中立的判定——基于GIS 历史地图叠合技术的牛津郡历史景观特征识别项目

崔燕宇 朱晓明

摘要:英格兰历史景观特征识别(HLC)项目秉持“所有类型都有价值,应据其自身特征去管理和经营”的价值原则,借助GIS 的历史地图叠合分析技术,于2017 年完成了对整个英格兰的地貌描述,并建立了一个对变化进行动态管理的操作系统。本研究首先简述了HLC 的起源、价值中性理念与原则。其次,通过对示范项目牛津郡HLC 的梳理,探讨了中性理念指导下历史地图叠合技术在HLC 中的运用,重点分析了定义多边形地块、统一术语表、建立数据库等关键技术环节。同时,介绍了HLC 在时间切片地图、历史价值评估、评价历史资源承载力方面的应用。最后,总结了HLC 在多学科融合、大比例尺地图的使用和人本视角思考等方面的启示,提出HLC 方法具有概括性,在分析中采取定性定量结合、定期更新等方式使成果接近客观中立的原则。

关键词: 价值中性;历史地图;历史景观特征识别;多边形地块;叠合;地理信息系统

引言

在英国,人们格外珍视乡村的景观和文化,认为景观是人们拥有的最丰富的史料[1]。这离不开20 世纪上半叶以威廉·霍斯金斯(William George Hoskins) 被西方誉为“现代地方史之父”“景观史之父”。他身体力行地参与地方景观的保护,1955 年在《英格兰景观的形成》一书出版后,他两度以该书为脚本制作纪录片,将其思想在1970 年代的景观历史文化教育中发扬光大。为代表的公众史学家对英格兰景观的历史文化根基和公共价值的深入挖掘。当时的学术研究和纪录片的传播唤醒了英国公众的乡土情怀,地方的景观保护实践广泛开展起来[2]。若以1980 年代对奔宁山脉(Pennines)完成的景观特征评估(LCA: Landscape Character Assessment)为起点,英国围绕景观特征开展的实践探索已进行了30 余年。

2017 年,牛津郡历史景观特征识别(HLC:Historic Landscape Characterisation)项目耗时五年完成,被认为是英国具有示范性的特征识别项目,体现了HLC“所有景观都有价值”的原则。由于历史地图是过去人们感知客观世界和实践现实世界的依据,对历史地图进行解读成为探索聚落特征演变的有效路径。英国HLC 基于科学制图方法绘制的大量历史地图,加上不断丰富的考古数字数据库,自1994 年起使用GIS 技术持续展开实践,形成了日趋成熟的特征识别方法,对1980 年代就广泛使用的LCA 方法进行了补充。牛津郡HLC 项目的地图成果以1: 2 500 的大比例尺地图呈现,更接近人的感知,且GIS 平台为其提供了很好的兼容性,便于为其他评估的开展提供证据支撑。

然而如何做到对每块土地一视同仁,普遍地开展特征识别呢?许多国家和地区花费大量的时间和精力整合了地图的时空信息,建立了能综合呈现历史人文和空间信息的数据库,如美国和英国的国家历史地理信息系统(NHGIS、GBHGIS)等。2000 年,中国历史地理信息系统(CHGIS)启动,已建立一套呈现中国历史时期连续变化的基础地理信息库。

目前我国的既有研究对英国乡村景观的政策研究、分类、特征评价等议题进行了广泛的探索[3-8],但对其秉持的“中性”理念和技术方法介绍较少。对于如何使用历史地图管理和分析变化,我国既有的研究和方法尚显不足,且缺乏实证研究。

当今,我国面临着因地区特征研究不充分引起的城市、乡村改造面貌趋同,保护区内外特征差异化严重等问题。本研究结合牛津郡的实践,重新思考了HLC 的理念及其技术路径,着重关注其术语表、数据库、定性定量分析法及其具体应用;总结了HLC 在多学科融合、大比例尺地图的使用和人本视角等方面的启发意义;最后,提出了HLC 项目“概括性”背后存在的问题,以及为使成果更客观HLC 采取的应对方法。

