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景观特征评估—LCA体系与HLC体系比较研究与启示

更新时间:2016-07-05

《欧洲景观公约》(The European Landscape Convention,简称ELC)认为景观是“一个人们可感知的区域,其特征由自然、人地或人际活动所形成”[1]。本着这一认识,可以认为厘清景观的特征是实现景观合理管护和利用的基础。英国是最早对景观特征进行系统研究的国家,其景观特征评估(Landscape Character Assessment,简称LCA)体系通过数十年不断修正,逐渐发展成为识别景观特征的重要方法和工具。LCA作为ELC行动计划的一部分在欧洲得以普遍推行,在亚洲也有一定推广应用[2-5]。继LCA之后,英国又推出历史景观特征识别(Historic Landscape Characterisation,简称HLC)体系,加强了对景观历史维度的关注。2套体系并行发展,为不同空间层级的景观整体管护与合理利用提供了有力的参考。

1 LCA体系与HLC体系简述

1.1 2套体系的发展历程

LCA体系最早可追溯到1970年英国曼彻斯特的景观评价(Landscape Evaluation)。20世纪80年代推出的景观评估(Landscape Assessment)体系对前者予以修正,但仍保持对景观价值作优劣比较[6]。至20世纪90年代,评估关注的重点转向景观特征,并将景观特征描述与价值评判的过程分离,逐渐发展出LCA体系,该体系由英国乡村署(Countryside Agency)和苏格兰自然遗产署(Scottish Natural Heritage)共同制定,并被确定作为规划和管理乡村和其他环境资源的重要实践工具。LCA体系采取基于自然与人文、客观与主观信息相结合的综合方法,本质上是理解和描述景观及其特征,不作价值判断。重视当下和未来的景观分析,主张在发展进程中保护、改进和加强地方特色。强调全尺度覆盖,具体应用中可分为国家和区域(national and regional)、地方行政(local authority)和场地(local)3种尺度,下一级尺度可与上级尺度进行嵌套补充[7]

HLC体系肇始于1991年,英国政府委托英国遗产协会(English Heritage)为《共同的遗产》的编撰提供具有历史意义的景观名录,协会专家提出历史景观的管护对象不应只是独立的古迹或保护区,而应考虑全尺度覆盖,建立整体的历史景观保护管理与未来发展的框架,HLC体系由此产生[8]。最早的HLC实践于1993年底在英国康沃尔郡(Cornwall)开展[9],此后在英国其他郡县迅速得到推广,成为历史城镇景观特征识别(Historic Townscape Characterisation)体系的基础[10]。HLC体系注重景观在时间和空间维度上的连续性,强调景观的历史维度,探索景观从过去到现在的变化,鼓励积极地面对当下及未来景观的转变[11-13]。HLC体系同样强调全尺度覆盖,尺度等级也包括区域与郡级(regional and county)、地区(district)和场地(local)3种尺度[14],但从目前的实践应用来看,该体系在后2种尺度上更具优势。

1.2 2套体系的方法步骤

LCA体系包含特征描述与特征评判2个阶段,HLC则只做历史景观的特征识别,无评判阶段。2套体系特征描述阶段价值中立,不评判景观的价值,技术上均是基于GIS工具进行多层级属性信息的叠加分区与特征描述,都包含研究范围界定、案头研究、田野调查、分类描述4个步骤。范围界定决定研究范围的大小、评估层级尺度与精细程度、资源与人员的需求;案头研究搜集相关数据和地图资料,引入利益相关者的意见,叠加出特征类型和区域的草图,这一阶段LCA重点在于自然与社会文化要素资料,HLC侧重历史要素信息;田野调查收集场地的数据,检验、调整案头研究总结的图文资料,LCA会补充感知和美学上的特征要素,HLC则完善时间维度上的划分;分类描述中对每个特征类型和要素进行描述,找出区域特征的关键要素[7, 15]

