傳統(tǒng)聚落景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制

胡 最,劉沛林,申秀英,鄧運(yùn)員,李伯華

(衡陽(yáng)師范學(xué)院資源環(huán)境與旅游管理系,湖南衡陽(yáng)421008)

傳統(tǒng)聚落景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制

胡 最,劉沛林,申秀英,鄧運(yùn)員,李伯華

(衡陽(yáng)師范學(xué)院資源環(huán)境與旅游管理系,湖南衡陽(yáng)421008)

傳統(tǒng)聚落景觀基因信息單元的表達(dá)機(jī)制主要包含了邏輯表達(dá)機(jī)制、數(shù)據(jù)模型表達(dá)機(jī)制和自動(dòng)提取機(jī)制。結(jié)合聚落景觀基因的相關(guān)理論和構(gòu)建景觀基因信息圖譜的研究實(shí)踐,探討了傳統(tǒng)聚落景觀基因信息單元的表達(dá)機(jī)制,并以湘西鳳凰古城和江永女書為例,進(jìn)行了表達(dá)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明,表達(dá)機(jī)制對(duì)于構(gòu)建景觀基因圖譜不僅具有重要科學(xué)意義,而且能極大地提高傳統(tǒng)聚落景觀信息管理的水平。

傳統(tǒng)聚落;景觀基因;信息單元;表達(dá)機(jī)制

0 引言

我國(guó)的傳統(tǒng)聚落是歷史先民適應(yīng)環(huán)境、改造自然所形成的歷史文化的物質(zhì)遺存,積淀了數(shù)百年乃至上千年古老的聚居文化和藝術(shù),以其深厚的歷史淵源、純樸的民俗民風(fēng)、如畫的自然和人文景觀[1]而著稱于世。國(guó)外學(xué)者從不同的角度進(jìn)行傳統(tǒng)聚落的研究,如1979年Lew is提出利用基因研究和解釋景觀,Taylo r提出利用基因分析研究聚落空間布局規(guī)律,Conzen創(chuàng)立了著名的“康澤恩形態(tài)研究學(xué)派”。結(jié)合國(guó)外研究成果和我國(guó)傳統(tǒng)聚落的歷史文化,我國(guó)學(xué)者在生物學(xué)基因概念的啟發(fā)下,從“文化景觀基因”的角度開展了傳統(tǒng)聚落景觀的文化基因形態(tài)研究,并逐步引入了 GIS技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)聚落景觀文化基因的提取與分析[2-10]。劉沛林等在研究傳統(tǒng)聚落景觀基因概念及其特性的基礎(chǔ)上[3,4],建立了景觀文化基因信息單元[3-5],提出了傳統(tǒng)聚落景觀基因信息圖譜,劃分了圖譜單元模型并構(gòu)建了原型系統(tǒng)[4,5]。景觀基因信息單元是依據(jù)傳統(tǒng)聚落某一特征文化因子(如建筑因子)而建立的基因信息結(jié)構(gòu),是構(gòu)建景觀基因信息圖譜時(shí)不可再細(xì)分的基本單元。研究表明,構(gòu)建景觀基因信息圖譜時(shí)必須建立準(zhǔn)確的傳統(tǒng)聚落景觀基因要素指標(biāo)體系,建立景觀基因信息單元模型[4]。景觀基因信息單元的表達(dá)機(jī)制及其在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)方法則是建立基因信息單元模型的關(guān)鍵。

本文提出景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制的概念及其研究?jī)?nèi)容,從理論和實(shí)現(xiàn)方法上探討了景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制的一般問題,并結(jié)合湖南江永女書村落、湘西鳳凰古鎮(zhèn)等知名古村鎮(zhèn)中的景觀信息個(gè)案,開展了景觀基因信息單元構(gòu)建工作。

