基于PCA的徽州水口園林景觀品質(zhì)影響因子研究

冀鳳全，王 鴿

(安徽建筑大學 建筑與規(guī)劃學院，安徽 合肥 230601)

“水口”來自于古代風水學，意思是一方水的總出口，在徽州傳統(tǒng)聚落中充當著重要的成分[1]。在徽州傳統(tǒng)聚落中水口是村落公共空間中的最佳場所，在其文化觀念中控制著村落的“吉兇禍?！?，且緊密結(jié)合當?shù)貎?yōu)越的自然條件。近些年來，旅游經(jīng)濟發(fā)展迅速，徽州傳統(tǒng)聚落作為安徽的重要歷史文化名片得到了修繕與保護，但由于缺少對水口園林保護的相關(guān)技術(shù)及理論支撐，水口園林保護開發(fā)遭受不同程度的損害，并使其聚落完整性也受到影響?；罩輦鹘y(tǒng)聚落在安徽省屬于重要歷史文化名片，在保護傳統(tǒng)聚落，美化古村落環(huán)境還有開發(fā)旅游等方面，有著大量的研究，而把古村落中的水口園林景觀當作系統(tǒng)研究的課題并未得到完善應(yīng)用在水口園林景觀品質(zhì)的提升中，缺少系統(tǒng)性的提升策略指導[2]。

對水口園林評價因子進行研究，有助于協(xié)調(diào)植物景觀、水系景觀、生態(tài)防護景觀、水口建筑景觀、地形地貌、空間環(huán)境協(xié)調(diào)度、空間環(huán)境布局、歷史文化底蘊、空間序列景觀質(zhì)量等多項影響因素在其品質(zhì)提升中的作用。本研究通過提煉出主控影響因子，為其水口園林的景觀提升提供參考，同時也豐富了水口園林的理論內(nèi)容。

1 研究方法

1.1 主成分分析法

主成分分析法(principal component analysis，PCA)是統(tǒng)計學中的一種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，在確保信息缺失最少的前提下，對高維數(shù)據(jù)變量進行降維處理，其結(jié)果相比原始數(shù)據(jù)更容易抓住其主要矛盾，并反映出變量內(nèi)部的規(guī)律[3]。

由于水口園林景觀品質(zhì)的影響因子很多，每個因子都有不同的占比，其中部分因子占比較大，作為主要的水口園林景觀品質(zhì)影響因子，而其他部分因子占比較小，則作為非主要影響因子，雖然占比不同，但各個因子之間又存在著不同程度的相關(guān)性。主成分分析法就是在客觀性的前提下提煉出影響水口園林景觀品質(zhì)的主要因子，其目的在于 避免評價中的主觀隨意性，較其他的方法具有一定的優(yōu)越性[4]。主成分分析法在解決實際問題時能取得了較好的效果，是景觀品質(zhì)影響因子分析研究的一種簡潔高效的方法。

根據(jù)已有的研究結(jié)果設(shè)計調(diào)查問卷時，將水口園林的主要景觀品質(zhì)影響因子作為引導詞，通過李克特量表將問題分級設(shè)為1=非常不同意，2=不同意，3=不一定，4=同意，5=非常同意。被調(diào)查者對一組與測量主題有關(guān)陳述語句進行打分。本次問卷發(fā)放200份，收回有效問卷191份。并且計算出191個受訪者的性別年齡以及受教育程度(表1)。

1.2 實地考察法

為了提升水口園林的景觀品質(zhì)，作者通過實地走訪相關(guān)村落，詳細了解了景觀品質(zhì)的影響因子類型以及影響程度，并通過收集文獻資料將影響因子進行細化處理。

表1 比例表

1.3 訪談?wù){(diào)查法

訪談?wù){(diào)查法是收集有效實驗資料的一種方法，主要分為面對面調(diào)查法和電話訪談法。本次實驗主要采用面對面調(diào)查法，直接有效的取得游客的心理感受和對水口園林的感知關(guān)注點還有視覺評價等方面的信息。

