基于多變量分析理論的崇武古城墻選址與布局解析

基于多變量分析理論的崇武古城墻選址與布局解析

韓曉琬;何柯

【摘 要】崇武古城墻坐落于福建省泉州市惠安縣崇武鎮.崇武古城是我國僅存的一

座保護較為完好的石頭城,被國務院列為國家重點文物保護單位.崇武古城墻依山傍

水,立地條件復雜多樣,城墻形態和建造樣式具有地域性特色,影響古城墻選址于與布

局的因素也相對較為復雜多樣.文章通過借助多變量分析理論,對崇武古城墻的選址

與布局進行數字化解析,期望對古城墻的保護、研究和規劃提供數據支撐.

【期刊名稱】《建筑與文化》

【年(卷),期】2017(000)003

【總頁數】2頁(P60-61)

【關鍵詞】多變量分析;崇武古城;GIS;選址;布局

【作 者】韓曉琬;何柯

【作者單位】華僑大學建筑學院;深圳大學建筑與城市規劃學院

【正文語種】中 文

1.崇武古城概況

崇武古城墻坐落于福建省泉州市惠安縣崇武鎮，崇武古城是我國僅存的一座保護較

為完好的石頭城，被國務院列為國家重點文物保護單位。根據《惠安縣志》記載，

明洪武二十年，為抵御倭寇騷亂我國，江夏侯周德興建崇武城，城墻長七百三十丈，

城基高一丈三尺，墻高二丈一尺，高連女墻二丈一尺；永樂十五年都指揮谷祥又增

高四尺，城厚一丈五尺；嘉靖三十七年又筑內邊城墻，厚一丈二尺。由此基礎上，

崇武古城墻不斷增建，形成比較完整的格局。

2.多變量分析理論

崇武古城墻依山傍水，立地條件復雜多樣，城墻形態和建造樣式具有地域性特色，

影響古城墻選址與布局的因素也相對較為復雜多樣。顯然，對于研究有多個變量客

觀存在而又相互影響的古城選址與布局，采用簡單的單變量統計分析是不合理的。

而多變量分析(multivariable analysis)是由單變量統計延伸出來，對多個變量同時

存在時的統計分析，把變量間的內在聯系和相互影響考慮在內。因此本研究基于多

變量分析的理論，以崇武古城墻的選址與布局作為研究對象，選取高程、朝向、出

海距離三種變量，以崇武半島的數字高程數據（DEM）為基礎，利用GIS工具，

分析了三種變量對崇武古城墻的選址與布局的影響，對自然環境進行量化分析，以

便彌補以往崇武古城研究中偏重定性描述，并通過GIS地理信息系統的引入，突

破傳統研究方法，形成新的研究。

3.崇武古城選址與布局分析

3.1 高程

3.1.1 從大范圍上看——崇武鎮

利用GIS地形分析將DLR之STRM X波段數據轉換為數字高程DEM，結合歷史

地圖（圖1）將市界疊加到DEM模型之上，在完成平面定位的基礎上，最終形成

崇武鎮DEM模型（圖2）。運用GIS三維分析模塊中的提取斷面命令，即用

Arcmap的3D Anaylyst-Profile Graph工具，垂直于崇武鎮地形等高線選取東西

向、南北向兩段剖切線，生成剖切圖（圖3、4）。

剖面1-1段自沿崇武半島鄉霞山山脈蜿蜒至大岞東山，并經過崇武古城東西向主

干道路，整體地勢呈現先降低再升高的趨勢。西端海拔最高約為120米，東端海

拔最高約為80米。

剖面2-2段主要沿崇武古城東西向主干道路，整體地勢平坦，平均海拔約為25米。

從兩段剖切圖可以看出，崇武古城位于狹長地形中部極為狹窄的沙地處，地勢較為

開闊平緩，南北兩邊為沙岸，沙岸很長，具有良好的登陸條件。也因此形成了崇武

古城的人工屏障與大岞山的天然屏障互為椅角，相輔相成，彌補了崇武古城縮居于

內的不足。

3.1.2 從小范圍上看——崇武古城

運用GIS三維分析模塊中的提取等值線的命令，即用Arcmap的Spatial

Anaylyst-Surface- Contour工具，生成間距為20米的等高線（圖5）。

從圖中可以看出，境內地形破碎，以剝蝕臺地為主，地勢雖然開闊，但多小山丘。

因此，崇武古城平面呈蓮花形的不規則形狀，城墻蜿蜒起伏，宛若花瓣。

崇武城地處五座小山頭之上，崇武城平面呈不規則荷花形，城墻四面的南城角、鞍

山頂、北城門、西城門分別置于四座小山丘之上（圖6），用Arcmap的3D

Anaylyst-Profile Graph工具得到崇武古城城墻處高程（圖7）。從圖中可以看出，

