摘 要： 基于為旅游景區(qū)選擇更合適更舒適的森林公園道路，運(yùn)用綜合的方法對(duì)影響道路選擇的成分進(jìn)行分析，例如層次分析法和等級(jí)賦值法，這些方法可以科學(xué)而精確地進(jìn)行函數(shù)計(jì)算，最終可得GIS的靈石山國(guó)家重點(diǎn)森林公園的人行通道，之后，將時(shí)間納入考察因素范圍，同時(shí)借用GIS在網(wǎng)絡(luò)方面的精確處理，將獲得不同類型的森林公園人行觀景通道并驗(yàn)證了GIS可視化。

關(guān)鍵詞： 森林公園； GIS； 虛擬可視化道路； 游步道選線； 觀景線路

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）17?0060?03

道路景觀以及相關(guān)研究在國(guó)外早已提出開(kāi)發(fā)與保護(hù)純自然景觀的主題，將道路景觀應(yīng)用于森林公園最早的屬美國(guó)，其次是歐洲國(guó)家都追求道路與景觀以自然融洽的方式融合到一起，降低游客因游覽設(shè)施給游客造成的觀景視覺(jué)沖擊。而我國(guó)在森林公園研究與建設(shè)方面相對(duì)較晚，目前為止我國(guó)建設(shè)的森林公園仍然以保護(hù)和適度開(kāi)發(fā)景觀資源為主。本課題是基于GIS技術(shù)對(duì)森林公園道路進(jìn)行分析和選址，理論基礎(chǔ)有：森林美學(xué)，可持續(xù)發(fā)展論，地理信息系統(tǒng)，游客心理學(xué)。

1 本課題研究?jī)?nèi)容與技術(shù)

1.1 研究?jī)?nèi)容與區(qū)域概況

本課題以福建省靈石山森林公園為研究對(duì)象，并以該對(duì)象的地址信息和景觀信息為基礎(chǔ)提出道路選線方案，具體研究?jī)?nèi)容包括實(shí)地勘測(cè)，查閱資料，歸類和分析數(shù)據(jù)，將現(xiàn)有游步道與心得選線結(jié)果對(duì)照，并將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，觀景線路的規(guī)劃。該地區(qū)海拔在80～700 m，大多數(shù)地形的坡度在30°左右，局部地區(qū)坡度達(dá)45°；從氣候方面來(lái)說(shuō)，這一森林公園屬于亞熱帶和海洋性季風(fēng)氣候，具有冬暖夏涼的特點(diǎn)；從這一地區(qū)的地質(zhì)成分來(lái)看，土壤多為花崗巖腐化形成的酸性土壤，海拔在600 m以下的土壤成分多為紅土壤，600 m以上的成分多為紅土壤和黃土壤相間。

1.2 研究所需技術(shù)支持

本文研究所需的技術(shù)以Arc GIS為主，運(yùn)用其優(yōu)異的提取信息數(shù)據(jù)源的特性，對(duì)現(xiàn)有森林公園已經(jīng)存在的游步道與新選出的游步道的結(jié)果進(jìn)行提取和分析。完整的研究過(guò)程如圖1所示。

2 基本信息的收集處理

2.1 建立數(shù)字化模型

本文在收集資料時(shí)主要是對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行收集、核查以及匯總，同時(shí)以相關(guān)圖像資料為輔綜合處理，技術(shù)人員在對(duì)收集來(lái)的圖像資料處理時(shí)對(duì)圖像的精確度進(jìn)行了控制，兼顧數(shù)據(jù)的精確性，最后利用掃描儀將其變?yōu)楹诎讝鸥駡D形。研究者根據(jù)具體實(shí)際的經(jīng)緯度創(chuàng)建二維模型，再根據(jù)實(shí)際地形制作出精確的數(shù)字化地形圖。

圖形配準(zhǔn)，在Arc map中打開(kāi)jpg格式的圖片，使用Georeferncing工具，運(yùn)用Add Control Point命令，在其中根據(jù)實(shí)際需要選擇一個(gè)適宜的點(diǎn)，接著確定該點(diǎn)的實(shí)際位置，利用這一方法選取4個(gè)各樣的點(diǎn)，得到更新后的圖像。利用R2V操作圖像，得到等高線圖像，最后使用 Arc GIS將實(shí)體圖像轉(zhuǎn)換為三角網(wǎng)，將三角網(wǎng)柵格化。

在GIS上面對(duì)森林公園地理位置進(jìn)行分析，同時(shí)運(yùn)用相關(guān)技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為二維坐標(biāo)中的某一位置。