1 表達(dá)機(jī)制的概念

1.1 景觀基因信息單元的表達(dá)機(jī)制

景觀基因信息單元是構(gòu)建景觀基因信息圖譜的基本單位,也是圖譜平臺(tái)系統(tǒng)中建立的傳統(tǒng)聚落景觀實(shí)體。基因信息單元的組織、存儲(chǔ)、運(yùn)算、查詢和顯示過程的管理與實(shí)現(xiàn)構(gòu)成了基因信息單元的表達(dá)機(jī)制?；蛐畔卧敲枋鰝鹘y(tǒng)聚落所包含的文化景觀因素的基本結(jié)構(gòu)體,包含了主體基因、附著基因、混合基因和變異基因,此外還包含了基因指標(biāo)要素的索引值、基因單元表達(dá)方式及查詢接口(圖1)?；騿卧谋磉_(dá)機(jī)制主要研究基因信息單元在圖譜系統(tǒng)中的定義與實(shí)現(xiàn)過程和方法;屬性信息的查詢與接口的定義及實(shí)現(xiàn)原理和方法;景觀基因內(nèi)在表達(dá)機(jī)制和數(shù)理邏輯機(jī)制的定義與實(shí)現(xiàn)。

圖1 景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制Fig.1 Expressmechanism of landscape-gene-unit

1.2 表達(dá)機(jī)制的研究?jī)?nèi)容

景觀基因單元表達(dá)機(jī)制包括景觀基因信息單元模型的定義、建立與查詢和表達(dá)的基本原理與一般實(shí)現(xiàn)方法,研究?jī)?nèi)容主要有:1)傳統(tǒng)聚落景觀文化基因“形、數(shù)、理”的內(nèi)在邏輯機(jī)制。景觀基因信息圖譜系統(tǒng)的主要特征是“形、數(shù)、理”一體化,傳統(tǒng)聚落所包含的景觀基因要素之間存在著內(nèi)在的“形、數(shù)、理”之間的邏輯關(guān)系。2)景觀基因信息單元的數(shù)據(jù)表達(dá)機(jī)制?；騿卧臄?shù)據(jù)成員構(gòu)成及表現(xiàn)方式是用戶與圖譜系統(tǒng)之間的接口,了解景觀基因要素的存儲(chǔ)、管理和查詢方法非常必要。3)景觀基因的自動(dòng)提取技術(shù)流程與方法。景觀基因特征要素的自動(dòng)提取與識(shí)別是構(gòu)建景觀基因圖譜系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,提取實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)手段需要不斷完善。

2 邏輯表達(dá)機(jī)制

2.1 景觀基因的特點(diǎn)

景觀基因是對(duì)傳統(tǒng)聚落所包含的文化特征和物質(zhì)形態(tài)特征的抽象與概括,是描述傳統(tǒng)聚落特征最有效的工具。各種景觀要素均存在于傳統(tǒng)聚落中,通過有機(jī)的排列方式體現(xiàn)出精彩紛呈的聚落景觀特色。聚落景觀基因要素的確認(rèn),可以從構(gòu)成形式和基因形態(tài)兩方面加以分析(表1)。從景觀基因的構(gòu)成看,可以分為主體基因、附著基因、混合基因、變異基因;從景觀基因的表現(xiàn)形態(tài)看,可以分為顯式基因(主要有民居景觀、街區(qū)形態(tài)、平面布局、立體空間結(jié)構(gòu))和隱式基因(主要有圖騰、儺戲、神話傳說、語(yǔ)言文字等)。聚落景觀基因的構(gòu)成要素與形態(tài)特征相互依存(圖2)。

表1 聚落景觀基因的分類Table 1 Categories of landscape-gene

圖2 景觀基因的內(nèi)在關(guān)系Fig.2 Internal relationship of landscape-gene

2.2 景觀基因單元表達(dá)