1 历史景观特征识别(HLC)的起源和理念

为了更好地规划未来,需要更好地了解过去。英格兰历史景观特征识别提供了一个动态管理变化和探索历史的工具。它侧重对特征区域进行识别、分类和描述[8],旨在通过GIS 历史地图叠合技术,识别、描述和呈现景观特征的演变,建立一个“所有景观都有价值,所有人都可使用”的数据平台。其数据成果能够与既有保护成果、评价项目广泛地兼容,为遗产保护、管理和规划制定等提供数据支撑,也为大众阅读和探索历史建立平台。

1.1 HLC 的起源

1980 年代,英国描述和评价景观特征的方法就已萌芽,当时被称为景观特征评估(LCA)。它由乡村事务局和乡村委员会等单位牵头、由规划设计人员和地理学者主导研究调查,通过判断景观的特征类型、范围和关键要素,完成景观的评价过程。它最先被应用于评估奔宁山脉的优美自然风景区(AONB: Area of Outstanding Natural Beauty)[9],后成为英国描绘景观的主流方法[10],为规划发展决策提供证据支撑。1996 年,覆盖英格兰全境的LCA 地图完成(图1)。但在实践中,LCA 被认为秉持“保持该地区原本特征”的观点,“往往将视觉成分作为重点,在空间和时间维度是静止的”,即重点关注景观及其周边环境,并不过多关注环境变化和人的感知对景观的影响,关注景观的地理特征多于历史特征[10]

图1 覆盖英格兰全境的LCA 地图
资料来源:参考文献[18]

1990 年,英国政府要求英格兰遗产委员会(England Heritage)评估一份建筑和遗产的历史景观清单,英格兰遗产委员会建议,“最好对所有景观进行综合描述。比起国家去认证特色景观,不如看到所有景观的历史维度”[11]。由此,1993 年在康沃尔郡(Cornwall)的局部地区进行了第一次全面的历史景观特征识别。研究团队由遗产保护相关学科人员构成。借助当时最新的考古调查,他们发现预先确定好一定数量的特征类型,可以轻松地对地块赋予属性并共享该属性[12]。随后,英格兰遗产委员会在达勒姆郡(Durham)通过了对该方法的方法学测试[10]

1994 年,为了对康沃尔郡全郡的景观特征评估进行补充,该郡精炼了局部地区使用的特征识别方法。首先对历史景观特征进行分析,并将其分类分级;再通过古今叠合的绘图方法,考古团队绘制出在空间上代表康沃尔郡多样性和独特性的历史景观特征类型地图(图2)。聚落、圈地在不同历史时期的数量和变化程度,在该地图中表达出来。这是HLC方法首次应用于郡级景观特征识别[15]。这一阶段的发展使得特征识别技术逐渐成形,后来英格兰各郡相继开展HLC 对郡内的历史景观进行识别。

图2 1994 年康沃尔郡历史景观特征类型地图
资料来源:参考文献[15]

2001 年,英国政府在对地方的答复中指出,HLC 用于识别“发展与变化带来的机会和影响,利用历史景观特征丰富未来景观……为未来可持续利用的决策提供信息”,是一种“描述区域特征的先进技术”[10]。自此,在英国推广HLC项目拥有了坚实的制度化平台。

