景观评价及其在乡村特色景观中的应用
2021-12-07杜丽清
邓 旭 陈 妹 杜丽清*
(1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东 湛江 524091;2.中国热带农业科学院休闲农业研究中心,广东 湛江 524091)
近年来,越来越多的乡村特色景观在全国各地兴建,为当地带来经济效益的同时,改善当地空气质量,影响当地生态系统。评判乡村特色景观对其所处环境的生态社会效益影响好坏,需要对其进行客观准确地评价。选择怎样的评价方法进行评价、如何评价,需要对景观评价及其方法进行总结研究,运用到乡村特色景观评价中,促进这些乡村特色景观的生态社会效益更优。
景观评价有多个学派和多种景观评价方法。国外的景观评价较多运用地理信息系统法与其它景观评价方法结合来对一个地区一段时期进行综合景观评价;国内生态评价起步较晚,对景观生态评价的对象以局部区域景观为主。本文就景观评价研究进展及其方法在乡村特色景观评价的应用进行浅析总结,以期为今后国内乡村特色景观寻找相对统一的客观准确的景观评价方法。
1 景观、乡村景观及景观评价
景观是一种外在的表现形式[1]。本文指山水风光,兼容自然和人文景观[2],主要由人为创造的。景观评价最早起源于自然保护运动。现阶段的景观评价是指对人为创造的景观(如乡村特色景观)中的视觉质量和景观对环境生态的友好程度的评价。乡村特色景观评价是通过分析乡村特色景观要素现状和特点后,了解其对周边生态及其自身生态的友好程度和改善促进作用,提出有效的改进方针,为指导较完善的乡村特色景观规划与景观建设建议提供客观科学的理论基础。
2 景观评价方法
景观评价方法主要有专家学派(Expert paradigm)、认知学派(Cog Native paradigm)、经验学派(Experiential paradigm)和心理物理学派Psychophysical paradigm)[3]4个学派。专家学派注重线条、形体、色彩和质地的美观性;认知学派是对建立景观评价的理论模型进行景观评价;经验学派是通过强调人的主观,如性格、文化程度、社会背景以及兴趣爱好等来分析评价景观;心理物理学派通过测量审美态度,将其结果与景观定量分析相结合,提高景观最终评价的科学性和评判标准的公正性。
景观评价方法分为定性、定量和综合几大类,定性主要是对景观形态的评价,如详细描述法、公众偏好法和语音分析法等主要方法;定量的评价方法主要是对景观构成影响的各种因子的研究,如指数综合评价法、模糊评价法和多层次灰色理论评价法等;综合评价法则两者并重,如层次分析法和美景度评价法等。
2.1 美景度评价法(Scenic Beauty Estimation,简称 SBE)
美景度评价法是心理物理学派衍生出来的景观评价法[3]。是公众自我树立景观好坏的标准,通过对景观评价目标调查和实际景观照片对象的各个相关要素的赋值,建立评价数学模型。在乡村特色景观中,通过人们的感受来评价特色景观的好坏,着重关注拓展评价对象和方式,确保特色景观模型建立与处理的客观准确,统一规范乡村特色景观评价量表,注重多种评价方法综合应用与创新。
2.2 层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)
层次分析法是由美国Saaty教授[4]提出的将复杂问题分成多个目标层进行分析的方法。将景观通过赋与不同评价因子,根据不同的评价因子建立层次不同的结构模型,形成各种类型不同的景观评价判断矩阵,确定构造的多个评价因子之间的重要顺序,计算出评价的结果。根据乡村景观具体建设内容,围绕乡村特色区域生态环境、社会、文化与居住环境、人为物理环境与生态文明建设、组织管理环境[5]等方面选择不同的主客观因子和不同的特殊因子(如临水地带或高山地貌,安全性就是最为重要的影响因子;民族特色浓郁的园区,文化性、自然性、美学性、社会性和情感性就是重要的影响因子)进行景观评价,建立乡村景观评价体系,定量评价乡村景观。
2.3 比较评判测量法(Law of Comparative Judgement,简称LCJ)
比较评判法是心理物理学派中的一种特色的评价方法。它对各种景观分类,比较相同相似类型的景观,但其比较的景观数量最多不应超过15种[6]。比较评判测量法能较好地解决我们在层次分析法所遇到的问题,即所选择的影响因子不统一而造成的最终结果的不一致,建立不同的评价体系,进行分类分组的评判,亦为今后的乡村景观分类分级管理提供理论及技术基础。