根據(jù)文獻(xiàn)[2],景觀基因在聚落中的表現(xiàn)形式主要有二維、三維、視覺、結(jié)構(gòu)。對(duì)于特定的傳統(tǒng)聚落,主要從民居特征、圖騰標(biāo)志、主體性公共建筑、環(huán)境因子、布局形態(tài)5方面進(jìn)行景觀基因要素的識(shí)別與提取。結(jié)合筆者構(gòu)建的景觀基因信息單元模型[4],可以通過建筑特色(民居特征、布局形態(tài)、主體性公共建筑)、文化特征、環(huán)境因子等指標(biāo)體系實(shí)現(xiàn)景觀基因單元的屬性在圖譜中的表達(dá)。但該方法存在一定的不足,即無(wú)法建立多個(gè)在某一景觀基因上有空間關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng)聚落(區(qū))的相關(guān)性,顯然不能滿足傳統(tǒng)聚落空間特征的分析應(yīng)用。為此,本文試圖通過如下方法實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo):1)定義并實(shí)現(xiàn)基因單元的屬性查詢接口,接口定義了基因單元在數(shù)據(jù)庫(kù)中的檢索方式,查詢結(jié)果包含主體基因的類型、表現(xiàn)方式等;2)劃分基因要素之間的邏輯關(guān)系,建立編碼指標(biāo)體系;3)通過圖層復(fù)合機(jī)制允許跨圖層之間進(jìn)行基因單元的拷貝、復(fù)制與粘貼等操作;4)采用散點(diǎn)圖、柱狀圖、離散曲線圖等輔助表達(dá)方式完善表達(dá)方法。

2.3 邏輯表達(dá)機(jī)制

將傳統(tǒng)聚落按照景觀基因特征劃分不同的群落與區(qū)系是構(gòu)建傳統(tǒng)聚落景觀基因圖譜的前提。研究表明,構(gòu)建景觀基因圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)需要根據(jù)傳統(tǒng)聚落區(qū)劃的特點(diǎn)建立景觀基因的邏輯表達(dá)機(jī)制。結(jié)合已有研究基礎(chǔ),本文借助數(shù)理邏輯方法說明景觀基因的邏輯機(jī)制。

設(shè)G是已經(jīng)提取的景觀基因要素的所有元素的集合,對(duì)于任意的i(i∈N),都有 gi∈G。令 G′是G的一個(gè)子集,則G′可以表達(dá)一個(gè)傳統(tǒng)聚落。

設(shè)L是由l1,l2,…,ln構(gòu)成的一個(gè)集合,每個(gè)元素都代表集合G的一個(gè)子集。顯然,對(duì)于區(qū)域A,每個(gè)子區(qū)域Ai都可以包含一個(gè)集合L,即{Ai(L)|Ai∈A,i∈N,L∈G}。所以,對(duì)于某個(gè)區(qū)域 A內(nèi)的傳統(tǒng)聚落進(jìn)行區(qū)劃,其實(shí)質(zhì)就是找到一組規(guī)則 R,使得基于R的每一組劃分LM都是集合G的一個(gè)子集。

規(guī)則R的定義與標(biāo)準(zhǔn)的選取,對(duì)于傳統(tǒng)聚落的區(qū)劃至關(guān)重要。根據(jù)文獻(xiàn)[7],劃分規(guī)則R可以定義為在某一定義域上的函數(shù)f。顯然,f是一個(gè)多值函數(shù),在不同的區(qū)間有不同的取值,每個(gè)區(qū)間上的取值都是一個(gè)值集LM(圖3)。

圖3 景觀基因的邏輯機(jī)制Fig.3 Logicalmechanism of landscape-gene

2.4 “圖”與“形”表達(dá)機(jī)制

“圖”的表達(dá)機(jī)制指通過構(gòu)建圖形或特定的圖形符號(hào)來描述傳統(tǒng)聚落景觀基因,在表現(xiàn)形式上可以是二維平面圖形、三維立體圖形?！靶巍钡谋磉_(dá)機(jī)制指針對(duì)某一特定的傳統(tǒng)聚落,對(duì)其立體空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述而采用的表達(dá)方法,如立面圖、透視圖、正面圖、景觀照片等。建立“圖”與“形”的基因表達(dá)機(jī)制的目的在于充分利用 GIS軟件的空間分析功能,對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的傳統(tǒng)聚落的空間分布模式或者空間關(guān)聯(lián)特征進(jìn)行分析。筆者認(rèn)為,通過識(shí)別單一傳統(tǒng)聚落的特征景觀基因要素,從中分離出主體基因、附著基因、混合基因、變異基因等特征要素,然后通過一定的分析評(píng)價(jià)方法,建立景觀基因指標(biāo)層次體系,對(duì)基因要素進(jìn)行聚類與合并,據(jù)此設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膱D形符號(hào)進(jìn)行表達(dá)。具體技術(shù)流程如圖4所示。

