戴永立，王臨清

(環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京 100012)

1 公路景觀視覺影響評價研究現(xiàn)狀

景觀是由不同土地單元組成，具有明顯視覺特征的地理實體。景觀影響是對景觀結(jié)構(gòu)、功能和質(zhì)量方面的影響，相對而言，景觀視覺影響則強調(diào)景觀外貌的改變，以及對人的視覺效果的影響。隨著生態(tài)文明建設(shè)新時期的到來，人們對景觀質(zhì)量的要求日益提高，景觀視覺影響評價成為公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價的一個重要組成部分。

景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法是景觀視覺評價與景觀保護的基礎(chǔ)。工程活動的景觀視覺影響評價，就是評價或預(yù)測某種工程活動 (如公路取土場的設(shè)置)將會給原有景觀帶來多大程度的改變和視覺沖擊?？陀^來看，工程活動與原始景觀的對比越強烈，與觀察者距離越近，其視覺沖擊就越大，景觀視覺影響的程度就越高。美國的VRM［1］將具體的工程活動分解為形體、線條、色彩、質(zhì)地4個方面，與原有景觀的4個方面進行對比評價;部分學(xué)者［1］在公路的景觀影響評價中，將觀察者視覺距離、工程場地沿公路方向長度、工程場地面積大小、本底景觀類型、工程場地坡度等5個因素作為視覺沖擊程度分級的依據(jù)。

美國有關(guān)政府部門在多個涉及到景觀保護與規(guī)劃中均采用了景觀生態(tài)學(xué)方法進行景觀評價與保護，較為典型的有內(nèi)務(wù)部土地管理局的VRM(Visual Resource Management)［1］、聯(lián)邦公路局的VIA(Visual Impact Assessment for Highway Projects)［3］、農(nóng)業(yè)部林務(wù)局的 VMS(Visual Management System)以及代替VMS的更加注重自然生態(tài)系統(tǒng)保護的 SMS(Scenery Management System)［4］等。近年來，也有學(xué)者［5，6］采用心理物理學(xué)派的觀點，運用相片法并結(jié)合大眾評分，探討了在道路景觀美景度感知中不同群體的感知差異表現(xiàn)及其原因。

在國內(nèi)，王曉俊［7，8］在介紹了美國風(fēng)景資源管理系統(tǒng)及其方法的基礎(chǔ)上，提出了我國的風(fēng)景資源管理和視覺影響評估;王紅［9］針對公路景觀的特點，提出用相對坡度、景觀與道路使用者的距離、景觀在視域內(nèi)的出現(xiàn)幾率、景觀醒目程度等4個因素來評價公路沿線的環(huán)境景觀敏感度;賀志勇等［10］建議采用景觀生態(tài)學(xué)的方法基于遙感 (RS)和地理信息系統(tǒng) (GIS)技術(shù)評價公路建設(shè)的景觀影響;胡文友等［11］從高速公路景觀規(guī)劃的思路出發(fā)，提出通過對公路沿線景觀進行美學(xué)質(zhì)量評價、景觀閾值評價、景觀敏感度評價和特殊景觀評價，進而進行綜合的景觀影響評價。

總體來看，由于缺乏統(tǒng)一的評價標準和方法，景觀視覺影響評價帶有很大的主觀性和不確定性。如何科學(xué)、客觀地評價公路建設(shè)中各類工程活動對景觀視覺環(huán)境的影響，進而提出具有針對性的景觀保護措施，是當(dāng)前公路環(huán)境保護中關(guān)心的熱點問題之一。筆者以既有青藏公路改建完善項目為例，以其施工建設(shè)中具有代表性的取土場設(shè)置，探討公路建設(shè)的景觀視覺影響方法，并提出針對性的保護措施。

2 公路景觀視覺影響評價的方法研究

2.1 青藏公路及其景觀敏感性

青藏公路格爾木至拉薩段全長1131km，長期以來承擔(dān)著90%以上的進出藏物資運輸和85%以上的進出藏客運任務(wù)，一直被譽為“西藏生命線”。2006年，青藏公路擬在保持現(xiàn)有公路技術(shù)等級 (二級)的前提下，進行包括環(huán)境整治工程在內(nèi)的“改建完善工程”，包括整修路基147.2km，維修路面288.8km，重建橋梁9座，增設(shè)涵洞251道，增設(shè)服務(wù)區(qū)5處等內(nèi)容，共需土方90.9×104m3，設(shè)21個取土場。