2.2 景點(diǎn)水系和植被等因子提取

水為現(xiàn)實(shí)因素，通過(guò)Arc View強(qiáng)大的水文分析功能獲得靈石山森林公園的水文信息并設(shè)置緩沖區(qū)，見(jiàn)圖2，圖3。

2.3 整理和統(tǒng)計(jì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)

本文根據(jù)研究需要確定了問(wèn)卷方式，由調(diào)查方負(fù)責(zé)問(wèn)卷的設(shè)計(jì)，由景區(qū)的游客填寫，待調(diào)查完后匯總數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)。在進(jìn)行調(diào)查當(dāng)中主要涉及到靈山寺和龍?zhí)毒暗鹊兀瑫r(shí)運(yùn)用問(wèn)卷的方式對(duì)其進(jìn)行調(diào)查。

2.3.1 旅客的人物特征

游客性別結(jié)構(gòu)：男性游客有57人，占比54.8%，女性游客有43人，占比45.2%。

游客年齡結(jié)構(gòu)：在調(diào)查中主要是60歲以下的游客，20歲以下有25人，占比27%，21～40歲有68人，占比65%，41～60歲有9人，占比8%。

游客職業(yè)結(jié)構(gòu)：旅游客源市場(chǎng)職業(yè)結(jié)構(gòu)中，企業(yè)員工所占比例最大。

游客來(lái)源：據(jù)調(diào)查顯示外地或境外游客占比54%，本市游客占比46%。

2.3.2 游客的參觀特征

根據(jù)問(wèn)卷數(shù)據(jù)獲得的出游方式如表1所示。從問(wèn)卷上來(lái)看，35人屬半日游，占比33.1%；61人屬游游客，占比57.5%，10人是二日游，占比9.4%。游客旅游項(xiàng)目如表2所示。

表1 出游結(jié)伴方式

[出游結(jié)伴方式＼比例 /%＼與家人或朋友＼78.3＼社團(tuán)或單位＼7.6＼旅游團(tuán)＼12.8＼獨(dú)行＼1.3＼]

表2 旅游項(xiàng)目

[參與活動(dòng)＼比例 /%＼登山＼83.9＼拍照＼63.4＼野餐＼60.7＼健行＼34.7＼觀賞風(fēng)景＼76.5＼水邊停憩＼65.2＼宗教、朝拜＼37.9＼科普教育＼0.9＼其他＼0.2＼]

3 森林公園游步道路線的確定

3.1 選線原則

對(duì)于游步道，最重要的就是使人可以更加舒適的進(jìn)行觀景和放松，根據(jù)這一作用，制訂了選線原則，具體如下：

（1） 選擇新的路線時(shí)，首先應(yīng)該優(yōu)先在已有旅游觀賞路線四周進(jìn)行考慮，一方面可以充分利用已有資源，降低建設(shè)新路線的成本；另一方面可以以已有路線為主干，形成結(jié)構(gòu)分明的主輔關(guān)系。

（2） 在設(shè)計(jì)新觀賞路線之前，必須使用先進(jìn)的工具對(duì)實(shí)際地形進(jìn)行勘察，在對(duì)地形充分了解的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)藝術(shù)靈感和游客需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行勘察過(guò)程中，經(jīng)常是對(duì)土壤的軟硬度、景觀資源豐富與否以及地形的陡峭度等進(jìn)行精確測(cè)量，在設(shè)計(jì)旅游道路時(shí)應(yīng)該盡量避免這些地形，以保證游客的生命安全。

（3） 旅游道路設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅要與地形相適應(yīng)，減少道路建設(shè)的成本，保證游客的安全，同時(shí)設(shè)計(jì)道路應(yīng)該考慮游客的游玩心理，也就是說(shuō)游客道路形狀應(yīng)該呈現(xiàn)環(huán)狀，這樣游客可以從其中任何一點(diǎn)切入進(jìn)行游玩，也可以從任何一點(diǎn)退出，同時(shí)不需要走相同的路。

（4） 游客道路的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到在游客使用這條道路時(shí)，目的是什么，使用的是什么交通工具，例如游客走某條道路，可能是為了爬山，可能是為了散步，可能是步行，可能是自行車等，那么根據(jù)這些設(shè)計(jì)不同的道路，根據(jù)功能進(jìn)行分區(qū)，更加方便游客使用。

（5） 游客道路的設(shè)置最基本的就是要滿足游客的游玩需求，可能幫助游客安全而順利的到達(dá)景區(qū)，滿足游客在任何時(shí)候的需求，例如夏季和冬季，不被外界環(huán)境的變化而影響。

3.2 路線的關(guān)鍵因子選取

游客道路因子的選取是影響游步道選線的真實(shí)性和可行性的一個(gè)非常重要的方面。對(duì)游客道路選線產(chǎn)生影響的因素有很多，主要有定性和定量?jī)刹糠?，為了選擇適宜的道路路線，需要遵守以下原則：