由于同样植根于空间框架下,HLC 和LCA 的数据集在使用时相互补充[13](表1),在英国一直并行使用[14],也对《欧洲景观公约》的起草产生了影响。

表1 历史景观特征识别和景观特征评估的互补性分析

资料来源:作者根据参考文献[9-10,13,18]整理绘制

项目景观特征评估(LCA)历史景观特征识别(HLC)发起时期1980 年代晚期1993 年英格兰遗产委员会郡议会牛津郡考古团队主要研究者景观设计师和地理学家考古学家和遗产管理者主要实践机构乡村委员会乡村事务局苏格兰自然遗产保护委员会•1994 年在康沃尔郡博德明沼泽地首次使用HLC 对LCA 进行了改进。该时期HLC 处于实验和创新过程;•2001 年政府为HLC 提供平台;•2016 年牛津郡HLC 项目完成评价单元具有异质性的景观描述单元(LDU: Landscape Description Units)大类与HLC 类型(即大类下的子类型)的多边形地块最小评价单元面积 100 hm2 1~2 hm2评价侧重侧重现状特征;侧重视觉感知和物理要素,忽视了历史维度实践过程•1980 年代在奔宁山脉的优美自然风景区、威尔士高地实践,在英格兰华威郡被正式使用;•1990 年代被写入乡村委员会内部文件,在苏格兰实践并被广泛使用侧重时间深度;侧重描述和管理变化成果图纸接合图(joint map)叠合图

1.2 HLC 的价值中性理念与原则

在价值观方面,历史景观特征识别秉持“价值中性”(value neutral)的理念,也被称为“中立的判定”(judgementally neutral)[10]。在实践中,评估专家因兴趣和知识背景的不同,所看重的景观特征也不同,因此专家为景观赋以绝对价值是无益的。由此,“所有类型都有价值,所有类型都能够以适合其特征的方式进行管理或经营”[15]成为HLC 项目行动的思想前提,以避免将绝对性的价值优先赋予任何特征类型,以及使用户 HLC 的用户包括政府、开发商、科研机构,以及对历史景观感兴趣的民间组织和个人等。认为一种类型比另一种更重要[13]

在这一价值观的指导下,HLC 的原则可被简要概括为:立足区域视野,以当下的景观为研究对象;对普通的和特色的、历史的和现代的、半自然的和人工的特征一视同仁;对变化的、消失的和新生的特征一视同仁;认为景观来自人的主观感知;项目成果应被方便地共享,并被纳入既有的遗产管理体系[13]

2 牛津郡历史景观特征识别项目及其实施的关键环节

牛津郡历史景观特征识别(HLC)项目于2012 年10月启动,2017 年7 月完成。项目由英格兰历史署(Historic England,前身是英格兰遗产委员会)出资,郡议会主持,议会考古团队执行,来自英格兰历史署的项目监理官员和历史环境记录官员为项目提供技术支持。项目成果主要包括项目报告和档案、成果地图、供郡议会使用的GIS 数据库,以及供公众使用的数字互动地图等,主要服务于遗产保护与管理、规划、景观、学术研究和社区服务五个领域[13]

牛津郡HLC 项目的技术路线可被总结为“选择研究范围—研究景观(历史地图叠合分析)—定义多边形地块—建立数据库—分析应用”的过程(图3)。其中,叠合分析 叠合分析(overlay analysis)是ArcGIS 软件常用的分析方法。该分析方法可用于矢量分析和栅格分析,并具有定位准确、表达精度高的特点。该分析具体包括相交(intersect)和联合(union)等矢量叠加工具以及合并(combine)等栅格叠加工具。是通过矢量叠合的方式,使得边界、面积数据较完整地被显示和分析。定义多边形指划定多边形的边界并将其地块类型纳入HLC 的统一词汇体系。由于牛津郡HLC 是郡级项目,根据其特征情况,定居点的多边形最小范围一般为1 hm2,乡村地区则比较广袤,多边形面积一般为2 hm2。另外,一些形态奇特的田地、林地和零散孤立或太小的建筑物会被囊括进其周围景观的特征类型中,体现出该项目方法的概括性。

图3 HLC 叠合与分析的技术路线
资料来源:作者绘制

牛津郡HLC 项目的实施基于三个关键环节:历史地图的使用(数据采集),术语表的建构(统一词汇),以及数据模块与数据库的构建。

2.1 历史地图的使用

地图作为一种科学的图示语言,为解译地区内景观特征的演变提供了科学依据。在历史景观特征识别中,地图将遗产研究专业人员与大众相联系,既方便管理景观的变化,也便于宣传教育和普及服务,带有公益色彩。