圖4 “圖”與“形”表達(dá)技術(shù)處理流程Fig.4 Procedure of graph&figure expressing

3 數(shù)據(jù)模型表達(dá)機(jī)制

3.1 多媒體表達(dá)機(jī)制

多媒體數(shù)據(jù)在電子地圖和GIS軟件中的應(yīng)用較為廣泛[11-14]。目前,GIS軟件中已經(jīng)開始集成超媒體視頻數(shù)據(jù)[12-14]。多媒體數(shù)據(jù)直觀形象,表現(xiàn)能力強(qiáng),構(gòu)建傳統(tǒng)聚落景觀基因信息圖譜時(shí),恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體數(shù)據(jù)可以更好地描述傳統(tǒng)聚落的特征。但視頻、音頻、動(dòng)畫等多媒體數(shù)據(jù)占有較大的存儲(chǔ)空間,且在GIS軟件中嵌入這些多媒體數(shù)據(jù)的播放器會(huì)耗費(fèi)較大的內(nèi)存?？梢酝ㄟ^選取表現(xiàn)傳統(tǒng)聚落主體文化特征的景觀圖片進(jìn)行展示,如云南著名民居“一顆印”就可使用空中俯瞰的照片展示其特色。

3.2 時(shí)空表達(dá)機(jī)制

傳統(tǒng)聚落具有豐富的歷史文化底蘊(yùn)與民族特色,跨越了較大尺度的時(shí)空。因此,建立完整的時(shí)間和空間特征具有較大的難度。一般采取以下方法進(jìn)行補(bǔ)充性描述:1)查閱歷史文獻(xiàn)資料,對(duì)于某些廣泛分布的特殊景觀特征要素進(jìn)行標(biāo)注,記錄其發(fā)生、發(fā)展和遷移變化的時(shí)間跨度和空間范圍,如馬頭墻建筑風(fēng)格的變化即可建立其遷移和變化的時(shí)間和空間范圍;2)參考?xì)v史地理資料劃定某些特征文化要素的大致空間分布范圍,如苗族、佤族都是崇尚牛的民族,在其村寨民居建筑中都有以牛為特色的建筑裝飾,參照其分布范圍可大致劃定這一文化因子的空間范圍;3)建立某些聚落景觀文化因素的空間分布特征對(duì)比數(shù)據(jù),如伊斯蘭教在傳入我國(guó)的過程中出現(xiàn)了漢族建筑風(fēng)格與伊斯蘭建筑風(fēng)格結(jié)合的清真寺,可建立這一景觀要素的空間對(duì)比特征。