2 研究內(nèi)容

2.1 研究對象

本次研究選取許村、雄村、漁梁、呈坎四個古村落，這些村落保存狀態(tài)較為完好，后期人為修繕的痕跡不明顯，且水口園林景觀品質(zhì)相差較為明顯。許村的水口園林位于高陽廊橋附近，周邊自然條件優(yōu)越，由溪水，廊橋，五馬坊還有自然景觀組成了水口園林。雄村的水口園林位于竹山書院之前，從村落西面沿著水面延伸至村落東面，由石坊，植物，還有桃花壩構(gòu)建而成。漁梁村的水口景觀，漁梁壩為主體，周邊水岸，植物，古建亭廊，組成了漁梁村的水口景觀。呈坎的水口園林景觀層次與元素構(gòu)成最為豐富，其景色從入口荷花池綿延開來，荷花水草沿著水面鋪陳開來，石臺、棧橋屹立其中，共同組成八卦村的水口園林景觀。

本研究中將查閱文獻得到的十二個影響因子分別列為十二項：1)水口建筑與周邊環(huán)境的和諧美；2)水口建筑的美學價值；3)水口園林植物的美學價值；4)水口園林植物的觀賞價值；5)整潔的水口環(huán)境；6)靈動的水口景觀；7)獨立的水口園林景觀空間；8)與周圍銜接和諧的水口園林景觀；9)水口園林與村莊聯(lián)系緊密，可達性佳；10)水口園林中水流與村莊的關(guān)系很緊密；11)水口園林的文化底蘊；12)水口園林中的民俗文化[5]。

2.2 數(shù)據(jù)分析

2.2.1 有效性檢測

Kendall協(xié)調(diào)系數(shù)是多個數(shù)據(jù)之間的相關(guān)程度表現(xiàn)出來的一個變量，可以用來確定收集到的數(shù)據(jù)的有效性，協(xié)調(diào)系數(shù)用W表示，其計算方式見公式(1)。

(1)

式中：Ti是一個等級的要素，Li表示第i個被調(diào)查的對象，對各個影響因子之間的評價中，產(chǎn)生一樣評價等級的個數(shù)，nij表示i受調(diào)查的對象，對各個影響因子之間的評價，第j個同樣的影響因子評價等級也相同的等級數(shù)。系數(shù)W表示m個受訪者對全部n個影響因子的協(xié)調(diào)的程度，W的數(shù)值越大，表示被調(diào)查者對于同樣的影響因子的協(xié)調(diào)程度越好。根據(jù)公式(1)計算191個受訪者對12個影響因子評價的協(xié)調(diào)系數(shù)W=0.7135。

(2)

2.2.2 相關(guān)性分析

運用SPSS計算得出水口園林品質(zhì)影響的12個因子相關(guān)系數(shù)如表2，可知不同因子的相關(guān)系數(shù)最大值為0.548，大部分的相關(guān)系數(shù)均在0.3～0.5之間，即各影響因子之間的相關(guān)性較小，各個因子之間獨立性較好。

2.2.3 因子分析

對影響因子相關(guān)數(shù)據(jù)進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗，如果KMO指數(shù)大于0.5，同時Bartlett球形檢驗P值小于0.01，則認為可進行因子分析。通過SPSS軟件進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗，

表2 相關(guān)系數(shù)矩陣表

可得KMO值為0.819(>0.5)，Bartlett球度檢驗給出的相伴概率P值為0.000(<0.01)，因此水口園林景觀品質(zhì)影響因子適合進行因子分析(表3)。

隨后使用SPSS對水口園林景觀品質(zhì)影響因子進行主成分分析計算主成分方差貢獻率，表格中數(shù)據(jù)顯示前三個主成分累計反映了原始信息的67.724%，將原來的12個影響因子降為3個(表4)。

表3 KMO和Bartlett的檢驗

表4 主成分方差貢獻率

通過研究以上的12個指標得出的結(jié)果可得，前3個主成分累計反映了原始參數(shù)信息的67.724%，將原有12個影響指標減少至3個，各主成分貢獻率及累計貢獻率見表3。

