邢子瑤+劉曉靜

隨著地理信息科學(xué)的不斷發(fā)展，GIS利用其空間分析、數(shù)據(jù)處理等優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外旅游領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而如何讓旅游者更好的感知文化景觀內(nèi)涵，是進(jìn)行觀光線路設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)之一。本文基于ArcGIS等軟件，利用三維GIS手段，對(duì)石家莊市正定古城進(jìn)行三維建模，并通過(guò)實(shí)地調(diào)查及資料收集，深入挖掘其景觀語(yǔ)義內(nèi)涵。同時(shí)，通過(guò)計(jì)算可視范圍，最佳觀賞點(diǎn)等方式，定量分析計(jì)算景觀感知度，并針對(duì)不同旅游者的需求，個(gè)性化選擇和定制觀光路線，實(shí)現(xiàn)正定古城最佳觀光路線的選擇，從而為旅游項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供幫助。

使旅游者更好地感知文化景觀內(nèi)涵是旅游地規(guī)劃與觀光線路設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一，但多數(shù)旅游地規(guī)劃設(shè)計(jì)并未準(zhǔn)確的考慮旅游者景觀感知，缺少景觀感知的準(zhǔn)確描述方法，使旅游者對(duì)旅游地文化景觀的感知僅停留于淺層認(rèn)知。在觀光線路的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，如何加入文化景觀感知的內(nèi)容，使旅游者在觀光的同時(shí)，深入了解旅游地豐富的歷史文化底蘊(yùn)，成為目前有待解決的問(wèn)題之一。

計(jì)算機(jī)軟硬件支持的地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、空間分析能力及可視化能力，為個(gè)性化設(shè)計(jì)觀光路線提供了強(qiáng)有力的支持。而GIS平臺(tái)二、三維分析的結(jié)合使用，可更好地展現(xiàn)旅游地的實(shí)際情況，并通過(guò)空間分析處理和計(jì)算，充分滿(mǎn)足旅游者觀光體驗(yàn)的心理感受和視覺(jué)感受。

本文根據(jù)李仁杰等提出的景觀感知度和感知敏感度概念，利用GIS手段，定量分析計(jì)算景觀感知特征，進(jìn)行空間分析和可視化，構(gòu)建感知度模型，使旅游者可以感知特定景觀的語(yǔ)義內(nèi)涵。以河北省石家莊市正定縣為例，在構(gòu)建正定三維虛擬古城的基礎(chǔ)上，通過(guò)搜集發(fā)掘正定古城歷史文化內(nèi)涵，展示旅游景觀背后的文化語(yǔ)義。同時(shí)引入景觀敏感度因子，進(jìn)行視域分析，結(jié)合路徑分析，強(qiáng)調(diào)旅游者自主選擇，個(gè)性化定制，為觀光線路設(shè)計(jì)提供計(jì)算方法。

一、研究區(qū)概況

正定古城位于河北省會(huì)石家莊市北15公里處，是按照漢民族傳統(tǒng)規(guī)劃思想和建筑風(fēng)格建設(shè)起來(lái)的城市，集中體現(xiàn)了公元5世紀(jì)至19世紀(jì)前后漢民族的歷史文化特色，歷史上曾與保定、北京并稱(chēng)為“北方三雄鎮(zhèn)”。本文利用Google Earth影像數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)地考察，對(duì)正定古城內(nèi)部地物進(jìn)行矢量化，結(jié)合30M分辨率DEM數(shù)據(jù)，生成了正定古城三維虛擬地理景觀模型。

二、研究過(guò)程

（一）正定虛擬古城文化景觀語(yǔ)義獲取

近幾年國(guó)家一直在推進(jìn)中國(guó)古城鎮(zhèn)旅游，中國(guó)古城鎮(zhèn)是中華民族的文化重地，是當(dāng)代中國(guó)人的精神家園，同時(shí)也是我們民族意識(shí)喚醒的家園。而關(guān)于正定的歷史文化旅游業(yè)并不興盛，近年來(lái)，雖有正定歷史文化街區(qū)的建立，但有些富有深厚歷史文化背景的景觀并未令游人熟知，甚至未在各大網(wǎng)絡(luò)地圖平臺(tái)標(biāo)出。

