历史文化街区保护规划中GIS技术的应用

胡平力

摘要：本文立足于实际，首先针对历史文化街区及其保护规划中GIS技术的应用背景进行简要概述;其次，着重论述了历史文化街区保护规划中GIS技术的应用价值;最后，从空间数据库在历史文化街区保护规划中的应用以及GIS在历史街区保护规划编制中的应用这两个维度出发，深入探究了历史文化街区保护规划中GIS技术的应用，以供业内人士参考。

关键词：历史文化街区;保护规划;GIS技术;技术应用

一、关于历史文化街区的简要概述

历史文化街区，特指我国各省市人民政府按照一定的核定标准进行严格审核、校验、确定并最终公布的现存文物保存极为丰富、人文底蕴充足、历史建筑保存完好，能够较为客观地展现中国历史传统文化格局与历史人文风气的建筑街区。在空间认知视域下，历史文化街区中所存在的路面、地形、房屋、建筑单位、人文景观等物质空间层面中的客观物体可初步分为建筑物体、院落、地块（小区街坊）、街区小巷这四个层次，上述四个层次共同构建起历史文化街区空间的整体“意象”。

众所周知，我国历史悠久、源远流长，历史文化街区承载着我国历史传统的文化格局以及当时那个时代的社会人文风貌。自改革开放以来，我国经济得以腾飞，科学技术得以发展。人口的不断流动助力着我国我国新型城镇化的发展与进步。就现阶段而言，虽然我国城乡规划、建设与发展已取得卓然成效;但是，我国在推进现代化建设的过程中，忽视了历史文化街区保护工作的重要意义，致使历史文化街区保护问题纷至沓来。由此可见，针对我国历史文化街区的保护规划工作展开研究与探讨显得尤为重要。在组织、开展历史文化街区的保护规划工作的实践过程中，应该注重历史文化建筑、整体外观的整体保护。一方面，我国应该提高历史文化街区的文化古迹、历史建筑，如街道、小院、树林、河流、桥木等只是历史文化建筑保护工作的重视度与关注度;另一方面，我国城乡规划设计的相关从业者更应该注重历史文化街区中存在的活态文化遗产、独特的社会风气、历史非物质文化的保护，保存历史社会风俗、人文风貌的独特性与多样化，进而最大程度上保存中国历史社区文化传统，改善历史文化街区特有的生活环境、社会风貌，促进我国城乡区域的可持续健康发展。

二、历史文化街区保护规划中GIS技术的应用背景

由于我国现存的历史文化街区规划设计的保护理论多数是从国外引进，而国外发达国家的相关理念、方法早已从历史文物建筑保护跃迁至历史地段保护阶段。时至今日，其关于历史文化街区规划设计理论和方法任在持续创新。由于，我国地理情况、自然条件、文化背景等方面与国外西方国家均存在一定的差异;因此，我国急需探求适合于当今国情的历史文化街区保护规划保护方法与策略。随着我国现代化进程的不断发展以及科学技术的持续迭新，计算机技术、智能化技术、信息化技术日趋成熟。GIS技术作为跨学科交叉产物，以地理空间为基础，能够为我国城乡建设规划设计的深入研究、科学决策以及创新发展提供一定的技术支撑，由此可见，在我国历史文化街区保护规划过程中，有针对性地融入并渗透GIS技术尤为重要。

三、历史文化街区保护规划中GIS技术的应用价值分析

（一）关于GIS技术概念的简要解析

地理信息系统（GIS）又名地学信息系统。GIS技术以具体的地理空间信息为基础，由数据库与基于数据库的衍生功能这两部分构成的计算机技术系统，具有辅助规划、管理及决策等多种功能。GIS技术通过采用地理模型分析法，为多种空间提供动态性的、即时性的地理信息服务，其融合了计算机图形学以及数据库管理，在此基础之上搭建了一个集空间地理信息、数据储存、管理、分析、处理于一体的综合性技术平台系统，该系统能够为地理决策、研究提供专业的技术服务。

