一种用于传统村落集中连片保护利用的分析系统及方法

1.本发明属于传统村落保护技术领域，具体涉及一种用于传统村落集中连片保护利用的分析系统。


背景技术：

2.国际古迹遗址理事会(icomos)在第十二届全会上通过了《乡土建成遗产宪章》，认可了乡村遗产兼具非正式(informal)且有序(orderly)的形态属性。在过去二十余年间，联合国教科文组织先后把多个历史村、镇列为世界遗产，并强调具有相似时空属性遗产的聚合与联动。自《威尼斯宪章》到《会安草案》，遗产保护经历了从物理修复到关注文化传统的转向。在我国，传统村落是地方遗产的主体。村落在当代持续被使用，需要整体和动态的保护方式进行应对，统筹考虑城镇与乡村、建成区与生态区、现实生活与文化记忆的整合。
3.2020年全国城镇化率超过60％，城市持续拓展为传统村落的空间延续和文化传承带来巨大挑战，引发城乡均衡发展、乡土遗产利用、地域文化传承等问题。现有技术中，并没有关于传统村落集中连片保护的相关内容。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种用于传统村落集中连片保护利用的分析系统。
5.为了达到上述发明目的，本发明第一方面提供一种用于传统村落集中连片保护利用的分析系统，包括：
6.数据采集模块，用于根据多源遥感技术获取村落的图像信息，根据图像信息获取其分布矢量图，根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息；
7.公共空间载体构建分析模块，用于根据空间分布图像信息，按其按功能分为水系区、交通廊道区、网络平台区，进行每个区域的历史沿革、区域选址、空间格局的数据采集，分析每个区域的自然生态、经济产业、社会生活的动态数据库，包括自然环境、农业生产、非农生产、社会组织、历史文化数据，其以网状关联耦合地理交通、山川地貌、村镇网络、集体记忆、公共场所、民俗文教数据；将采集到的数据以超链接的模式标记到空间分布图像信息的对应位置处；
8.村落模型构建模块，用于根据水系区、交通廊道区、网络平台区的数据信息，将村落以水系为依托进行集中连片模型构建；
9.村落模型分析模块，用于对构建的村落模型进行评价分析，给出决策方案；
10.村落模型调整模块，用于根据决策方案，与村落模型构建模块中的各元素建立关系后，驱动参数变化，对村落模型的构建参数进行调整；
11.可视化模块，用于将村落模型构建信息，基于空间分布图像信息进行地理投影，并进一步空间配准到统一参考坐标系统中，以进行显示输出。
12.进一步地，数据采集模块包括：
13.图像采集子模块，用于获取村落的图像信息，对多个单一传感器下获取的多光谱图像信息和全色图像信息，进行图像融合处理；
14.图像预处理子模块，用于对不同空间分辨率下的图像信息，进行大气校正和几何校正；
15.分布矢量图获取子模块，用于对校正后的图像信息进行分割和边缘提取，并采用统一分类算法提取出村落的轮廓信息，得到分布矢量图；
16.空间分布图像信息获取子模块，用于根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息。
17.进一步地，在数据采集模块中，多源遥感技术采用全色影像传感器、多光谱影像传感器和微波影像传感器。
18.进一步地，在公共空间载体构建分析模块中，数据采集在聚落单元和聚落群之间展开，先从单元样本入手，再通过类型化的处理，扩展集群之间的关联分析，逐渐形成完整的数据库。
19.进一步地，村落构建模块还包括用于根据村落形态的动态变化，对村落形态的影响因子进行分类和体系建构；引入量化的技术手段，将形态与空间体系相结合，构建村落。
20.进一步地，村落模型分析模块包括：
21.评价分析子模块，用于对构建好的村落进行综合定性分析，判断其能否依托地域水系而持续发展；
22.决策管理子模块，用于根据判断结果，分析村落的构建短板，结合村落形态给出决策方案。
23.本发明第二方面提供一种应用本发明第一方面传统村落集中连片保护利用的分析系统的分析方法，包括以下步骤：
24.s1、根据多源遥感技术获取村落的图像信息，根据图像信息获取其分布矢量图，根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息；