本文采取實(shí)地調(diào)研與文獻(xiàn)資料調(diào)查相結(jié)合的方式，獲取正定古城景觀文化屬性信息，并根據(jù)景觀遺存現(xiàn)狀、觀賞價(jià)值，篩選觀光價(jià)值較高的景觀，使用空間數(shù)據(jù)庫(kù)的方式進(jìn)行分類(lèi)管理。同時(shí)，將各類(lèi)觀光景觀劃分為不同類(lèi)型，包括：宗教古剎類(lèi)、歷史人文類(lèi)、親子游玩類(lèi)，并制作正定景區(qū)圖。

（二）景觀感知度分析

1.景觀可視分析

根據(jù)30MDEM數(shù)據(jù)及正定縣地物矢量數(shù)據(jù)，結(jié)合考慮地形因素和建筑物高度，利用ArcGIS中的3D可視域分析功能，進(jìn)行可視分析?？紤]到景觀的特殊性，本文認(rèn)為至少觀察到建筑物高度高于其本身20%的部分為可視。本文利用ArcGIS中的可視線工具，結(jié)合python腳本自定義工具，篩選點(diǎn)所在可視范圍。

2.景觀感知度評(píng)價(jià)

根據(jù)正定縣路網(wǎng)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)觀景路線上景觀敏感度。設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因子有：最佳觀賞距離、觀賞方位等。

景觀感知度評(píng)價(jià)公式：

其中p為景觀感知度，a為評(píng)價(jià)因子的數(shù)值，b為評(píng)價(jià)因子所占權(quán)重。本文選取最佳觀賞距離和觀賞方位兩個(gè)評(píng)價(jià)因子，計(jì)算可視范圍內(nèi)最佳觀賞點(diǎn)。

（1）最佳觀賞距離：由于本文研究區(qū)域?yàn)檎ü懦?，古城中凌霄塔、華塔等景觀由于其自身高度顏色等特點(diǎn)，并不適合近距離觀賞。根據(jù)實(shí)地考察，確定500M為最佳觀賞距離，以50M為一區(qū)間，450-550M時(shí)，a取1，400-450及550-600，a取0.75；350-400及600-650，a取0.5；其他情況取0.25。

（2）觀賞方位：不同的觀賞方位對(duì)景觀的感知度有較大的影響，如隆興寺中天王殿等景點(diǎn)，適合位于景觀正南方觀賞，才利于看到大殿全貌。利用觀察點(diǎn)和景觀點(diǎn)的坐標(biāo)，編寫(xiě)算法判斷相對(duì)方位。當(dāng)觀賞者位于最佳觀賞方位時(shí)，a取1；位于臨近方位，a取0.5；其他方位取0.25。

（三）觀光線路設(shè)計(jì)

本文基于ArcGIS平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)分析，對(duì)古城交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行地理分析和模型化管理，通過(guò)研究網(wǎng)絡(luò)的通達(dá)度和當(dāng)前狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)觀光最佳路徑的查找。通過(guò)地理建模和python腳本語(yǔ)言，輔助使用ArcGIS自定義腳本工具，實(shí)現(xiàn)了旅游者自行選擇不同景觀語(yǔ)義的旅游地，系統(tǒng)自動(dòng)篩選相應(yīng)目的地并計(jì)算最佳觀光路徑。

依據(jù)景觀感知度分析結(jié)果，將最佳觀賞點(diǎn)作為必經(jīng)點(diǎn)添加進(jìn)網(wǎng)絡(luò)模型中，利用ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算，生成耗費(fèi)時(shí)間最短的觀光線路。為突出旅游主題，強(qiáng)調(diào)旅游者的自主選擇，本文利用ArcGIS自定義腳本工具，進(jìn)行地理建模，通過(guò)使用者自主選擇游覽季節(jié)、游覽主題、景點(diǎn)年代，重點(diǎn)滿(mǎn)足旅游者對(duì)歷史文化景觀的體驗(yàn)。模型可據(jù)旅游者個(gè)性化定制觀光線路，在保證最佳景觀敏感度的情況下，為旅游者方便到達(dá)景點(diǎn)提供幫助。

