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城市空间形态研究是城市地理和城市规划领域的重要研究方向。其中有关城市高度和建筑的研究大多集中在对城市高层建筑的分布、高度控制以及城市历史建筑等景观保护方面，针对城市高度计算和建筑形态的研究较为缺乏。
本文以1950-60年代广州市1∶2000大比例尺地形图为空间数据来源，探讨利用GIS技术进行大比例尺地形图建筑属性提取的技术路线，建立基于单点建筑的广州市原始三维模型以及基于格网法的广州市宏观三维模型，并分析不同空间尺度视角下的城市空间形态。本文的研究意义在于采用定量和定性相结合的方法，丰富了城市空间形态研究的内容，为研究民国——建国后——改革开放前这段特殊历史时期广州城市空间形态提供参考。
本文研究得出以下结论:
1)利用GIS技术对大比例尺地形图进行矢量化，能有效获取广州市单点建筑信息、构建单点建筑立体模型，还原了1950-60年代广州市立体空间形态。
2)城市单点建筑形态方面:50-60年代广州城市天际线形态在珠江北岸起伏较大，南岸相对低平，出现了一主一副的“双峰”结构。建成区可划分4个高度等级阶梯面，最高阶梯为沿江西路一带、海珠广场地区;次级以越秀、东山和荔湾区为主;第二级为海珠区和芳村区;建筑物最低基面为各区中简易房屋、工业用地。最典型的高层分布带为珠江南北两岸的滨江路与江南大道形成的“T”字轴带、沿江西路与的起义路形成的倒“T”字轴带。
3)构建4种等比序列尺度格网的城市宏观三维模型:城市算数平均高度(Ha)、容积率平均高度(Hr)、自定义高度(Hc)与建筑个数(N)之间存在线性相关，且随格网尺度增大而增强。不同尺度的格网高度分化各异，以大尺度概括性较好。Hr远远小于Ha，分级规律性弱，Hc的高度分级和空间分布均较接近Ha。当格网尺度从100m扩大到800m时，Ha、Hr、Hc的高度分级阶梯数量、最高阶梯高度都下降，其中Ha变化幅度最大。
4)针对概括性典型的800m尺度格网探讨城市宏观三维形态:城市高度具有从高值中心呈椭圆圈层向外扩散并逐渐降低的分异规律，高度生长触角向东部和南部拓展更快。Ha以纪念堂中轴线为中心，Hr以大德路一带为中心，Hc具有珠江沿岸的沿江西路片区和滨江中路片区“双中心”。城市空间格局方面，Ha的圈层分布在0-7m之间，空间格局为小山脉、大斜坡、小台地、大缓坡。Hr的圈层分布最矮，只有0-4m，具有小台地、次级台地、缓坡、大平原格局。Hc的圈层分布与Ha一致，呈现东西对称分布的小双峰、小山脉、小台地、大缓坡格局。