LCA的判断阶段是在充分了解场地特征的情况下,以国家和地区的政策法规为依据,再次进行实地调研,确定判断的标准和支撑判断所需要的信息,考虑景观的敏感度与承载力以及利益相关者的需求,最后得出景观政策分区图,确定每个景观特征区域或类型的发展策略,通常分为更新、恢复、强化、保持、保护及其组合模式[7]。HLC缺乏判断阶段,在后期实践应用中,以公开的识别描述文本,根据具体需要与目标,调整判断依据后作出评判,由此可见HLC对实践的指导没有LCA直观,但更具灵活性。

LCA与HLC体系都强调方法的可重复与灵活性,允许存在系统公开的主观信息,成果均包括特征类型图与特征区域图。LCA主要定义景观特征“区域”,异质而唯一,类型图作为补充。HLC反映历史景观的特征“类型”,同质而相似,特征区域作为补充[2]

9、《关于进一步落实重点群体创业就业税收政策的通知》。11月23日,为支持和促进重点群体创业就业,财政部、税务总局、人力资源社会保障部财政部等三部门下发《关于进一步落实重点群体创业就业税收政策的通知》(财税〔2018〕136号),就政策落实提出具体要求。

2 不同尺度的LCA与HLC实践应用

(1)第一阶段。专业教师引志新生根据兴趣加入专业社团、专业兴趣小组,团队由专任教师指导,学生在团队中学习课堂以外的专业知识和技能,强化课堂所学的内容并拓展专业视野。

1) 相比于SNCR、SCR燃烧后处理工艺,烟气再循环是一种燃烧过程中控制氮氧化物的工艺,需配合低空燃比燃烧达到抑制NOx生成的目的。

2.1 跨国区域尺度与国家尺度的实践应用

中国疆域辽阔,不同的地质地形、气候环境、动植物等自然条件协同形成了丰富的地域自然环境。在数千年文明进程中,人们不断适应和改造本土环境,积淀形成了千差万别的人文景观。随着近30年来的快速城镇化和农业现代化发展,大量土地的使用方式发生了不同程度的改变,同质化的发展加剧了本土景观特征褪色或异变。因此,有必要引介和借鉴LCA和HLC体系的理论与方法,以景观特征为核心,进行类型识别、区划,开展特征评估,用以指导中国国土景观、乡村景观的合理管护和利用(图6)。

考虑到人体会因大量热量损耗而出现低温麻醉现象,本文增加了一个生命损失间接影响因素,即溃坝发生季节与水温环境。具体的十个生命损失间接影响因素见表1。

HLC体系没有进行实质性的国家层面景观特征识别。所谓国家尺度的历史景观特征类型图是由地方行政尺度上的识别成果的拼合结果(图2-2),采取了自下而上的识别模式。英格兰尺度的HLC描述以土地利用为主导因素,按建设用地(如城市、工业)、农业用地(如牧场、围场)、生态保护用地(如林地、湿地)等进行分类,再结合用地的历史进行时间维度细分,如面积占据绝对优势的牧场被分为中世纪/早期、18—19世纪、20世纪等类型,最终集成历史景观特征类型图[16]。与LCA体系相比,HLC在大尺度识别上存在较大局限[19]

国家尺度的LCA实践成果以英格兰景观特征图为代表。该成果建立在英格兰乡村特征区划基础上,特征识别考虑了地质、地形、水文、土壤、土地覆盖等自然因子,以及土地利用、聚落类型、田野围合形态、时间维度等文化相关因子,以1km2的土地为单元进行栅格赋值,利用Twinspan软件进行分类[18],最终识别出38种景观特征类型和159个联合特征区域(JCAs,图2-1),对每个联合特征区域进行景观特征、环境机遇描述,分析关键特质要素及相关数据,找出可能导致景观改变的压力,从而分析出特征区域的发展策略。英格兰景观特征图及其延伸成果采取自上而下的识别模式,构成国家层面的景观特征评估的基本框架,用以指导下一层级的景观管护和规划 [7]