（二）关于GIS技术的合理运用对于历史文化街区保护规划的客观影响及作用阐述

实际上，在城乡规划设计环节，许多实地工程、建筑工程的规划、设计、搭建、修缮必须做的步骤就是严格勘测当地的气候条件、地理位置、地形地貌等多方面因素，综合影响目标地带与建筑相关的各种常规地理数据、高阶信息等。完成城乡规划的首要步骤便是要对所选目标地区的地理位置、自然条件、人文景观、社会风俗进行综合考量之后，再初步通过所选地域的空间布局、整体布局、风水解析，对所选地区进行前期的设计与规划。与此同时，城乡规划、设计意义重大，能在一定程度上保障施工质量并提高施工效率，进而使得城乡建设可以在规定时期之内得以精准无误、科学高效的开展与完成。在历史文化街区规划设计中合理运用GIS技术，不断收集、处理、分析相关地理信息、数据资源，对于后续历史文化街区的保护规划方案的科学设计、建立、改善与发展尤为重要。如果在历史文化街区保护规划过程中，能够合理运用并渗透GIS技术，对于历史文化街区保护工作的顺利开展与稳定推进很有帮助。

四、历史文化街区保护规划中GIS技术的应用

（一）空间数据库在历史文化街区保护规划中的应用

1.空间数据库设计

数据库设计将地理实际位置与地理信息数据予以抽象化处理，构建真实世界与计算机世界（虚拟世界）之间的概念模型。空间数据庫设计中的概念模型设计主要涵盖了三个部分：其一、需求分析，其二、数据分析，其三、专题图层设计。就需求分析而言，可把历史文化街区保护规划编制分成：历史文化街区保护规划现状数据的搜索查找，数据的简要处理与分析，数据的深入调研以优化规划决策，以及结果输出等需求。就数据分析而言，通常应结合系统功能与数据需求，在此基础上，对入库数据、信息予以精准筛选并确定。其中，历史文化街区保护规划的相关数据信息主要包括了地理环境信息、自然条件信息、历史文化信息等多个方面。就专题图层设计而言，由于不同空间的数据库专题设计存在差异性，因此，必须按照目标历史文化街区规划保护的实际需要有针对性地进行设计与管理。基于此，现结合地理信息系统（GIS）的技术优势，针对空间数据库在历史文化街区保护规划中的应用展开分析如下。

2.实际应用

2.1属性查询与图形数据显示功能

首先，图形数据可在GIS界面上直接呈现出来，可按照数据种类选取不同色带、符号予以标记，使其呈现出差异性，从而便于区分信息数据。其次，还可按照图形属性的不同选取不同形状的图标如柱状表、饼状图等，标于图形的相应位置以便区分。属性查询与图形数据显示原理一致，可通过综合识别要素、属性查询要素、空间查询要素这3种方法予以实现：

综合识别要素须通过识别工具查询图形所对应的属性。实际操作方法是：第一步，选择识别工具;第二步，在地图上找到并点击查找目标，待其出现亮闪时，会自动出现与之对应的属性数据窗口。

属性查询要素：由于，历史文化街区数据库要素与属性数据量相差较大;因此，通常情况下，直接查询单一要素往往无法有效满足分析需求。在这种情况下，可选取GIS中的结构化查询语言（SQL）， 通过选取特定图层与查询条件相符合的目标对象，就能够在较短时间内准确地筛选出目标查询对象的特定属性。譬如说，输入使用功能为办公的查询语言，满足查询要求的目标对象便会被特殊颜色圈选，还可在属性列表里搜寻其它属性，从而实现联合查询。

空间查询要素：可根据目标图层与原图层两者之间的空间位置关系，合理选取适用于特定空间关系的目标对象，有利于滿足后续分析需求。譬如：将GIS技术应用于历史文化街区保护规划的时候，可事先挑选一个目标街区;随后分析中心点在内部的空间关系，并选取位于该街区内部的所有现状院落;最后，利用GIS技术实现海量信息、数据资源的有效存储与精准查询，为实现历史文化街区保护规划编制数据的查询、分析、管理奠定坚实基础。

简单的数据统计按照查询功能，通过定义某一查询条件，对其展开数学计算与统计，从而输出简单数据统计结果，并用图表形式予以呈现。譬如：在统计历史文化街区内面积为一百平米历史建筑个数的时候，可进一步以筛选结果为查询对象，统计查询对象中不同功能建筑的实际情况，并输出相应的柱状图，有助于进一步提升历史文化街区保护规划编制的准确度与实效性。