25.s2、根据空间分布图像信息，按其按功能分为水系区、交通廊道区、网络平台区，进行每个区域的历史沿革、区域选址、空间格局的数据采集，分析每个区域的自然生态、经济产业、社会生活的动态数据库，包括自然环境、农业生产、非农生产、社会组织、历史文化数据，其以网状关联耦合地理交通、山川地貌、村镇网络、集体记忆、公共场所、民俗文教数据；将采集到的数据以超链接的模式标记到空间分布图像信息的对应位置处；
26.s3、根据水系区、交通廊道区、网络平台区的数据信息，将村落以水系为依托进行集中连片模型构建；
27.s4、对构建的村落模型进行评价分析，给出决策方案；
28.s5、根据决策方案，与村落模型构建模块中的各元素建立关系后，驱动参数变化，对村落模型的构建参数进行调整；
29.s6、将村落模型构建信息，基于空间分布图像信息进行地理投影，并进一步空间配准到统一参考坐标系统中，以进行显示输出。
30.进一步地，步骤s2中，数据采集在聚落单元和聚落群之间展开，先从单元样本入手，再通过类型化的处理，扩展集群之间的关联分析，逐渐形成完整的数据库。
31.进一步地，步骤s3中，根据村落形态的动态变化，对村落形态的影响因子进行分类
和体系建构；引入量化的技术手段，将形态与空间体系相结合，构建村落。本发明的有益效果为：
32.通过本发明系统和方法可以对传统村落的集中连片保护提供技术分析，为乡土建成遗产的更新提供支撑，使传统村落群依托地域水系而持续发展。
附图说明
33.图1为本发明分析系统的结构框图；
34.图2为实施例提供的汾河中游的部分村落分布示意图；
35.图3为实施例提供的汾河中游聚落群的空间示意图；
36.图4为实施例提供的村落群示意图。
具体实施方式
37.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
38.实施例1
39.本发明实施例以晋地汾河中游村落群为例，汾河中游是山西的政治、文化、经济中心，这里传统村落密集、源流多样、形态丰富，为建构集中连片形态和开展保护利用工作提供了丰富的环境要素。
40.山西汾河中游各类传统村落有200余处，依托水系集中分布。大都肇始于明代以前，自“开中法”施行后渐成地域繁荣的物质载体，却在晚近时期面临发展困境。
41.基于此，参照图1，本发明提供一种用于传统村落集中连片保护利用的分析系统，其包括：
42.数据采集模块，用于根据多源遥感技术获取村落的图像信息，根据图像信息获取其分布矢量图，根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息，如图2所示。
43.具体地说，多源遥感技术采用全色影像传感器、多光谱影像传感器和微波影像传感器。
44.数据采集模块包括：
45.图像采集子模块，用于获取村落的图像信息，对多个单一传感器下获取的多光谱图像信息和全色图像信息，进行图像融合处理；
46.图像预处理子模块，用于对不同空间分辨率下的图像信息，进行大气校正和几何校正；
47.分布矢量图获取子模块，用于对校正后的图像信息进行分割和边缘提取，并采用统一分类算法提取出村落的轮廓信息，得到分布矢量图；
48.空间分布图像信息获取子模块，用于根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息。
49.公共空间载体构建分析模块，用于根据空间分布图像信息，按其按功能分为水系
区、交通廊道区、网络平台区，进行每个区域的历史沿革、区域选址、空间格局的数据采集，分析每个区域的自然生态、经济产业、社会生活的动态数据库，包括自然环境、农业生产、非农生产、社会组织、历史文化数据，其以网状关联耦合地理交通、山川地貌、村镇网络、集体记忆、公共场所、民俗文教数据；将采集到的数据以超链接的模式标记到空间分布图像信息的对应位置处。
50.作为一种优选方式，其数据采集在聚落单元和聚落群之间展开，先从单元样本入手，再通过类型化的处理，扩展集群之间的关联分析，逐渐形成完整的数据库。
51.村落模型构建模块，用于根据水系区、交通廊道区、网络平台区的数据信息，将村落以水系为依托进行集中连片模型构建。
52.作为一种优选方式，村落构建模块还包括用于根据村落形态的动态变化，对村落形态的影响因子进行分类和体系建构；引入量化的技术手段，将形态与空间体系相结合，构建村落。
53.村落模型分析模块，用于对构建的村落模型进行评价分析，给出决策方案；
54.村落模型分析模块包括：