3.3 尺度依賴表達(dá)機(jī)制

尺度是指對(duì)地理空間的觀測(cè)粒度或者約束,是數(shù)據(jù)表達(dá)空間范圍的相對(duì)大小和時(shí)間的相對(duì)長(zhǎng)短。尺度是空間數(shù)據(jù)的重要特性,在不同的尺度條件下可以觀察到空間數(shù)據(jù)的不同特征。對(duì)于傳統(tǒng)聚落及其景觀基因要素,在微觀尺度條件下主要是觀測(cè)某項(xiàng)主要景觀特征指標(biāo)要素,在中觀尺度條件下則是識(shí)別某個(gè)區(qū)域內(nèi)傳統(tǒng)聚落的景觀基因,在宏觀尺度條件下就是按照某種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳統(tǒng)聚落景觀的區(qū)劃并建立其區(qū)劃體系及群系圖譜。在景觀基因信息圖譜系統(tǒng)中,多尺度表達(dá)是其基本特征。景觀基因的尺度依賴特性主要表現(xiàn)在隨著GIS空間數(shù)據(jù)的尺度由小變大,傳統(tǒng)聚落由群系表達(dá)逐漸變?yōu)橐阅稠?xiàng)或某些主要的特征景觀要素指標(biāo)表達(dá)。顯然,景觀基因的尺度變化并不是嚴(yán)格依賴于 GIS的尺度變換,而是取決于圖譜系統(tǒng)對(duì)于景觀基因尺度的定義與約束條件,在尺度變換中表現(xiàn)出來的要素分布、基因包團(tuán)、斑塊、區(qū)劃、群系等特征形態(tài)也不是一種嚴(yán)格的尺度變化特征。結(jié)合前期研究[3-5],筆者認(rèn)為景觀基因的尺度依賴機(jī)制是“景觀基因要素→基因包團(tuán)→斑塊→聚落區(qū)劃→聚落群系”(圖5)。其中,基因包團(tuán)是借助生物學(xué)中細(xì)胞的概念,用于描述一定區(qū)域內(nèi)某幾種景觀特征要素并列分布的結(jié)構(gòu)體;斑塊則是借用景觀生態(tài)學(xué)中的斑塊的概念,用于描述區(qū)域內(nèi)景觀特征基因并列分布的結(jié)構(gòu)體,是基因包團(tuán)與聚落區(qū)劃的過渡結(jié)構(gòu)。

圖5 景觀基因的尺度依賴機(jī)制Fig.5 Detail of how to rely on scale transformation for landscape-gene

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制

傳統(tǒng)聚落不同于 GIS中的普通空間對(duì)象,是歷史文化的物質(zhì)載體。傳統(tǒng)聚落除像普通空間對(duì)象那樣具有空間位置特征、時(shí)間特征之外,還具有唯一性、不可復(fù)制性。在構(gòu)建景觀基因信息圖譜系統(tǒng)時(shí),傳統(tǒng)聚落所包含的景觀特征要素及其基因是最主要的屬性特征,也是進(jìn)行聚落區(qū)劃與群系劃分的依據(jù)。因此,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)非常重要。結(jié)合已有研究基礎(chǔ),筆者認(rèn)為在數(shù)據(jù)庫(kù)中表示一個(gè)傳統(tǒng)聚落實(shí)體,可以將幾何圖形屬性與空間位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于地理數(shù)據(jù)庫(kù),將景觀特征要素按照顯式要素與隱式要素分類,分別存儲(chǔ)于顯式基因庫(kù)與隱式基因庫(kù)中;數(shù)據(jù)庫(kù)中的傳統(tǒng)聚落實(shí)體,可以通過相關(guān)字段與其對(duì)應(yīng)的景觀基因符號(hào)圖形的關(guān)聯(lián),達(dá)到表示一個(gè)圖譜單元的目的(圖6)。

圖6 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)Fig.6 Logical structure of dataset

4 自動(dòng)提取機(jī)制

4.1 提取思路

景觀基因的自動(dòng)提取是實(shí)現(xiàn)在圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢傳統(tǒng)聚落景觀屬性和景觀分析的前提。在前期研究中[4],主要考慮了運(yùn)用建筑因子、生態(tài)因子和文化特征要素指標(biāo)體系進(jìn)行景觀基因的自動(dòng)提取,不足之處在于:首先是考慮的指標(biāo)要素太少,劃分聚落景觀區(qū)劃時(shí)不能明顯區(qū)別某些聚落所屬的區(qū)劃;其次是可使用的提取方法有限,對(duì)于圖案提取、文字提取等方法不適用,如鳳凰神鳥圖案可以作為湘西鳳凰古城的主體基因,而前述方法無(wú)法完成景觀的準(zhǔn)確提取。考慮到傳統(tǒng)聚落的主體景觀基因表現(xiàn)形態(tài)的多樣性,本文在改進(jìn)文獻(xiàn)[4]提取方法的基礎(chǔ)上提出傳統(tǒng)聚落景觀基因要素自動(dòng)提取思路(圖7)。其中,內(nèi)在機(jī)制主要是指?jìng)鹘y(tǒng)聚落或聚落區(qū)所包含的所有景觀特征因子間的關(guān)系;數(shù)理邏輯則是這些景觀特征因子所呈現(xiàn)的邏輯關(guān)系、包含關(guān)系、相似關(guān)系等。在把握景觀總體特征的基礎(chǔ)上,構(gòu)建景觀基因信息單元模型,結(jié)合指標(biāo)特征要素體系,綜合運(yùn)用指標(biāo)要素編碼法、特征圖案法、形態(tài)結(jié)構(gòu)法等方法進(jìn)行基因提取,并將結(jié)果存儲(chǔ)到景觀基因數(shù)據(jù)庫(kù)中。

