傅舒蘭 游奕輝 龐佳燕

由于近年來穩(wěn)定經(jīng)濟增長帶動的旅游需求（國家旅游局2016）、國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的宏觀需求（國家發(fā)改委2005），以及文化強國戰(zhàn)略對城市歷史文化遺產(chǎn)保護重要性的進一步強調(diào)（習(xí)近平2013），越來越多城市管理者認識到歷史城區(qū)的價值，試圖通過規(guī)劃建設(shè)、帶動以旅游業(yè)為主的關(guān)聯(lián)第三產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)城市轉(zhuǎn)型。隨著規(guī)劃建設(shè)工作的開展，矛盾與問題也日益突出，其中主要是保護與發(fā)展的矛盾。這對矛盾從1980年代初全國展開舊城改造就一直存在（侯仁之1980，范耀邦1981），最早提出的保護歷史城區(qū)及“歷史文化名城”概念，就是針對舊城改造導(dǎo)致大量歷史城區(qū)消失的問題。但是，由于舊城改造通過拆遷重建帶動土地流轉(zhuǎn)達到增值（武廷海等2012），在拉動城市經(jīng)濟快速發(fā)展方面有顯著優(yōu)勢，因此現(xiàn)實許多歷史城區(qū)保護規(guī)劃建設(shè)工作的展開，多少植入了舊城改造的邏輯。歷史城區(qū)保護過程中的拆遷重建，不僅引發(fā)了建設(shè)導(dǎo)致的空間要素改變是否違反保護準則、是否影響或損害了歷史價值的爭議，同時也出現(xiàn)了受人口、地權(quán)、資金流轉(zhuǎn)等要素改變影響產(chǎn)生的社會問題。

針對前一種建設(shè)導(dǎo)致空間要素改變的問題，住建部從2010年開始推進保護狀況評估檢查、建立規(guī)劃動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、推進督察員制度建設(shè)等（孫安軍 2010），并于2017年與文物局共同發(fā)布了建規(guī)[2017]221號文件，展開全國性的名城保護交叉互評與國家部局抽查工作。從文件提出的8項具體評估內(nèi)容來看，保護的范圍、數(shù)量、建筑性質(zhì)、基礎(chǔ)設(shè)施、居住人口的變化程度，是衡量歷史城區(qū)是否瀕危的要點。但從評估工作的開展來看，要點數(shù)據(jù)并不足以涵蓋城區(qū)整體空間變化特征，同時評估依靠主觀打分、缺乏具體標準和客觀工具等問題仍然存在。同時，國際文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域，也針對歷史城市保護面臨的開發(fā)困境提出了歷史性城市景觀（HUL）的概念，試圖為歷史城市保護提供依據(jù)（聯(lián)合國教科文組織2011），但因其缺乏明確的操作系統(tǒng)，較難直接運用于實際的保護工作。所以總體來看，國內(nèi)外對于歷史城市保護的討論，都集中到“過程”與“變化”這兩個要點上，需要針對矛盾集中、問題頻發(fā)的實施過程，進行深入解析和研究，設(shè)計出能較為客觀和系統(tǒng)評估的方法。

本文主要從已廣泛應(yīng)用于國土資源監(jiān)測領(lǐng)域的遙感影像實時監(jiān)測土地利用的方法獲得啟發(fā)。相對于獲得困難、更新周期較長的城市地圖，遙感影像具備更新周期短、獲取方法多樣、空間信息充分等特征，具備實時監(jiān)測的廣闊應(yīng)用前景（李世順 1988）。隨著技術(shù)不斷成熟，2000年以后將遙感影像應(yīng)用于城市土地利用或環(huán)境變化監(jiān)測分析的應(yīng)用型研究，呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。其中圍繞城市土地利用，從早期主要關(guān)注城市與自然環(huán)境關(guān)系、將土地劃分為城鄉(xiāng)建設(shè)用地、耕地、草地、林地、水域用地和未利用用地等的宏觀分類方法，到圍繞新需求而進一步發(fā)展出了可面向?qū)Ψ诸?、有效識別建筑物（丁輝2018，劉文濤2018）等更為復(fù)雜要素的信息提取方法。正是在這種技術(shù)發(fā)展的前提下，本文擬提出的方法才具備了推廣應(yīng)用的可能性。