由于青藏公路沿線平均海拔超過4000m，涉及高山、湖泊、草原等多種景觀類型，其中五道梁段和那曲段景觀獨特且極為敏感，因此研究工程活動對公路景觀視覺影響十分必要。

2.2 青藏公路沿線景觀分類

景觀分類是開展景觀評價、規(guī)劃和保護的基礎(chǔ)。2008年，Dumas等提出了地中海城市-森林界面分類系統(tǒng) (MUFIC)，主要依據(jù)遙感影像和景觀格局指數(shù)對城市景觀進行定量分類。景觀生態(tài)分類系統(tǒng)是景觀分類的主要流派，分類時強調(diào)景觀的生態(tài)功能特征，基于植被類型和土地利用等參數(shù)。公路景觀的一個顯著特點是呈狹長帶狀分布，涉及多水平、多尺度的景觀分類系統(tǒng)。RS和GIS技術(shù)的發(fā)展為大范圍內(nèi)的景觀分類提供了可能。

借助于美國陸地資源衛(wèi)星Landsat TM影像解譯的青藏公路沿線的土地利用數(shù)據(jù)，結(jié)合青藏高原植被圖、青藏高原土壤類型圖、青藏高原地貌類型圖等，加上實地踏勘和定位公路沿線村鎮(zhèn)及特殊景觀資源點的位置及大小，利用GIS技術(shù)，在ARCGIS軟件中將青藏公路沿線景觀劃分為17種類型，包括:高山冰雪、湖泊、河流、林地、高山灌叢、沼澤草甸、高寒草甸、高寒草原、疏林地、高寒荒漠、戈壁、沙地 (沙丘)、鹽堿地、裸地 (包括了裸巖石礫地及裸土地等)、農(nóng)田、人文聚落 (城鎮(zhèn)、村落、廠礦用地)、特殊人文景觀 (主要指沿線廟宇、瑪尼堆、紀念標識等特別景點)等。其中五道梁段、那曲段的景觀類型劃分結(jié)果見圖1、圖2。

圖1 五道梁段公路景觀類型劃分Fig.1 Landscape classification of Wudaoliang Part

圖2 那曲段公路景觀類型劃分Fig.2 Landscape classification of Naqu Part

2.3 景觀美學(xué)評價

一般來說，景觀美學(xué)評價包括景觀實體的客觀美學(xué)質(zhì)量和觀察者的主觀感受評價兩個部分。對于美學(xué)質(zhì)量評價，國外學(xué)者先后提出了美景度估測模型［12，13］、風(fēng)景比較評判法［14，15］、環(huán)境評判模型［16］等一系列評價理論和方法，美國不同政府部門的景觀管理系統(tǒng)中也都有景觀美學(xué)評價的詳細步驟和方法。觀察者的主觀感覺受到觀察者的背景、經(jīng)歷、情緒、體會等多方面因素的影響，本研究中暫不考慮。

張陽、董小林［17］主張從自然景觀、人文景觀以及公路建設(shè)影響3個方面出發(fā)，采用層次分析法對公路沿線景觀質(zhì)量進行分級。武彥林等［18］提出了公路沿線視覺資源管理的概念，并采用分類打分的方式確定公路沿線景觀質(zhì)量分級。沈渭壽等［19］在景觀美學(xué)評價中采用了專家打分法來劃分景觀質(zhì)量級別。借鑒已有成果，本研究根據(jù)地形變化 (0～12分)、植被覆蓋度 (0～20分)、水體豐富程度 (0～18分)、顏色豐富程度 (0～10分)、景觀的協(xié)調(diào)性 (0～20分)、景觀的特異性 (0～20分)等要素進行綜合評價，將青藏公路沿線各類景觀按美學(xué)質(zhì)量進行分級，結(jié)果見表1。

表1 青藏公路沿線景觀美學(xué)質(zhì)量評價結(jié)果Tab.1 Quality assessment results of Qinghai-Tibet Highway