圖7 景觀基因自動(dòng)提取機(jī)制Fig.7 Mechan ism of self-extracting landscape-gene

4.2 提取方法

在景觀基因信息圖譜系統(tǒng)中,可以采用圖形、照片、符號(hào)、文本等方式表達(dá)傳統(tǒng)聚落的景觀基因。因此,可以通過指標(biāo)要素編碼方法、特征圖案法、形態(tài)結(jié)構(gòu)法、文本描述法、多因子矩陣法提取景觀基因要素。指標(biāo)要素編碼方法是指根據(jù)構(gòu)成傳統(tǒng)聚落的生態(tài)環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)、文化特征分離出相關(guān)特征因子,然后按照一定的規(guī)則編碼,從而達(dá)到表示景觀基因的方法。特征圖案法是針對(duì)某些以圖騰為主要識(shí)別標(biāo)志的傳統(tǒng)聚落,在構(gòu)建其景觀特征描述時(shí)直接采集圖騰圖案標(biāo)志的方法。形態(tài)結(jié)構(gòu)法指根據(jù)傳統(tǒng)聚落建筑的外觀形態(tài)進(jìn)行提取的方法,如福建南靖的土樓群中,土樓呈現(xiàn)方形、圓、橢圓等空間形態(tài),對(duì)此分別以正方形、圓和橢圓等平面幾何圖形加以提取。文本描述法是對(duì)某些景觀成分復(fù)雜、難以直接進(jìn)行單要素或者主體特征識(shí)別的傳統(tǒng)聚落直接以簡(jiǎn)短的文本描述其特征。多因子矩陣法是根據(jù)傳統(tǒng)聚落所呈現(xiàn)的多個(gè)景觀要素特征因子,依據(jù)一定的計(jì)量方法(如專家打分法)確定每個(gè)特征因子的權(quán)值,由此構(gòu)建特征值矩陣(其中每個(gè)元素的值都是固定的),矩陣便于參與數(shù)值運(yùn)算與比較,對(duì)于某些在景觀特征要素上具有空間自相似關(guān)系的傳統(tǒng)聚落的對(duì)比分析比較適用,以我國(guó)貴州、湖南、上海、內(nèi)蒙古的城隍廟為例,考慮城隍廟的建筑外觀、布局形態(tài)、環(huán)境因子、建筑材料、建筑立面等因素,可構(gòu)建特征矩陣(表2)。

表2 基于多因子矩陣法的城隍廟景觀基因提取Table 2 Extracting landscape-gene of Chenghuang Temple usingmulti-element′smatrix

5 研究實(shí)例分析

5.1 研究實(shí)例概述

本文選取湖南省鳳凰古城和江永女書作為研究實(shí)例[10],識(shí)別其景觀主體基因與附著基因并建立景觀指標(biāo)要素體系。鳳凰古城位于湖南省鳳凰縣城,為國(guó)家歷史文化名城,交通便利,風(fēng)景秀麗,歷史悠久,名勝古跡眾多,古建筑保存較完好。江永女書所在的古村落位于湖南省江永縣,地處嶺南山脈和萌諸嶺山脈的山谷深處,相對(duì)較為閉塞。江永在歷史發(fā)展過程中逐步形成了獨(dú)特的習(xí)俗和文化,形成了“女書”,這是世界上唯一的女性專用文字,現(xiàn)已成為中國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。