2.1.1 基于历史地图信息定义多边形地块的特征类型

牛津郡历史景观特征识别项目至少分析了12 种可提供时空信息的历史地图,包括18 世纪末的手绘地图、1810—2016 年的军事调查地图、航拍图片、LiDAR LiDAR: Light Detection And Ranging,指激光扫描系统,可通过激光扫描器和距离传感器获取被测目标的表面形态和三维数据。在空间考古与遗产研究领域,LiDAR 地图数据所体现的植被长势信息可以帮助考古研究人员推断历史地貌特征。图片、古林地测绘地图等(表2)。以克兰菲尔德—威尔德(Clanfield-Weald)片区为例。首先,现代地图如军事调查总图(OS Master Map)提供了研究范围和研究对象,如图a 范围内包含的各种田地、林地和一些建筑物。其次,通过历史地图叠合和档案分析,判断分析相应地块的历史演变。以该片区南部的三角形圈地为例,从1920 年军事调查地图(图b)中可以看出该圈地与1999—2000 年的航空影像图(图e)基本一致,仅有少许边界缺失。该圈地的范围在1881 年(图c)与1920 年也近似,这表明其在19 世纪末到20 世纪初之间有一定程度的稳定,也意味着该地块特征的成形早于1881年。然而,1797 年的戴维斯(Davis)地图(图d)显示三角区域内曾有多块正方形的圈地,2013—2016 年的LiDAR 图片(图f)显示的峰谷痕迹也证实了戴维斯地图的记录。这表明在19 世纪中早期,该地块有过大规模的重组。

表2 牛津郡HLC 项目的地图数据来源

类型数据来源年份覆盖情况格式用途案例:牛津郡克兰菲尔德—威尔德片区现代地图1 ∶2 500 军事调查总图2012—2016 全域GIS 图层提供景观特征的初始信息。作为底图,进行多边形地块捕捉和图层追踪images/BZ_94_1564_548_2238_1096.pnga 在2012—2016 年GIS 底图上定义多边形地块1 ∶25 000 军事调查图2012—2016 全域GIS 图层作为参考数据—第三版军事调查地图1920全域GIS 栅格图片提供20 世纪早期景观特征的原始信息images/BZ_94_1564_1235_2238_1795.pngb 1920 年的军事调查地图images/BZ_94_1564_1872_2238_2428.png历史地图第一版军事调查地图1881全域GIS 栅格图片提供19 世纪景观特征的原始信息c 1881 年的军事调查地图军事调查手绘图1810全域数字图像作为整个研究区域的调查手绘图,用于补充18 世纪末地图和第一版军事测量的数据—戴维斯的牛津郡地图1797牛津郡历史乡村复印件提供18 世纪景观特征的原始信息来源images/BZ_94_1564_2717_2238_3043.png洛克的伯克郡地图1761牛津郡历史乡村复印件提供18 世纪景观特征的原始信息来源d 1797 年的戴维斯地图

表2(续)

资料来源:作者根据参考文献[13]整理绘制

类型数据来源年份覆盖情况格式用途案例:牛津郡克兰菲尔德—威尔德片区垂直航空摄影图片2009—2010 全域GIS 图层作为参考数据垂直航空摄影图片1999—2000 全域GIS 图层作为参考数据航拍摄影必应和谷歌航空摄影图片2012—2016 全域数字地图作为参考数据images/BZ_95_1594_555_2232_1074.pnge 1999—2000 年的航空摄影图片images/BZ_95_1594_1150_2232_1695.pngLiDAR激光扫描系统地图环境署(Environmental Agency)50 mm、1 m、2 m 激光扫描系统地图2013—2016 部分GIS 图层作为参考数据f 2013—2016 年的LiDAR 图片古林地测绘地图2012—2016 全域GIS 图层提供了古林地地点的原始信息—自然英格兰的古代林地