LCA与HLC体系旨在引导未来的规划和管理,提高公众对景观的认知,评估成果主要用于制定规划策略、景观保护与管理、辅助相关研究三大部分[7, 16]。由于二者的方法体系都具有较强灵活性,因此在不同尺度的评估实践中,存在操作细节(如特征要素的选择等)和应用方式等方面的差异。

1 跨国区域尺度LCA图册—欧洲景观特征分类图 The LCA Map in Transnational Region Scale—European Landscape Character classification map

2-1 国家尺度LCA图册—英格兰景观特征区域图 The LCA Map in National Scale—England Landscape Character areas map 2-2 国家尺度HLC图册—英格兰历史景观特征类型图 The HLC Map in National Scale—England Historic Landscape Characterisation types map

2.2 地方行政尺度的实践应用

LCA体系在应用实践中,总体上存在公众参与深度、历史维度关注上的局限。通过对2007—2011年英国的52个LCA项目分析,发现LCA成果大多只反馈专家意见,公众参与的深度明显不足[27]。HLC体系更为细致的识别可以增进LCA体系对局部的分析,使得LCA体系与场地、当地居民以及他们的生活方式的连接更为紧密,强化公众的参与。LCA体系对现状景观特征的历史演变过程缺少关注,注重“是什么”而不是“为什么”,使得特征描述多是对现状的阐述,对历史维度和历史景观的关注不足导致其未来的管护政策缺乏历史厚度[2]。HLC体系将现状景观按时间维度进行详细描述,解释现状景观是如何一步步形成的。借助于HLC体系对景观特征历史变化的深度理解,有助于LCA体系更好地分析未来景观的走向。

成果的具体应用上,LCA在对特征区域评估后,对各区域提出保持、保护、恢复、强化和更新等多种复合发展模式 [22]。结合生态、文化和视觉感知敏感性与景观承载力的研究,可以帮助确定具体项目的选址以及未来潜力区的发展,为土地利用模式的改善、具体场所的规划提供发展策略指导,对景观完整性、景观稀有度等的描述也能为地区的保护方法提供更加科学可观的依据[20-22];HLC以识别出的历史景观特征类型图为基础,在具体的规划实践中,通过对特征类型的敏感性、完整性、稀有度等的评判,对历史景观敏感性与价值等级进行区分,为规划设计选址和土地利用模式的选择作指导 [19]。米德兰郡西部林地种植位置的选择[13],A46纽瓦克—威德默浦公路选线方案设计[23],英格兰东南部新城区选址及基础设施规划[24],伦敦—斯坦斯特德—剑桥发展区M11走廊规划[19]等都是HLC典型的应用案例。

康沃尔郡HLC的案头研究阶段主要利用历史与现状地图、航拍照片等资料,划分出历史景观的时间维度(如中世纪、中世纪后、20世纪等),以不同时间维度土地利用图为基础,结合地质、土壤、水文和地形图,定义初步历史的景观特征类型,再通过实地调研修正后最终识别出18种历史景观特征类型并进行详细的描述和解释(图3-2),图文成果与其他档案及环境记录数据(如历史环境记录、生物记录等)进行集成,为英格兰自然署(Natural England)、自然美景区(Area of Natural Beauty)、农业和野生动物咨询组(Farming and Wildlife Advisory Group)提供服务[9]。HLC成果非常灵活,景观历史学家、当地社区的利益相关者等对成果有新的理解并得到认可时,可以向公共数据库进行数据补充和添加[9]。作为第一个HLC实践项目,康沃尔郡历史景观特征识别构成了HLC体系的雏形。

