【摘要】傳統(tǒng)村落歷史悠遠(yuǎn)，具有較高的歷史價(jià)值、科學(xué)研究?jī)r(jià)值和文化價(jià)值。通過對(duì)青海省互助縣傳統(tǒng)村落一一五十鎮(zhèn)北莊村為案例，探討了在傳統(tǒng)村落保護(hù)和規(guī)劃中采用地理信息系統(tǒng)（GIS）的可行性和便捷性。以GIS為技術(shù)支撐，在建立數(shù)據(jù)庫的同時(shí)，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析功能、空間分析功能和三維可視化功能，對(duì)地形進(jìn)行高程、坡度和坡向的分析，為規(guī)劃決策者提供技術(shù)支持，為今后研究傳統(tǒng)村落保護(hù)規(guī)劃分析中提供更為快捷科學(xué)途徑。

【關(guān)鍵詞】GIS；傳統(tǒng)村落保護(hù)規(guī)劃；空間分析；北莊

傳統(tǒng)村落的保護(hù)與規(guī)劃一直是近幾年的社會(huì)熱點(diǎn)。傳統(tǒng)村落是指聚居年代久遠(yuǎn)，具有歷史、文化、科學(xué)、藝術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值的歷史村落[1]。對(duì)傳統(tǒng)村落的保護(hù)也是推動(dòng)我國(guó)文化大發(fā)展的重要舉措之一。如何有效、深入保護(hù)研究留存于世的蘊(yùn)涵豐富歷史文化信息，并富有民族地域特色的傳統(tǒng)村落，科學(xué)統(tǒng)籌保護(hù)與發(fā)展的關(guān)系，成為傳統(tǒng)村落保護(hù)研究中必須面對(duì)并解決的問題。

GIS技術(shù)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與空間數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過一系列空間操作和分析，為地理學(xué)、環(huán)境和工程設(shè)計(jì)部門提供規(guī)劃、管理及決策信息[2]。因?yàn)镚IS已成為一種強(qiáng)有力的規(guī)劃、區(qū)劃工具，而且經(jīng)過技術(shù)操作后它可以將環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因子綜合起來，因此本文嘗試將GIS中的數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入傳統(tǒng)村落保護(hù)規(guī)劃中，并對(duì)GIS進(jìn)行二次開發(fā)，將一個(gè)新的思路、方案引入到既有體系中。

1、傳統(tǒng)村落概況

青海省互助縣五十鎮(zhèn)北莊村是2012年首批被列入中國(guó)傳統(tǒng)村落名錄的村莊，北莊村位于互助縣城西南側(cè)，距縣城27km，距五十鎮(zhèn)政府1km，北莊村至五十鎮(zhèn)有互平公路相通，交通十分便利。平均海拔2500m.東西寬約1.5km，南北長(zhǎng)約3km。北莊村是湟水流域北岸的一個(gè)傳統(tǒng)村落，形成于元代成吉思汗開土擴(kuò)疆時(shí)期的蒙古兵駐扎，距今已有八百多年歷史。其傳統(tǒng)民居在時(shí)代變遷過程中逐漸發(fā)展變化，形成了土族特有的院落布局形式以及建筑風(fēng)貌特色，巧妙地利用山形地勢(shì)，沿坡地和臺(tái)地布置相對(duì)集中的組團(tuán)，依附地勢(shì)變化而形成迂回曲折的街巷道路。北莊村具有良好的民族文化資源，其區(qū)內(nèi)居民以土族為主，還有少量藏族，均信仰藏傳佛教，因而具有濃厚的民族風(fēng)情和宗教文化。自然的地形地貌以及后來人為活動(dòng)痕跡使得北莊村形成了具有鮮明特色的梯田式布局風(fēng)格。

2、圖形要素分析

2.1 Arc GIS圖形文件的獲取

通過對(duì)Arc GIS圖形文件和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取與分析，主要使用Arc Map界面進(jìn)行操作，為此需要將dwg文件的圖形信息和屬性信息表達(dá)為便于操作的文件，如shp格式文件.具體操作步驟如下：

