◎ 黨安榮 馬琦偉
圖3.1 黨家山村落選址與窯洞民居布局(黨安榮攝影)
建設(shè)美麗中國,實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展,是十八大報(bào)告提出的重要目標(biāo)。中國地域廣闊,民族眾多,在不同地域環(huán)境與不同民族文化的背景下,形成了特色鮮明的傳統(tǒng)村落。傳統(tǒng)村落是中華文明的載體,具有悠久的歷史、深厚的文化遺存。然而,隨著全球化、工業(yè)化、城市化、新農(nóng)村建設(shè)以及旅游業(yè)的發(fā)展,村落傳統(tǒng)已經(jīng)正在經(jīng)歷巨大的威脅和挑戰(zhàn),保護(hù)傳統(tǒng)村落是近年來受到廣泛關(guān)注與探討的重要問題。
2012年,由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、文化部、財(cái)政部共同啟動(dòng)的中國傳統(tǒng)村落保護(hù)工作,涉及到傳統(tǒng)村落的全面調(diào)查與專家評審,并在此基礎(chǔ)上確定“中國傳統(tǒng)村落名錄”。同年12月公布的第一批傳統(tǒng)村落名錄包括640個(gè)不同類型的傳統(tǒng)村落。在傳統(tǒng)村落調(diào)查、分析、保護(hù)研究的過程中,信息技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)重要的研究方向。
空間信息技術(shù)(Spatial Information Technology)是20世紀(jì)60年代以來逐步發(fā)展起來的以獲取、管理、處理、分析、表達(dá)與地理位置相關(guān)的空間信息為主體的信息技術(shù)的總稱,具體包括遙感(RS,Remote Sensing),全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS,Global Navigation Satellite System)、地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR,Virtual Reality)等技術(shù)。概括起來,空間信息技術(shù)具有以下五方面的特點(diǎn):(1)信息獲取的客觀性;(2)信息定位的精確性;(3)信息管理的靈活性;(4)信息分析的空間性;(5)信息表達(dá)的直觀性。
這一特點(diǎn)主要是針對遙感技術(shù)而言,遙感(RS)技術(shù)是一種遠(yuǎn)距離不接觸物體而獲取其信息的探測技術(shù),是通過記錄目標(biāo)物體反射或發(fā)射的電磁波來獲取信息的,不受任何人因素的干擾,具有很好的客觀性。自20世紀(jì)60年代以來,RS技術(shù)先后被廣泛應(yīng)用于自然資源與環(huán)境保護(hù)、人文資源與遺產(chǎn)保護(hù)、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理等眾多領(lǐng)域,非常重要的原因之一就是所獲取的信息不僅具有宏觀性,而且具有綜合性、動(dòng)態(tài)性、多源性等特點(diǎn)。
信息定位的精確性主要是針對高分辨率航天-航空遙感技術(shù)及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)而言。以高分辨率航天-航空遙感技術(shù)為基礎(chǔ)的攝影測量技術(shù),是大范圍、快速獲取精確地形與地物信息的重要技術(shù)途徑。而GNSS則是現(xiàn)代高精度導(dǎo)航與定位的重要技術(shù),目前全球擁有用戶最多的是美國的GPS,還有俄羅斯擁有GLONASS、中國的CAMPASS、已經(jīng)正在建設(shè)的歐盟伽利略系統(tǒng)(Galileo),未來可以更加廣泛地應(yīng)用傳統(tǒng)村落保護(hù)的各個(gè)方面。
信息管理的靈活性主要是體現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用中,GIS是一種特定而又十分重要的空間信息系統(tǒng),是以采集、貯存、管理、分析和描述與空間和地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng),可以將空間圖形數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理,便于靈活應(yīng)用。自上一世紀(jì)60年代誕生以來的50多年里,GIS已被廣泛應(yīng)用于自然及人文資源管理等諸多領(lǐng)域,并取得了巨大成績,這主要是由于應(yīng)用GIS可以非常方便地進(jìn)行一體化數(shù)據(jù)管理與分析。
信息分析的空間性主要體現(xiàn)在GIS強(qiáng)大的空間分析功能方面。GIS區(qū)別于管理信息系統(tǒng)(MIS)的本質(zhì)就在于空間信息分析,GIS的空間分析功能應(yīng)用非常廣泛,對定量化決策支持非常有幫助。同時(shí),空間分層數(shù)據(jù)與空間分析模塊相結(jié)合,使得GIS能夠完成大量復(fù)雜問題的分析,諸如空間區(qū)位分析、選址優(yōu)化分析、時(shí)空變化分析等;此外,還可以根據(jù)業(yè)務(wù)工作的需要,增加GIS空間分析模型,豐富GIS的綜合分析功能。