通过以上历史地图的叠合和分析过程,多边形的边界得以确定,在此基础上,划定的多边形地块会被赋予HLC 类型。例如上文分析的三角形圈地被划为一个多边形地块,对其描述是“至1920 年该片区已被重新划定边界,与19 世纪时的圈地一样,边界规则平整。在1839 年的HLC 类型为开放田地系统(open field system),之后为规划圈地”。黑博尔顿溪(Black Bourton Brook)两侧被划为另一个多边形地块,对其描述是“该地在1920 年后内部边界出现大量的消失。早期是非常规则的长矩形圈地。在18—19 世纪晚期,HLC 类型为临宅圈地(closes,即宅旁地),21 世纪早期为重组圈地(reorganised enclosures “enclosure”在牛津字典中译为圈地,指一块用于特定目的、被栅栏或墙包围的土地。在牛津郡HLC 项目中,该词指主要用于某种形式农业的土地区域。下文会对该类型作详细阐述。)”[16]

2.1.2 地图产品

秉持透明、易懂和易用的指导原则,除项目报告外,牛津郡HLC 项目还开发了大量地图产品以方便传播,如高分辨率的HLC 地图和交互式地图,其中后者又分为服务专业人员的GIS 数据库和服务普通大众的互动地图(图4)。在郡议会和考古数据服务 考古数据服务(ADS: Archaeology Data Service)成立于1996 年,是英国唯一经过认证的遗产数字数据库,致力于保护数字遗产资料。的官方网站上,HLC 地图定期更新且具有信息共享和分析功能,向普通公众提供免费的可在线编辑和分析数据的互动地图(图5),体现出HLC 项目的传播教育和公益色彩。普通公众可下载18 世纪末、19 世纪末和21 世纪初三个时期的图形文件,并将其加载到ArcGIS、MapInfo 和QGIS 等GIS 软件中。

图4 在线互动地图(以克兰菲尔德—威尔德片区为例)
资料来源:参考文献[16]

图5 可在线编辑和分析数据的互动地图(在线编辑需注册为GIS 网站用户)
资料来源:参考文献[16]

2.2 统一特征类型与建构术语表

特征的描述和评价需要基于一致的语汇基础。统一的术语表可避免信息冗余,使地图叠合分析、变化管理、应用和扩展成为可能。牛津郡HLC 项目的术语表由历史特征术语表项目(HCT: Historic Characterizations Thesaurus)发展而来,术语分为圈地、工业、乡村聚落、城市聚落等15 个大类(broad types)和更细的109 个子类型,这些子类型被称为HLC 类型(图6)。地图中每个多边形地块都被归入一个大类和一个HLC 类型。

图6 牛津郡HLC 中的大类和HLC 类型
资料来源:参考文献[13]

这些类型的定义背后涵盖历史、地理、社会和人文等多个维度的内涵。例如:圈地大类含13 个HLC 类型,其中形成于中世纪、后中世纪的农民共有农田系统因分隔不明晰被称为开放田地系统;中世纪和后中世纪离散分布在距住宅很近的小型农地被称为临宅圈地;形成于后中世纪和现代,因大规模重组覆盖了老农田且常在铁路等基础设施附近的圈地被称为重组圈地,它显示出圈地对现代农业的适应。

2.3 数据模块与数据库的构建

牛津郡HLC 项目工作人员在MapInfo 软件中划定每个多边形地块的同时,在历史建筑、场所和纪念物记录(HBSMR:Historic Buildings, Sites and Monuments Record) HBSMR 由英格兰遗产委员会和地方政府的考古官员协会共同开发,被英格兰大多数历史环境记录库使用,其官网https://www.esdm.co.uk/hbsmr-downloads 提供下载。模块中也创建了相应的数据记录。HBSMR 模块将牛津郡HLC 项目与乡村的历史环境记录库(HER: Historic Environment Records)链接,并对原始信息进行整合(表3),将数据分配至模块的历史景观特征描述、属性、历史特征类型、纪念物和数据来源五个数据选项卡中。最后,HLC 和HER 统一使用MapInfo 软件进行叠合分析和可视化表达。

