劉濱誼 陳 鵬

同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院 上海 200092

鄉(xiāng)村風貌作為一種景觀形式承載著鄉(xiāng)村人居環(huán)境生態(tài)、 歷史文化、 建設營造等信息[1]， 以其數(shù)千年的演進集中了人類社會在特定自然人文條件下對于資源可持續(xù)利用和管理的人居傳統(tǒng)智慧，蘊含著人類自然環(huán)境、 社會環(huán)境、 建成環(huán)境的科學、 文化、 技術理論和實踐知識[2]。 當代鄉(xiāng)村依然是支撐農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源之地、 寄托鄉(xiāng)愁的庇護場所、 維系人居環(huán)境生態(tài)的主要系統(tǒng)。 當前快速城鄉(xiāng)一體化和土地置換與鄉(xiāng)村人居環(huán)境田園化理想發(fā)展之間存在矛盾沖突， 鄉(xiāng)村人居環(huán)境面臨自然肌理破碎、 聚落建設同質(zhì)、 鄉(xiāng)愁文化失落的突出問題。 中國鄉(xiāng)村人居建設具有1 萬多年的歷史，在天地人合一的傳統(tǒng)建設哲學的指引下， 傳統(tǒng)鄉(xiāng)村曾經(jīng)長期作為承載中國哲學觀的理想人居環(huán)境圖景[3]。 在第二與第三人類文明的轉(zhuǎn)換之際， 中國鄉(xiāng)村向何處去已經(jīng)成為中國人居環(huán)境未來發(fā)展必須回答的主要問題。 以充滿生機、 直觀顯性、外化于形、 內(nèi)化于本的風貌為抓手， 從風貌內(nèi)化于本的環(huán)境生態(tài)、 文化心理、 空間形態(tài)著手， 解決鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌內(nèi)化的問題理應成為鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌優(yōu)化提質(zhì)的核心。

為了使鄉(xiāng)村更好地滿足當代鄉(xiāng)村人居環(huán)境需求， 亟需探究當代鄉(xiāng)村人居環(huán)境特質(zhì)。 得益于我國天地人合一的傳統(tǒng)哲學思想， 我國鄉(xiāng)村人居建設與發(fā)展持續(xù)關注三元鄉(xiāng)村景觀風貌營造， 因此呈現(xiàn)出生態(tài)性、 文化性和精神性特征[4－5]。 隨著鄉(xiāng)村人居環(huán)境三元認識的研究不斷深入與發(fā)展，鄉(xiāng)村風貌評價歷經(jīng)從關注美學單要素到美學－生態(tài)二元評價再到生態(tài)－形態(tài)－心態(tài)三元評價的研究內(nèi)容演變。 居民感知被認為是對于客觀環(huán)境生態(tài)、形態(tài)美學的主觀反饋。 劉濱誼團隊[6－12]先后提出了基于人居環(huán)境科學的鄉(xiāng)村景觀評價的景觀生態(tài)原則、 景觀資源化原則和景觀美學原則； 將鄉(xiāng)村整體景觀意象、 功能與土地利用、 田園公園與鄉(xiāng)村主題等作為鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃的核心內(nèi)容； 將鄉(xiāng)村景觀風貌作為資源以促進村莊生態(tài)保護、 建設與經(jīng)濟發(fā)展； 強調(diào)居民感知與環(huán)境生態(tài)、 形態(tài)美學相互結合的規(guī)律性等。 與此同時， 地理信息系統(tǒng)、計算機技術等現(xiàn)代科學技術正推動著鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌研究實踐走向數(shù)字量化、 大數(shù)據(jù)、 精細化。景觀評價定量化是精準管理、 提升人居環(huán)境質(zhì)量的前提[13－16]。

盡管鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價在理論和研究方法上都有了長足的發(fā)展， 但國內(nèi)的相關研究仍存在以下問題: 1) 缺少對三元體系中“心態(tài)” 元的客觀定量評價。 雖然對居民感知的研究逐漸增多， 但大多采用問卷調(diào)研等主觀描述的方法進行評價， 研究結果往往受到居民專業(yè)性不足、 問卷設置引導性強等因素的影響導致研究結果缺乏準確性； 2) 當下對于區(qū)域風貌評價的研究大多局限于對區(qū)域的整體評價， 而缺少基于空間單元對研究區(qū)域的定量可視評價， 評價結果不利于針對性地人居環(huán)境管理和提升實踐； 3) 當下的鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌研究缺乏利用模糊數(shù)學模型和多學科理論并結合GIS 量化方法的研究方法， 大多研究忽略了鄉(xiāng)村人居環(huán)境的模糊性和復雜性， 因而導致研究結果呈現(xiàn)出主觀性與隨意性。 本文旨在基于人居環(huán)境的三元認識和模糊數(shù)學理論， 基于GIS 工具和區(qū)域地理信息數(shù)據(jù)庫， 實現(xiàn)鄉(xiāng)村人居環(huán)境綜合模糊可視的量化評價， 以彌合上述研究問題。