信息表達(dá)的直觀性主要體現(xiàn)在GIS與VR的空間表達(dá)功能。GIS不僅具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理與分析功能,同時(shí)對于分析的最終結(jié)果可以通過多種方式予以表現(xiàn),包括類型繁多的二維和三維表現(xiàn)方式。VR的三維及其動(dòng)態(tài)表現(xiàn)能力則更強(qiáng),無論是城鄉(xiāng)規(guī)劃的現(xiàn)狀還是規(guī)劃的效果,都可以表現(xiàn)得非常逼真。特別是近年來高分辨率遙感技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展與應(yīng)用,智慧城市的構(gòu)建,更強(qiáng)化了空間信息技術(shù)對于信息的表達(dá)與傳播。
傳統(tǒng)村落保護(hù)涉及到一系列具體的工作,包括傳統(tǒng)村落的調(diào)查、識別、規(guī)劃、管理、利用等,其根本目的在于通過調(diào)查與識別確定傳統(tǒng)村落資源的重要性與敏感性,通過科學(xué)規(guī)劃與管理保護(hù)傳統(tǒng)村落資源的完整性與真實(shí)性,最終達(dá)到合理利用與永續(xù)發(fā)展。在開展上述工作的過程中,特別需要RS與GIS等空間信息技術(shù)的支撐。
傳統(tǒng)村落的調(diào)查與分析是一項(xiàng)浩大的基礎(chǔ)性工作,借助于空間信息技術(shù)中的RS技術(shù)所獲取的遙感圖像不僅有助于在宏觀上認(rèn)識與把握傳統(tǒng)村落的空間分布及其相互關(guān)系,而且高分辨率航天-航空遙感圖像也可以輔助進(jìn)行傳統(tǒng)村落的詳細(xì)調(diào)查與定量分析,這是任何其他技術(shù)都無法比擬的。多年來RS技術(shù)在古村落保護(hù)研究中的應(yīng)用都可以很好的說明這一點(diǎn),近年來高分辨率遙感技術(shù)與高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展,使得RS技術(shù)如虎添翼,有望在傳統(tǒng)村落調(diào)查與分析工作中發(fā)揮更大的作用。
圖3.2 黨家山村落自然與人文特色分析(馬琦偉繪制)
在借助RS技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)村落調(diào)查與識別的基礎(chǔ)上,應(yīng)用GIS將所獲得的大量數(shù)據(jù)按照空間信息與屬性信息進(jìn)行分類組織與管理,形成傳統(tǒng)村落綜合數(shù)據(jù)庫,有助于實(shí)時(shí)開展傳統(tǒng)村落資源的查詢、檢索、分析以及可視化表達(dá),進(jìn)而通過多因素評價(jià)確定傳統(tǒng)村落資源的重要性與敏感性,以便于有的放矢地開展下一步傳統(tǒng)村落資源的規(guī)劃與管理工作。
在調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,開展傳統(tǒng)村落保護(hù)規(guī)劃與管理工作是非常重要的技術(shù)途徑,規(guī)劃的過程實(shí)質(zhì)上就是對傳統(tǒng)村落資源進(jìn)行分級、分類、分區(qū)評價(jià),并依此制定分級、分類、分區(qū)保護(hù)管理政策的過程。在傳統(tǒng)村落保護(hù)規(guī)劃過程中,基于GIS的傳統(tǒng)村落資源空間與屬性一體化數(shù)據(jù)庫的多種空間分析,諸如疊加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等都可以發(fā)揮很好的作用,為傳統(tǒng)村落評價(jià)過程中的多要素定量綜合分析提供了技術(shù)保障。
在傳統(tǒng)村落資源保護(hù)管理過程中,基于GIS開發(fā)傳統(tǒng)村落管理信息系統(tǒng)是一個(gè)非常好的選擇,在管理信息系統(tǒng)支持下,不僅可以開展常規(guī)的查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、展示等管理工作,而且可以進(jìn)行定量與定向相結(jié)合的變化分析與發(fā)展預(yù)測。同時(shí)可以借助遙感技術(shù)對傳統(tǒng)村落進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測,以便于隨時(shí)掌握現(xiàn)實(shí)性很強(qiáng)的傳統(tǒng)村落資源狀況,及時(shí)調(diào)整規(guī)劃與管理方案,保障對傳統(tǒng)村落資源完整性與源真性的保護(hù)。
保護(hù)傳統(tǒng)村落資源的根本目的主要有兩個(gè)方面:其一是科學(xué)合理的利用,其二是持續(xù)發(fā)展與傳承??茖W(xué)合理的利用離不開規(guī)劃與管理,空間信息技術(shù)的應(yīng)用需求是顯而易見的;另一方面,在何時(shí)、何地、開展何種方式、何種程度的利用活動(dòng)都是可以借助GIS進(jìn)行定量分析的。與此同時(shí),在開展利用活動(dòng)的過程中,對于傳統(tǒng)村落資源影響的時(shí)間變化、空間分布、程度差異也可以通過遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測,以便形成實(shí)時(shí)反饋機(jī)制,隨時(shí)調(diào)整對傳統(tǒng)村落資源利用的時(shí)間、地點(diǎn)、方式與程度。