2.4 地理信息系统法(Geographic Information System,简称 GIS)
通过地理信息系统的数据来进行分析和评价景观的地理空间形态变化的一种景观评价系统。GIS 法通过时空变化的分析系统来对大面积的景观变化或改造进行定量评价[7]。地理信息系统法运用在乡村景观中较大的专类园规划,如休闲农业果园、菜园、花园、药园等。当然今后的系统建设要在软件设计上有所突破,需要进一步研究规划的属性数据与空间数据的无缝连接技术。
2.5 语义差异法(Semantic Differential,简称 SD)
语义差异法是心理学家奥斯古德[8]发现的一种态度测量技术。最初常用在心理研究领域,到20世纪末建筑、景观的研究开始运用这种方法。SD可以客观地让参与景观评价者通过对景观要素分类,然后进行量化,建立多元线性回归模型[9]。语义差异法对于大面积的类似森林保护区的乡村特色景观,尤其是各种专类园,如稻田、油菜园等,适宜建立这种量化评价体系,提供评价理论基础。
2.6 优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,简称TOPSIS)
C.L.Hwang和K.Yoon(1981)提出优劣解距离法,通过将完美理想目标与评比评价对象的相差程度进行排序,是将评价对象理想目标优劣的评价,是一种无限接近于理想目标的排序法。其中,“完美方案”和“不完美方案”是TOPSIS法的两个基本概念。完美方案是设想的最优方案,它的各个方面整体上达到理想的目标;而不完美方案是设想的最差的方案,它的各个属性整体上都达到最坏目标。排序的原则是把各备选方案与完美和不完美方案之间设计各种接近的梯度,若其中有一个方案梯度最接近完美方案,则该方案是备选方案中最好的方案。优劣距离法对于在对乡村景观的最初遴选中有着重要的作用,选择什么的景观最适合本地的实际情况,通过优劣解距离法,建立乡村“景观完美方案”,对景观的后期建设将提供更加有力的依据。
2.7 SBE 法与其它方法应用结合
2.7.1 SD-SBE 综合法
现代景观评价常常将美景度法和语义差异法一起运用到同一景观评价中,最大程度地发挥评价者的客观性,增加景观评价的科学性和公正性。许大为等[10]通过SD-SBE综合法,综合专家与公众的意见,使评价结果更科学客观。通过SD-SBE综合法做乡村特色景观评价,适当引用当地影响景观的重要因素,将专家与普通大众的意见相结合,最大程度发挥评价者的客观性,使得乡村景观更加体现当地的风土人情、人文地理。
2.7.2 GIS-SBE 法
通过照片或实景观测的过程中,参与测评者会受到主要来自时空不同的外部环境影响,而照片或实景也会因各种外部等因素发生误差。齐津达等[7]认为将地理系统信息与美景度测试相结合,可以使评价结果在客观上有效地避免上述情况,从而反映景观视觉评价质量。通过地理信息系统与美景度法相结合,更能有效地从宏观对乡村景观中进行理性评价,确定乡村特色景观对周围环境、生态的影响,从而从宏观上进行景观的调整。
2.7.3 SBE-AHP 法
SBE受外部条件影响较大,如光照、角度、天气等。而AHP法通过设置各个赋值指标,将其分解,能有效降低外部条件对最终评价的影响。考虑到景观的综合复杂性、时效变化性和地域连贯性等因素,通常运用该法来评价外部环境影响因素较多、时空复杂多变的风景景观[11]。SBE-AHP不但可以对乡村景观进行定性,亦可定量进行综合评价,从各个方面全面地评价乡村特色景观生态、社会效益,达到对乡村特色改造的目的,促进乡村振兴的发展。
2.8 AHP方法与其它方法结合的创新应用
2.8.1 AHP-FCE
模糊综合评判方法,简称FCE,由控制论专家 L.A.Zadeh 于 1965年提出[12]。通过运用模糊变换和最大隶属度原理,考虑与被评价景观的各个相关因素来作综合评价,是定性与定量相结合、精确与模糊相统一的方法[13]。根据特色产业园区的影响景观差异的关键因素为特色专类园的外形景观、服务设施完整性、历史文化价值等来进行景观综合评定[14]。
2.8.2 AHP-GST
