传统山水画大数据分析下的长三角地区山水资源的特色研究

王忆梅，唐晓岚，任宇杰，王赫煊，陈 庆

（南京林业大学 风景园林学院，江苏 南京210037）

随着城市社会经济活动对互联网依赖性的加强，信息技术逐渐成为城市、区域以及居民活动的主要载体，其重要特征之一就是海量信息的爆炸式增长。美国芝加哥大学商学院教授麦肯锡将这些巨量信息命名为大数据，并在撷取、管理这些快速增长、积累的数据过程中创建了全球最著名的管理咨询公司——麦肯锡公司，大数据时代随之到来。大数据在具体实际应用中具有五个特点（5V）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值密度）、Veracity（真实性），这也正是其广泛应用于金融、物理学、军事、通讯等领域的原因。所谓“数据就是价值”，大数据的科学价值、经济价值和社会价值逐渐得到越来越多的重视。

近年来，人居环境学科逐渐开始尝试将大数据作为研究方法和手段运用于最新的科研成果中，通过挖掘大数据中的人文活动、地理分布及地域分异信息，对城市规划、城市经济发展、地球资源分布进行指导，主要有以下几个方向：甄峰等以网络信息数据（特别是社交网络数据）的抓取以及新的空间定位技术（例如，GPS、GIS、LBS等）构建了人文地理学及其主要分支学科在大数据时代研究的总体框架[1]，另外，还基于百度指数的用户关注度数据分析长三角城市网络的时空演变[2]；陈宏飞等通过新浪微博平台提供的API接口和Arc GIS10.1中的热度分析工具，以可视化的表达形式揭示了西安市居民夜间活动在大尺度范围内与城市的区域定位、居民结构及活动时间密切关系[3]。

目前，将大数据运用于风景园林学科和长三角地区山水资源领域的相关成果较少，本文通过传统山水画大数据检索平台对历代典型山水画的多维信息进行梳理分析，以长三角区域为例，从视觉感受、地理地貌、资源要素方面探讨研究山水资源的新数据理念，为我国大数据时代的全新山水资源特色研究奠定基础。

1 传统山水画信息管理数据库平台的建设目的

传统山水画是传统文化的重要内容之一，其发展从一开始便是以真山真水为参照对象，以真实地刻画、反映山水形态为主，加之山水资源的稳定性使得通过研究山水画来分析山水资源特色的理念成为可能[4]。山水资源管理与研究是生态圈层面的资源保护与利用研究的基础，能够推动山水城市规划管理工作在资源合理开发限度内有效进行，还能带动城市与自然结合设计理念的运用。从山水画的角度研究山水资源也将进一步发掘和发挥山水资源的文化价值。开展传统山水画信息管理工作，将会提升山水资源研究的科学性、系统性、创新性[5]。

1.1 提供多方向的资源研究途径

我国山水资源覆盖范围大、种类多，一方面与山水资源相关的研究过程与技术方法多以理性的标准化要求评判模式为主，而对于山水资源形成的整体环境给人带来的直观视觉感受以及其中的文化艺术色彩描述较少；另一方面山水资源描述与管理是一个多维信息表达的过程，仅从山水环境中的山、水、动植物等固有元素分析还不够全面，具有一定的单一性和片面性，不能准确反映出特定地理环境中的文化意趣特色。将传统山水画和大数据结合而建立的传统山水画信息管理数据库平台实现了感性与理性并行的研究，考虑配景的作用以做到全面的资源分析与管理，为资源研究提供多重方向。

1.2 提升资源研究的创新性

传统山水画信息管理数据库的建立基础是从传统山水画的角度分析山水资源从而构建的新方法和新理念，是传统文化在大数据时代的有力发声，更新了以往资源研究体系中资源评估、资源分类等固定模式，顺应时代的发展，极大的提升了大数据背景下资源研究的创新性[6]。另外，信息管理数据库的建立给研究人员提供一种新思路，对于自然资源的研究需要创新意识，以达到在快速城市化进程中引领城市资源保护、开发与管理的目标。

2 传统山水画信息管理数据库平台的基本理念和框架

2.1 数据库的基本理念

传统山水画与当代大数据技术结合运用将极大的提高山水资源特色研究的可能性。利用《历代山水图谱》、《中国历代山水画谱》等专业绘画信息检索平台整理建立历代具有代表性的传统山水画多维信息管理数据库，通过Microsoft access建立基本数据库界面，见图1。以视觉感受、地理地貌、资源要素构成传统山水画大数据研究山水资源的核心理念，更好的为研究山水城市建设、山水资源开发与保护等深层次研究服务[7]。

