梅州市古村落數(shù)字化保護探討

李旭威++趙文超++熊永柱++鐘廣銳

摘 要：梅州市古村落是客家文化的重要載體，它集中展示了梅州客家人在農(nóng)耕文明時期的輝煌成就。利用現(xiàn)代技術對古村落進行保護對整體保護客家文化具有重要意義。通過田野調查、歷史資料收集和GIS技術方法，調查分析了梅州市古村落數(shù)字化保護現(xiàn)狀，提出了基于GIS的梅州市古村落數(shù)字化保護思路，并通過案例展示說明GIS技術在古村落數(shù)字化保護方面的重要作用。

關鍵詞：古村落 數(shù)字化保護 信息集成 梅州

中圖分類號：G11 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0081-03

梅州市位于廣東省東北部，地處閩、粵、贛三省交界處，是客家人的聚集地，被譽為“世界客都”。梅州市古村落基本保存了較為完整的客家原始村落面貌和建筑群落，它集中反映了梅州客家人在不同歷史時期的傳統(tǒng)風貌、地方特色、民俗風情，是完整的物質遺產(chǎn)與非物質文化遺產(chǎn)的統(tǒng)一，是優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要載體和客家人的精神家園，也是維系海內(nèi)外客家人情感共鳴與文化認同的重要根基。

進入新世紀以來，隨著全社會對古村落價值認知的不斷延伸，古村落保護成為普遍共識。互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)分析技術和GIS空間分析技術的不斷發(fā)展為古村落數(shù)字化保護提供了環(huán)境背景和技術支撐，也將進一步推動梅州市古村落數(shù)字化保護發(fā)展。文章擬通過田野調查、歷史資料和GIS技術方法，分析提出基于GIS的梅州市古村落數(shù)字化保護思路，為梅州市古村落保護規(guī)劃提供決策支持。

1 梅州市古村落數(shù)字化保護現(xiàn)狀

1.1 梅州市古村落概況

梅州市古村落形成于農(nóng)耕文明時期，源自苗瑤畬各族文化和中原文化的融合，受亞熱帶山地丘陵環(huán)境影響，形成具有特色的客家文化。梅州客家先民多為中原仕宦之家、書香門第，為逃避戰(zhàn)亂被迫遷往南方，讀書人的文化情懷和禮節(jié)隨著遷徙帶往南方，歷經(jīng)多次遷徙定居梅州?？图蚁让駥⒅性幕c當?shù)丨h(huán)境相結合，不斷摸索總結，終于發(fā)展為今天布局合理、文化氛圍濃厚的客家古村落。圍龍屋是古村落的一顆奪目的明珠，它是一種富有中原特色的典型客家民居建筑，與北京的“四合院”、陜西的“窯洞”、廣西的“桿欄式”和云南的“一顆印”，合稱為中國最具鄉(xiāng)土風情的五大傳統(tǒng)住宅建筑形式，被中外建筑學界稱為中國民居建筑的五大特色之一，是客家古村落重要的物質文化遺產(chǎn)。

梅州市古村落目前正處在資料收集、制定保護規(guī)劃、局部開發(fā)階段。截至2016年10月19日共有國家級古村落5個，省級古村落49個，傳統(tǒng)村落（原稱古村落）40個[1]。其中梅縣區(qū)16個、五華縣4個、豐順縣6個、興寧市8個、平遠縣2個、蕉嶺縣9個、大埔縣19個、梅江區(qū)6個。古村落數(shù)量大，分布散，且多分布于丘陵山區(qū)谷地，交通通達度差，基礎設施建設成本高，資金缺口大，自然災害多發(fā)，村中青壯年勞動力外出務工者多，村內(nèi)留守老人和兒童多，古民居年久失修，非物質遺產(chǎn)傳承后繼無人等問題迫切需要解決。