表3 牛津郡历史景观特征识别的GIS、模块和数据库的关系

资料来源:作者根据参考文献[13,17]整理绘制

名称HLC 用户端HBSMR 模块HER 数据库端[16]图片及其名称images/BZ_97_418_2232_941_2597.pngimages/BZ_97_1040_2220_1457_2597.pngimages/BZ_97_1564_2237_1827_2597.pngimages/BZ_97_1835_2239_2251_2597.png工作人员使用Maplnfo数据库由来 由项目人员进行多边形地块的划定和分类 由埃克杰·赛思(Exegesis)公司开发和维护的Access 数据库互动地图HBSMR 模块的属性标签由创建于20 世纪七八十年代的场地和纪念物记录库(SMRs: Sites and Monuments Records)发展而来,原来主要为业主、开发商和规划人员提供考古信息管理遗产资源;评估遗产价值;预测资源潜力,特别是具有历史和考古价值的遗址;为遗产信息战略项目(HIAS: Heritage Information Access Strategy)提供支持主要内容不同时期、不同类型的特征地图多边形地块的历史景观特征描述、属性、历史特征类型、纪念物、数据来源主要用途管理牛津郡景观特征演变;叠合分析;可视化的表达链接牛津郡HLC 和HER,并在项目后期用于分析和数据维护数字或纸质的航空照片、早期地图副本、考古报告、特征研究、未出版的文献和二次检索的资料库

3 牛津郡历史景观特征识别项目的成果与应用

3.1 定性定量呈现景观的现状特征及演变

基于定性定量相结合的方法来描述当前的景观特征是HLC 项目最基础的功能。牛津郡HLC 项目对全郡景观的现状特征类型进行可视化展示,分析比较了下辖五个区的现状特征,包括形成时期、演变过程、考古潜力、生物多样性潜力和影响变化的因素等方面。

与现状特征的分析方法类似,牛津郡将某一个时期的特征类型呈现,形成“时间切片地图”(Timeslice Map)(图7)。通过在HBMSR 模块中输入查询日期,即可出现截至该日期牛津郡的所有特征类型。如果想查看某时期内特征的变化情况,输入起始和终止年份还可生成“特征变化地图”。此外,每一种HLC 类型在某个时间区间的面积增减百分比可以被计算并分级,该特征在历史上出现的频率和峰值等数据也可被查看。

图7 牛津郡HLC 的时间切片地图和特征变化地图
资料来源:作者根据参考文献[13]绘制

3.2 评价历史景观特征的历史价值

秉承价值中性原则,HLC 类型可为历史景观价值评估提供数据支撑。牛津郡在对HLC 类型的历史价值评估过程中,参考《历史环境可持续管理保护原则》(The Sustainable Management of the Historic Environment)中规定的证据、历史、审美和公共价值四项主要指标[13,15],结合HLC 数据库、郡议会考古团队调查和公众调查的指标,对特征类型进行综合评估(表4)。特征类型在所有指标方面的总分即为其历史价值总得分。这一应用过程体现了HLC 项目的兼容性。

表4 HLC 特征类型的历史价值评价指标构成

资料来源:参考文献[13]

资料来源评价指标描述权重特征类型的稀缺程度该类型的罕见或常见程度0~6特征类型的变化趋势该类型的增减程度1~7特征类型的生物多样性潜力生物多样性潜力大小1~5特征类型的起源时期该历史景观的形成时期1~6郡议会考古团队调查特征类型的考古潜力在考古或历史建筑遗迹保护方面的潜力1~6 HLC数据库公众调查特征类型的历史价值多大程度反映了人与过去的联系1~6特征类型的审美价值对人审美感知的影响程度1~3特征类型的公共价值对社区的重要程度1~3

3.3 在历史资源承载力评价中的应用

3.3.1 评价特征地块吸收影响的能力值

考虑到新建设给定居点周围景观增加的压力,HLC 数据可被用于特征地块的历史资源承载力评价(assessing capacity of the historic landscape)。该评价在研究了大规模城市发展可能产生的一系列影响情况后,评估地块吸收影响的能力(the capacity of HLC types to absorb impacts)。它由六项不同权重的指标构成,包括对历史的可辨识性和可理解度的影响,对古迹的影响,对历史建/构筑物的影响,对景观特征的影响,对有历史意义的生态系统和地貌的影响以及对公共活动舒适度的影响(表5)。这六项指标分值之和等于特征地块吸收影响的总能力值,分值越低代表变化可能对历史景观产生的影响越大,反之则越小。

