基于RS與GIS的野三坡風景區景觀敏感度評價研究

索可欣，韓 肖，蘇 宇，王 霄，張 琦，張芳芳，賈 哲

(1.河北農業大學 園林與旅游學院，河北 保定 071000；2.河北加華工程設計有限公司，河北 保定 071000)

1 引言

旅游景觀作為旅游地生態環境的一部分，兼具脆弱性與多樣性。翁佳麗、婁云等[1，2]將RS與GIS技術應用于景觀評價之中，在以往定性分析的基礎上,更科學、準確的對旅游地的景觀數據進行了分析。野三坡風景區作為國家生態旅游示范區，其豐富的生態旅游資源吸引了大量的游客，但在旅游開發過程中，同樣面臨著資源消耗和環境污染的問題[3]。為促進野三坡風景區景觀資源的合理配置與科學開發，本文采用德爾菲法、AHP法和加權疊加法，選取6個景觀評價因子，基于ArcGIS平臺對風景區進行景觀敏感度評價，可為推動野三坡風景區生態旅游的可持續發展提供合理建議，為研究RS、GIS技術在風景區景觀敏感度評價中的應用提供案例參考。

2 研究區域概況

野三坡風景區位于河北省保定市淶水縣境內，東經115°15′～115°30′、北緯39°34′～39°52′之間，由百里峽、魚谷洞、白草畔等6個特色景區組成。該區地處太行山與燕山山脈的交匯地帶，受多次板塊運動的影響，形成了以峽谷、巖溶為特色的地形地貌[4]；屬溫帶季風性氣候，四季分明，平均氣溫22 ℃，平均年降雨量600 mm；土壤主要為棕壤和褐色土，動植物資源豐富。

3 數據預處理及研究方法

3.1 數據來源及預處理

本文選取土地利用類型數據、高程數據等統計資料。其中，土地利用類型采用全國地理信息資源目錄服務系統提供的2010年30 m分辨率數據，共包括6種土地利用類型；高程采用地理空間數據云提供的GDEMDEM 30 m分辨率數字高程數據。將上述數據導入ArcGIS平臺，通過裁剪、合并、柵格轉換等工具對數據進行預處理。

3.2 研究方法

本文采用定性分析與定量研究相結合的研究方法。首先，為方便征詢專家意見，采用德爾菲法和AHP法進行景觀評價因子的選取及權重排序，同時有利于對評價因子進行靈活的增刪。其次，在定性分析的基礎上，采用加權疊加法，通過ArcGIS平臺進行定量研究，可以更精準地對風景區景觀敏感度進行評價并導出可視化的分析圖層。

3.2.1 德爾菲法

初步選取土地利用、道路、水體、坡度、坡向、高程6個評價因子，建立成對比較矩陣，邀請12位相關研究領域內的專家進行兩兩對比打分。問卷共發放兩輪，參考第一輪專家打分的結果，在評價因子中增加了植被因子，刪去了道路因子。而后向同一批專家再次發放問卷，進行二次打分，共回收10份。專家打分標度如表1所示。

表1 判斷矩陣兩兩因子重要性比較標度

3.2.2 AHP法

將景觀敏感度評價設為目標層，土地利用與自然地貌設為指標層，6個單因子為因子層[1]，構建景觀敏感度評價體系。采用AHP法，將上述10份問卷進行一致性檢驗，其中，通過一致性檢驗的問卷共9份。對9份問卷的結果進行整理分析，得出單因子成對比較矩陣。其中，矩陣的最大特征值為：λmax=6.0398；一致性比例為：CI=0.0063<0.1，該矩陣的一致性檢驗通過。

3.3.3 加權疊加法

基于單因子權重分析結果，通過ArcGIS平臺對單因子圖層進行處理，使用緩沖區分析、重分類、加權疊加等工具，得出野三坡風景區景觀綜合敏感度評價結果。

4 結果與分析

4.1 因子權重的確定

基于德爾菲法和AHP法，得到各評價因子權重，結果顯示，影響風景區景觀生態敏感度評價的因子權重排序為：高程>坡度>土地利用>水體>坡向>植被，其中高程指標權重最高為0.2526，植被指標權重最低為0.1284。這說明在影響景觀敏感度的指標層權重對比中，自然地貌指標層權重略大于土地利用指標層權重，如表2所示。

表2 因子權重

4.2 單因子敏感度分級

基于文帥明等人對單因子分級的劃分標準[5～14]，結合風景區的實際情況，確定風景區單因子景觀敏感度分級表，如表3所示。

4.3 單因子敏感度分析

4.3.1 高程

如圖1所示，低敏感區與較低敏感區主要分布在風景區的中部，為海拔較低的平原和谷地；中敏感區主要分布在風景區的邊緣地帶，為海拔較高的坡地；高敏感區與較高敏感區主要分布在風景區的西北部和東北部，為海拔高的山地(表4)。