（1）在ArcMAP中打開北莊.dwg文件，并分別打開點(diǎn)、線、面、注記等圖層。

（2）展開ArcToolBox，通過自帶轉(zhuǎn)換工具中的轉(zhuǎn)為shp File功能實(shí)現(xiàn)dwg文件到shp格式文件的轉(zhuǎn)換，在此操作中注意將所要信息進(jìn)行分類存放。

2.2地形分析

坡度和坡向與地表吸收太陽輻射的熱量、土壤的含水量和植被的生長(zhǎng)發(fā)育等有著密不可分的關(guān)系，它保證村落擁有良好的生態(tài)環(huán)境。通過對(duì)坡度、坡向的分析可以為擬定傳統(tǒng)村落生態(tài)環(huán)境的保護(hù)方案提供依據(jù)，而ArcGIS強(qiáng)大的空間分析功能，為我們研究與制定保護(hù)與規(guī)劃方案策略提供量化的技術(shù)支持。

在上述步驟中我們已經(jīng)得到了dwg格式所轉(zhuǎn)換的所有shp文件，打開屬性表可以讀取到高程信息。通過分析可以將Elevation字段中的無效信息刪除，得到提取后的高程信息，以此信息為地形分析的基礎(chǔ)進(jìn)行以下操作：

（1）創(chuàng)建TIN格式圖像

打開ArcToolbox，通過3D Analyst/TIN，創(chuàng)建TIN。在操作界面中將刪減后的shp文件作為輸入要素類，并將高度字段更改為Elevation，最后得到高程TIN文件。

（2）高程、坡度、坡向、地形剖析

將得到的TIN圖像打開，在屬性——符號(hào)系統(tǒng)中添加相應(yīng)的渲染器，更改其分級(jí)、色帶，使圖像更易于辨認(rèn)和分析，最后得到成果圖。

（3）三維地形圖的建立

通過對(duì)高程、坡度、坡向以及地形的剖析可以較為清晰的認(rèn)識(shí)到北莊村地形的現(xiàn)狀，為以后規(guī)劃提供便利，而以此為基礎(chǔ)我們還可以建立三維地形圖。三維地形圖的建立主要運(yùn)用了ArcScene。

首先打開ArcScene，將高程分析得到的TIN影像加入到界面中，在圖層界面中右鍵點(diǎn)選屬性，選擇選項(xiàng)卡“基本高度”，勾選“在自定義表面上浮動(dòng)”，同時(shí)在“符號(hào)系統(tǒng)”選項(xiàng)卡中為其分類與選定色帶，最后得到三維地形圖。

在ArcMap中將得到的gl文件進(jìn)行TIN轉(zhuǎn)柵格的處理，同樣通過ArcToolbox，選擇TIN轉(zhuǎn)柵格，將轉(zhuǎn)出的柵格圖像按照上一步驟相同方法進(jìn)行處理，得到的模型更為柔和。三維地形圖地形特征明顯、突出，盡管量算得到了柵格圖像，但它的存在使得在傳統(tǒng)地形分析的基礎(chǔ)上，更為直觀清晰的認(rèn)識(shí)到相應(yīng)規(guī)劃范圍的地形結(jié)構(gòu)以及整個(gè)地區(qū)的坡向發(fā)布，對(duì)村落整體風(fēng)貌和自然生態(tài)格局的保護(hù)研究工作提供了重要基礎(chǔ)。

結(jié)語：

課題的研究進(jìn)一步驗(yàn)證了GIS技術(shù)在傳統(tǒng)村落保護(hù)中具備傳統(tǒng)規(guī)劃方法所難以企及的技術(shù)優(yōu)勢(shì)一數(shù)據(jù)庫集成、空間分析功能和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的更新。在未來的規(guī)劃保護(hù)中將越來越多的應(yīng)用到GIS技術(shù)，但再以后的研究中仍然有些問題需要去思考與解決，如在建立數(shù)據(jù)庫的過程中無法實(shí)現(xiàn)即時(shí)的共享和更新，這在規(guī)劃研究工作有及其重要的作用，只有實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新才可以制定出最科學(xué)可行的方案。