选用综合灰色统计法(GST法)和层次分析法(AHP法)两种方法对景观评价时的关键指标进行权重计算及筛选,亦可结合SD-SBE共同景观的设计规划提供参考依据。GST法可以为专家屏蔽主观意见,采取灰类决策。综合灰色统计法的运用,使我们在不同的乡村特色景观中寻找一个客观的评价标准,可以相对的统一乡村景观的不同类型的特色,选取灰类决策,使我们乡村特色景观评价能相对统一。
2.8.3 AHP-GIS
层次分析法与地理信息系统相结合,综合建立景观评价模型,科学设置准则层和设计评价指标因子,通过地理信息系统的数据将评价指标因子可视化处理,加权叠加评价因子,生成景观综合评价,在国外进行大型景观评价中运用较多[15]。运用 AHP-GIS空间分析法确定我国国内传统村落改造建设,建立有传统文化内涵的乡村特色景观,及在乡村景观改造建设工程中,确定工程性质、程度及准确范围,并提出按照不同等级来进行保护的办法。
2.8.4 AHP-TOPSIS
为了提高评价方法的易操作性和评价结果的客观性、准确性,将综合运用TOPSIS 法和 AHP 法,拓宽评价方法的应用领域。特别将 TOPSIS法和AHP法在绿地景观的层次性多元分析评价中进行综合应用,吸收两种方法的优点,可以科学地评价绿地景观,使其在对景观进行多元评价中,能够体现景观的特征,同时又能客观权衡不同因素的影响[16]。通过AHP-TOPSIS,可以对乡村景观,特别是较复杂的景观,进行层次性的多元分析,从而将复杂的景观简单化,从而能准确科学性评价该景观,达到提升乡村景观生态社会效益的目的。
3 结语
综合景观评价的产生和发展各个阶段,在专家学派、心理物理学派、认知学派和经验学派等4个学派下衍生了从定量、定性和综合3个方面的景观评价方法。主要的评价方法有层次分析法、美景度评价法、比较评判测量法、地理信息系统法、语义差异法和优劣解距离法等方法和由层次分析法和美景度分析法与其它方法结合产生的各种评价方法等。单一景观评价方法已经不能够完整准确地对景观进行评价,尤其是分类较多、情况不一的乡村特色景观,现在更多的是根据景观的特点将几种评价方法交叉使用,以求更加准确和完善地反映景观的实际情况,作为我们进行乡村特色景观规划和建设提供有力的佐证和依据。
4 讨论
4.1 NDVI与乡村特色景观评价
在21世纪,NDVI已经在美国进行深入地尝试,归一化植被指数(NDVI)(Normalized Difference Vegetation Indx)作为景观评价中的环境指标来表示景观对环境的影响程度,指数的表达式为:NDVI = (p(nir)-p(red))/(p(nir)+p(red)),和植物的蒸腾作用、太阳光的截取、光合作用以及地表净初级生产力等密切相关[17]。通常归一化植被指数用来检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等。NDVI广泛应用于林业和农业,以跟踪植被物候变化,评估植被的压力和健康状况,并在乡村地区将植被与不受影响的植被分开。NDVI可运用于乡村特色景观评价中,通过反映乡村特色植被的情况,来揭示人为改造或制造的景观对其所处的生态环境的影响,从而来决定一个特色景观在其所处的乡村生态环境中的评价。
4.2 乡村特色景观评价还需要重点研究的工作
4.2.1 开拓发展评价对象和评价方式
随着景观评价方法日益增多,对各种方法的研究也不断成熟,应用领域亦日渐扩大,特别在乡村特色景观的规划与建设中,得以广泛地运用。关于评价方式,如SBE由于室外的外部条件对景观生态及美学质量的不同影响,大多采用室内评价方式,但室内评价亦有照片制作过程中人为因素或自然因素。今后在乡村特色景观评价过程中,为了提高评价的准确性和客观性,建议引入更加客观、公平、科学的评价方法,如引入NDVI,更多地使用定性或定量相结合、室内与室外相接合、传统与现代相结合的多种综合评价方式,规避外部条件的影响,促进评价的公平公正和科学性。
4.2.2 确保客观和准确地建立与处理模型
各种景观方法在运用过程中,许多用来评价的因子都是主观确定的,这样就需要在众多因子前进行选择。建议今后在对乡村特色景观进行分类的前提下,针对同一种属性的景观业内确定固定的评价因子,再加上几个景观共同属性的评价因子,3~5年进行动态调整,组成同种属性的相对固定的客观、准确的评价系统。
4.2.3 确定景观评价量表的规范和统一
有了科学的评价系统,我们需要统一的评价量表,从而使乡村特色景观评价最终统一、准确,所以需要制定出适用于不同特色景观的客观、合理的评价量表。笔者认为可以通过景观学者专家总结出科学规范的景观评价量表。