2.1.1 视觉感受

山水画作为中国画的一个分科，早在东晋时期即开始萌芽并可上溯到春秋战国之际，初步形成于魏晋南北朝时期，但多作为背景来烘托人物大环境。到隋唐时期山水画才开始摆脱人物的影响而发展并形成了独立的审美价值，绘画风格也从金碧青绿山水演变发展成体现一切本空的禅宗思想的水墨山水画。更值得说明的是在五代宋初真正成熟并产生了以荆浩、关仝等为代表和董源、巨然等为代表的南北两个画派，对之后的山水画流派的形成发展产生影响。不同画风的形成主要由不同画家所处的地理环境及其对山水内涵的切实理解与体会不同，导致其表达的作品也呈现不一样的视觉直观感受。但是同样的是每幅作品都蕴含着特定的意境旷奥信息，从主观意念上刺激欣赏者的直观视觉感受。在大数据时代下，主观感受信息可以从互联网客观专业探讨平台获取，通过当当、大众点评、微信、微博等网络数据平台、客户端抓取与传统山水画欣赏评价相关的专业文字信息，运用专业语言对传统山水画的风格类型进行方法与技术方面的描述，奠定特色资源研究的基础。

2.1.2 地理地貌

山水作为地球表面上一类重要的自然要素，不但是人文地理领域重点研究的对象，也是风景园林学中需要重点关注与研究的自然要素，是包括城市结构、自然结构等人文景观要素有效表达发展的依托。中国传统的绘画美学思想讲究“外师造化，中得心源”，说明艺术家创作的主要对象与源泉来自大自然中的真实地理环境。古今有成就的山水画家的绘画风格一般都有自然山川与之相对照，例如，烟云变幻的镇江山水孕育了米芾父子的“米点山水”，旷远清幽的太湖风光成就了倪瓒山水。从一定程度上说，自然界的名山大川是山水画家灵感的源泉，而山水资源的稳定性更是为我们通过山水画研究真实的山水资源这一途径加强了可靠性。大数据时代的山水资源研究应该是将感性的绘画艺术表达与理性的方式方法描述并行，做到理性与感性的结合分析[8]。通过传统山水画对整体的山形山势和水体形态的艺术描绘以及远近景的绘画技巧、田园林居等风格元素对需要研究的真实存在的山水形象做初步的地理格局分析；另外大数据时代的信息处理技术和精细化空间分析手段为研究提供了地理空间、结构特征、动态景观的研究思路，作为形态与结构完整性评价的主要依据，提升了山水资源研究的科学性。

图1 基于access的传统山水画信息管理数据库基本界面

2.1.3 资源要素

大数据时代的山水资源研究更注重“因地制宜”，本地化的资源要素信息将作为重要的特色研究基础。因此山水画中除了主体山水的形态形势是重要的资源评价部分，配景元素也将是判别不同地理环境的依据来源，如小桥、船只、亭等人工构筑和动物、植物等自然生物，不仅是重要的构图要素和意蕴表达要素，还是评价其整体山水环境生态、野趣特色的重要信息。人工构筑作为添景物，使画面更加生动，同时也是对环境偏好评价及其影响力的程度评判；动植物的珍稀野生程度及其生长态势是评价山水环境的资源价值的重要部分。传统山水画大数据下的资源要素分析新理念是以突出区域山水特色为核心，合理判断资源要素变化对山水环境的空间布局、资源分布和风景表现等形成的影响，网络数据分析介入的高效性研究。以此作为资源要素新理念的运行核心。大数据时代推动了山水资源分析的特色研究，不同研究人员通过新型的信息技术手段实现各研究环节更便捷、精准的衔接，进而实现山水资源特色研究结果的周密性和系统性。

2.2 传统山水画信息管理数据库平台的基本框架

通过整理统计传统山水画的代表人物、代表作及其创作蓝本等信息，依托数据处理、数据库建设等程序，建立传统山水画信息管理数据库[9]。资源的特色研究依据数据库的多维基本理念体系进行，体系架构分为视觉感受评价维度、地理地貌数据维度、资源要素管理维度，如图2所示。