由表3可知，第一主成分(Z1)方差貢獻率達到45.856%，第二主成分(Z2)方差貢獻率為12.748%，第三主成分(Z3)方差貢獻率為9.120%。最后對水口園林景觀品質(zhì)影響因子進行因子分析，得出成分矩陣表(表5)。

表4和表5的數(shù)據(jù)表明：水口建筑的美學價值、水口園林植物的美學價值、水口園林植物的觀賞價值、整潔的水口環(huán)境、靈動的水口景觀、獨立的水口園林景觀空間、與周圍銜接和諧的水口園林景觀、水口園林中，水面與村莊緊密結(jié)合、水口園林的文化底蘊、水口園林中的民俗文化這10項因子的累計方差貢獻率達到67.724%，即10個主要因子可以解釋12個原始因子的67.724%的信息量，所以上面的10個因子可以稱為主控因子。

表5 成分矩陣表

Z1中的7主控因子為：1)整潔的水口環(huán)境；2)靈動的水口景觀；3)獨立的水口園林景觀空間；4)與周圍銜接和諧的水口園林景觀；5)水口園林中，水面與村莊緊密結(jié)合；6)水口園林的文化底蘊；7)水口園林中的民俗文化。Z1中因子6占比最高即81.7%，且7、8、10、11四個因子皆達到70%以上，這5項因子體現(xiàn)了水口園林的空間環(huán)境還有與水系聯(lián)系的緊密度，而因子5、12反映出水口園林帶來的文化氛圍，所以可以用“自然文化價值”來概括。

Z2中的主控因子為：1)水口建筑的美學價值；2)水口園林植物的美學價值。兩個因子與主成分2的相關(guān)性達到60%以上，在美學層面上反映出影響因子分別為水口園林的建筑美還有自然美，可以用“美學價值”來概括。

Z3的主控因子為：水口園林植物的觀賞價值。其與主成分3的相關(guān)性達到60.1%，反映出在游人進入水口園林的時候，作為體驗方所帶來的視覺感受可以用“觀賞價值”來概括。

3 結(jié)論

筆者以主成分分析法為主要方法，同時運用了實地考察和訪談?wù){(diào)查法，對徽州傳統(tǒng)聚落中的水口園林景觀品質(zhì)影響因子進行研究。在進行問卷調(diào)查時，受訪者對獨立的水口空間品質(zhì)影響情況進行打分，通過其進入水口園林之后的行為方式、視覺感受和心境的變化來評定分數(shù)等級。

受訪者在進入古村落后首先進入的就是水口園林，其作為村落的入口，同時也是民風民俗的載體，水口園林的建設(shè)也貫徹著徽州文化中“天人合一”的思想，其風景環(huán)山抱水，人工與自然相依相乘，引得受訪者駐足觀看，體驗著山水情趣與人文風情的雙重刺激，這正是其自然文化價值的體現(xiàn)。滄桑的墻面與蜿蜒曲折的水系相互映照，磚雕石刻吸引著受訪者的目光，水中石橋，湖邊小路無不體現(xiàn)著水口園林的美學價值。水口園林在此次調(diào)研的四個古村落品質(zhì)各不相同，在許村、雄村、漁梁村，水口園林的植物群落較為原始，而在八卦村呈坎，水口園林的植物群落豐富度高，作為景觀品質(zhì)略勝于其他三個村落，這體現(xiàn)出水口園林景觀品質(zhì)影響因子為觀賞價值。

在景觀品質(zhì)的影響因子評價上，由于作者能力有限，僅從游客視角上分析了影響因子，利用因子分析中的主成分分析法得出三個主要的影響因子，即美學價值、自然文化價值及觀賞價值，并具體分析和明確了各因子的占比和累計方差貢獻率。作為簡化評價因子的研究，可以在公眾偏好層面提供較好的依據(jù)，為往后的研究提供了新的思路與方法。