李寧

（桂林理工大學(xué) 博文管理學(xué)院，廣西 桂林541006）

1 引言

隨著國(guó)務(wù)院和發(fā)改委正式批復(fù)桂林建設(shè)國(guó)際旅游城市，桂林旅游業(yè)的發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始逐步邁向國(guó)際化。一個(gè)城市的不斷發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力是與日俱增的，桂林也不例外。由于各種自然和現(xiàn)實(shí)原因，漓江流域的生態(tài)環(huán)境不容樂(lè)觀。目前3S技術(shù)在生態(tài)旅游以及規(guī)劃之中的應(yīng)用日趨成熟，可以為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，以便于進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和整治，因此3S技術(shù)在漓江生態(tài)環(huán)境整治與規(guī)劃中的應(yīng)用必將推動(dòng)整個(gè)漓江流域乃至桂林生態(tài)旅游的規(guī)劃和發(fā)展向科學(xué)化邁進(jìn)。

2 3S技術(shù)

3S技術(shù)是全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）的統(tǒng)稱。GPS全球定位系統(tǒng)具有覆蓋面廣、功能多和測(cè)量精度高等特點(diǎn)。GIS是一種存貯、分析和顯示數(shù)據(jù)的信息技術(shù)，實(shí)質(zhì)是指由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題［1］。RS技術(shù)是指在高空和外層空間的平臺(tái)上，運(yùn)用各種傳感器獲取反映地表特征的數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸、變換和處理相關(guān)的信息，可以快速、高效地獲取地面物體的空間屬性、物理屬性以及與環(huán)境的關(guān)系等一系列信息的應(yīng)用技術(shù)［2］。GPS是空間實(shí)體快速、精確定位的現(xiàn)代化工具，GIS是空間分析、處理的有力武器，RS是空間信息最迅速、覆蓋最大的采集手段。GPS、GIS、RS三者的結(jié)合簡(jiǎn)稱3S集成。

3 漓江現(xiàn)實(shí)生態(tài)環(huán)境

位于廣西東部的漓江，源頭在華南第一峰——貓兒山，屬珠江水系，東納黃柏江，西受川江，上游主流稱六峒河；南流至興安縣司門前附近，合流稱溶江；漓江全長(zhǎng)437km，由溶江鎮(zhèn)匯靈渠水，流經(jīng)靈川縣、桂林市區(qū)、陽(yáng)朔縣、平樂(lè)縣、昭平縣和蒼梧縣，最終在梧州匯入西江。其中從興安縣溶江鎮(zhèn)至平樂(lè)縣城164km河段稱為漓江。從桂林到陽(yáng)朔約90km的水程，這段流域像一條青綢綠帶，盤繞在群峰山巒之間，奇峰夾岸，碧水環(huán)繞，青山浮水，猶如一幅百里畫卷，是桂林風(fēng)光的精華，俗稱“百里山水畫廊”。

這么美輪美奐的漓江卻有它的憂愁，漓江流域降雨時(shí)間分布極為不均，雖然年降雨量達(dá)到1800mm以上，但漓江屬于山區(qū)丘陵雨源性河流，且3～8月降雨量占全年降雨量的80%，其余月份降雨量?jī)H占20%。因此每年9月至次年2月這段時(shí)間屬于枯水期，桂林站多年平均流量129.5m3/s，最大流量4540m3/s，最小流量7.2 m3/s，年均徑流量40.8億m3。漓江接待過(guò)上百個(gè)國(guó)家的千萬(wàn)境外游客，缺水危機(jī)步步緊逼。然而到了雨季，漓江又屬于洪水泛濫的區(qū)域。

漓江旅游航道自桂林虞山大橋至平樂(lè)恭城河口，全長(zhǎng)118km，屬于山區(qū)河流。河道走向由北向南，經(jīng)過(guò)桂林市區(qū)，臨桂、陽(yáng)朔和平樂(lè)三縣。其中桂林至陽(yáng)朔河段長(zhǎng)89.2km，河寬100～300m之間，河床一般都有沙卵石覆蓋，卵石粒徑2～15cm，平均5cm，少數(shù)灘險(xiǎn)有基巖裸露?？菟谄骄冉?.48‰，灘上最大局部比降為3.2‰，最大流速2.51m/s，最小水深0.4～0.5m。陽(yáng)朔至平樂(lè)河段長(zhǎng)39.4km，航道河寬在200～300m之間，平均比降為0.33‰。