2.4 視覺敏感性分析

視覺敏感性是用來衡量觀察者對某一景觀注意程度的一個概念，人們注意力越集中的風(fēng)景點，其敏感性程度就越高，即在該點的任何變化就越能影響人們審美態(tài)度的改變［20］。視覺對景觀感知的敏感性是分析景觀視覺影響的根本因素之一，要對公路建設(shè)過程中的景觀視覺影響進行評價，必須將視覺敏感性分析納入模型之中。VMS中把視覺敏感性劃分為3個等級:高敏感區(qū)、中敏感區(qū)、低敏感區(qū)，我國也有學(xué)者開展過這方面的研究［8，21］。

一般而言，觀察者觀察景觀的視角和距離決定了景觀的視覺敏感性，視角越大、景觀與觀察者的視覺距離越近，景觀的易見性就越高，景觀的視覺敏感性越高。對公路景觀而言，司乘人員是最主要的觀察者，分析公路沿線景觀的視覺敏感性可以簡化為公路兩側(cè)景觀相對于公路的陡峭程度 (相對坡度)和景觀與公路中心線距離的分析。

根據(jù)青藏公路沿線相對坡度特點，本研究以區(qū)域地形特點替代公路與景觀的相對坡度。在視覺距離的劃分上，美國的VMS和我國的環(huán)境影響評價技術(shù)方法推薦了不同的景帶劃分標準［22，23］，本研究中采用我國環(huán)境影響評價技術(shù)方法中推薦的距離參數(shù)。由此，將青藏公路沿線景觀的視覺敏感性分為高、中、低3個級別 (見表2)。

表2 青藏公路沿線視覺敏感性分級Tab.2 Visual sensitivity classification of Qinghai-Tibet Highway

2.5 景觀保護級別劃分

以景觀質(zhì)量評價和視覺敏感性分析為基礎(chǔ)，應(yīng)用矩陣分析，將青藏公路沿線區(qū)域的景觀保護級別劃分為I級、Ⅱ級、Ⅲ級、IV級 (見表3)。

表3 青藏公路沿線區(qū)域景觀保護級別的劃分Tab.3 Landscape conversation classification of Qinghai-Tibet Highway

根據(jù)上述矩陣，利用GIS的疊圖法進行處理，即可繪制青藏公路格爾木-拉薩段沿線區(qū)域景觀保護分區(qū)分級圖，其中五道梁段、那曲段的景觀保護分區(qū)見圖3、圖4。

圖3 五道梁段公路景觀保護分級Fig.3 Landscape conservation classification of Wudaoliang Part

圖4 那曲段公路景觀保護分級Fig.4 Landscape conservation classification of Naqu Part

其中，I景觀級保護區(qū)主要包括了所有的A級景觀以及部分距離公路近且高度敏感的B級景觀;Ⅱ級景觀保護區(qū)主要是距離公路較近且有一定敏感性的B級景觀、或者高敏感的C級景觀;Ⅲ級景觀保護區(qū)主要是距離公路很遠且低敏感的B類景觀、有一定敏感性的C類景觀、少數(shù)距離公路較近且高敏感的D類景觀;IV級景觀保護區(qū)主要是D級景觀以及敏感性很低的C級景觀，從景觀保護角度適宜作為工程活動場地。

3 工程施工作業(yè)典型區(qū)—取土場的景觀視覺影響應(yīng)用分析

選取青藏公路改建完善工程中的取土場設(shè)置，應(yīng)用景觀視覺影響評價方法來分析。

取土場的形體、線條與周圍現(xiàn)狀景觀的對比度大小，均取決于工程場地面積大小，取土面積越大，則工程活動的視覺沖擊就越強;取土場取土之后的色彩、質(zhì)地與周圍現(xiàn)狀景觀的對比度，則是與原有景觀的植被豐實程度相關(guān)，原始的植被越茂盛，工程活動場地設(shè)置的視覺沖擊就越強。本研究將工程活動景觀影響程度劃分為強、中、弱3個等級 (見表4)。

將表3的景觀保護分區(qū)結(jié)果與表4的內(nèi)容再次進行疊置，即可對具體工程活動的景觀視覺影響進行評估。本次研究中，將評估結(jié)果分為較弱、中等、較強、劇烈4種 (見表5)。

