基于实景三维的美丽乡村景观研究

摘要  以大别山腹地金寨县的美丽乡村为例，通过研究揭示美丽乡村景观特征。选取安徽省金寨县24个省级美丽乡村中心村，建立以村落为基本单位的实景三维模型；分村域和村落2个尺度，引入形态特征、道路空间景观、建筑院落景观、村庄绿化景观等指标，基于实景三维模型，利用定性研究和定量分析相结合的方法，探究了不同形态美丽乡村景观特征的共性与个性。结果表明：①金寨县美丽乡村村落形态主要分为带状、聚块状、散团状和组合状4种类型，不同形态的村落与地形之间联系紧密，形成以村落为主体，与山水林田紧密结合的空间序列关系；②不同形态的村落，庭院空间率、道路空间、村落可理解度等景观指标存在一定差异性，村落整体协调性较低。③村落绿化分为庭院绿化、道路绿化、公共区域绿化3种形式，绿化空间具有层次感。村落点状水生环境与线状水生环境动静结合，形成宜居宜农的水生景观。研究对深化现代乡村聚落的地学认识、促进美丽乡村的建设具有很好地实践指导意义。

关键词  景观特征；地形地貌；空间形态；美丽乡村

中图分类号  TU 982.29文献标识码  A

文章编号  0517-6611（2022）22-0206-05

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.051

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Analysis of the Characteristics of Beautiful Rural Landscape Based on the 3D Real Scene

JIA Wen-zheng LI Wei-tao DAI Wen3 et al

（1.School of Remote Sensing and Surveying Engineering， Nanjing University of Information Science and Technology， Nanjing， Jiangsu 211800; 2.College of Geographic Information and Tourism， Chuzhou University， Chuzhou， Anhui 239000; 3.School of Geographical Sciences， Nanjing University of Information Science and Technology， Nanjing， Jiangsu 211800）

Abstract  This paper takes Jinzhai County in the hinterland of Dabie Mountains as an example， reveals the landscape characteristics of beautiful countryside through research， which has a good practical guiding significance for deepening the geological understanding of modern rural settlements and promoting the construction of beautiful countryside.Based on the landscape characteristics， this paper selects 24 provincial beautiful rural central villages in Jinzhai County， and establishes a three-dimensional real scene model with villages as the basic unit.The indexes of site selection， road， space， landscape， architecture， yard， village and green landscape are introduced into the study of beautiful rural landscape characteristics; By using the method of qualitative research and quantitative analysis， this paper explores the commonness and individuality of different forms of beautiful rural landscape through 3d real scene model.The results show that： ①The beautiful rural villages in Jinzhai County are mainly divided into four types： banded， massive， scattered and combined.The villages in different forms are closely related to the terrain.Following the basic principle of adapting measures to local conditions， a spatial sequence relationship is formed with villages as the main body and closely combined with mountains， rivers， forests and fields;②In villages of different forms， there are some differences in landscape indexes such as courtyard space rate， road space， village comprehensibility， and the overall coordination of villages is low.③ Village greening is divided into courtyard greening， road greening and public area greening.The greening space has a sense of hierarchy.The point aquatic environment of the village is combined with the dynamic and static of the linear aquatic landscape to form a livable and agricultural aquatic landscape.

Key words  Landscape features;Topographical features;Spatial form;Beautiful countryside

美丽乡村建设是美丽中国建设的基础单元，建设美丽乡村对促进社会主义新农村建设具有重要的意义［1］。乡村景观直接体现出乡村建设的重要内容和成果［2］，如何将这些实践成果的景观进行特征分析，对美丽乡村的规划建设以及评价具有重要意义。

近年来众多学者对村落的景观进行了相关的研究，当前研究多以传统村落景观为主［3-5］，缺少对美丽乡村景观的研究。对村落景观的研究主要集中在村落景观规划［6］、村落景观评价［7］等方面，从以往对景观的定性分析，到利用聚落边界形态［8］与景观破碎度［9］等方法展开定量研究。随着GIS等技术的发展与应用，空间句法［10］、GIS［11］、RS［12］、分形理论［13］等思想和方法在村落景观空间研究中得到普遍使用。部分学者也从生态景观［14］、美景度特征［15］和景观指数［16］的角度对村落的景观格局进行了探索。虽然村落景观特征与空间形态在研究的深度和广度上不断增加，但是缺乏多角度、多维度的对村落景观从宏观到微观、从二维平面到三维立体的研究体系，急需引入新维度、新视角并以定量化为手段、定性描述景观特征的机制。

