基于ArcGIS的可視域分析及其在景觀影響評價中的應用

彭鳳姣，李艷元，賈 凡

(中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司，湖北 武漢 430071)

1 引言

輸變電項目作為一種跨越空間范圍大的特殊線性工程，穿越風景名勝區的情況時有發生[1]。目前，我國景觀影響評價還沒有出臺相應的導則和規范，因此，景觀影響評價只是定性的描述[2～5]。如何定量化分析輸電線路對景觀的影響成為現階段工作中亟待解決的問題[1, 6]。

制約景觀環境影響評價的關鍵因子為空間可視關系的模擬分析，而GIS作為一門新興學科，其強大的空間模擬和數據綜合分析能力，恰恰滿足了地理空間可視化的模擬和預測，為景觀環境影響評價提供了技術操作平臺，具有其他技術不可比擬的優勢[7～10]。

本文以唐崖河省級風景名勝區為研究對象，應用GIS技術結合地形數據，用三維數字高程模型修正并模擬地形高程變化，用定量化數據和圖形表達不同觀察點受擬建工程景觀視覺沖擊效果[11]，為類似工程的景觀環境影響評價提供研究思路和技術方法參考。

2 研究區域概況

唐崖河風景名勝區位于湖北省恩施州咸豐縣境內，該風景名勝區于2003年批準成立(鄂政發[2003]5號)，總面積348.74 km2，現有景點87個[12]。

白鶴灘—江蘇(以下簡稱白江線)、白鶴灘—浙江(以下簡稱白浙線)±800kV特高壓直流輸電工程由渝鄂交界進入恩施市咸豐縣，向東北并行走線，由于唐崖河風景名勝區依托青獅河、藍河、唐崖河劃定，因此工程共分三段穿越風景名勝區，由西向東依次為：第一段穿越2.8 km，立塔11基；第二段穿越二級保護區1.5 km，立塔5基；第三段穿越3.1 km，立塔6基(圖1)。

圖1 工程與唐崖河省級風景名勝區相對位置關系

3 研究方法

利用ArcGIS10.3生成景點與輸變電線路之間的數字高程模型(DEM)[13, 14]，運用通視分析工具，分別以景點、居民點及旅游線路為視角進行可視域分析。可視域是指一定區域的地標面被一個觀測者所看到的地域范圍[15]，是通過引用一條從景點到塔基的視線瞄準線，在瞄準線上，可視部分與遮擋部分分別賦以不同的顏色；在數據上，顯示出觀測點則賦值為1，未顯示觀測點則賦值為0[6]。

4 結果及分析

4.1 以景點為視角的可視域評價

以景點為視角進行可視域分析表明，工程穿越風景名勝區第一段中白江線的N3249、N3251、N3252，白浙線的N3254、N3255、N3257共6基塔位于景點的可視區；白江線1.3 km的導線、白浙線1.5 km的導線位于可視區。工程距北側的青獅河、青獅河瀑布群、鐘塘畫廊3處景點有一定的距離，且擬建桿塔設立在山頂，加上林木遮蔽，工程建設對近距離觀賞影響有限，對遠距離觀賞有一定的視覺影響；工程導線較短，建議采用非醒目的灰黑色，視覺影響可接受。工程距南側的鐘塘土家聚落、尖山石刻、繞棺、民間繡活技藝、吊腳樓建造技藝5處景點較近，但這5處景點均為人文景觀，游客以互動參與、近距離觀賞為主，不會產生強烈的視覺沖擊。

工程穿越第二段中僅白江線的N3265 1基塔、白江線0.2 km的導線位于可視區。該段僅藍河1處景點，工程一檔跨越的方式穿越藍河，不在藍河水域范圍內立塔；且工程距藍河景點約1 km，有一定的緩沖距離，在林木遮蔽的作用下，工程建設對其景觀影響有限。