1 基于人居環(huán)境科學的鄉(xiāng)村風貌評價體系構建

1.1 鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌三元認識

鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價是鄉(xiāng)村提質(zhì)的基礎性工作， 目的在于充分識別、 合理利用鄉(xiāng)村風貌要素及特征， 提高人類行為與自然生態(tài)的相容性，合理規(guī)劃、 整治和建設鄉(xiāng)村人居環(huán)境。 人居環(huán)境評價是主觀感受判斷與風景客觀描述相結合的主－客觀評價方法[17]。 結合人居環(huán)境三元論， 本文認為鄉(xiāng)村人居環(huán)境包含心態(tài)(主觀) 以及生態(tài)、 形態(tài)(客觀) 3 個組分(圖1)。

圖1 人居環(huán)境風貌三元認識

1.2 鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價體系

目前較為成熟、 權威的景觀評價系統(tǒng)包括美國土地管理局的風景資源管理系統(tǒng)VRM、 美國林務局的視覺景觀管理系統(tǒng)VMS 和在VMS 基礎上形成的風景管理系統(tǒng)SMS， 以及劉濱誼和馮繼忠提出的12 個風景感受評價測度。 本文將描述對象由“風景” 或“視覺景觀” 衍生更為綜合多元的“人居環(huán)境”， 通過層次分析法(AHP) 將鄉(xiāng)村人居環(huán)境評價目標分解為4 級評價體系。 在國際上成熟的景觀評價系統(tǒng)的基礎上， 以GIS 數(shù)字化和量化分析計算為目標， 結合現(xiàn)代數(shù)字科技和地理信息數(shù)據(jù)庫的進步， 將主觀感測度拓展為鄉(xiāng)村社會經(jīng)濟結構、 環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量以及社會發(fā)展活力三元的綜合測度； 將客觀空間描述由地形拓展到地物和地貌， 運用GIS 技術對客觀空間尺度、 空間層次度、 景觀格局等指標進行量化評價。 為了降低指標選取過程的主觀隨意性， 采用專家咨詢法和灰色統(tǒng)計法， 綜合考慮評價的可操作性， 篩選初選的評價標準及指標， 得到鄉(xiāng)村人居環(huán)境評價體系如表1。

表1 鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價體系評價標準及指標

1) 生態(tài)評價。 生態(tài)穩(wěn)定性反映鄉(xiāng)村人居環(huán)境的基本狀況； 景觀格局反映各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結果， 反映生態(tài)斑塊的空間特征；生態(tài)干擾反映人為干擾對自然生態(tài)過程的干擾程度， 主要考慮居民地、 道路、 防災減災活動對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)過程的干擾。

2) 心態(tài)評價。 心態(tài)評價是對“鄉(xiāng)愁中國” 的問題意識和文化自覺。 2013 年12 月召開的中央城鎮(zhèn)化工作會議指出“讓居民望得見山、 看得見水、 記得住鄉(xiāng)愁； 要融入現(xiàn)代元素， 更要保護和弘揚傳統(tǒng)優(yōu)秀文化， 延續(xù)城市歷史文脈”， 為鄉(xiāng)村風貌心態(tài)評價提出了綱領。 對于鄉(xiāng)愁的關切實則是政府決策層次對鄉(xiāng)村發(fā)展問題的糾偏， 從強調(diào)物質(zhì)空間的城鎮(zhèn)化到強調(diào)居民心態(tài)的城鎮(zhèn)化。人文主義地理學認為， 當代中國鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化過程中出現(xiàn)的鄉(xiāng)愁問題源自鄉(xiāng)村居民無法安置自我情感的焦慮體驗， 鄉(xiāng)愁問題實則是發(fā)展問題。 因此，評價風貌心態(tài)宜采用發(fā)展的視角， 以“鄉(xiāng)愁” 為對象， 關注文化傳統(tǒng)、 生活現(xiàn)狀以及發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3) 形態(tài)評價。 參考目前國內(nèi)外運用的成熟評價系統(tǒng)， 按照視覺感知的頻率、 風貌本身形態(tài)特征、 與所在環(huán)境的和諧程度的評價邏輯， 確定視覺敏感、 景色質(zhì)量和環(huán)境協(xié)調(diào)3 個評價標準。 視覺敏感是指風貌要素被觀賞者察覺到的頻率和難易程度； 景色質(zhì)量是指風貌要素本身的美感程度，以上兩者都能參考VMS 系統(tǒng)選取評價指標； 環(huán)境協(xié)調(diào)指風貌要素與所在空間環(huán)境其他要素在尺度、層次、 韻律等方面的和諧程度。