2.3利用空间分析辅助历史文化街区保护规划决策

较之于CAD及其它技术的特殊功能，GIS具有强大的空间分析能力。在历史文化街区保护规划中运用GIS 技术时，主要采用如下空间分析法：一，栅格数据的统计分析和量算;其二，矢量数据的缓冲区分析、包含分析、叠加分析和数据量算;其三，空间分析模块与3D分析模块中的多项分析功能。在历史文化街区保护规划中充分利用GIS空间分析的优势，有利于进一步提升规划决策的合理性与可行性。譬如：规划者在历史文化街区保护规划中利用GIS现状基础数据，能够提出有针对性的保护策略。

（二）GIS在历史文化街区保护规划编制中的应用

1.绘制现状专题分析图

在进行历史文化街区保护规划编制的时候，大量现状分析图的绘制必不可少，较之于传统的CAD绘制法，GIS技术克服了CAD绘制法工作量大、工作效率低的技术短板。在历史街区保护规划编制中合理运用GIS技术，通过GIS数据库中属性数据能够迅速绘制对应的现状专题分析图和其它种类的专题分析图。

2.历史文化街区建筑保护与整治方式中的应用

历史文化街区中建筑单位的保护、整治必须与当地历史文化街区建筑的实际调查分析数据结果为前提，在此基础之上，从历史文化街区文化风貌的整体保护、环境优化、经济可持续健康发展以及保护整治方案的科学性等多个维度对历史文化街区现存建筑的保护价值予以合理评判，进而有针对性地为历史文化街区建筑保护与整治提出相应对策。基于此，在历史街区保护规划编制中的应用GIS技术的时候，首先，应对目标建筑单位的保护价值进行分析，并根据目标建筑单位的保护价值的分析结果有针对性地构建综合评价指标。其次，对历史文化街区建筑展开实地勘探。在历史街区保护规划编制中必须对当地的气候条件、地理位置、建设环境等多个因素进行综合分析，并对影响历史文化街区建筑保护与整治的各个因素、条件、数据、信息予以整合等。通过运用GIS技术实现地理位置、环境的实时共享，通过处理相关信息数据，对历史文化街区建筑保护与整治方案的合理制定大有裨益。再次，将历史文化街区建筑中的所有指标数据输入至GIS数据库中，对所有指标进行专题制图与分析：此过程中可将特尔斐法法与层次分析法予以结合，并根据实际情况选定合适的指标权重，以达到多因子综合评定的最终目的，进而为历史文化街区保护、与整治策略、方针的最终决策提供技术支撑，进而最大程度上降低传统历史文化街区保护价值评定方法的随机性，提高历史文化街区保护价值评定结果的科学性、合理性与准确性。

3.辅助划定历史文化街区保护等级范围边界

历史文化街区现状专题分析图及综合评价分析图都可以较好地反映出与历史文化街区相关的跨学数据及资源，将GIS技术运用至历史文化街区保护等级范围边界中，合理利用空间迭置分析功能，可以获收多种方案下各类数据、信息，通过对这些信息、数据资源进行评价，有助于精准把握历史文化街区文化资源保护等级范围边界，对于后续历史文化街区规划保护工作的顺利开展与稳定推进大有裨益。

结束语：

一言以蔽之，我国在推进现代化建设的过程中，应该重视历史文化街区保护规划工作，并将GIS技术合理运用并渗透于历史文化街区保护规划过程中，从而为历史文化街区保护、与整治策略、方针的最终决策提供技术支撑，进一步提升历史文化街区规划保护工作决策的科学性与合理性，为历史文化街区的文化资源保护与我国经济的可持续发展奠基。

参考文献：

[1]邹艳霞. 基于GIS的中小城市历史街区保护更新的应用研究[D]. 东北石油大学， 2015.

[2]乔恩懋， 丁琦， 尚大为，等. GIS在历史文化街区保护规划中的应用探讨[J]. 风景名胜， 2019（7）：1.

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