55.评价分析子模块，用于对构建好的村落进行综合定性分析，判断其能否依托地域水系而持续发展；
56.决策管理子模块，用于根据判断结果，分析村落的构建短板，结合村落形态给出决策方案。
57.村落模型调整模块，用于根据决策方案，与村落模型构建模块中的各元素建立关系后，驱动参数变化，对村落模型的构建参数进行调整；
58.可视化模块，用于将村落模型构建信息，基于空间分布图像信息进行地理投影，并进一步空间配准到统一参考坐标系统中，以进行显示输出。
59.实施例2
60.实施例2属于实施例1的并列实施例，提供一种应用传统村落集中连片保护利用的分析系统的分析方法，包括以下步骤：
61.s1、根据多源遥感技术获取村落的图像信息，根据图像信息获取其分布矢量图，根据空间叠加法从分布矢量图中提取出村落的空间分布图像信息；
62.s2、根据空间分布图像信息，按其按功能分为水系区、交通廊道区、网络平台区，进行每个区域的历史沿革、区域选址、空间格局的数据采集，分析每个区域的自然生态、经济产业、社会生活的动态数据库，包括自然环境、农业生产、非农生产、社会组织、历史文化数据，其以网状关联耦合地理交通、山川地貌、村镇网络、集体记忆、公共场所、民俗文教数据；将采集到的数据以超链接的模式标记到空间分布图像信息的对应位置处；优选地，数据采集在聚落单元和聚落群之间展开，先从单元样本入手，再通过类型化的处理，扩展集群之间的关联分析，逐渐形成完整的数据库。
63.s3、根据水系区、交通廊道区、网络平台区的数据信息，将村落以水系为依托进行集中连片模型构建；作为一种优选方式，根据村落形态的动态变化，对村落形态的影响因子进行分类和体系建构；引入量化的技术手段，将形态与空间体系相结合，构建村落。
64.s4、对构建的村落模型进行评价分析，给出决策方案；
65.s5、根据决策方案，与村落模型构建模块中的各元素建立关系后，驱动参数变化，
对村落模型的构建参数进行调整；
66.s6、将村落模型构建信息，基于空间分布图像信息进行地理投影，并进一步空间配准到统一参考坐标系统中，以进行显示输出。
67.实施例3
68.实施例2是基于实施例1-2任一所记载的技术方案的实际效果分析。
69.实施例1构建了以水系为依托的村落，具体地说，水系在宏观维度上形成流域，并在中观和微观层面将山、水、田、村等要素整合，建构人居环境的物质本底，继而对村居生活产生影响。
70.实施例1在聚落单元和聚落群之间展开。先从单元样本入手，再通过类型化的处理，扩展集群之间的关联分析，逐渐形成完整的样本数据库。从晋源、榆次、太谷、平遥、孝义、文水等区县进行选例，以水系本底作为主要依据。
71.表1：部分传统村落的公共空间载体统计
[0072][0073]
基于上述例子，如果说水系是在地文化衍生的根源，驿路则为境域主体空间的结构，急递铺的次级网络在中微观尺度上完成多重连接。自明初到清初的三百余年间，借由交通体系的完善，长距离的商品运输和地方需求相得益彰，促成了“商贸网络”的形成。于是，在驿路和铺路的连接下，各个驿站、铺站和不同等级的城乡聚落串联整合。明初，汾河中游向南有两条重要通路，皆从太原府出发，相关驿站包括东南走向的临汾驿、同戈驿、盘陀驿，以及西南走向的临汾驿、同戈驿、贾令驿、洪善驿、义棠驿、瑞石驿、仁义驿。
[0074]
基于该分析系统模拟构建的村落群，对汾河中游的部分村落进行集中连片保护，构建新的村落群，如图4所示。
[0075]
在一定的地域空间内，传统村落个体本身具有相似性，若依托环境要素进行恰当的建构，有助于村落群体价值的倍增。汾河中游作为晋地政治、文化、经济中心，自先秦便是文化融合之地。汾河中游水网密集，河水冲积形成中央平原；沿河两岸多商道驿路，村落众多、人口稠密。近年来，通过水系治理、铁路和公路建设，环境持续改善，网络基础设施亦发展迅猛，社交媒体的推广使得基于公共空间导向促进村落群的整体式发展成为可能。
[0076]
通过本系统可以对传统村落的集中连片保护提供技术分析，为乡土建成遗产的更新提供支撑，使传统村落群依托地域水系而持续发展。
[0077]
于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不
背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0078]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。