1.2 梅州市古村落數(shù)字化保護現(xiàn)狀

梅州市古村落保護與開發(fā)尚處于初級階段，對古村落的保護仍處在探索階段。2012年僑鄉(xiāng)村網(wǎng)站建成并運行，網(wǎng)站利用文字、視頻、圖片展示了僑鄉(xiāng)村各個方面的面貌，是古村落數(shù)字化保護的有益探索；2015年，梅州市公示現(xiàn)階段古村落分布圖，將古村落的地理位置和地形地貌情況以地圖的形式展示出來，是古村落信息集成顯示的初步探索。根據(jù)調查梅州市尚未提出古村落信息數(shù)字化保護的系統(tǒng)理論和方法，缺乏有效的系統(tǒng)的平臺對古村落信息進行集成顯示、交互共享和互聯(lián)網(wǎng)操作，各部門、協(xié)會古村落信息分散，空間信息和非空間信息屬于不同部門管理，信息無法集成，空間分析研究難以深入進行。同時梅州市古村落“老齡化、空巢化”[2]的趨勢仍在加強，很多古建筑因無人居住、年久失修出現(xiàn)坍塌破損等問題；村民為了改善生活，拆除古建筑或在古建筑群內(nèi)建設新房造成整體古村落景觀風貌破壞，利用技術手段將古村落信息數(shù)字化、集成化，為古村落規(guī)劃、研究、宣傳提供信息支撐已經(jīng)迫在眉睫。

2 基于GIS的梅州市古村落數(shù)字化保護思路

2.1 加快梅州市古村落空間信息數(shù)據(jù)獲取和空間分析研究

空間位置、空間形狀、地物相關性和空間結構是古村落地理空間信息的重要內(nèi)容，這些信息的集成和分析能夠為政府部門制定古村落規(guī)劃、加快古村落研究、進行古村落監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支撐和決策支持。GIS測量技術可以為古村落提供一定精度的空間信息數(shù)據(jù)，為政府部門后期的村落規(guī)劃、建筑修復、保護區(qū)劃分提供信息支撐。目前，RTK（Real - time kinematic）技術是實現(xiàn)古村落空間信息測量的重要技術，它是一種基于GPS的測量方法，采用載波相位動態(tài)實時差分方法，提供測站點實時厘米級定位精度的三維坐標數(shù)據(jù)；而低空無人機技術[3]是未來大規(guī)模獲取古村落高分辨率空間信息數(shù)據(jù)的重要渠道，低空無人機結構簡單、使用成本低，飛行高度一般在500 m以內(nèi)，搭載一臺高分辨率相機或者傳感器，利用地面控制系統(tǒng)和無人機自帶的自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)低空飛行，可以快速獲取高精度的古村落空間信息數(shù)據(jù)；用抽象的符號系統(tǒng)和簡化形式重構復雜的地理世界，利用GIS技術制作古村落地圖（見圖1），為古村落空間數(shù)據(jù)提供展示平臺，與文字表達方式相比，具有無法比擬的優(yōu)越性。通過信息采集和制圖獲得的柵格、矢量數(shù)據(jù)和圖件將作為數(shù)字化成果存儲在計算機內(nèi)，成為古村落保護規(guī)劃重要的數(shù)據(jù)源。

借助于GIS強大的空間分析功能，依托一定的數(shù)學模型，研究古村落各種地理要素和現(xiàn)象的空間分布規(guī)律、相互關系、時空動態(tài)變化以及對森林、土地、水體、動植物資源、環(huán)境、物質和非物質遺產(chǎn)進行綜合評價和預測預報，在分析的基礎上做出專業(yè)判斷，為古村落空間結構和空間關系的本質功能進行研究提供專業(yè)支持。梅州古村落在村落選址、村落結構、房屋布局等方面有著嚴謹?shù)目茖W依據(jù)，是歷經(jīng)成百上千年時間考驗的，研究古村落空間布局、選址對于保護古村落整體結構、規(guī)劃不同層次的保護區(qū)具有重要意義。