表5 HLC 特征地块吸收影响能力的评价指标

资料来源:参考文献[13]

能力指标要素权重-1~-4对历史的可辨识性和可理解度的影响历史聚落边界界定历史区域的矮树篱历史车道……对古迹的影响考古遗存-1~-4对历史建/构筑物的影响历史地标或建筑物-1~-4-1~-4对景观特征的影响景观特征稀有历史景观古代景观……-0.5~-2对有历史意义的生态系统和地貌的影响生物多样性古林地荒草地……-0.5~-2对公共活动舒适度的影响污染公共场所景观多样性……

3.3.2 城市发展的敏感性分类和结论生成

如图8 所示,在得到吸收变化总能力值和历史价值得分后,二者的乘积即为城市发展的敏感性(sensitivity to urban development)分值。在该研究中,牛津郡以五个定居点缓冲区为研究对象,得出所有HLC 类型多边形地块生成敏感性分值后,获得一个-39~-601.2 的区间数值。特征地块分值越接近-601.2,地块越敏感,承载力越低,越不宜建设;反之,则包容度越高,可进行一定程度的开发建设。然后,通过等间隔的分类统计方法,将上一步的数据进行五个等级的重分类,并借助GIS 将五个等级的敏感度对应到五种灰度色块,由此将历史资源承载力可视化地表达出来。例如,在牛津市区周围2 km 的缓冲区,显示城市发展高度敏感的地区主要在肖托弗山、怀瑟姆山以及西北边缘泰晤士河岸的几处地方。

图8 历史资源承载力模型的生成过程
资料来源:作者根据参考文献[13]绘制

4 总结与思考

在过去近20 年间,我国的遗产保护工作取得了丰硕成果。但是随着城镇化的推进,许多乡村多元化发展的同时,土地使用趋于零碎化,聚落风貌特征正在迅速消失。虽然中英处于不同的文化语境中,但两国对历史环境秉持着同样的珍视和谨慎态度。具体到英国HLC 项目,其中多学科融合、地图的充分使用、定性定量相结合的分析对我国的遗产保护具有重要的借鉴意义。

4.1 考古和遗产保护研究对“中性”理念的重要意义

HLC 在中性理念下的特征识别研究伴随着制度和学科整合的不断尝试。与LCA 项目不同,HLC 由遗产保护机构和郡议会发起,研究人员以考古学家和遗产管理者为主体。考古工作不仅扩展了英格兰景观的时间范围,还揭示了景观的复杂性[1]。考古信息记录库HER 为牛津郡HLC 提供了地图档案和遗产管理的强大数据库。基于这些图档和考古工作,每一种特征类型都配以考古潜力描述和影响分析,避免HLC 成果为特征赋予绝对性价值,使其成为适应多种情景的通用工具,化解了价值判断的争议。

4.2 大比例尺历史地图的研究对人本视角的特征识别更具现实意义

在固定大小的可见范围内,不同比例尺的地图对应显示不同的特征信息。例如:我国历史地图中的舆图和方志地图往往对应着较小比例尺的地图 本研究中小比例尺的地图是指范围在一个行政村域以上的地图,其比例尺小于1: 10 000,此比例尺下村中的道路、溪流等特征已很难辨识。微观尺度指地图内容在一个村域面积内,比例尺以大于1: 5 000 为主,农、林、水系、道路等特征较易通过目视识别。,传达宏观的地貌、气候、水系等特征;而非官方的家谱图往往描述微观尺度,对应体现大比例地图中的山水格局、农耕、祭祀、街巷等空间信息,对人本视角的特征研究更具有现实意义。

