基于ArcGIS模型的常寧市古樹資源特征分析及景觀評價

文/潘建明 吳茂倉 張 琨

[內容提要]運用ArcGIS工具和地圖技術，建立起相應的古樹、景區與路網三個數據庫，通過從多方面收集相關的數據資料，對常寧市古樹資源的核密度進行分析，測度常寧市古樹的生長密度、集聚區域以及同旅游市場的相關性，在此基礎上進行景觀評價，制定出科學合理的方案，從而使常寧市古樹景觀價值得以生動展示。

引言

地理信息系統（簡稱GIS）在處理地理信息方面有重要的價值，在當前研究地理信息過程中，ArcGIS軟件的使用頻率最高、功能最為齊全，深受廣大地理信息研究者的歡迎。本研究綜合應用ArcGIS工具分析評價常寧境內的古樹資源特征及其景觀價值。

古樹具有豐富的景觀屬性，因而可以很好地反映出一個地區植物景觀特色，其觀賞價值極高，能很好地滿足不同群體的觀賞和旅游要求。古樹作為旅游資源開始受到關注，正逐漸發展成為旅游產業的一種新的業態。常寧境內古樹資源豐富，利用價值極高，但所面臨的威脅也十分嚴峻，因此，研究常寧境內古樹資源的景觀特色顯得尤為重要。本研究基于ArcGIS空間分析模塊，結合收集到的常寧市古樹資源特征統計數據，根據古樹資源開發狀況，定量分析古樹密度、客源市場、區位交通、資源聚集等影響因子，歸納出常寧市古樹資源的主要特征。

一 數據收集

根據研究需要，在研究過程中詳細采集了當地的古樹資源、區位交通、景區景點各方面數據。在研究過程中通過對這些基礎數據進行統計分析，并進行適當的提取處理，進而開展常寧古樹的資源開發研究，也為制定常寧古樹景觀價值評價方案提供支持。本次研究相關資料如下：（1）常寧市衛星圖；（2）常寧市交通圖（2018年）；（3）常寧市古樹經緯度；（4）常寧市主要旅游資源；（5）《常寧市志》（2017年）、《常寧政區》（2018年）。

二 數量數據庫構建

（一）常寧市衛星圖

通過注水經濟軟件獲取常寧市衛星地圖TIF格式文件，將衛星地圖導入ArcGISlO.5中，通過相應的編輯器進行處理，然后繪制各鄉鎮的行政界線。

（二）常寧市古樹經緯度

在excel2007中添加XY數據鍵，對常寧市古樹經、緯度進行統計分析，再利用ArcGIS10.5軟件工具將常寧市古樹經緯度數據導入至衛星圖上，以此確定出地理空間上這些古樹的分布情況（詳見圖1）。其中，一級古樹使用紅點標注，二級古樹使用藍點標注，三級古樹使用綠點標注。

圖1 常寧市古樹分布圖

（三）常寧市道路網絡與常寧市主要景區分布

在ArcGIS10.5中，首先將常寧市交通地圖進行導入，再將常寧市交通地圖與常寧市衛星地圖進行多點校對，通過與衛星地圖的多點校對繪制出常寧市高速公道、國道、省道、鄉鎮和村道等不同屬性的道路，采集后的研究區主干道路網，依據常寧市道路網絡進行古樹與交通相關性的分析。

在研究過程中，首先通過導航軟件找到旅游景點的具體范圍，在利用ArcGIS10.5軟件中的XY數據鍵來確定旅游景點的具體經緯范圍，然后使用編輯器工具對地圖進行編輯，進而得到相應的景區范圍界限，在此基礎上研究古樹與資源集聚性。根據統計資料可知常寧市的景區主要是西江漂流、中國印山、大義山自然保護區、天堂湖國家濕地公園、水口山工人俱樂部舊址、古城郭城址、常寧縣第十三區農民協會舊址、廖家上灣古民居、常寧農民協會舊址群、中田古建筑群等十大旅游景點（見圖2）。