工程穿越第三段中白江線的N3289+1、N3291，白浙線的N3300共3基塔位于可視區；白江線0.9 km的導線、白浙線0.4 km的導線位于可視區。該段風景名勝區的6處景點中5處為人文景觀，游客以近距離觀賞為主，且工程距其有一定的距離，工程對其景觀影響較小。柜子峽為自然景觀，工程塔基位于山頂，兩者相距約500 m，有一定緩沖距離；工程導線較短，采用非醒目的灰黑色，視覺影響可接受。詳見圖2。

圖2 景點可視域分析

4.2 以居民點為視角的可視域評價

以居民點為視角進行可視域分析顯示，工程穿越第一段中白江線的N3249、N3252，白浙線的N3253、N3257、N3258、N3260共6基塔位于當地居民點的可視區；白江線1.4 km的導線、白浙線0.8 km的導線位于可視區。該段區域的居民點主要位于線路北側，分布相對集中；線路已避讓周邊居民點，與最近居民點的水平距離約160 m，滿足《±800kV直流架空輸電線路設計規范(GB 50790-2013)》中“邊導線與建筑物之間的水平距離不小于7 m”的要求。

工程第二段中白江線的N3264、N3265、N3266，白浙線的N3271共4基塔位于可視區；白江線1.2 km的導線、白浙線0.8 km的導線位于可視區。該段區域的居民點位于線路兩側，分布較為零散；線路已避讓周邊居民點，與最近居民點的水平距離約為30 m，滿足相關標準的要求。

工程穿越第三段中白江線的N3289+1、N3290、N3291，白浙線的N3301共4基塔位于可視區；白江線1.5 km的導線、白浙線0.8 km的導線位于可視區。該段區域的居民點主要位于線路北側，分布相對分散；線路已基本避讓周邊居民點，對于非跨越居民點，與最近居民點的水平距離為35 m，滿足相關標準的要求；線路跨越一處居民點，兩側跨越塔的導線的呼稱高分別為48 m、60 m，與線下居民點的垂直距離約為30 m，滿足GB 50790-2013中“邊導線與居民區的垂直距離不小于21 m”的要求。

本工程有部分塔基和導線位于可視區，對當地居民會產生一定景觀沖擊，但塔基均位于山頂，在山體遮蔽和樹木遮擋的作用下，影響可控；位于可視區的導線長度較短，導線較細，采用非醒目的灰黑色，視覺影響可接受(圖3)。

圖3 居民點可視域分析

4.3 以旅游線路為視角的可視域評價

以旅游線路為視角進行可視域分析表明，工程穿越第一段中白江線的N3249、N3252，白浙線的N3253、N3256、N3257、N3258、N3260共7基塔位于旅游線路的可視區；白江線1.7 km的導線、白浙線1.6 km的導線位于可視區。

工程穿越第二段的5基塔均位于可視區，白江線1.2 km的導線、白浙線1.4 km的導線均位于可視區。

工程穿越第三段的6基塔均位于視區，白江線1.7 km的導線、白浙線3.1 km的導線均位于可視區。

由上文可知，旅游線路貫穿整個評價區，除第一段外，第二、三段的塔基和導線均可見，工程建設對旅游線路的景觀影響較大。為減少對旅游線路的影響，建議在旅游線路兩側，種植當地常見綠化植物進行遮擋，減少工程對旅游線路及游客的視覺沖擊(圖4)。

圖4 旅游線路可視域分析

5 結論

(1)GIS特有的空間數據綜合、模擬與分析能力，可以輕松得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，對實現視覺景觀環境影響定量化評價起到非常重要的技術支撐作用。

(2)以不同的視角分析，得到可視域結果有所區別。因此，在進行景觀評價時，應從多視角進行評價，得到盡可能全面的結果。

(3)相對于自然景點，人文景點對塔基的敏感程度較低，塔基建設應優先避讓自然景點。此外塔基和導線可采用非醒目的灰黑色，降低視覺沖突。

(4)居民點附近的塔基和導線，其垂直和水平距離應滿足國家相關標準。

(5)建議在旅游線路兩側，種植當地常見綠化植物進行近距離遮擋，減少工程對旅游線路及游客的視覺影響。