实景三维（3D real scene）是对人类生活、生产和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间［17］。通过倾斜摄影测量技术构建实验区域的实景三维模型，能使对村落的认知层次从二维平面提升至三维实景。实景三维的建立不仅让村落的景观更加直观的呈现，具有可量测、高精度的特性，同时也让村落与周边环境联系起来，形成了顾及村落与周边自然地理环境相联系的分析方法，为美丽乡村景观特征研究带来了新的发展。

因此，该研究从实景三维的视角出发，以实景三维模型为数据源，选取了典型景观特征指标，对美丽乡村的景观特征实现定性和定量分析，为美丽乡村建设规划提供基础和参考。

1 研究区域与数据来源

金寨县隶属安徽省六安市，位于皖西边陲、大别山腹地，地处三省七县二区结合部。金寨县自然风貌变化多样，居民点数量众多， 村落景观丰富。近年来，金寨县因地制宜，大力发掘村落景观优势，全面推进美丽乡村建设战略，2021年金寨荣获“安徽省美丽乡村建设先进县”称号。截至2020年底，全县共建成美丽乡村中心村192个。因而，选择金寨县作为美丽乡村景观特征研究的样本区域具备很强的代表性。

该研究数据选用大疆精灵 Phantom 4 RTK无人机对金寨县双河镇、南溪镇、斑竹园镇等共7个乡镇24个安徽省级美丽乡村中心村进行航拍获取，使用Bentley Context Captur建模软件对数据进行处理，生成OSGB格式的三维模型（图1），精度优于4 cm。通过DP-Mapper、DasViewer、Depthmap等软件对实景三维模型进行数据处理分析。

2 研究方法

从宏观和中微观的视角对乡村的景观特征进行提取，主要分为村域景观和村落景观两个层次［18］。村域景观是指在宏观层面，村落自身与周围山水林田等自然环境相互耦合所呈现出的视觉效果。村落景观是指从中微观视角出发，以村落生活空间、生态空间、生产空间为切入点，结合具体的建筑院落、植物绿化、公共场所等景观互融共生所呈现出的视觉特征。该研究选取的美丽乡村景观特征类型和对应的研究方法见表1。

2.1 村域景观分类

任何村落都不是独立存在的，它是依托在地域环境之中，而这种地域环境的表现形式主要体现在村落的空间序列和村落形态中。在实景三维模型中，综合村落与水系、山体、农田的位置关系，将金寨县美丽乡村的空间序列主要分为“村落+山+田+水”“村落+山+田”“村落+水+田”以及“村落+山+水”4种类型，村落、山体、水系、农田4者之间关系密切，形成的空间序列相互制约相互发展。

村落所处的地形从另一方面影响了村落的形态，而相同形态的村落在景观特征上具有一定的相似性。为了探究相同形态村落景观的规律，根据村落外轮廓形状，结合村落空间的离散情况，将村落分为聚块状、散团状、带状和组合状4种类型（图2）。散团状村落空间较为离散，村落表现出了强烈的单中心聚集模式［19］。带状村落在美丽乡村中沿道路和河道呈带状走向，多处于山谷地带。聚块状村落与散团状村落在地形上都处于坡度较小的区域，但形成了多中心聚集模式。由于村落顺应地形而建，因此在村落中形成了由带状和散团状、带状与聚块状等不同形态组合的村落，在外形轮廓上兼具带状与团块状的特征，形成了组合状村落。

2.2 村落景观分类

从中微观的角度出发，将村落景观分为生活空间景观、生态空间景观与生产空间景观。在生活空间景观中基于村民日常活动的场所的差异性，将其划分为建筑院落景观、公共场所景观与道路空间景观。同时在道路空间景观中根据道路与沿路植被、建筑等情况将道路空间归类为封闭型、半封闭型与开阔型3种类型。封闭型道路是道路两侧皆被房屋建筑所围合，半封闭道路是在道路某一侧存在房屋建筑。而自然型街巷是道路两侧皆无建筑物，主要以道路两侧植被为主。

在生态景观中根据村落与周边环境的自然属性，将生态景观划分为村落绿化景观与沟渠池塘等水生景观。村落的生产空间景观主要由农田景观与经济作物种植景观组成。在农田景观中又可根据田地的形状与所处地势情况将农田景观分为平整型、阶梯型和复合型农田景观。金寨县经济作物种类众多，不同的经济作物景观具有一定的差异性，为了便于分析归纳，选择经济作物种植最广的茶叶作为经济作物种植景观代表。

2.3 村落景观结构量化指标分析

村落景观对美丽乡村的景观特征起着关键的影响作用，为进一步探究金寨县美丽乡村的景观特征规律，根据实景三维模型的可量测、高精度的特性，结合传统的村落量化方法，该研究选取生活空间景观中的建筑院落、村落可理解度以及道路空间等指标，对村落景观特征进行量化分析。