李旭威++赵文超++熊永柱++钟广锐
摘 要：梅州市古村落是客家文化的重要载体，它集中展示了梅州客家人在农耕文明时期的辉煌成就。利用现代技术对古村落进行保护对整体保护客家文化具有重要意义。通过田野调查、历史资料收集和GIS技术方法，调查分析了梅州市古村落数字化保护现状，提出了基于GIS的梅州市古村落数字化保护思路，并通过案例展示说明GIS技术在古村落数字化保护方面的重要作用。
关键词：古村落 数字化保护 信息集成 梅州
中图分类号：G11 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0081-03
梅州市位于广东省东北部，地处闽、粤、赣三省交界处，是客家人的聚集地，被誉为“世界客都”。梅州市古村落基本保存了较为完整的客家原始村落面貌和建筑群落，它集中反映了梅州客家人在不同历史时期的传统风貌、地方特色、民俗风情，是完整的物质遗产与非物质文化遗产的统一，是优秀传统文化的重要载体和客家人的精神家园，也是维系海内外客家人情感共鸣与文化认同的重要根基。
进入新世纪以来，随着全社会对古村落价值认知的不断延伸，古村落保护成为普遍共识。互联网技术、大数据分析技术和GIS空间分析技术的不断发展为古村落数字化保护提供了环境背景和技术支撑，也将进一步推动梅州市古村落数字化保护发展。文章拟通过田野调查、历史资料和GIS技术方法，分析提出基于GIS的梅州市古村落数字化保护思路，为梅州市古村落保护规划提供决策支持。
1 梅州市古村落数字化保护现状
1.1 梅州市古村落概况
梅州市古村落形成于农耕文明时期，源自苗瑶畲各族文化和中原文化的融合，受亚热带山地丘陵环境影响，形成具有特色的客家文化。梅州客家先民多为中原仕宦之家、书香门第，为逃避战乱被迫迁往南方，读书人的文化情怀和礼节随着迁徙带往南方，历经多次迁徙定居梅州。客家先民将中原文化与当地环境相结合，不断摸索总结，终于发展为今天布局合理、文化氛围浓厚的客家古村落。围龙屋是古村落的一颗夺目的明珠，它是一种富有中原特色的典型客家民居建筑，与北京的“四合院”、陕西的“窑洞”、广西的“杆栏式”和云南的“一颗印”，合称为中国最具乡土风情的五大传统住宅建筑形式，被中外建筑学界称为中国民居建筑的五大特色之一，是客家古村落重要的物质文化遗产。
梅州市古村落目前正处在资料收集、制定保护规划、局部开发阶段。截至2016年10月19日共有国家级古村落5个，省级古村落49个，传统村落（原称古村落）40个[1]。其中梅县区16个、五华县4个、丰顺县6个、兴宁市8个、平远县2个、蕉岭县9个、大埔县19个、梅江区6个。古村落数量大，分布散，且多分布于丘陵山区谷地，交通通达度差，基础设施建设成本高，资金缺口大，自然灾害多发，村中青壮年劳动力外出务工者多，村内留守老人和儿童多，古民居年久失修，非物质遗产传承后继无人等问题迫切需要解决。
1.2 梅州市古村落数字化保护现状
梅州市古村落保护与开发尚处于初级阶段，对古村落的保护仍处在探索阶段。2012年侨乡村网站建成并运行，网站利用文字、视频、图片展示了侨乡村各个方面的面貌，是古村落数字化保护的有益探索；2015年，梅州市公示现阶段古村落分布图，将古村落的地理位置和地形地貌情况以地图的形式展示出来，是古村落信息集成显示的初步探索。根据调查梅州市尚未提出古村落信息数字化保护的系统理论和方法，缺乏有效的系统的平台对古村落信息进行集成显示、交互共享和互联网操作，各部门、协会古村落信息分散，空间信息和非空间信息属于不同部门管理，信息无法集成，空间分析研究难以深入进行。同时梅州市古村落“老龄化、空巢化”[2]的趋势仍在加强，很多古建筑因无人居住、年久失修出现坍塌破损等问题；村民为了改善生活，拆除古建筑或在古建筑群内建设新房造成整体古村落景观风貌破坏，利用技术手段将古村落信息数字化、集成化，为古村落规划、研究、宣传提供信息支撑已经迫在眉睫。
2 基于GIS的梅州市古村落数字化保护思路
2.1 加快梅州市古村落空间信息数据获取和空间分析研究