第一，主導(dǎo)因素原則：在對(duì)道路選擇的眾多因素中，要進(jìn)行科學(xué)的判斷和分析，確定影響最深刻的一個(gè)因子，使選擇既可以符合實(shí)際情況，又可以降低成本。

第二，穩(wěn)定性原則：即穩(wěn)定性對(duì)道路因子的選擇是非常重要的，只有具有穩(wěn)定性的因子才可以充當(dāng)?shù)缆愤x擇的一個(gè)備用因素，才可以在長(zhǎng)期分析中保持其狀態(tài)。

第三，現(xiàn)實(shí)性原則：現(xiàn)實(shí)性原則就是可行性原則，道路選擇因子中如果沒(méi)有可行性，根本無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用，那么對(duì)于道路線路選擇是沒(méi)有價(jià)值的。

第四，易操作性原則：選擇的因子如果具有可行性，那么就要考慮在現(xiàn)實(shí)中使用的操作性和量化性，如果在實(shí)際中操作性不夠，不方便進(jìn)行量化處理，那么不僅會(huì)影響道路設(shè)計(jì)的實(shí)施，也會(huì)影響結(jié)果的評(píng)估。如果操作性和量化性高，那么會(huì)使整個(gè)工作簡(jiǎn)單易行，變得理性和科學(xué)。

3.3 利用層次分析法進(jìn)行游步道路選線

層次分析法是分析復(fù)雜事物經(jīng)常使用的一種方法，主要步驟是將事物按照某種方法分為幾個(gè)部分，然后將其進(jìn)行分配，最后將其按照高低形成遞階層次結(jié)構(gòu)。在過(guò)程中，往往有兩個(gè)因素是相對(duì)的，通過(guò)對(duì)比，突出其重要性，具體流程圖如圖4所示。

使用層次分析法對(duì)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行分析、判斷和決策時(shí)，主要由四個(gè)階段組成，具體如下：

（1） 認(rèn)真分析系統(tǒng)中各因素和因素之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建初步的遞階層次結(jié)構(gòu)；

（2） 然后對(duì)其中一層次的各成分與其上一層中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行綜合對(duì)比，形成兩兩比較的判斷關(guān)系矩形；

（3） 接著根據(jù)判斷矩陣計(jì)算被比較元素對(duì)該準(zhǔn)則的相對(duì)重要性；

（4） 最后精確計(jì)算各層元素對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)的合成比例，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行排序。

3.4 遞階層次結(jié)構(gòu)的建立

在研究中，根據(jù)實(shí)際需要，將遞階層次結(jié)構(gòu)劃分為兩個(gè)層次：目標(biāo)層；準(zhǔn)則層。

根據(jù)研究結(jié)構(gòu)，假設(shè)上層元素[C]為準(zhǔn)則，其所支配的下一層元素為對(duì)于準(zhǔn)則[C]的相對(duì)重要性，即權(quán)重。

對(duì)于準(zhǔn)則[C，n]個(gè)元素之間相對(duì)重要性的比較得到一個(gè)兩兩比較判斷矩陣，這個(gè)相對(duì)重要性用數(shù)值表示，就構(gòu)成一判斷矩陣，按T. L. Saaty的九級(jí)標(biāo)度法（取1～9），其含義見(jiàn)表3。

其中：1，2，3，…為元素[i]和元素[j]之間重要性比較，最后將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，符合題意即可。

4 觀景線路的選取

觀景路線需要根據(jù)景區(qū)的綜合地質(zhì)、氣候等條件遵循以下條件：展現(xiàn)景觀特點(diǎn)，能夠使游客對(duì)水景、植物景觀產(chǎn)生較好的視覺(jué)效果；節(jié)約時(shí)間，提高觀景效率，適當(dāng)減少部分路程，避免走回頭路；觀光要有動(dòng)靜結(jié)合的效果，充分照顧游客的體質(zhì)和心理情況；在選擇觀景路線時(shí)，一定要堅(jiān)持保護(hù)自然資源，不要因?yàn)榻ㄔO(shè)新的路線而破壞原有的自然資源。

5 結(jié) 論

本課題的研究是建立在GIS技術(shù)平臺(tái)上的，通過(guò)分析游步道路選線的關(guān)鍵因子和游覽線路定量組織，將道路距離量化為時(shí)間因子，具有創(chuàng)新性，在景區(qū)觀景路線方面利用GIS最短路徑的分析方法，降低觀景路線，同時(shí)不影響觀景，GIS技術(shù)經(jīng)過(guò)實(shí)踐的考驗(yàn)，目前在公園道路選擇方面有很廣范的應(yīng)用。

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