1.3 確定指標權重

本研究采用層次分析法(AHP) 構建重要性判斷矩陣， 以共計10 人的專業(yè)人士作為相對重要性判斷依據(jù)， 計算各指標權重， 具體過程為: 1)建立評價層次結構模型。 2) 構建判斷矩陣并采用1～9 標度法確定各級指標間相對重要性， 計算判斷矩陣最大特征根λmax和隨機一致性比率CR，依次進行各層次和總一致性檢驗， 當CR<0.1 時滿足一致性檢驗。 經(jīng)檢驗各級評價指標相對重要性均滿足一致性。 3) 利用YAAHP 層次分析軟件， 根據(jù)各指標相對重要性計算滿足一致性檢驗的判斷矩陣， 得出各指標權重如表2。

2 鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌模糊綜合評價

2.1 研究區(qū)概況

宜興市位于江蘇省無錫市西南部， 面積1 996.6 km2， 轄13 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 213 個行政村， 戶籍總人口108.13 萬人。 市轄鄉(xiāng)村范圍內(nèi)地形豐富，東接太湖， 南部為天目山余脈， 丘陵山區(qū)面積約681 km2， 水域面積約532 km2， 平原陸地面積約783 km2[18]。 宜興人文歷史悠久璀璨， 人居史可追溯至一萬年前[19]。 得益于快速城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化，宜興鄉(xiāng)村居民生活水平快速提高， 2018 年農(nóng)村居民人均生活消費支出19 432 元， 產(chǎn)業(yè)加速向多元化、 規(guī)?；?、 現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。 此外， 宜興境內(nèi)鄉(xiāng)村地域風景資源豐富， 包含國家AAAA 級風景區(qū)8個。 市域人居類型豐富， 官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)和地理空間數(shù)據(jù)完善， 有利于開展鄉(xiāng)村人居環(huán)境模糊綜合評價研究。

表2 評價體系指標權重

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

評價數(shù)據(jù)來源于: 1) 地理信息數(shù)據(jù)， 包括Landsat8 于2018 年3—4 月拍攝的云量較少的宜興市遙感影像經(jīng)幾何校正、 配準、 圖像融合等步驟得到的遙感數(shù)據(jù)； 國家數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)庫。 2) 專家評價基礎數(shù)據(jù)， 包括現(xiàn)場拍攝及網(wǎng)絡篩選出的代表性鄉(xiāng)村全景彩色圖片； 無錫市志， 宜興市志， 統(tǒng)計年鑒， 政府門戶網(wǎng)站， 各類歷史文化、 政治經(jīng)濟文獻。 3) 其他數(shù)據(jù)如國家氣象科學技術中心氣象數(shù)據(jù)， 宜興河湖水質(zhì)報告， 宜興自然災害報告等評價相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 評價指標的獲取是GIS 中實現(xiàn)量化評價的關鍵， 本文各評價指標獲取方法如表3。

表3 評價指標數(shù)據(jù)獲取方法

表3(續(xù))

2.3 模糊綜合評價

本研究采用模糊數(shù)學思維降低鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價復雜問題的不確定性。 利用GIS 建立模糊綜合評價模型包含以下步驟: 1) 確定評價因素集U， 設U＝ {U1，U2， … ，Ui}， 每個元素對于某一評價指標在GIS 中表現(xiàn)為i張柵格圖像。2) 確定評語集V， 從優(yōu)到劣分為4 級， 即V＝{V1，V2，V3，V4}。 3) 建立隸屬度函數(shù)Fk(x)進行單因素評價， 選用降半梯形分布函數(shù)確定隸屬度。Fk(x) 表示指標在k評級的隸屬度函數(shù)，x為該指標評分，ak表示第k級別的標準值， 令a1>a2>a3>a4， 且a4≤x≤a1， 則4 級隸屬度公式如式(1) 至式(4) 所示[20－21]。 4) 根據(jù)單因素評價結果構建評判模糊矩陣R＝ {rij}i?j。rij表示指標ui對評語集vj的隸屬度。 5) 進行模糊運算并根據(jù)最大隸屬度原則確定評級， 在GIS 中利用con函數(shù)計算同一級別隸屬度柵格與權重矩陣的乘積并疊加運算得到評級圖。 本研究的評級體系包含4 個層級， 需要逐層向上遞進計算。