近幾年，漓江流域森林面積面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，除了自然條件制約外，一些人為的因素進(jìn)一步促使了漓江在枯水期存在河床干枯的現(xiàn)象，根據(jù)桂林市林業(yè)局2011年4月的《漓江生態(tài)保護(hù)與建設(shè)情況匯報(bào)》，雖然漓江流域森林覆蓋面積在擴(kuò)大，但涵養(yǎng)水源能力強(qiáng)的闊葉林面積卻在不斷減少，特別是涵養(yǎng)水源、水土保持的能力有所下降。究其原因，漓江流域?qū)倏λ固氐孛矃^(qū)，河床的鵝卵石使漓江擁有很好的自凈能力，漓江及其支流的河沙特別純凈、細(xì)膩。但多年來(lái)，河流中的沙不斷被挖，致使河道變得千瘡百孔，地表水流量不斷下降。除了水量問(wèn)題，城中村的存在以及城市的不斷發(fā)展也帶來(lái)極大的生態(tài)環(huán)境壓力。目前，桂林城市污水處理系統(tǒng)還不夠完善，桂林城區(qū)還有20%的城市生活污水直排入漓江。據(jù)環(huán)保部門估計(jì)，每年漓江兩岸農(nóng)村生活污水排放量為3285.3萬(wàn)m3，生活垃圾排放量為14萬(wàn)t；此外具有“漓江之腎”作用的臨桂會(huì)仙濕地也在不斷地縮小，現(xiàn)在的面積只有20世紀(jì)50年代初期的1/6。

4 3S技術(shù)應(yīng)用于漓江生態(tài)規(guī)劃與整治

4.1 基于3S技術(shù)的漓江流域資源信息綜合管理系統(tǒng)

漓江的生態(tài)環(huán)境的壓力已經(jīng)面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，因此利用3S技術(shù)實(shí)現(xiàn)漓江流域的信息化、數(shù)字化和科學(xué)化的整治與規(guī)劃很有必要，基于3S技術(shù)的漓江流域整治與規(guī)劃系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)如圖1所示。

圖1 3S技術(shù)應(yīng)用于漓江流域規(guī)劃與整治的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

如圖1所示，根據(jù)遙感影像漓江流域數(shù)據(jù)再加上GPS監(jiān)測(cè)站采集的數(shù)據(jù)，建立一個(gè)漓江流域綜合管理的GIS系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用遙感圖像作為旅游規(guī)劃的底圖和參考，通過(guò)遙感圖像的數(shù)據(jù)處理，聯(lián)合GPS觀測(cè)技術(shù)，建立一套漓江生態(tài)規(guī)劃與整治的地理信息系統(tǒng)。再通過(guò)測(cè)深儀測(cè)量漓江航道的水位深度分布情況，為漓江航道的開(kāi)挖和疏通提供可靠的依據(jù)，通過(guò)GPS對(duì)特定點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)比，可以對(duì)漓江的枯水期和豐水期的水位實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，尤其春季，漓江流域?qū)儆诤樗簽E的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)于保護(hù)漓江兩岸人們的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。應(yīng)用3S技術(shù)構(gòu)建漓江流域資源信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)漓江流域相關(guān)信息的資源類型、分布、查詢以及更新、統(tǒng)計(jì)和分析，為實(shí)現(xiàn)漓江流域生態(tài)環(huán)境及資源信息化和建立高效實(shí)用的漓江流域生態(tài)整治與規(guī)劃系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

基于3S技術(shù)的漓江流域整治與規(guī)劃系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于漓江流域的綜合信息的查詢，如漓江流域流經(jīng)市區(qū)的解放橋至凈瓶山大橋段的遙感影像及航道如圖2所示。圖2（a）所示為該河流段的遙感影像，圖2（b）為該河流段的航道圖，圖2（c）為該河流段的某一部分的水深及地形分布圖。