康沃尔郡LCA的案头研究阶段主要在国家尺度的基础上对图文资料进行扩展并细化分类,考虑了地形地貌(反映地质结构和地貌,共10类)、土地类型(反映土壤、植被与土地利用,共23类)、土地覆盖(反映自然、人工林地和农场类型,共12类)、文化模式(反映围场与聚落模式,共9类)等特征要素数据,利用GIS平台进行聚类分析,构成初步的景观描述单元(Landscape Description Units,简称LDUS),结合地方性数据(历史景观识别类型、生物多样性行动计划优先生境等),人工修正LDUs的数量与边界,最后定义出493个景观描述单元,以此为框架对非城市区域的LDUs进行实地调研,结合审美品质和辨识特性进行数据补充和修正,在听取利益相关者的意见后,连接相近的景观描述单元,并最终划出46个景观特征区域(图3-1),最后分析得出愿景目标以及规划管理指南[20-21]

3-1 地方行政尺度LCA图册—康沃尔郡景观特征区域图 The LCA Map in Local Authority Scale—Cornwall Landscape Character areas map 3-2 地方行政尺度HLC图册—康沃尔郡历史景观特征类型图 The HLC Map in Local Authority Scale—Cornwall Historic Landscape Character types map

2.3 场地尺度的实践应用

场地尺度上,LCA多用于乡村和自然资源较丰富地区的景观特征类型区划,HLC则更适于城镇区域的历史景观特征分析。

LCA的实践以英国科兹沃尔德自然美景区(Cotswolds Area of Outstanding Natural Beauty)为例,评估中考虑了地质、地貌、水文、植被、历史土地利用和聚落类型等因子,基于GIS平台分析识别出19种景观特征类型(图4-1)和68个独立的景观特征区域(如类型1极端陡峭悬崖包含Langley山、Bredon 山在内的7个区域),每个类型从主要特征和关键特质、总结说明、景观敏感度等方面进行阐述,总结出未来发展、土地利用、林地植被3大项若干小项的景观变化驱动力,逐一分析驱动力对景观特征导致的潜在影响,提出相应的景观策略和指南[25-26]

HLC的实践以伯恩利(Burnley)城区为例,在兰开夏郡(Lancashire)的HLC体系中,伯恩利城区是一个独立的特征类型。该城区的HLC忽略上一尺度中地质、土壤等数据信息,进一步细分了土地利用、建筑类型、农场模式,重新划分时间维度(如19世纪、1950—1970年等),定义初步的历史景观特征类型,通过实地调研修正后识别出35种历史景观特征类型(图4-2)[24]。可以看出HLC在地方尺度,尤其是在类似历史文化街区这样的尺度下,可以更为细密地描述景观特征类型,体现出HLC体系的优势。

4-1 场地尺度LCA图册—科兹沃尔德景观特征类型图 The LCA Map in Local Scale—Cotswolds Landscape Character types map 4-2 场地尺度HLC图册—伯恩利城区历史景观特征类型图 The HLC Map in Local Scale—Burnley Urban Area Historic Landscape Character types map

3 LCA体系与HLC体系的互补性

HLC体系的诞生之初主要就是补充LCA体系的局限,近20余年来二者并行发展,互有补充和促进(图5)。

3.1 HLC对LCA的补充

地方行政尺度上,LCA的目标是建立更细的景观特征区划,而HLC的目标是历史景观特征类型划分。下文以康沃尔郡为例进行比较分析。

式中,sinφ和cosφ分别对应LP11a模和LP11b模;r、φ分别为模场轴向和角向坐标,ξ可表示为

在国家、地方行政尺度上,LCA体系存在文化要素融合的局限。主要依据地貌(高原、山谷、河口、丘陵等)、地质(石灰岩、砂岩、冲积土等)、土地覆盖(荒野地、牧场、沼泽等)、聚居模式(城市边缘、城市、乡村等)来进行景观特征类型的命名和描述(如石灰岩高原农田、冲积平原牧场等),很少考虑文化要素,使得宏观尺度的景观评估缺乏文化考量。HLC体系深挖景观产生与变化的文化背景,能在LCA特征描述阶段为其补充文化考量。

