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自20世纪70年代以来耗散结构论、协同论、突变论相继确立并获得了迅速发展。这三门系统理论的分支学科，虽然时间不长，却已是系统科学领域里极有作为的成员。近代自然科学的进步对现代城市规划理论的影响极其深刻，大量的学者开始运用科学的理论来解决复杂的社会问题，为城市规划科学化奠定了基础。城市作为一个开放的复杂巨系统，常以自组织和他组织共同作用，进而实现从无序到有序，从远离平衡态到趋向平衡的过程。作为巨系统，它又可以分解为诸多子系统，城市风貌系统便是其中的重要组成部分，同样，城市风貌也有诸多子系统组成，他们之间相互制约、相互作用，进而实现平衡，形成新结构。运用系统论的方法来研究城市风貌问题系本文的初衷。文中所指城市风貌是涵盖了城市空间、社会经济、文化风俗等面貌的广义概念。几乎涉及到了城市设计和城市规划的所有内容，不同之处在于城市风貌强调的是人对场所空间的感知以及环境所具备的特征。本文在对城市风貌概念和研究范畴的界定以后，对城市风貌的系统要素、物质载体和风貌类型进行了详细的分类研究，针对不同类型的风貌要素提出了相应的控制措施和研究思路。从城市风貌调研的角度出发，对城市风貌信息的分析处理进行了充分探讨。在色彩分析处理、空间形态分析、建筑物的分析处理三个角度提出了具体的分析方法，详细阐述了建筑风格、SD法、空间题注、心智地图、空间序列研究以及基地分析等城市设计方法的研究思路。并重点介绍了风貌评价的技术方法，对指标的量化体系进行了着重研究。通过北美、日本、欧洲和我国的城市风貌控制体系的比较，对出现的问题、控制力度进行探讨。从时间性、空间控制体系、控制元素的量化方面着重研究了控制措施和方法。针对《北塬新城总体规划2011-2030》项目专项研究实践，对上述方法论的研究成果进行了实践运用，并对相关的分析调研方法进行了实例研究，结合项目情况，构建了北塬新城总体城市风貌设计的控制体系，对具体指标、研究对象进行细化，提出了田园城市的城市风貌特质要求与解决思路。