3 模糊綜合評價結果

經(jīng)過模糊運算， 可得到標準層(圖2)、 價值層(圖3) 及目標層鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價(圖4) 結果， 并從優(yōu)到劣分為1～4 級進行結果展現(xiàn)。

3.1 標準層評價結果

研究范圍內(nèi)生境穩(wěn)定性較佳， 評級以1 級(面積占40.5%)、 2 級(面積占45.0%) 為主。將GIS 處理后的景觀類型導入Fragstat4.2 計算得出各類用地的破碎度、 連接度及優(yōu)勢度， 加權后景觀格局評價結果不佳。 生態(tài)干擾評價以1 級、2 級為主。 鄉(xiāng)愁記憶評價結果較差， 僅集中分布在丁蜀鎮(zhèn)及善卷洞風景區(qū)周邊村鎮(zhèn)的3.4%的區(qū)域被評為1 級。 鄉(xiāng)土生活評價較高， 1 級、 2 級的區(qū)域分別占比10.0%、 42.5%。 根據(jù)鄉(xiāng)村發(fā)展評價，除了少數(shù)產(chǎn)業(yè)、 人口聚集的集鎮(zhèn)， 大量鄉(xiāng)村區(qū)域評級為2 級(49.1%)、 3 級(33.7%)， 這些區(qū)域大都面臨傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)升級更新、 人口流失和鄉(xiāng)村空心化的挑戰(zhàn)。 視覺敏感評價較高，1 級區(qū)域占比24.5%， 2 級區(qū)域占比37.0%， 3 級區(qū)域占比20.8%。 景色質(zhì)量多為1 級、 3 級。 環(huán)境協(xié)調(diào)評價結果表明， 南部丘陵地區(qū)及湖泊沿岸由于景觀層次豐富、 景觀尺度曠達且環(huán)境相容度高而被評為1 級； 居民聚居區(qū)除少量區(qū)域環(huán)境協(xié)調(diào)評價為3 級外， 大量評價為4 級， 整體評價較差。

圖2 標準層評價結果

圖3 價值層評級結果

3.2 價值層評價結果

研究范圍內(nèi)生態(tài)質(zhì)量較高， 評價結果以1 級、2 級為主: 1 級主要分布在南部和中部丘陵林地和太湖、 滆湖流域及其鄰近灘地、 水田； 2 級主要為鄰近聚居區(qū)的林地、 旱地、 水田和河渠。 居民聚居區(qū)生態(tài)評價較低， 多以3 級為主， 部分工礦企業(yè)用地周邊評價低至4 級。 心態(tài)評價結果以2 級、 3 級為主， 1 級區(qū)域分布有限， 集中在丁蜀鎮(zhèn)南部窯場遺址附近歷史遺產(chǎn)、 生活水平和發(fā)展?jié)摿|(zhì)量均較高的區(qū)域。 南部丘陵及太湖、 滆湖區(qū)域由于歷史遺存及文化遺產(chǎn)較為缺乏、 基礎設施配備不完善和產(chǎn)業(yè)活力不足等原因評價較差，以3 級、 4 級為主， 有較大的提升空間。 形態(tài)質(zhì)量一般， 以2 級、 3 級為主， 評價為1 級的區(qū)域主要集中在景區(qū)集中分布的丘陵地區(qū)以及太湖濱水帶。 太湖及其他水域由于視覺敏感度較低而評為2 級， 其余廣大耕地及居民聚居區(qū)評價多為3級， 部分造型單調(diào)、 與環(huán)境割裂且同質(zhì)化嚴重的工礦企業(yè)評價最低， 為4 級。