（四）研究過(guò)程

本文利用ArcGIS建模工具，輔助python腳本，以正定古城中宗教古剎類(lèi)景點(diǎn)為例，進(jìn)行計(jì)算。凌霄塔為正定古城內(nèi)第一高塔，本文主要針對(duì)凌霄塔進(jìn)行視域分析和景觀敏感度評(píng)價(jià)，輸出凌霄塔最佳觀賞點(diǎn)，與其他古剎類(lèi)景點(diǎn)相結(jié)合，進(jìn)行最佳路徑分析，并根據(jù)實(shí)際情況修正生成最佳觀光線路。

三、結(jié)論與展望

（一）研究結(jié)論

本文在三維視角下，建立正定虛擬古城模型，利用三維視域分析、網(wǎng)絡(luò)分析等空間分析方法，引入景觀敏感度評(píng)價(jià)因子，根據(jù)旅游者個(gè)性化需求，結(jié)合最短路徑分析方法，得到景觀敏感度較強(qiáng)，通達(dá)度較高的個(gè)性化觀光路線。在觀光線路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要針對(duì)旅游者個(gè)性化需求，幫助旅游者更好感知景觀語(yǔ)義，了解景觀歷史文化內(nèi)涵。本文以河北省石家莊市正定古城為例，引入視域分析、景觀敏感度等研究方法，結(jié)合正定古城歷史背景和景觀語(yǔ)義調(diào)查，針對(duì)不同旅游者的需求，定制景觀敏感度較高、游覽主題明確的觀光線路。

研究結(jié)果顯示，由于正定古城內(nèi)部建筑物遮擋影響，引入視域分析及景觀敏感度評(píng)價(jià)后的最佳觀光線路設(shè)計(jì)與單純使用最短路線游覽古城內(nèi)景點(diǎn)的線路設(shè)計(jì)有一定差異。對(duì)提高旅游者觀光效果，理解古城景觀語(yǔ)義有一定的幫助。該觀光線路計(jì)算方法可進(jìn)一步應(yīng)用于其他城市旅游景觀路線規(guī)劃，滿(mǎn)足不同旅游者的觀光需求，對(duì)于旅游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、旅游文化傳播具有重要意義。

（二）展望

本項(xiàng)目基于河北省石家莊市正定古城，進(jìn)行可視化分析和觀光線路的計(jì)算，但由于視域分析受景觀地現(xiàn)實(shí)情況影響較大，如植被、臨時(shí)建筑物等地物會(huì)影響實(shí)際觀賞效果。未來(lái)可將在計(jì)算過(guò)程中加入植被覆蓋等影響因素，提高分析精度。另外由于本項(xiàng)目選取的研究區(qū)域觀光景點(diǎn)數(shù)量有限，并僅模擬了一般情景下觀光者的需求，后續(xù)研究應(yīng)該根據(jù)觀賞景觀的不同進(jìn)一步量化最佳觀賞距離和觀賞角度，提高其普適性，為觀光線路的設(shè)計(jì)提供進(jìn)一步支持。

今后可結(jié)合WebGIS技術(shù)，構(gòu)建旅游線路設(shè)計(jì)平臺(tái)，展示三維虛擬景觀地模型，為游客提供更加逼真、更富畫(huà)面細(xì)節(jié)的地圖瀏覽服務(wù)。使游客足不出戶(hù)就仿佛身臨其境。另外，在最大程度表達(dá)景觀語(yǔ)義的基礎(chǔ)上，通過(guò)個(gè)性化定制觀光路線，滿(mǎn)足不同游客的需求，為當(dāng)代旅游行業(yè)發(fā)展提供支持。

（作者單位：河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院）