1 案例選擇

因城市發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的需求（曹昌智 2008），山西大同從2008年開始了圍繞“名城古都保護復(fù)興”（耿彥波 2010）為主題的一系列城市建設(shè)。建設(shè)實踐因其規(guī)模龐大、推進快速、問題頻發(fā)，引起了學(xué)界與國內(nèi)外媒體的廣泛關(guān)注。爭議較大聚焦在歷史城區(qū)保護的領(lǐng)域，國內(nèi)有質(zhì)疑建設(shè)是否符合遺產(chǎn)保護準則（阮儀三 2013，張松 2013）、關(guān)注建設(shè)引發(fā)的文物周邊歷史環(huán)境改變和空間邏輯消亡等問題（李晶晶2013，付清遠2012，汪芳等2017）的文章；國際上也有基于歷史城市形態(tài)演變質(zhì)疑真實性（Fu & Hillier 2018）、專門討論主導(dǎo)者耿彥波（Cui 2018）的研究。同時項目推進的過程中，也出現(xiàn)了政府赤字資金短缺、工程停工、拖欠工人工資，投資商撤資造成的新建設(shè)施空置、滋生犯罪，拆遷安置補償不利引發(fā)的居民投訴等社會問題（王力凝2013，張海林2012）。這些問題或多或少在其他城市的歷史城區(qū)保護和建設(shè)過程中出現(xiàn)，因此選擇大同作為案例進行研究，不僅具備典型性、針對性，也有普遍意義。

對于此起彼伏的問題和爭議，目前雖然不乏從經(jīng)濟發(fā)展和民生改善的角度予以回應(yīng)的報道（楊彥2012，張吉福2016），由參與建設(shè)規(guī)劃工作主體進行的再評估與調(diào)整性設(shè)想的提出（王軍 2016），但總體上仍缺乏非利益相關(guān)主體、通過客觀綜合測評給出的正面回應(yīng)。其中，尤其缺乏對建設(shè)實踐過程進行深入且全面解析的研究。不同階段的空間實踐導(dǎo)致了歷史城區(qū)內(nèi)哪些主要要素的變化？這些變化是否與預(yù)期相符、是否與問題的產(chǎn)生直接相關(guān)？如何圍繞歷史城區(qū)保護的目標，選定要素進行有效測量？測量結(jié)果旨在綜合反饋歷史城區(qū)空間變化特征，并進一步對解決梳理出的問題、建立調(diào)控手段等提供扎實基礎(chǔ)。

參考不同歷史時期建設(shè)形成的大同主城區(qū)范圍（大同市地方志編撰委員會2000）與2008年“名城古都保護復(fù)興”建設(shè)實踐的主體范圍（大同市2013），選取了以平城街（北）、北都街（南）、魏都大道（西）、御河西路（東）為界限的區(qū)域（圖1），作為研究的空間范圍。時間上，則以大規(guī)模建設(shè)啟動的2008年作為起點，考察2008年到2017年的10年建設(shè)期。

2 方法設(shè)定

考慮分析材料所需的精度與獲取便利性，研究主要使用了Google Earth Pro軟件獲取遙感影像。平衡作業(yè)量與變化反饋的有效性，考慮將2008年到2017年的10年建設(shè)期以2年為間隔均分5段，前后共選取6個時間節(jié)點進行遙感影像的截取。瀏覽Google Earth Pro所載2005年4月以來數(shù)月更新一次的所有影像后，將6個時間節(jié)點進行圖像截取的空間分辨率設(shè)為4m。最后比較各時間節(jié)點前后圖像，排除云霧遮擋、選取所載有效信息最為充分的時間截面獲取遙感圖像，并對其進行統(tǒng)一坐標校正，以便進行不同時間節(jié)點的分析比較。選取結(jié)果如下（表1）所示：

分析方法主要采用現(xiàn)有成熟的城市形態(tài)學(xué)研究城市形成演變的方法（田銀生2010），從空間形態(tài)與空間使用性質(zhì)兩個主要方面來觀察和分析歷史城區(qū)空間變化特征。同時，采用建筑類型學(xué)的原理，將第一方面的空間形態(tài)，拆解為實體建筑與外部空間進行分類。實體建筑與外部空間，均可根據(jù)其尺度、形態(tài)特征分為不同類型。不同類型的實體建筑與外部空間，通常對應(yīng)不同的使用功能。而使用功能則直接與第二方面的空間使用性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。因此，在對遙感圖像進行界面識別、區(qū)分實體建筑與外部空間后，基于類型學(xué)原理根據(jù)空間特征與使用性質(zhì)，將實體建筑與外部空間進一步細分，可更好提供各時間節(jié)點的空間特征。