3.2 LCA对HLC的补充

HLC体系过度“关注过去”,在未来景观的规划、历史景观特征外的要素关注上存在一定的局限,成果没能直接提炼策略并指导规划[11-12]。相比之下,LCA的发展策略分区能直观地表达景观未来的管护策略与发展规划,加强了公众对景观特征的理解。此外,HLC的评估主体是历史景观,在案头研究中虽然也参考地质、地形地貌等数据,但最终呈现的成果还是以反映历史土地利用为主。LCA关注的景观特征要素相对较为全面,可以更好地表达景观的整体特征属性。

在国家和跨国区域尺度上,HLC缺乏全尺度视野。目前国家尺度上没有进行单独的HLC实践,由地方行政尺度类型图进行拼合得到的成果虽然仍可获悉国家尺度的景观特征,但拼合的手段决定了成果没能脱离地方行政尺度的评估标准,缺乏要素选择、类型生成上的提炼总结。对此,在国家及更大尺度的景观特征评估上,LCA对HLC有所补充。

5 LCA与HLC的互补性 The complementarity of LCA and HLC

4 启示

跨国区域尺度的景观特征评估只有LCA实践,尚无HLC的应用。LCA实践以ELCAI(European Landscape Character Assessment Initiative)欧洲景观特征分类的最新成果欧洲景观类型图(European Landscape Typology Map,简称LANMAP)为代表。LANMAP综合参照了英、德、荷兰等国家的LCA体系,认为风景特征评估涉及气候、地质、地貌、地形、水文、土壤、自然植被、动物、土地利用和景观模式(landscape pattern)等因子。分类操作中,由于缺乏可靠的资料和统一的标准,文化因子被纳入土地利用(land use)来考虑,最终选择气候、地形、土壤母质和土地利用4个因子作为景观分类及区划的主要特征要素。每个特征要素被分成若干子类,基于ERDAS Imagine 和面向对象的eCognition智能化影像分析的软件平台,进行信息层叠加和聚类分析,识别出375种景观类型,最终形成欧洲景观特征分类图(图1),用以引导欧洲全境尺度的景观研究及政策制定[17]。为降低过程的复杂性,同时保证足够的景观特征细节,LANMAP简化了特征要素,且采用了量化的方法,虽然有囿于生物物理学(Biophysics)之嫌,但仍不失为欧洲景观特征统一分类的权威成果。根据ELCAI各成员国的国家尺度LCA成果,LANMAP后续还可做进一步修正和完善,但并不取代前者[17]

建立双边匹配多目标优化模型式(8)~式(12),利用双边主体的匹配竞争度,将其转化为单目标规划模型式(13)~式(16),并使用LINGO11.0求解得:Z*=0.672,x11=x24=x35=x42=x56=1,其余xij=0。

6 LCA与HLC对国土、乡村景观特征评估体系的启示 The inspiration of LCA and HLC to the evaluation system of land and country landscape character

4.1 国土景观特征评估框架

中国学者以自然地理、人文地理、景观生态和传统聚落景观基因为对象分别进行过国土或区域的区划研究[28-29],但缺乏以景观特征为核心对象的地理区划。ELC的欧洲景观分类图(LANMAP)对欧洲全境进行了特征评估,尺度上与中国国土面积相当,因此,中国国土尺度的景观特质评估可以参考LANMAP的经验。LANMAP的分类和区划主要依据气候、地形、土壤母质和土地利用4个因子。由于无法统一文化分类的标准,LANMAP没有直接采用文化因子。中国总体上是以汉族为主体的,各民族大杂居、小聚居,不同地域的景观特征与民族文化密切相关,因此可以适当融入HLC的方法,在自然因子基础上考虑增加民族聚居区划或民居建筑区划等文化因子,进行国家尺度的景观区划,成果可指导国家尺度上的特征研究和政策制定,同时为下一级的特征评估提供参考;区域尺度(包括文化地理上的区域,如武陵山区以及省域上的行政区域)的景观区划,在国家尺度区划基础上开展,这一尺度可适当细化分析因子,参考欧洲的LCA体系,从自然要素(地形地貌、植被、水文)和社会文化要素(土地利用、聚落类型、民族聚居区划)上进行细致的特征类型划分,更加细密地反映区域内景观特征和同类型景观的空间范围,通过类型敏感度、环境容量以及美景度评判得到的类型区域发展策略,能较好地指导景观的合理管护和利用;市县尺度上,整体的方法框架及要素选择与区域尺度相似,根据具体的范围,可考虑加入人口密度或村落密度,这一尺度上的成果能很好地为市县的国土规划提供景观特征视野上的参考;场所尺度上,自然、人文要素的选择与区划更为细致,同时通过历史土地利用引入历史要素,评估成果为场地的规划设计提供指导。