崇武古城本身城墻并不高，城墻起伏蜿蜒，因此南城角和東城角顯得高峻險要，尤

其水關一帶的地勢很低，使西城門、北城門顯得更為高聳。行走在崇武城墻上，蜿

蜒的道路高低起伏。到達高處時，給人以 “一夫當關，萬夫莫開”的氣勢。

3.2 朝向

崇武古城地處東南沿海，地形以丘陵和臺地為主，屬亞熱帶海洋性季風氣候。當地

光照充足，氣溫變幅小，冬季無嚴寒，夏季無酷暑，大風日數多，降雨集中，相對

濕度小。福建省沿海風速較大的地區之一。夏季以南南西風為主，其他月份以東北

或北東方向為主，由于地處沿海，受臺風影響明顯。

圖1 崇武鎮簡圖（圖片來源：陳國強，蔡永哲.《崇武人類學調查》.福建教育出版

社.1990.12）

圖2 崇武鎮 DEM（圖片來源：作者自繪，數據來源：DLR之 STRM X波段數據：

德國宇航中心 DLR在 2000年時搭乘奮進號航天飛機開展的SRTM X波段測繪的

高程數據，呈網狀覆蓋全球，精度為 1角秒（1 arc cond），高程相對精度6

米，絕對精度16米）

圖3 剖面1-1（圖片來源：作者自繪，數據來源：DLR之STRM X波段數據）

圖4 剖面2-2（圖片來源：作者自繪，數據來源：DLR之STRM X波段數據）

圖5（左）崇武鎮等高線（圖片來源：作者自繪，數據圖6（右）崇武古城范圍內

等高線（圖片來源：郭琳：來源：DLR之STRM X波段數據）《明代軍事海防城

堡的縮影一明代福建崇武城形態研究》，東南大學學報自然科學版，1990,

20(5):91-99）圖7（下）崇武古城墻處高程（圖片來源：作者自繪，數據來源：

DLR之STRM X波段數據）

圖8 城墻附近處建筑朝向（圖片來源：作者自繪，底圖來源：google earth）

圖9 古城道路及分區（圖片來源：作者自繪，底圖來源：google earth）

圖10 崇武古城最近出海距離（圖片來源：作者自繪，數據來源：DLR之STRM X

波段數據）

崇武古城平面為不規則多邊形，古城內部的布局充分反映了軍事防御城市的特點：

路網密集不規整，自由式分布；道路以丁字路口為主，多條道路互不相連，從而降

低入侵速度。街坊尺度體現出以步行為主的空間尺度，狹窄的街廓比例和連續的街

巷界面都滿足了崇武古城的軍事防御功能。因此通風成為影響古城規劃的主要因素。

崇武古城的兩條相交的十字形軸線是以城中主要道路作為載體，交點為原有的所城

公署處，這兩條縱橫軸線控制著古城建筑的排列走向。主干道，將衛所內部相應地

分為海門村、靖江村、蓮西村、潮樂村四部分（圖9），主要建筑朝向以南門-北

門主干道（南南西風向）為指向方向，充分滿足了通風采光的要求。

而起伏的山脈和蜿蜒的海岸線影響了城墻形態，不規則的城墻又影響了城內建筑的

布局，從圖8可以看出，城墻附近1、2、3、4處范圍內的建筑朝向區別于主要朝

向，受城墻走勢影響較大。

3.3 出海距離

海防指防御外敵從海上入侵，是危及國家領土主權和人民生命財產安全的大問題。

明代的倭寇之亂，破壞了福建沿海地區的經濟，嚴重危害了當地人民的生命財產安

全。海上的敵人一旦來犯，衛所的駐軍必須立即行動。因此，崇武古城墻與海洋的

距離遠近是其選址的一個重要因素。崇武古城的城址必須必須選擇在方便出海之處，

才能達到最佳防御目的。通過Arcmap的ArcToolbox-Analaysis tools-

Promixity-Near命令，以崇武古城公署處為原點，得到距海岸線最近的出海距離

（圖10）。

經過計算，可以得出崇武古城的最近出海距離僅有0.7千米，這保證了一旦有海上

力量入侵，衛所守軍能夠迅速到達事發現場。

4 總結

崇武古城作為海防軍事聚落必然受到當地自然環境的影響和制約，所城所處的高程、

朝向、最近出海距離等，都成為其選址的影響因素。通過分析不難看出，崇武古城

的選址與布局不僅在軍事上能最有力地在海上、陸上消滅敵人，還滿足了當地居民

的使用條件。因此，本文希望通過對影響崇武古城墻選址與布局的多種變量的研究，

對如今的城市設計有所啟發。

參考文獻

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