表1 研究時間節(jié)點及相應(yīng)的遙感圖像選取匯總表

從遙感圖像包涵信息來看，可用于區(qū)分和判斷分類的主要圖像要素，主要有以下幾種：建筑屋面的大小、形狀、排列組合，建筑投影的相對大小（對應(yīng)層高），場地的大小、形狀、硬化率、植被覆蓋率等。使用以上要素進行組合，首先對2008年6月節(jié)點（建設(shè)前）的圖像進行試判別，可識別類型主要為：主要道路（定寬以上、線性、連續(xù)貫通）、廣場公園（大面積場地、大比例硬化或植被、小比例建筑）、傳統(tǒng)四合院（小進深、坡屋面、有機圍合、一層）、平房（小進深、平屋面、條狀、低層）、大院（中進深、規(guī)整圍合、多層）、多層住宅 （中進深、行列、多層）、學(xué)校（中進深、多層、與場地組合）、工廠（大進深、低層、與場地組合）、公共建筑（大進深、多層高層）；再對2017年6月節(jié)點（建設(shè)后）的圖像進行試判別，可識別的類型除以上幾種外，增加的主要類型包括：拆除待建場地（硬化與植被覆蓋率低）、在建場地（硬化與植被覆蓋率低、中等比例建筑）、仿古建筑（中大進深、坡屋面、規(guī)整圍合、多層）。

通過試行分析，以上分類可基本覆蓋研究對象。但是，分析結(jié)果對于研究重點關(guān)注的建設(shè)過程變化與歷史環(huán)境變化，體現(xiàn)不夠顯著。因此考慮增加以下兩個環(huán)節(jié)：一是增加前后時間節(jié)點對比，以區(qū)分新舊關(guān)系；二是對于僅靠遙感圖像難以判定的重要歷史建筑（文物保護單位）及其周邊附屬環(huán)境，予以事先圈定。綜合以上考慮，設(shè)定基本識別類型及具體識別標準，如圖2所示：

3 運用分析

運用以上方法分析目標遙感圖像，并結(jié)合一次場地調(diào)研、核實修正分析邊界后，輸出成果如（圖3）所示。對比2008年與2017年兩個時間節(jié)點的圖面色塊，可以非常清晰地看出城市道路網(wǎng)格、街區(qū)尺度、重要歷史建筑的周邊環(huán)境顯著變化，各類住宅銳減、公園綠地激增。但具體變化過程、變化程度以及特征，需進一步抽出數(shù)據(jù)、歸類分析。

從題設(shè)總體目標——歷史城區(qū)空間變化特征的測評來看，重點分析考察的內(nèi)容有兩點：第一點是，歷史空間要素的變化，這一點主要考察歷史相關(guān)空間的整修、新建，反映歷史城區(qū)的真實性變化程度；第二點是，城區(qū)空間用途的變化，這一點主要考察歷史城區(qū)的空間使用功能的配比、歷史城區(qū)是否總體具備正常的城市功能？

由于識別類型中，先期考慮了重要歷史建筑及其周邊附屬環(huán)境的選取，同時通過對建設(shè)前后階段以及新建建筑類型的區(qū)分，可以直接選取相關(guān)識別類型的數(shù)據(jù)，考察第一關(guān)注點的歷史空間要素的變化，分析結(jié)果如（圖4）?？梢钥闯鰝鹘y(tǒng)四合院、文保周邊場地、大院等均有不同程度的減少，其中尤為顯著的是不在國家文物保護范疇內(nèi)、但因總量較大對歷史城區(qū)面貌起支配性影響的傳統(tǒng)四合院的減少。同時對應(yīng)減少、顯著增加的是修建的歷史景點與新建仿古建筑。從建設(shè)增加速度來看，前期與傳統(tǒng)四合院的減少基本保持同速；2012年后則明顯放緩、增加不多，但四合院仍大量減少。從以上分析可見，雖然歷史城區(qū)內(nèi)掛牌保護的建筑及其附屬的周邊場地變化程度不大，但是由于在可傳遞歷史信息的要素中占最大比例的傳統(tǒng)四合院急劇減少，消失約四分之三，城區(qū)內(nèi)歷史風(fēng)貌幾乎整體發(fā)生變化。原有場地大部分由新修建歷史景點與新建仿古建筑替代。同時，后期建設(shè)資金不足而出現(xiàn)的空地，也加劇了歷史風(fēng)貌發(fā)生了劇烈變化。若將歷史城區(qū)作為一個整體來看，這些要素變化所帶來的對于歷史城區(qū)真實性的質(zhì)疑是不可否認的。而傳統(tǒng)上僅關(guān)注已登錄保護點的存改與否，忽視其他占極大比例、同時帶有歷史信息類型的評估方法，運用在建筑類型多樣的歷史城區(qū)中，顯然是有缺陷的。

