括基础设施a1、运动与生态a2、空间与人文a3三个层次；
22、指标层包括遮阳帐篷占比率b1、垃圾桶占比率b2、路灯占比率b3、公共厕所占比率b4、绿地占比率b5、天空占比率b6、水面占比率b7、跑道占比率b8、运动设施占比率b9、道路占比率b10、活动场地占比率b11、旗帜及牌匾占比率b12、雕塑占比率b13、活动人群占比率b14；
23、其中基础设施a1包括遮阳帐篷占比率b1、垃圾桶占比率b2、路灯占比率b3和公共厕所占比率b4；运动与生态a2包括绿地占比率b5、天空占比率b6、水面占比率b7、跑道占比率b8、运动设施占比率b9和道路占比率b10；空间与人文a3包括活动场地占比率b11、旗帜及牌匾占比率b12、雕塑占比率b13和活动人群占比率b14。
24、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，指标权重的计算方法为：
25、偏最小二乘法结构方程模型分别计算标准层中三个层次的载荷值，以及分别计算指标层中每一项的载荷值，将每个载荷值归一化得到对应的指标权重。
26、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，要素占比率的计算方法为：
27、
28、式中x表示评价要素，px为评价要素x的要素占比率，i为街景图像的标号，ni表示第i幅街景图像的像素总和，nxi表示第i幅街景图像中评价要素x的像素数。
29、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，目标城市街道空间健康性能指数的计算方法为：
30、ihpi＝∑pxwx，
31、式中ihpi表示第i幅街景图像状态下目标城市街道空间健康性能指数，wx表示评价要素x的指标权重。
32、根据本发明的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，城市街道空间健康性能等级标准为采用等间距分级法划分为五个等级：
33、第一级，ihp＞0.04，为高水平；ihp为城市街道空间健康性能指数；
34、第二级，0.03＜ihp≤0.04，为较高水平；
35、第三级，0.02＜ihp≤0.03，为中等水平；
36、第四级，0.01＜ihp≤0.02，为较低水平；
37、第五级，0＜ihp≤0.01，为低水平。
38、本发明的有益效果：本发明方法通过调查问卷获取居民对城市街道健康性能的直接反馈，从身体健康和心理健康两方面较为全面地衡量城市街道物质空间要素对市民健康水平的影响程度，结合计算机视觉模型和街景图像数据，可对街道空间健康性能进行可靠的分析；同时其评价要素涵盖了空间健康性能的比较全面的影响因素，分析结果更具普适性，对提升市民健康性和城市街道空间管理具有重要意义。
39、本发明方法在评价城市街道空间健康性能时，扩大了以往只涉及街道空间5-6种空间要素的健康评价方法，综合考虑了身体健康和心理健康相关要素，能够更为科学、全面地表征城市街道空间在物质空间环境方面对居民健康的影响。
40、本发明方法从城市物质空间要素对居民健康的影响入手，进行城市街道空间健康性能的评估；能够实现街道这一微小尺度的空间健康性能评价，可为城市精细化更新提供依据；本发明评价体系的形成基于居民调查问卷和pls-sem模型，pls-sem能够从小样本中探索数据特征，因此能够充分反映居民意愿；本发明方法中的调查问卷针对对象可覆盖各等级城市、年龄段及性别，因此获得的评价体系具有普适性；本发明方法基于城市空间图像计算实现，可操作性强。
1.一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，基础设施类、生态绿化类、公共空间类以及道路交通类包括的评价要素为：
3.根据权利要求2所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，居民身体健康类评价要素和居民心理健康类评价要素的真实数据基于街景图像采用图像计算处理的方式获取。
4.根据权利要求3所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，在调查问卷中，以每项评价要素为问题制成具有五个答案回应等级的李克特量表；五个答案回应等级均为正向指标，分值由高到低依次为5、4、3、2和1。
5.根据权利要求4所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，对居民完成的调查问卷进行信度检验和效度检验的方法为：
6.根据权利要求5所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，得到街道空间健康性能评价体系的方法为：
7.根据权利要求6所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，指标权重的计算方法为：
8.根据权利要求7所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，要素占比率的计算方法为：
9.根据权利要求8所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，目标城市街道空间健康性能指数的计算方法为：
10.根据权利要求9所述的一种基于街景图像计算的城市街道空间健康性能评价方法，其特征在于，城市街道空间健康性能等级标准为采用等间距分级法划分为五个等级：