空间位置、空间形状、地物相关性和空间结构是古村落地理空间信息的重要内容，这些信息的集成和分析能够为政府部门制定古村落规划、加快古村落研究、进行古村落监测提供数据支撑和决策支持。GIS测量技术可以为古村落提供一定精度的空间信息数据，为政府部门后期的村落规划、建筑修复、保护区划分提供信息支撑。目前，RTK（Real - time kinematic）技术是实现古村落空间信息测量的重要技术，它是一种基于GPS的测量方法，采用载波相位动态实时差分方法，提供测站点实时厘米级定位精度的三维坐标数据；而低空无人机技术[3]是未来大规模获取古村落高分辨率空间信息数据的重要渠道，低空无人机结构简单、使用成本低，飞行高度一般在500 m以内，搭载一台高分辨率相机或者传感器，利用地面控制系统和无人機自带的自动控制系统实现低空飞行，可以快速获取高精度的古村落空间信息数据；用抽象的符号系统和简化形式重构复杂的地理世界，利用GIS技术制作古村落地图（见图1），为古村落空间数据提供展示平台，与文字表达方式相比，具有无法比拟的优越性。通过信息采集和制图获得的栅格、矢量数据和图件将作为数字化成果存储在计算机内，成为古村落保护规划重要的数据源。
借助于GIS强大的空间分析功能，依托一定的数学模型，研究古村落各种地理要素和现象的空间分布规律、相互关系、时空动态变化以及对森林、土地、水体、动植物资源、环境、物质和非物质遗产进行综合评价和预测预报，在分析的基础上做出专业判断，为古村落空间结构和空间关系的本质功能进行研究提供专业支持。梅州古村落在村落选址、村落结构、房屋布局等方面有着严谨的科学依据，是历经成百上千年时间考验的，研究古村落空间布局、选址对于保护古村落整体结构、规划不同层次的保护区具有重要意义。
2.2 建设古村落信息化集成平台，实现信息共享和交互
古村落信息集成平台将古村落文案、统计表格、图片、视频、录音等形式的非空间数据、卫星图、遥感影像、行政区划界限、道路、水系、村落位置、分析成果等空间数据按照一定的标准录入数据库中，建立基于多种标准规范如WMS、WCS、WFS、WPS、GEORSS的面向服务的地理信息共享WEBGIS平台，平台留出互连互通接口，实现多部门的信息聚合和共享，平台能实现数据更新、数据入库、查询显示、专业分析、古村落监测、信息统计、空间格局分析以及信息交互等基本功能。该平台能够实现可视化、集成化、智能化管理、能够满足信息化集成管理的需要，提高信息的公开和服务共享水平，为梅州市古村落规划管理、保护研究提供有力支撑。
3 基于三维GIS的梅州市古村落数字化保护探讨
三维建模技术主要是最近几年才应用于古村落保护中，具有视觉临境效果，对于复杂结构物体，能够真实还原。目前，GIS领域Skyline系列软件、3D MAX软件、超图软件、ARCGIS软件、MAPGIS软件都提供了三维地形和三维地物的三维建模模块，结合GIS RTK测量技术、倾斜三角测量技术等最新GIS测绘技术，获取古村落空间信息数据，生成梅州市古村落三维立体模型[4]，对古村落进行逐一再现。利用古村落模型制作三维动画视频，结合图片、文字介绍在现代媒体和互联网的支持下，建立古村落数字博物馆。通过立体多角度飞行动画对古建筑（见图2、图3）风貌进行立体宣传，大家可以在足不出户的情况下领略梅州市多元的古建筑甚至是古村落，這种方法对于加快古村落保护以及古村落旅游宣传有重要意义。
利用GIS软件生产古村落三维模型主要分为两部分：三维地形模型建模和三维地面实体建模。地面模型建模又包括：划分场景单元、主要建筑物建模、次要建筑物建模、贴图、制作虚拟动画等部分。利用三维建模技术建立虚拟古村落模型可以为古建筑的研究提供数字模型，为古建筑修复提供真实的数据支撑。网上数字古村落博物馆将集成信息通过古村落信息平台支持展示出来，为观众提供虚拟的古村落网上体验。
4 结语
梅州市古村落现存物质文化遗产和非物质文化遗产丰富且集中，反映了农耕文明时期的客家传统风貌、地方特色和民俗风情，且至今仍为人们服务，保护价值突出。梅州市古村落保护规划和开发研究将进一步加快步伐。基于GIS技术的梅州市古村落数字化保护思路从技术方向和整体方法上为梅州市古村落保护提供了新的方法，将在客家围龙屋和古村落保护方面发挥重要作用。
参考文献
[1]梅州市人民政府门户网站[EB/OL].https：//www.meizhou.gov.cn.
[2]范小菊.古村落数字化保护研究[J].现代经济信息，2016
（11）：430-431.
[3]李师龙，朱海燕.传统古村落数字化资源数字化保存的实践与思考[J].赤峰学院学报，2016（3）：97-99.
[4]刘兴权，孙繁翀.三维建模及其应用[J].科技信息，2015（2）：
133-134，144.