5.2 表達(dá)機(jī)制構(gòu)建

5.2.1 基因的識(shí)別 根據(jù)景觀基因的相關(guān)理論,基因的識(shí)別從民居特征、圖騰、主體性公共建筑、環(huán)境因子、布局形態(tài)5個(gè)層面進(jìn)行。鳳凰古城的得名源于當(dāng)?shù)仃P(guān)于天方國(guó)神鳥“菲尼克司”的神話傳說,確定其主體基因?yàn)轼P凰神鳥。江永女書主要文化特征為獨(dú)特的女書文字,確定其主體識(shí)別基因?yàn)榕畷淖?。兩者的基因識(shí)別結(jié)果如表3所示。

5.2.2 指標(biāo)體系 根據(jù)分離和識(shí)別的景觀基因,以建筑因子、環(huán)境因子和文化因子為例,采用指標(biāo)要素編碼方法進(jìn)行四級(jí)編碼,結(jié)果如表4所示。本文定義編碼法則為:一級(jí)指標(biāo)按建筑因子、環(huán)境因子、文化因子3個(gè)大類劃分,分別編碼為01、02、03;在一級(jí)指標(biāo)下劃分二級(jí)指標(biāo),二級(jí)指標(biāo)下按照基因的特性再劃分出三級(jí)指標(biāo);三級(jí)指標(biāo)再根據(jù)基因的構(gòu)成劃分為各種特征要素;每級(jí)劃分按照劃分順序進(jìn)行編碼。按照上述法則,如女書屬于文化因子中的主體文化標(biāo)識(shí)中的女書文字,其編碼結(jié)果為03010303。這種編碼方法的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)編碼都對(duì)應(yīng)唯一的景觀基因特征要素,編碼直接反映出景觀基因類別與屬性,便于進(jìn)行查詢和管理。

表3 研究實(shí)例的基因識(shí)別Table 3 The landscape-gene identifying of study cases

表4 研究實(shí)例指標(biāo)要素體系Table 4 Indices system of gene-element of the study cases

6 結(jié)論與展望

本文結(jié)合前期研究,從景觀基因信息單元的組織、存儲(chǔ)、運(yùn)算、查詢過程的管理角度,提出了景觀基因信息單元表達(dá)機(jī)制的概念,討論了其研究?jī)?nèi)容。以此為基礎(chǔ),從基因單元的邏輯機(jī)制、數(shù)據(jù)模型表達(dá)機(jī)制與自動(dòng)提取機(jī)制三方面研究了景觀基因單元表達(dá)機(jī)制的特點(diǎn)和技術(shù)方法。研究結(jié)論有:1)景觀基因單元的表達(dá)機(jī)制是解決景觀基因信息圖譜系統(tǒng)中基因單元的組織和管理的關(guān)鍵技術(shù),景觀基因單元的屬性查詢與可視化是表達(dá)機(jī)制應(yīng)用的重要體現(xiàn); 2)景觀基因單元的“形”和“理”特征決定了景觀基因單元的邏輯表達(dá)機(jī)制和數(shù)據(jù)模型的組織與存儲(chǔ)特點(diǎn);3)傳統(tǒng)聚落的景觀基因要素識(shí)別、指標(biāo)要素體系的建立是基因自動(dòng)提取的重要前提,指標(biāo)要素編碼方法、特征圖案法、形態(tài)結(jié)構(gòu)法、文本描述法、多因子矩陣法是進(jìn)行基因提取的有效方法。

我國(guó)的傳統(tǒng)聚落在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用,其景觀基因的研究是目前文化地理學(xué)的研究熱點(diǎn)之一,在 GIS技術(shù)、地學(xué)信息圖譜、數(shù)理方法等影響下日益成為多學(xué)科交叉滲透的綜合性課題。深入解決景觀基因在圖譜系統(tǒng)中的傳播、表達(dá)機(jī)制具有重要的科學(xué)意義。本研究的不足之處在于尚未解決景觀基因的自動(dòng)識(shí)別問題。今后將結(jié)合區(qū)域傳統(tǒng)聚落群系基因信息圖譜系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,深入探討景觀基因單元的自動(dòng)識(shí)別與分析應(yīng)用問題。

[1] 劉源,李曉峰.旅游開發(fā)與傳統(tǒng)聚落保護(hù)的現(xiàn)狀與思考[J].新建筑,2003(2):29-31.