通過(guò)該系統(tǒng)，我們可以快捷查詢漓江流域的相關(guān)信息，為漓江的綜合整治與規(guī)劃提供科學(xué)的依據(jù)和參考，此外通過(guò)建立可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的GPS監(jiān)測(cè)站和水流監(jiān)測(cè)站，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)指定區(qū)域的水情變化，一旦數(shù)據(jù)超過(guò)安全值范圍，系統(tǒng)會(huì)立即彈出警報(bào)信息。通過(guò)對(duì)一系列監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可提前預(yù)測(cè)水情的變化，可以為漓江的整體綜合整治提供實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確的參考，也為漓江流域人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

圖2 漓江流域市區(qū)解放橋至凈瓶山大橋段遙感圖像及航道圖

4.2 漓江流域的生態(tài)整治對(duì)策

4.2.1 建立較完善的漓江調(diào)蓄和補(bǔ)水系統(tǒng)

漓江要想達(dá)到常年的碧水長(zhǎng)流，就要保證漓江有充足的水量。充分運(yùn)用3S技術(shù)平臺(tái)以及其他科技手段，加強(qiáng)行政管理措施，利用漓江流域豐富的水資源，建立健全一個(gè)可以解決漓江枯水期缺水問(wèn)題的基于3S技術(shù)的生態(tài)規(guī)劃子系統(tǒng)即漓江調(diào)蓄系統(tǒng)；認(rèn)真編制、實(shí)施漓江水資源綜合利用規(guī)劃，把水資源信息系統(tǒng)及水流運(yùn)行系統(tǒng)等技術(shù)項(xiàng)目融入基于3S技術(shù)平臺(tái)的漓江生態(tài)規(guī)劃系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)之間的信息共享，可以科學(xué)規(guī)劃蓄水，提高航道整治效果。

基于3S技術(shù)平臺(tái)的系統(tǒng)進(jìn)行漓江補(bǔ)水樞紐工程的建設(shè)，重點(diǎn)進(jìn)行“生態(tài)修復(fù)、防洪和發(fā)展旅游業(yè)多目標(biāo)體系”的漓江水系規(guī)劃；建立漓江流域科學(xué)補(bǔ)水調(diào)控的子系統(tǒng)，科學(xué)調(diào)配水資源，搞好枯水期漓江補(bǔ)水和水環(huán)境保護(hù)［3］。此外還要實(shí)施工農(nóng)業(yè)節(jié)水工程，加強(qiáng)農(nóng)田灌溉渠道儲(chǔ)水性能，減少水滲漏以提高水資源利用效率，推廣科學(xué)灌溉技術(shù)等。引進(jìn)先進(jìn)工業(yè)用水處理技術(shù)，實(shí)行循序再利用。

4.2.2 改善漓江源頭及流域生態(tài)環(huán)境

漓江的水質(zhì)很大程度上取決于水源，因此需要保護(hù)好漓江源頭，加強(qiáng)漓江水源地貓兒山植被建設(shè)，這是漓江的源頭，關(guān)系漓江水質(zhì)的好壞，同時(shí)加強(qiáng)海洋山和青獅潭等自然保護(hù)區(qū)植被建設(shè)，力爭(zhēng)生態(tài)環(huán)境的科學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展。以水土保持、生態(tài)建設(shè)為出發(fā)點(diǎn)，加強(qiáng)漓江上游水源涵養(yǎng)林生態(tài)功能，提高整個(gè)流域調(diào)節(jié)水流量能力。

基于3S技術(shù)建立一套完善的生態(tài)林業(yè)監(jiān)督的子系統(tǒng)，有效加強(qiáng)對(duì)漓江沿岸的林業(yè)資源的科學(xué)管理與規(guī)劃，為漓江沿岸的林業(yè)資源提供科學(xué)的參考依據(jù)。基于這3S技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)大力加強(qiáng)漓江沿岸的生態(tài)植被建設(shè)，保持植被多樣性，加強(qiáng)水源林、天然林以及后期人工種植林的保護(hù)力度；大力開(kāi)展人工造林，增加種植林尤其是闊葉林的面積，營(yíng)造漓江兩岸的天然常青藤。