英格兰对景观特征研究的发展是从小比例尺接合图到大比例尺叠合图并逐渐实现两者互补的过程。1996 年LCA 形成的覆盖英格兰的景观特征地图采用1: 250 000 的比例尺,首次利用GIS 技术将所有景观特征拼合起来[18]。在这张地图中特征属性相互衔接,因此该图也被称为接合图[9]。图中将最小100 hm2 的景观描述单元作为一切评价的基础。发展到HLC 项目时,不同时期大比例尺的历史地图和考古数据被充分使用,视角更加微观;且HLC 建立在GIS 叠合分析的技术上,景观特征变化同样以大比例尺的叠合地图方式呈现。例如牛津郡HLC项目采用1∶2 500大比例尺地图作为底图,1~2 hm2 的圈地、道路、学校等特征地块被划定为多边形地块,尺度更加接近人的感知。

总的来说,HLC 项目地图不仅提供数据,管理变化,还能便捷地传播信息,为专业人员和公众之间建立信息交换的平台。这使得HLC 的普适性、透明性和公益性成为可能。

4.3 历史景观特征识别的概括性与定性定量分析相结合

通过GIS 历史地图叠合技术来定义多边形地块特征以实现分析与应用,是建立在特征概括基础上的。概括是一个不可避免的取舍过程,其程度取决于项目目标、技术发展情况和项目成员的专业经验。在牛津郡HLC 项目中曾有考古工作者提出质疑,认为部分多边形地块划定得过于概括。然而项目成果表明,以追求更加客观为隐形原则的牛津郡HLC,结合定性定量分析,极大地补充了地图中未能尽述的特征情况,并通过对数据库的定期更新,促进了HLC 项目成果更加接近“中性判定”的价值观。这提醒我们,在实践前期对地区特征情况的熟悉尤为重要,需要因地制宜地制定科学统一的判断标准。此外为实现甄别的准确性,地图分析应与档案研究、实地调研密切结合,在分析中采取定性定量结合的方式,实现对特征的全面记录和呈现。

未来我国将进入国土空间规划落地和严守的关键时期,牛津郡HLC 项目的技术方法将为聚落特征识别提供现实案例,为“一张底图”中历史资源的整体性保护和承载力评价提供技术思路,有助于强化我国国土空间规划的科学性和协调性。牛津郡HLC 的方法在成果整合和文化传播方面也提供了有益的借鉴。

参考文献

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Judgementally Neutral: Oxfordshire Historic Landscape Characterisation (HLC) Project Based on GIS of Historical Map’s Overlay

Cui Yanyu, Zhu Xiaoming

Abstract: Historic Landscape Characterisation (HLC) Project in England upholds the value principle that “all types have value and all can be managed or curated in ways appropriate to their character”, and it relies on the historical map overlay of GIS to complete characterisation of the entire England territory and establish an operating system for managing changes. Firstly,this paper briefly describes the origin, value-neutral concept and principles of HLC. Secondly,through a review of the demonstration project Oxfordshire HLC, the application of GIS of historical map overlay under the neutral concept is discussed, focusing on several key technical links including defining polygons, thesaurus, and database. At the same time, the application of HLC in timeslice maps, historic significance values and assessing the capacity for change around five of Oxfordshire’s major settlements is introduced. Finally, it summarizes the enlightenment of HLC, including the integration of heritage protection, archaeology and cartography, the importance of large-scale maps, and the thinking of human perspective. It also puts forward the generalization and coexisting problems of HLC, and emphasizes the combination of qualitative and quantitative analysis, regular updates and other technical means to deal with this problem,so that the results are close to the principle of objectivity and neutrality.

Keywords: Value Neutral; Historical Map; Historic Landscape Characterisation (HLC);Polygons; Overlay; Geographic Information System (GIS)

国家十三五“绿色宜居村镇技术创新”重点专项课题(2019YFD1100702)

文章编号:1673-9493(2021)06-0086-12

中图分类号:TU985.3

文献标识码:A

DOI:10.19830/j.upi.2020.494

作者: 崔燕宇,同济大学建筑与城市规划学院,博士研究生。412899091@qq.com

朱晓明,同济大学建筑与城市规划学院,教授。miaoxueyang@126.com

(本文编辑:高淑敏)

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