明长城军事防御体系系统关系及其可视化研究

The Great Wall defensive system is a geo-scale space remnant composed of the Great Wall, military settlements and beacons-postal system. There is a hierarchical system and dependence on mutual aid among military settlements. beacons-postal system is a "bloodline" between the Great Wall and the military settlements. However, the overall understanding of the defense system has not been fully revealed for a long time..This project intends to carry out the research on the system relationship of the defense system, and construction of the spatial and temporal visualization information platform. Through the study of the constituent elements and the overall structure, the overall spatial layout of the defense system is ascertained; through the study of the relationship between the defense system and the external environment, the historical evolution of the defense system is sorted out; the system relationships, collaborative defense modes, and internal mechanisms of the defense system are revealed through GIS spatial analysis. Through the establishment of a space-time visual information platform, the restoration and visualization of the overall space-time layout of the defense system supports the dynamic display of spatial relationships among defense areas at towns, roads, and forts..This topic provides intellectual support for the delimitation of the protection scope, value assessment, territorial management, and display and utilization in the protection plan, and promotes the authenticity, integrity, and systemic research of the Great Wall World Cultural Heritage to a more in-depth level.

长城防御体系是一个由长城本体、军事聚落和驿传烽传组成的地理尺度的空间遗存，各军事聚落之间存在等级分明的层次体系和守望互助的依存关系，驿传烽传是联系长城本体和军事聚落之间的“血脉”。然而长期以来，防御体系的整体性认识并未得到充分揭示。.本课题拟开展防御体系整体的系统关系及时空可视化信息平台架构研究。通过构成要素和整体结构研究，摸清防御体系总体空间布局；通过防御体系与外部环境的关系研究，梳理防御体系历史演变脉络；通过GIS空间分析揭示防御体系的系统关系、协同防御模式和内在机制；通过时空可视化信息平台搭建，复原和直观展现防御体系总体时空布局，支持镇、路、堡等各层次防御区域的空间关系的动态展示。.本课题为保护规划中保护范围的划界、价值评估、属地管理和展示利用提供智力支撑，使长城世界文化遗产的真实性、完整性认知和系统性研究推向更深入的层次。

项目背景：.明长城拥有完善的军事防御体系，由长城本体、军事聚落和驿传烽传等子系统组成。但公众和学界对长城的认知局限于线性墙体和沿线的主要关隘，未能充分揭示长城作为复杂巨系统的整体形态特征和深刻文化内涵，导致了长城研究、保护规划和展示传承均以线性墙体或附属设施单体为主的倾向，防御体系的整体性系统性认知存在局限性。同时，长城遗产在时间上和空间上的超尺度特征也使大数据信息管理和空间分析技术成为必需。.研究内容：.课题以构成要素和整体结构——时空演进与影响因素——空间分布与系统关系——时空可视化信息平台搭建的的顺序依次展开。基于详实的历史资料，理清考证军事聚落、驿传系统和烽传系统的总体空间布局，建立GIS数据库。运用GIS技术和空间分析方法揭示空间布局的历史演变及系统关系，揭示防御体系的组成要素及其相互空间关系，解析明长城防御体系协同运转的内在机制和设计思想。建立空间化可视化公众共享平台，支撑保护管理工作。.重要结果、关键数据及其科学意义：.1.依据整体性理论和信息技术建立“明长城防御体系时空数据库”和“明长城全线图像与三维数据库，首次实现明长城全域与全线的整体性数字化。“明长城防御体系时空数据库”完成明长城构成要素的现状信息的获取，包含经纬度坐标和丰富的属性信息。“明长城全线图像与三维数据库”完成明长城5500千米贴近摄影测量，为多领域应用奠定数据基础。.2.明长城军事防御体系整体空间关系分析运用GIS的各项分析功能，深入挖掘明长城军事聚落、驿传系统、烽传系统和地理景观形成和演进的内在机制，认识明长城文化遗产的整体性价值，制定整体保护与利用的策略，为其保护和合理开发工作奠定理论基础。.3.探索时空可视化信息平台的搭建技术，为长城国家文化公园数字云平台搭建提供参考。通过多项国家文化公园应用实例，为未来同类建设与遗产保护实际项目提供全过程、可推广的保护与传承实践路径，为完善明长城防御体系与提供整体性保护提供借鉴。