4.2 乡村景观特征评估框架

中国广袤的乡村区域占据了国土的绝大部分面积,国土景观的多样性很大程度上也是通过乡村景观体现出来的。进入21世纪,中国陆续遴选出6批共528个国家历史文化名镇名村、4批共4 157个中国传统村落,不过相对于全国乡村地区的4万个镇、363万个自然村的庞大基数而言,这还只是“万中挑一”和“自下而上”的遴选模式。与绝大多数亚太地区国家一样[30],中国的乡村景观尚未被广泛纳入政府保护体系中。因此,有必要建立景观特征评估体系,基于价值中立原则,平等对待不同地区、不同民族的自然及人文景观,采用“自上而下”和“自下而上”相结合的方式,对乡村地区进行景观特征识别。LCA体系在大尺度全覆盖分析方面优于HLC体系,在区域(跨行政区)的景观特征类型划分和区划方面具有优势,可借鉴LCA体系,针对特定的地域,通过聚类分析选择主要的自然和人文因子,“自上而下”地识别出该区域内不同景观特征类型的空间范围,用以指导地域性景观特色的整体保护。乡村景观管护不是“琥珀式”保护,而应以动态管护方式平衡发展与保护的关系[31]。对于已经现代化异变或亟需现代化发展的乡村区域,景观管护的主要对象是富有地域特色、具有显著生态价值的自然景观,不鼓励“再造”传统景观。真正需要全面保护的乡村毕竟是少数,这部分的对象可以通过LCA的评估阶段遴选出来,结合HLC的方法,将景观的历史变迁纳入分析范畴,在与其对象密切相关的区域内,进行全尺度覆盖、“自下而上”的历史景观特征识别和区划,为文化景观的整体管护提供科学依据,避免局限于单一聚落或建筑群的“孤岛式”景观管护。

在自然地理、历史文化背景、景观特征的内涵等方面,中国与英国、欧洲地区还存在区别,现行LCA体系和HLC体系也还存在诸多不足。因此,借鉴并不等于也不能照抄照搬,还需要根据国情和具体目标,探索具有本土特色的景观特征评估体系和方法。

本文针对一种并联调姿托架(简称托架)进行标定,利用空间矢量链法建立托架位姿误差、主动移动副运动量、名义结构参数,以及结构误差间的关系表达式,然后随机给定一组符合耦合关系的结构误差,求出标定前考虑结构误差的托架位姿误差,以计算出的位姿误差为误差模型输入,输出误差模型辨识出的结构误差并进行误差补偿。

(5)有色金属矿产与黑色金属矿产人均产值领先。2017年河北省持证矿山企业人均产值29.22万元。其中,第一是有色金属矿产人均产值73.63万元,第二是黑色金属矿产人均产值44.88万元,二者的人均产值明显优于其他类别。人均产值位于第三、第四、第五及第六位的分别为,能源矿产25.75万元、贵金属20.19万元、化工原料非金属矿产18.48万元及建材和其它非金属矿产17.34万元。

注释:

图1翻译自参考文献[17];图2-1翻译自参考文献[7];图2-2翻译自参考文献[16];图3-1翻译自参考文献[20];图3-2翻译自参考文献[2];图4-1翻译自参考文献[26];图4-2翻译自参考文献[27];图5、6为作者绘制。

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汪伦,张斌
《风景园林》 2018年第05期
《风景园林》2018年第05期文献

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