歷史城區(qū)的空間功能配比，需要對可識別類型進行符合城市空間使用功能基本分類的歸總。在城市規(guī)劃領(lǐng)域，與空間使用功能最為接近的是規(guī)劃用地性質(zhì)的概念，但基于建筑類型所做的識別分類，無法達到國標規(guī)定用地分類的細致度。因此在歸總中，采用了參考現(xiàn)行規(guī)劃用地分類標準、但堅持了參考有規(guī)劃用地分類，但以建筑或場地的使用功能為主進行分類的原則，將測評范圍內(nèi)的城市空間使用功能，歸總為居住、教育、服務(wù)、開放綠地、景點公園、工業(yè)、道路交通、待定、空置等9類（圖5）?；谝陨铣鞘锌臻g使用功能的分類，考察第二關(guān)注點的空間使用功能的變化，可得數(shù)據(jù)分析結(jié)果如圖6?？梢钥闯?，呈顯著減少的有居住與服務(wù)兩類，其中變化尤其劇烈的，是居住功能占比由60%減少到15%以下，大大低于規(guī)范建議的最小值25%；相對呈顯著增加的是景點公園、開放綠地、與待定三類，景點公園增至10%、開放綠地增至20%以上，大大超出標準建議城市公園綠地占總用地面積的10%－15%?？梢缘贸鲈u估結(jié)論，歷史城區(qū)的空間功能配比發(fā)生了劇烈變化，滿足城市最基本功能——居住的喪失，是直接導(dǎo)致建設(shè)后歷史城區(qū)缺乏人氣的根本原因。因此，可以對在建、未建而功能待定的約17%用地，提出增補歷史城區(qū)居住功能配比的建議。

4 總結(jié)

本文基于大同歷史文化名城核心區(qū)的案例，通過分期考察遙感圖像，結(jié)合形態(tài)學(xué)和類型學(xué)原理，捕捉建筑空間類型，量化分析建設(shè)前后變化程度，進而通過與空間使用建立對應(yīng)聯(lián)系，量化分析變化總體特征，從而得出基本滿足歷史城區(qū)空間變化特征——包括歷史空間要素變化、城市空間使用功能變化的測評方法。如果將其投入實際運用，不僅可以在建設(shè)早期發(fā)現(xiàn)劇增、劇減以及比例大幅度失衡等問題，及時調(diào)整和改良規(guī)劃建設(shè)方案，同時作為一種時效性強、開放性大的手段，還可以通過增加時間截面、調(diào)整分類、增加過程數(shù)據(jù)對比、與其他數(shù)據(jù)聯(lián)系對比（比如人口數(shù)據(jù)）等等，有助于進一步對相關(guān)建設(shè)與保護性問題的探討與解決。

當然，我們也在調(diào)研和方法論證的過程中，注意到歷史文化名城保護工作的復(fù)雜性。除了重要性較為顯著、業(yè)已指定為文保單位和歷史建筑的部分外，其他歷史時期形成的空間要素是否也應(yīng)作為影響名城環(huán)境變化的要素予以重視？除了本文重點研究和探討的建設(shè)過程中物質(zhì)空間變化——這類較易通過遙感捕捉和量化評價的內(nèi)容之外，是否還有更為根本的、可見或不可見的決定性影響因素？比如城市建設(shè)的資金滾動方式、建設(shè)主導(dǎo)者的思想軌跡變化等等，都是值得進一步拓展和研究的對象。

注釋：

①根據(jù)《地圖管理條例》，普通研究者很難獲得標有地形、建筑信息的詳細城市地圖。且這些地圖更新周期相對較長，通常在大規(guī)模城市建設(shè)結(jié)束后，才進行更新。

②根據(jù)筆者于2018年12月7日檢索《中國知網(wǎng)》的不完全統(tǒng)計，2002年到目前為止應(yīng)用類的碩士論文164篇、博士論文49篇、期刊論文40篇。

③多為1950年代后居民占地自建的簡易住房。

④1950年代后期受蘇聯(lián)影響建設(shè)的圍合式單位住宅，通常3－5層。

⑤1980年代開始建設(shè)的居民住宅小區(qū)，通常5－7層，行列式排布。

⑥需要說明的是，由于論文重點在于分析建設(shè)中的空間要素變化和變化捕捉分析中的遙感技術(shù)運用，因此不對“何為歷史空間環(huán)境”的問題展開討論。研究中涉及歷史環(huán)境空間要素的評價，主要考慮通過各級評定、重要性較為顯著的文保單位和歷史建筑及其周邊環(huán)境。

⑦對于周邊附屬環(huán)境，并非保護廣義的setting概念，而是指與文保建筑屬于同一管理范疇的場地和附屬構(gòu)筑物，一般按照文保單位的保護范圍選取邊界。