圖4 鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價結果

3.3 目標層評價結果

研究范圍鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價以2 級為主(面 積 占 比 78.5%)， 3 級 次 之 (面 積 占 比17.2%)， 1 級略多于3 級， 面積占比3.5%。 評價為1 級的區(qū)域集中在善卷洞風景區(qū)區(qū)域、 靈谷洞到張公洞景區(qū)一帶、 丘陵東側水山頂區(qū)域、 陶祖圣境以及竹海景區(qū)區(qū)域。 大部分區(qū)域風貌評價為2 級， 表明研究范圍風貌質(zhì)量較高且提升潛力巨大， 有代表性的區(qū)域如太湖等水域、 南側丘陵如龍池山風景區(qū)以及大部分鄉(xiāng)村耕地、 林地， 以上區(qū)域大多心態(tài)評價欠佳， 應制定針對性的優(yōu)化措施。 評級為3 級的區(qū)域主要是居民聚居區(qū)以及少量的耕地。 評級為4 級的區(qū)域是部分對生態(tài)環(huán)境和山水格局破壞較大的鄉(xiāng)村工礦企業(yè)或廢棄工礦用地。 評價結果證明了本評價體系的可操作性和合理性， 為提出風貌優(yōu)化策略和風貌資源管理提供了科學直觀的決策依據(jù)。

4 基于模糊評價結果的風貌優(yōu)化策略

基于人居環(huán)境科學和鄉(xiāng)村風貌評價體系， 耦合鄉(xiāng)村人居環(huán)境三態(tài)， 提出鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌優(yōu)化的3 個核心策略， 即基底延續(xù)、 產(chǎn)業(yè)持續(xù)、 關系和諧。

具體到宜興市域鄉(xiāng)村， 基于評價結果， 評價為1 級的區(qū)域應成為該地鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌發(fā)展的典范并積極擴大影響力。 評價為2 級的區(qū)域例如部分湖泊， 由于其風貌心態(tài)方面評價薄弱， 則應在現(xiàn)有基礎上挖掘研究當?shù)氐暮幟袼孜幕?，升級傳統(tǒng)旅游業(yè)， 結合傳統(tǒng)漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)開展智慧旅游、 田園旅游等優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構以提升風貌心態(tài)質(zhì)量。 對于評價為3 級的區(qū)域， 依據(jù)不同地域的各層評價結果提出具體有效的風貌優(yōu)化策略， 對評價較低的指標進行相應優(yōu)化以實現(xiàn)風貌質(zhì)量的綜合提升。 對于評價為4 級的區(qū)域應大力整治生態(tài)質(zhì)量以減污減排， 在廠房布局上尊重自然肌理并在廠房設計中融合當?shù)卦兀?采用生態(tài)可持續(xù)的方式修復礦山肌理與生態(tài)環(huán)境， 以全面提升鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌質(zhì)量。

5 結語

以建設理想人居環(huán)境為目的， 以現(xiàn)代人居環(huán)境科學為依托， 在國內(nèi)外人居環(huán)境風貌評價理論及實踐的基礎上， 基于GIS 和Fragstats 等技術平臺， 結合模糊數(shù)學思想的鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價具有理論指導和實踐運用兩方面的意義。 定量化、可視化的評價結果， 有助于規(guī)劃管理者針對特定區(qū)域存在的具體風貌問題提出切實優(yōu)化策略， 在國土空間人居環(huán)境優(yōu)化提質(zhì)中， 為鄉(xiāng)村風貌優(yōu)化提質(zhì)及實踐管理提出科學合理的決策依據(jù)， 以期精準高效地提升鄉(xiāng)村風貌品質(zhì)。 鄉(xiāng)村風貌優(yōu)化是在當代鄉(xiāng)村振興時代背景下， 以鄉(xiāng)村生態(tài)、 心態(tài)、形態(tài)綜合提升為目標， 落實生產(chǎn)、 生活、 生態(tài)三者協(xié)同共進的一種符合鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)律的可持續(xù)發(fā)展模式。 運用人居環(huán)境三元論和風景曠奧理論，從生態(tài)、 心態(tài)、 形態(tài)3 方面進行鄉(xiāng)村人居環(huán)境評價， 是對現(xiàn)有風貌評價體系的補充和完善， 有利于更為全面綜合地解讀人居環(huán)境風貌這一中國特色命題。 該研究仍受到數(shù)據(jù)量不足的限制， 機器學習等人工智能技術發(fā)展和鄉(xiāng)村數(shù)據(jù)的完善能夠為該評價體系后續(xù)更優(yōu)的鄉(xiāng)村人居環(huán)境風貌評價提供技術性支持。