2.2 建設古村落信息化集成平臺，實現(xiàn)信息共享和交互

古村落信息集成平臺將古村落文案、統(tǒng)計表格、圖片、視頻、錄音等形式的非空間數(shù)據(jù)、衛(wèi)星圖、遙感影像、行政區(qū)劃界限、道路、水系、村落位置、分析成果等空間數(shù)據(jù)按照一定的標準錄入數(shù)據(jù)庫中，建立基于多種標準規(guī)范如WMS、WCS、WFS、WPS、GEORSS的面向服務的地理信息共享WEBGIS平臺，平臺留出互連互通接口，實現(xiàn)多部門的信息聚合和共享，平臺能實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)入庫、查詢顯示、專業(yè)分析、古村落監(jiān)測、信息統(tǒng)計、空間格局分析以及信息交互等基本功能。該平臺能夠實現(xiàn)可視化、集成化、智能化管理、能夠滿足信息化集成管理的需要，提高信息的公開和服務共享水平，為梅州市古村落規(guī)劃管理、保護研究提供有力支撐。

3 基于三維GIS的梅州市古村落數(shù)字化保護探討

三維建模技術主要是最近幾年才應用于古村落保護中，具有視覺臨境效果，對于復雜結構物體，能夠真實還原。目前，GIS領域Skyline系列軟件、3D MAX軟件、超圖軟件、ARCGIS軟件、MAPGIS軟件都提供了三維地形和三維地物的三維建模模塊，結合GIS RTK測量技術、傾斜三角測量技術等最新GIS測繪技術，獲取古村落空間信息數(shù)據(jù)，生成梅州市古村落三維立體模型[4]，對古村落進行逐一再現(xiàn)。利用古村落模型制作三維動畫視頻，結合圖片、文字介紹在現(xiàn)代媒體和互聯(lián)網(wǎng)的支持下，建立古村落數(shù)字博物館。通過立體多角度飛行動畫對古建筑（見圖2、圖3）風貌進行立體宣傳，大家可以在足不出戶的情況下領略梅州市多元的古建筑甚至是古村落，這種方法對于加快古村落保護以及古村落旅游宣傳有重要意義。

利用GIS軟件生產(chǎn)古村落三維模型主要分為兩部分：三維地形模型建模和三維地面實體建模。地面模型建模又包括：劃分場景單元、主要建筑物建模、次要建筑物建模、貼圖、制作虛擬動畫等部分。利用三維建模技術建立虛擬古村落模型可以為古建筑的研究提供數(shù)字模型，為古建筑修復提供真實的數(shù)據(jù)支撐。網(wǎng)上數(shù)字古村落博物館將集成信息通過古村落信息平臺支持展示出來，為觀眾提供虛擬的古村落網(wǎng)上體驗。

4 結語

梅州市古村落現(xiàn)存物質文化遺產(chǎn)和非物質文化遺產(chǎn)豐富且集中，反映了農(nóng)耕文明時期的客家傳統(tǒng)風貌、地方特色和民俗風情，且至今仍為人們服務，保護價值突出。梅州市古村落保護規(guī)劃和開發(fā)研究將進一步加快步伐?；贕IS技術的梅州市古村落數(shù)字化保護思路從技術方向和整體方法上為梅州市古村落保護提供了新的方法，將在客家圍龍屋和古村落保護方面發(fā)揮重要作用。

參考文獻

[1] 梅州市人民政府門戶網(wǎng)站[EB/OL].https：//www.meizhou.gov.cn.

[2] 范小菊.古村落數(shù)字化保護研究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2016

（11）：430-431.

[3] 李師龍，朱海燕.傳統(tǒng)古村落數(shù)字化資源數(shù)字化保存的實踐與思考[J].赤峰學院學報，2016（3）：97-99.

[4] 劉興權，孫繁翀.三維建模及其應用[J].科技信息，2015（2）：

133-134，144.