基于3S技術(shù)平臺(tái)的漓江流域生態(tài)系統(tǒng)還包含有漓江沿岸企業(yè)排污信息。嚴(yán)格水資源規(guī)劃和水資源利用審批制度，確保最大力度控制沿岸企業(yè)對(duì)漓江的影響，形成長(zhǎng)期有效的監(jiān)督機(jī)制。對(duì)河道內(nèi)挖沙、排污以及過(guò)度開(kāi)發(fā)旅游餐飲等可能破壞漓江生態(tài)的行為嚴(yán)加整治；嚴(yán)格控制管理水功能分區(qū)和地下水開(kāi)采；禁止漓江沿岸以及城中村居民把生活污水和生活垃圾直接排入河流。

4.2.3 建立完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

基于3S技術(shù)的漓江流域生態(tài)規(guī)劃系統(tǒng)還包含有生態(tài)補(bǔ)償?shù)淖酉到y(tǒng)，這一子系統(tǒng)除了可以為生態(tài)補(bǔ)償提供科學(xué)的依據(jù)之外，還可以有效地提供信息記載和查詢的功能。對(duì)為保護(hù)漓江流域做出犧牲的漓江沿岸地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償，給予政策傾斜和照顧；鼓勵(lì)和支持這些地區(qū)發(fā)展環(huán)保型項(xiàng)目，獲得可持續(xù)發(fā)展能力；切實(shí)貫徹科學(xué)合理的生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制，如期兌現(xiàn)生態(tài)效益補(bǔ)償基金，形成長(zhǎng)期有效的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。針對(duì)桂林這一特殊地質(zhì)地貌特征的城市，應(yīng)積極爭(zhēng)取漓江作為重點(diǎn)保護(hù)河流的國(guó)家專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)及配套政策，以及其他一切措施對(duì)漓江流域生態(tài)系統(tǒng)加以全面保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用“3S”技術(shù)構(gòu)建的漓江流域資源信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)漓江流域相關(guān)信息的資源類型、分布、查詢以及更新、統(tǒng)計(jì)和分析，為實(shí)現(xiàn)漓江流域生態(tài)環(huán)境及資源信息化和建立高效實(shí)用的漓江流域生態(tài)整治與規(guī)劃系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?；?S技術(shù)的生態(tài)環(huán)境整治與規(guī)劃，是旅游業(yè)發(fā)展的需要，也是倡導(dǎo)生態(tài)旅游的大前提。在實(shí)際研究工作中，我們還需要更深入、更廣泛地進(jìn)行研究，從而把更多的高新技術(shù)應(yīng)用與生態(tài)旅游結(jié)合，更好地為旅游事業(yè)服務(wù)［6］。

［1］胡 鵬，黃杏元，華一新.地理信息系統(tǒng)［M］.武漢：武漢大學(xué)出版社，2009.

［2］劉 春，陳華云，吳杭彬.激光三維遙感的數(shù)據(jù)處理與特征提取［M］.北京：科學(xué)出版社，2010.

［3］朱繼蕤，侯宇丹.桂林漓江流域環(huán)境保護(hù)綜合治理措施探討［J］.廣東水利水電，2009（10）：46～47.

［4］顧育紅.淺談3S技術(shù)及其在土地管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.現(xiàn)代測(cè)繪，2012，35（3）：62～64.

［5］陳志坤，梁銘忠.基于“3S”技術(shù)的廣西濕地資源信息系統(tǒng)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（1）：565～566.

［6］李 瑩，張國(guó)楷.3S技術(shù)在生態(tài)旅游中的應(yīng)用［J］.經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2010（3）：148～149.

［7］唐勝德，陳荷生.加強(qiáng)流域水資源保護(hù)管理和機(jī)構(gòu)建設(shè)［J］.水資源保護(hù)，2001（2）.

［8］周晨煜，周雪婷，徐志偉，等.中國(guó)的環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的沖突分析及應(yīng)對(duì)［J］.中國(guó)市場(chǎng)，2011（1）.

［9］張 勇，邢立亭，劉 莉，等.平陰縣黃泛沖積層地下水中典型污染物的運(yùn)移［J］.濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013（2）.