数据构架铺设手段上，首先通过收集具有欣赏价值的传统山水画和具有专业艺术评价的文字信息，形成初步视觉感受体系；进一步结合ArcGIS和Microsoft Access技术利用相关格式文件和图片影像介绍对山形水势的地理地形进行数据分析，达到理性与感性结合的多层次评价框架；另外通过GIS技术和适当的现场调研，可以准确地获取自然山水环境中动植物资源的分布特征和其他自发性人类活动的组织和分布情况（如人工构筑、交通运输、栽植等）。结合上述大数据时代的山水资源特色研究新理念和传统的评价理论框架，实现大数据时代多维新理念并行的传统山水画信息管理数据库平台以更好的应用于资源特色研究体系[10]。

图2 传统山水画信息管理数据库平台总体框架

3 山水画数据库在长三角山水资源研究中的应用

3.1 山水资源在长三角城市群建设中的地位和作用

自古以来，人们对于聚居地的选择都会偏向于水资源充沛、山体围合、小气候适宜的地块，不仅仅是因为对基本生活资源的需求，还有类似山嵌水抱态势的上好风水条件的考虑。所以城市的发展最初多是依山傍水而建的，而且山水资源的稳定性使其得以较完整保存，现如今，珍贵的自然山水作为现代城市社会发展中重要的旅游资源，已成为不可再生的地区或城市形象要素之一。

长江三角洲是长江入海之前的冲击平原，是以上海市为核心，南京市、杭州市为两翼的中国综合实力最强的经济中心。其城市群建设更是面向全球、辐射亚太、引领全国、率先跻身世界级，是最具经济活力的资源配置中心、具有全球影响力的科技创新高地之一。长三角的繁荣发展很大程度上是得益于优越的地理环境。

3.1.1 山水资源是不可再塑的城市形象

城市形象是城市向外界宣传、介绍自己的名片，而自然山水是一个能够有效展现城市特色的不可再塑的要素之一。例如长三角城市群的主要城市杭州，正是因其湖光山色的美景被广誉为天堂。另外，自然山水为城市建设提供大的背景环境，山的平坦度、高低以及水的曲折度、开阔度等不同形态将城市建设映衬出多姿的独特形象。

3.1.2 自然山水是得天独厚的生态要素

一个完善的城市生态系统需要通过一定的手段，使具有先进科学技术和工业生产的城市与大自然景观紧密结合，也就是把城外清新、自然的生态导入现代化的城区。对于山水资源丰富的长三角区域来说，山水资源的格局便是城市绿地建设得天独厚的生态要素[11]。自然山体绿化质量直接影响城市绿地的总体水平，水体作为生态因子之一，其面积大小及水质情况更是评价生态环境优劣的标准之一。

3.2 基于山水画数据库的长三角地区山水资源特色研究

为证实大数据背景下利用传统山水画的多维信息数据库研究山水资源的可行性，本文以占据雄厚自然资源、地理位置并掌控国家经济命脉的长三角地区为研究对象，结合基于矢量化、信息化数据库提出的山水资源研究新理念，试图利用多维研究新理念营建资源特色评价体系，为资源保护与利用工作奠定基础。

长三角地区在扎根经济发展、狠抓工业科技的同时仍然没有忽视自然资源在城市建设中的作用和地位，除了大规模的经济建设，区域内各类自然资源更是具有很高的研究价值，其中山水资源不仅是山水城市建设的背景和骨架，也是资源保护与开发问题的研究基础[12]。所以说长三角地区既是经济区域，也是地理区域，被誉为我国的“金三角”。区域内整体地势较低平，山体多呈现零星散布状态，主要有江苏境内的紫金山、惠山、溪山，浙江的雁荡山、天目山，安徽的黄山等重要山脉；除此之外还有密布如交织网的水体，是中国河网密度最高的地区，主要有江苏的太湖、洪泽湖、玄武湖和浙江的杭州西湖、绍兴东湖、嘉兴南湖等著名湖泊，另外还有长江、京杭大运河、钱塘江、富春江、秦淮河等重要水系。

3.2.1 建立长三角地区的传统山水画数据库

根据百度搜索技术平台信息显示，2016年国务院批准的《长江三角洲城市群发展规划》中明确指出长三角城市群包括：上海市，江苏省的南京、无锡、常州、苏州、南通、盐城、扬州、镇江、泰州，浙江省的杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、金华、舟山、台州，安徽省的合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、滁州、池州、宣城等26市。虽然城市化进程较高发展较快，但是区域的地理位置以及河网密布、山谷围绕构成的原真如画的自然环境自古以来都是热爱游山玩水的艺术家们的题材来源和创作天地。很多代表作品以环境中的真山水作为创作素材并流传下来，其中江苏一带的有元代倪云林以苏州太湖为题材创作的《水竹居》、清代钱杜以常熟虞山为蓝本的《虞山草堂步月诗意图》、清龚贤以南京栖霞山、清凉山等胜景创作的实景山水画《摄山栖霞图》、《清凉环翠图》等；浙江一带的有元代黄公望以浙江富春江为背景的《富春山居图》、明代黄道周以温州雁荡山为实景创造《雁荡山图》[13]；安徽一带有新安画派戴本孝的《黄山白龙潭图》和梅清的《高山流水图》，同样以黄山写实，但画风写意表达不同。本文基于百度、当当网等检索平台构建了多方协调的基础信息数据库，分析长三角地区的真山水在传统绘画艺术中的资源表达。