[2] 劉沛林,劉春臘,鄧運(yùn)員,等.客家傳統(tǒng)聚落景觀基因識(shí)別及其地學(xué)視角的解析[J].人文地理,2009,110(6):40-43.

[3] 胡最,劉沛林.基于 GIS的南方傳統(tǒng)聚落景觀基因信息圖譜的探索[J].人文地理,2008,104(6):13-16.

[4] 胡最,劉沛林,陳影.傳統(tǒng)聚落景觀基因信息圖譜單元研究[J].地理與地理信息科學(xué),2009,25(5):79-83.

[5] 胡最,劉沛林,申秀英,等.古村落基因圖譜的平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2010,12(1):83-88.

[6] 鄧運(yùn)員,代偵勇,劉沛林.基于GIS的中國(guó)南方傳統(tǒng)聚落景觀保護(hù)管理信息系統(tǒng)初步研究[J].測(cè)繪科學(xué),2006,31(4):74-77.

[7] 申秀英,劉沛林,鄧運(yùn)員,等.中國(guó)南方傳統(tǒng)聚落景觀區(qū)劃及其利用價(jià)值[J].地理研究,2006,25(3):485-494.

[8] 申秀英,劉沛林,鄧運(yùn)員.景觀“基因圖譜”視角的聚落文化景觀區(qū)系研究[J].人文地理,2006,90(4):109-112.

[9] 劉沛林.“景觀信息鏈”理論及其在文化旅游地規(guī)劃中的運(yùn)用[J].經(jīng)濟(jì)地理,2008,28(6):1035-1039.

[10] 劉沛林.中國(guó)古村落之旅[M].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2007. 160-164.

[11] 任忠斌,孫慶珍.基于可用性的多媒體電子地圖集界面設(shè)計(jì)研究[J].測(cè)繪科學(xué),2010,35(2):145-146.

[12] 孔云峰.基于Web服務(wù)的地理超媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2010,12(1):76-82.

[13] 孔云峰.地理視頻數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)視頻 GIS實(shí)現(xiàn)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2010,35(2):133-137.

[14] 孔云峰.地理視頻數(shù)據(jù)模型及其應(yīng)用開發(fā)研究[J].地理與地理信息科學(xué),2009,25(5):12-16.

Abstract:In this paper,the concept of Exp ression Mechanism of Landscape-Gene Information Unit of Traditional Settlement (EMLGIU TS)is put fo rward based on p revious researches.EMLGIUTS is composed of three parts:exp ression mechanism of logic,exp ression mechanism of data model,mechanism of auto-extracting elements of gene,respectively.This paper goes deep into EMLGIU TSw ith the autho r′s creative research of constructing Landscape-Gene Information A tlas System and the theo ry of landscape-gene.In o rder to demonstrate the EMLGIU TS,Xiangxi Phenix Tow n and Jiangyong Women′s Language have been taken for an experimental examp le of EMLGIU TS.The experiment results show that EMLGIUTS is very important to construct Landscape-Gene Information A tlas System.

Key words:traditional settlement;landscape-gene;info rmation units;exp ression mechanism

Expression Mechan ism of Landscape-Gene Information Un it of Traditional Settlemen t

HU Zui,L IU Pei-lin,SHEN Xiu-ying,DENG Yun-yuan,L IBo-hua
(Department of Resources&Environment and Tourism M anagement, Hengyang N ormal University,Hengyang 421008,China)

TP283.1

A

1672-0504(2010)06-0096-06

2010-06-26;

2010-08-30

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771050);國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2008BAJ08B18-01);湖南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)2010年度重大招標(biāo)項(xiàng)目;湖南省人文地理學(xué)重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科項(xiàng)目;湖南省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目和湖南省教育廳一般項(xiàng)目(08C153)

胡最(1977-),男,講師,研究方向?yàn)榈貙W(xué)圖譜。E-mail:fuyanghuzui@163.com