表5 青藏公路景觀視覺評估系統(tǒng)的建立Tab.5 Establishment of visual management system of Qinghai-Tibet Highway

其中，景觀視覺影響評價結(jié)果為“較弱”，意味著景觀影響可以接受;評價結(jié)果為“中等”，意味著施工完畢后進行簡單處理 (如場地平整、覆蓋表層土等)，基本上可以保證公路沿線景觀不受影響，屬于寬松的有條件接受;評價結(jié)果為“較強”，意味著不但在施工活動中要非常小心，而且在施工完畢后也必須采取認真的修復(fù)和補救措施(如人工植被恢復(fù)、景觀重建等)才能夠保證不會形成“景觀瘡疤”，屬于嚴格的有條件接受;對于評價結(jié)果為“劇烈”的工程活動，即使在工程完畢后采取周密的修復(fù)措施，景觀也基本上不可能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，因此從理論上講必須調(diào)整原有的設(shè)計方案。

綜上，可按照如下步驟應(yīng)用景觀視覺影響評價方法:

(1)根據(jù)景觀美學(xué)質(zhì)量分級，確定設(shè)計文件中取土場設(shè)置區(qū)域的景觀質(zhì)量等級;

(2)判斷取土場區(qū)域地形特征是山區(qū)、丘陵或平原，以確定景觀視角的視覺敏感性;

(3)根據(jù)設(shè)計文件中取土場與公路的距離，確定觀察者距離的視覺敏感性;

(4)采取現(xiàn)場調(diào)查及遙感影像解譯方法，分析取土場所在區(qū)域的植被覆蓋度，確定工程活動與原始景觀色彩、質(zhì)地方面對比的視覺沖擊強度;

(5)根據(jù)設(shè)計文件中每一處取土場的取土面積 (或由取土量、取土深度計算取土面積)，確定工程活動與原始景觀在形體、線條方面對比的視覺沖擊強度。

4 評價結(jié)果分析與建議

4.1 結(jié)果分析

根據(jù)青藏公路改建完善工程初步設(shè)計文件，本次改擴建完善工程擬設(shè)置21處取土場，其所處位置、區(qū)域景觀類型、地形特征、取土距離、取土面積、植被覆蓋等均為已知。利用上述方法逐個評估取土場的景觀視覺影響結(jié)果，結(jié)果見表6。

表6 青藏公路擬設(shè)置取土場的景觀視覺影響評價Tab.6 Landscape visual impact assessment of Qinghai-Tibet Highway

根據(jù)對21處取土場景觀視覺影響評價結(jié)果，2處取土場設(shè)置的影響程度為“劇烈”，4處為“中等”，15處為“較弱”。絕大多數(shù)取土場的評價結(jié)果為“較弱”和“中等”，說明設(shè)計單位在一定程度上考慮了景觀因素，但由于缺乏科學(xué)、客觀的指導(dǎo)，仍然有K3625+800處及K3693+600處的取土場設(shè)置距離公路過近、原始景觀植被覆蓋度較高，景觀視覺影響評價模型評價結(jié)果為“劇烈”，需要修改原有的取土場設(shè)計方案。

根據(jù)景觀視覺影響的相關(guān)因素分析，取土場的重新選址可以從以下幾個角度考慮:取土場設(shè)置在C級或D級景觀區(qū)域、搬遷至遠景帶或背景帶、大幅度減小取土面積等。經(jīng)過科研人員與工程設(shè)計單位的溝通，這兩處取土場最終都進行了重新選址，實現(xiàn)了景觀視覺影響評價結(jié)果指導(dǎo)工程活動的目標。

4.2 效果與建議

一套科學(xué)、規(guī)范而又行之有效的景觀視覺影響評價技術(shù)，并將其評價成果應(yīng)用到景觀保護和規(guī)劃中來，是公路景觀視覺影響評價的關(guān)鍵所在。本次研究所建立的公路景觀影響評價模型，主要是針對青藏高原上長距離線性工程的改建、重建工程設(shè)計，從模型設(shè)計最初到應(yīng)用于工程實踐中，都取得了較好的效果。然而，該評價方法是否適用新建公路或平原地區(qū)，可能存在著諸多問題有待進一步研究。

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