對于傳統(tǒng)村落文化的傳承,涉及到外因與內(nèi)因兩個(gè)方面。外來文化的影響、滲透、侵蝕是傳統(tǒng)村落文化傳承面臨的重要外因,而村落居民對于自身傳統(tǒng)文化價(jià)值的認(rèn)同感與自豪感則是傳統(tǒng)村落文化傳承的根本內(nèi)因。借助網(wǎng)絡(luò)GIS與管理信息系統(tǒng)可以有效的宣傳村落文化的價(jià)值與特色,引起社會各界的廣泛關(guān)注,并熏陶與教育村落居民、特別是年輕居民是非常有意義的。如果全社會都能夠自覺地關(guān)注傳統(tǒng)村落文化的保護(hù)與傳承,外來的影響就會逐步減少,而內(nèi)在的保護(hù)意識與傳承責(zé)任就會逐步增大。
圖3.3 村落區(qū)域衛(wèi)星影像圖(馬琦偉繪制)
基于上述傳統(tǒng)村落保護(hù)研究的需求分析,下面以陜西省佳縣傳統(tǒng)村落黨家山的保護(hù)研究中空間信息技術(shù)的應(yīng)用為例,探討空間信息技術(shù)輔助傳統(tǒng)村落保護(hù)研究。
黨家山村所在地區(qū)的自然條件具備典型的陜北黃土高原特色(圖3.1、圖3.2),溝壑縱橫、地形破碎;村落空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)串珠形,即通過黃土梁頂部一條主要道路將幾乎所有農(nóng)戶的窯洞院落聯(lián)系起來,在村落的制高點(diǎn)處坐落著土地神廟;村落的文化內(nèi)容完整而豐富。
在傳統(tǒng)村落資源調(diào)查與分析階段,應(yīng)用中高分辨率(2.5米)的法國SPOT衛(wèi)星遙感圖像作為主要的背景信息,對村落文化資源進(jìn)行空間定位,并認(rèn)識文化資源與自然環(huán)境之間的相互關(guān)系(圖3.3)。同時(shí),借助于GIS的空間數(shù)據(jù)輸入與管理功能,構(gòu)建村落空間與屬性一體化數(shù)據(jù)庫,具體內(nèi)容包括行政區(qū)劃、道路交通、河流水系、地形地貌、特色景點(diǎn)、民居建筑等空間數(shù)據(jù),以及社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文化資源屬性數(shù)據(jù)等。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用GIS空間分析功能開展多種空間分析,比如地形分析(圖3.4)。
圖3.4 村落區(qū)域地形分析圖(馬琦偉繪制)
質(zhì)量較好的窯洞民居
土窯洞民居
圖3.5 黨家山村窯洞民居建筑質(zhì)量分級圖(馬琦偉繪制、黨安榮攝影)
質(zhì)量中等的窯洞民居
圖3.6 黨家山村窯洞民居建筑材料分類圖(馬琦偉繪制、黨安榮攝影)
石窯洞民居
圖3.7 傳統(tǒng)村落黨家山保護(hù)分區(qū)圖(馬琦偉繪制)
圖3.8 傳統(tǒng)村落黨家山保護(hù)規(guī)劃圖(馬琦偉繪制)
在傳統(tǒng)村落資源保護(hù)規(guī)劃與管理階段,主要是依據(jù)前一階段所建立的GIS空間與屬性一體化數(shù)據(jù)庫開展多要素分析,根據(jù)傳統(tǒng)村落資源的屬性特征、質(zhì)量特征、重要性、敏感性等確定其分級(圖3.5)、分類(圖3.6)與分區(qū)(圖3.7),并進(jìn)一步制定相應(yīng)的保護(hù)規(guī)劃(圖3.8)與保護(hù)措施。同時(shí),為了更好地落實(shí)保護(hù)規(guī)劃,可以研發(fā)傳統(tǒng)村落保護(hù)管理信息系統(tǒng),滿足信息查詢、檢索、分析、預(yù)測、展示等功能,還可以進(jìn)一步開展資源現(xiàn)狀的在線監(jiān)測與動(dòng)態(tài)變化分析,以便于更好的進(jìn)行管理與保護(hù)。
在傳統(tǒng)村落文化發(fā)展與傳承應(yīng)用階段,最基本的是借助GIS的二維與三維表現(xiàn)功能,向社會公眾展示傳統(tǒng)村落文化資源空間分布與類型狀況;同時(shí)借助于信息網(wǎng)絡(luò)向國內(nèi)外廣大民眾發(fā)布與展示傳統(tǒng)村落文化資源的基本狀況、空間分布、主要特色、保護(hù)目標(biāo)、保護(hù)措施等,以爭取全社會對傳統(tǒng)村落文化資源的游賞與保護(hù),促進(jìn)傳統(tǒng)村落文化資源的全民保護(hù)意識與保護(hù)行動(dòng),從根本上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)村落文化資源的利用與傳承!
本文以陜西省佳縣傳統(tǒng)村落黨家山文化資源保護(hù)為例,分析應(yīng)用空間信息技術(shù)開展傳統(tǒng)村落保護(hù)研究的技術(shù)方法,期望形成一般性的方法流程,以便推廣應(yīng)用,促進(jìn)傳統(tǒng)村落保護(hù)工作。