基于历史地理信息系统的城市开放空间形态研究：以南京为例

During modern urbanization, open spaces provide significant assets in harmonizing nature and human society, citizen and public spaces. Investigating morphological changes of open spaces from the early modernization to contemporary with digital mapping and spatial analysis, is a basic issue but has received little attention hitherto in China. Based on urban morphology, ecology and historical-geography etc, this research proposal focus on open space morphology of Nanjing from 1900s to 2010. Historical maps, planning proposals, social-economical circumstance such as demographical data and traffic networks and land price will be digitalized and integrated via the Historical-GIS platform. Sub-topics include five parts: 1) the holistic analysis of open space morphology in the municipal scale; 2) the interfaces between open space and built-up area, as well as the driving forces causing changes; 3) multi-scale ecological context analysis; 4) equity mapping, urban landscape and image analysis; 5) architecture of Historical-GIS database. The exploring research will trace explicitly the morphological process of open space in Nanjing. With morphological mapping, drives analysis and consequences deduction, new insights as well as multi-perspectives and relevant approaches will take shape. Besides these, the constructing of Historical-GIS platform, will be potential catalyzer for interdisciplinary research and public-participation; therefore provide sound foundation for understanding and hence improving open space form.

城市化进程中，开放空间对改善城市中人与自然、公共空间的关系具有战略性意义。结合空间分析手段系统地梳理近代以来城市开放空间形态演变，在我国是一个基本的却未引起足够重视的问题。本项目以城市形态学、生态学、历史地理学等为理论基础，以包含时间维度的地理信息系统为平台，利用多时期现状图、规划图及人口、交通、土地价格等社会经济数据，对1900s至2010年间的南京城市开放空间形态及其前因后果进行研究。主要内容：1）开放空间形态整体分析；2）开放空间与聚居区交界面形态演变及动因研究；3）多尺度开放空间生态脉络演变；4）公平可达性、城市风貌与意象分析；5）架构历史地理信息数据库。研究将清晰地再现近代以来南京开放空间演变历程，形态追溯、动因分析和后果演绎将丰富相关的知识图景，探索适合于开放空间形态研究的多角度分析方法，并将形成开放和共享的历史地理信息平台，为理解和改善开放空间形态提供科学支撑。

结合空间分析手段梳理城市开放空间形态演变,在我国是未引起足够重视的基本问题。本项目梳理城市形态、生态环境、政策绩效、感知与美学、历史人文等领域的相关研究，将之与追溯形态变化、分析变化动因、演绎变化结果三个层面结合形成立体研究框架，在GIS平台上校正、叠加了南京自1900s至2000s的多期图档，对公园、广场、水体、道路等矢量化重绘，采用多种时间编码以支撑每10年一个断面的精确再现和空间量化分析。对南京的实证研究发现：(1)山水环境奠定了开放空间格局，建成区扩张过程中栖地结构改变、功能降低。河流连通性降低，老城外尤其是西部和南部的水体面积显著减少，水体及其缓冲带的整体性和连续性急剧下降。(2)基于路网单程1000米的公园、广场服务区面积持续扩大，而市民接近水体的交通成本却越来越高。公园、广场和水体服务区分布的人口密度和建筑密度有显著的空间差异。若能增加三者之间的交通便捷度，可极大促进公共空间的连接度和步行适宜性。(3)沿主要道路水体减少、建筑增加导致可见水面剧减，公园和街头绿地可见性增加；桥梁周边的可见范围和可见水体减少；河道缺乏整体性、节奏性的视觉序列，天际线由扁平化向建筑主导的立体化、复杂化转变。开放空间是城市意象中重要的区域、边界和节点，其转变对城市意象结构有直接影响。(4)伴随周边建筑聚集，开放空间上方1.5米高度的气流速度差异显著，既有大片静风区域，也不乏高速湍流区。水面和滨水区作为城市主要气流通道的功能不断降低。理论研究发现：(1)开放空间与边缘带有密切的空间关联，内、中边缘带也有很高的开放性，具有形成大尺度开放空间廊道的潜力。(2)周期性发展、城墙限定影响了边缘带的形成，形态与类型过程分析起到连接微观建筑单体与宏观城市肌理的作用，适用于南京及类似城市。(3)开放空间未受到传统城市形态学者的重视，可能因为生态与社会意义、形成机制的独特性，较小的社会经济投资导致较少的物质遗存，自发性场所在工业化过程中逐渐湮灭，演变过程的不确定性。然而，理解开放空间演变对解译城市形态意义非常，因为其与城市形态肌理转型密切关联，并且是城市形态跨文化比较研究的切入点之一。本项目有助于更透彻理解南京城市形态的演变，为城市风貌和开放空间管理提供历史数据和理论基础；初步探寻出一个解释本土景观演变的信息平台，为类似研究、规划决策与评价等提供一种工作框架。