4.3.2 坡度

如圖2所示，坡度在0°～15°之間的低敏感區和較低敏感區主要分布在風景區的中部，此區域海拔較低且地勢平坦；坡度在15°～25°之間的中敏感區主要沿河流分布；坡度在25°以上的較高敏感區和高敏感區主要分布在風景區的東北部、西北部和南部山區，此區域海拔高且地勢起伏大(表5)。

4.3.3 坡向

如圖3所示，各坡向景觀敏感度的排序為：東北、西北坡>正東、正西坡>東南、西南坡>正北坡>正南坡(表6)。

表3 單因子敏感度分級

表4 高程因子評價

4.3.4 土地利用

如圖4所示，低敏感區和較低敏感區主要分布在風景區的中部；中敏感區和較高敏感區的分布較為廣泛；高敏感區主要分布在風景區的南部河谷地區(表7)。

4.3.5 水體緩沖區

如圖5所示，風景區內有一條拒馬河貫穿東西，除低敏感區分布廣泛之外，其余敏感區則集中分布在拒馬河附近，其中，距離河流最近的區域為高敏感區(表8)。

4.3.6 植被

如圖6所示，按敏感度由低到高可將植被類型依次劃分為耕地、草地、林地。其中，林地為風景區的主要植被類型(表9)。

圖1 高程景觀敏感度分析

表5 坡度因子評價

圖2 坡度景觀敏感度分析

表6 坡向因子評價

4.4 綜合敏感度分析

野三坡風景區可劃分為低敏感區、中敏感區和高敏感區(表10)。

圖3 坡向景觀敏感度分析

表7 土地利用因子評價

圖4 土地利用景觀敏感度分析

表8 水體因子評價

低敏感區呈條帶狀分布在風景區中部的低緩谷地，區域內海拔較低，植被稀疏，土地利用主要為耕地和建筑用地，可承受一定程度內旅游活動的壓力和損耗。中敏感區分布在風景區的大部分地帶，坡度較陡，土地利用主要為林地和草地，旅游活動的開發受自然條件的限制較大。高敏感區分布在風景區的東北部、西北部山區和西部零星山區，地勢較高，坡度較陡，植被密集，景觀生態恢復率低且一旦受到破壞極難恢復，甚至在一定程度上會影響到整個區域的生態環境演變。如圖7所示。

圖5 水體緩沖區景觀敏感度分析

表9 植被因子評價

圖6 植被類型景觀敏感度分析

表10 風景區景觀敏感度評價

5 風景區可持續發展建議

基于野三坡風景區景觀綜合敏感度評價結果，將其劃分為旅游核心保護區、旅游限制開發區和旅游主體開發區。在生態旅游視角下，從旅游功能開發、旅游活動設計、旅游宣傳推廣三個方面為風景區生態旅游的可持續發展提供可行性建議。

圖7 景觀敏感度綜合評價

5.1 旅游核心保護區

旅游核心保護區主要為林地景觀，珍稀動植物種類豐富，具有較高的觀賞價值。此區域在進行旅游活動設計時應堅持生態優先、最小干預的原則[16]，可將科普教育和觀光游覽作為開發主題。例如：在山林間鋪設少量的游步道，塑造“天然森林氧吧”的品牌形象[15]；在游步道旁設置與動植物相關的二維碼和標識牌，帶領游客了解自然；在遭到破壞的地區開展人工修復并限制游客進入，提升生態旅游發展的可持續性。

5.2 旅游限制開發區

旅游限制開發區主要為林地和草地景觀，現存少量人造設施。此區域在發揮林地和草地景觀生態功能的前提下，可延伸其自然觀光和度假休閑的旅游功能。例如：組織以“山林風貌”為主題的攝影、繪畫和寫作等多項比賽，依托圖文宣傳冊、網絡自媒體等宣傳媒介進行線上及線下推廣，提升景區的知名度；在西北部高山草地地區適當鋪設自行車道和開辟露營點[8]，以滿足騎行愛好者和野營愛好者的需求。

5.3 旅游主體開發區

旅游主體開發區主要為建筑、耕地和水體景觀，景觀資源的開發利用率最高，現存較多的旅游設施。此區域在進行旅游活動設計時應注重旅游服務的質量與游客的體驗，可將鄉村休閑與娛樂演出作為開發主題。例如：開發農家樂、民宿、采摘園等旅游項目，聯合附近村落推廣特色旅游產品，打造具有鄉村特色的旅游產業鏈；加強對摩崖石刻等人文遺跡的保護，注重對《印象野三坡》等大型實景演出的文化傳承、品牌塑造和衍生產品設計；建立生態智慧旅游數據庫，實現對自然環境的動態監測，完善網絡售票、智能停車、景區實時人數監測等智慧旅游服務功能。

6 結語

從生態旅游角度出發，探討了景觀敏感研究對風景區生態旅游規劃與開發的影響，有利于保護風景區景觀多樣性，使旅游開發對當地旅游資源、自然生態和社會文化的負面影響降到最小[15]。采用定量研究與定性分析相結合的研究方法，將RS、GIS技術應用于風景區的景觀敏感度評價之中，能更科學、準確地對景觀數據進行分析與存儲。