3.2.2 多维新理念并行的资源特色研究

山水资源特色描述是研究资源保护与开发的重要内容，资源描述的传统方法多是以AHP模糊评价为理论框架，通过拟定评价指标和对各项指标的标准化处理，完成对山水资源的科学评价。大数据时代的到来推动了特色资源分析的升级，建立多维新理念并行的资源特色研究体系能够更加全面的搜索资源要素。

从长江三角洲区域来看，其主体是以太湖为中心而形成的太湖平原，拥有三万六千顷烟波浩渺，七十二奇峰层峦叠嶂，自然环境优美，气候怡人。历史上有很多山水画家游经于此而创作。其中元四家之一的倪瓒的山水成就很大程度上就是得益于太湖，特别是在流浪寄身于五湖三泖期间，他对太湖的山、太湖的水、太湖之滨的一草一木、一陂一石都倾注了非同寻常的情感和审美目光，并使其在绘画中得以升华，以《渔庄秋霁图》、《幽涧寒松图》、《江岸望山图》等为代表作品[14]。以太湖西山为例，按照新型的山水画信息数据库的方法提供的理念框架进行分析。首先从《书画艺术》、《探索发现》等信息传播平台和个人直观欣赏的感受评价，可以从画中的一汪湖水、远山层峦等景致抓取到太湖山水旷奥兼备的基本视觉感受（见图3-图5）；其次利用GIS等地理信息系统技术，通过智能分类和人工干预修正相结合的方法对太湖山水分布进行相关图像制作并导入数据库，做出坡度、坡向、水文等数据分析（见图6）；归纳整理山水画中出现的石块、自然跌水配景资源和林木、山体、水面等主体资源的构成与内涵表达，匹配合适的文字信息对其描述，形成对太湖山水的整体印象和较全面的资源描述（见表1）。

3.2.3 多层次共建的山水城市群优化升级

山水资源的特色研究是为了更好的应用于衡量人类活动的开发限度，作为现代化建设的一个重要环节，这关系到山水资源的保护与开发程度以及山水城市的建设情况[15]。丰富多样且有特色的山水资源有利于更好的挖掘山水城市建设的潜力，大数据时代的各种领域的规划都会受到信息化技术的影响，从过程到结果都会有巨大变化，建立在多维资源分析体系之上的研究可以更好的发现富有特色的城市山水资源，以优化升级建设多层次的山水城市群。

4 结语

大数据的出现为山水资源研究带来了全新的视角。大数据时代的山水资源研究将会在更加注重科学理性分析和主观感性欣赏相结合的基础上从研究理念和技术两方面全面提升。本文提出的传统山水画信息管理数据库平台的构想结合了传统艺术和先进技术，将绘画艺术成就信息化、矢量化处理并整理建成相应的数据库模式；合理运用大数据时代的新型空间分析方法，充分利用数据显示的时空分布特征，对自然环境中的资源要素进行识别，极大的保证了研究过程及结果的公正性、客观性和科学性。

图3 上海博物馆藏 《渔庄秋霁图》

图4 北京故宫博物院藏《幽涧寒松图》

图5 台北故宫博物馆藏《江岸望山图》

图6 太湖西山资源信息管理数据库基本显示界面

表1 基于倪瓒太湖系列山水画的太湖西山多维资源评价

然而大数据存在的局限性也是不容忽视的，其一大数据主要来源于互联网平台及相关专业性较强的技术平台，对专业知识技能要求较高，使用者的受限会导致信息统计的不全面；其二大数据只是辅助于数据分析，虽然对于时空分布特征结果有较好应用，但对于造成的结果不能给出解释。因此，大数据时代的山水资源研究要注重传统方法与信息化处理的结合，理性科学数据抓取和感性主观感受多层次并行，才能实现区域化山水资源的特色分析，为资源分配、保护、开发以及山水城市建设奠定基础。