圖2 常寧市主要景區分布圖

三 常寧市古樹資源因子分析及保護措施

（一）古樹核密度分析

核密度分析主要用于確定出對象的空間分布特征，在分析過程中基于核函數確定出每單位面積的量值，然后對各點進行擬合連接起來形成光滑的錐狀表面。本文在研究過程中通過對比分析，將常寧市古樹核密度分布圖的輸出像素元306.78，將核密度分析所搜區域設定為方圓2500米（見圖3）。由圖3可知，目前常寧市的古樹分布密集度存在明顯的差異，總體上含廟前鎮、塔山鄉（含天堂山辦事處）2個高密度區，西嶺鎮、官嶺鎮、三角塘鎮和板橋鎮4個次密度區。高密度區域內有120株古樹，相應的占比達到24.54%，根據樹齡等級劃分可知，其中一、二、三級的分別為7、15、117株。此區域內的古樹分布密度相對高，可滿足規模開發要求，因而有較高的開發利用價值。這2個高密度區所處的鄉鎮的交通相對便利，人流量大。其中廟前鎮是常寧市歷史文化重鎮，其歷史文化悠久，經濟發達；塔山鄉分布有很多古村落，氣候環境良好，資源物產豐富，一直被稱作為常寧的歷史文化名村。4個次密度區分布157株古樹，相應的占比達到32.11%，根據樹齡等級劃分可知，其中一、二、三級的分別為7、17、133株。此區域內官嶺鎮的文化資源豐富，當地走出很多科學家和高級將領，素有“文化庶地”之稱；西嶺鎮、板橋鎮歷史悠久，人杰地靈，風景秀麗，每年都吸引大量的外地游客來休閑娛樂；三角塘鎮文化積淀深厚，境內有多種奇特的地形地貌，森林、水利和湖泊資源發達，空氣很清新。根據以上論述可知常寧市古樹高密度區在景觀開發方面有良好的基礎條件。

圖3 常寧市古樹核密度分布圖

（二）常寧市主要道路緩沖分析

緩沖分析主要是在景區附近特定的范圍內構建起緩沖區多邊形。緩沖分析主要是在景區附近特定的范圍內構建起緩沖區多邊形。常寧公路根據其等級不同，可以劃分為高速公路、市政公路、國道、省道、鄉道、村道，不同等級的道路路況和運力相差懸殊。因此，在不同類型的道路上，緩沖半徑有明顯的差別，其中高速公路、國道的緩沖半徑為1500m，省道的緩沖半徑為1000m，市道的緩沖半徑為500m，鄉道的只有100m。在研究過程中對此區域的古樹進行剪裁處理（見圖4）。通過統計相關的圖層屬性可知，其中有343棵樹落入道路緩沖區，對應的占比為70.17%。分析可知，從一級到三級的古樹數量分別為8、78、259株。從交通方面分析可知，這些古樹和道路的距離都較小，方便游客觀賞，因而有較高的旅游開發價值。不過與此同時其在以后開發中也會面臨地面硬化，透氣性差的相關問題，這對其生長狀況會產生不良影響。尤其是鄉道和村道緩沖區內的古樹，這方面的問題表現更明顯。

圖4 常寧市道路緩沖分析圖

（三）常寧市資源集聚性緩沖分析

結合市政府“十四五”旅游產業發展規劃和現有的旅游景區規劃等相關資料可知，常寧市目前總共有十大景區。在研究過程中設置l0km為緩沖半徑，對所得資料進行繪圖處理，而得到相應的圖5。具體分析此圖結果可知有278棵古樹落入資源集聚性緩沖區，對應的占比較高，達到了56.85%。這些古樹中一級古樹18株，二級古樹51株，三級古樹209株。（見圖5）。由相關結果可知，這些古樹具有較高的資源聚集性，與景區類型有明顯差異，可以實現良好的資源區域組合效果。古樹在西南部區域的分布相對集中，具體分析可知其原因主要是景區分布也相對集中，大部分處于此區域。

圖5 常寧市資源集聚性緩沖分析圖

單景區資源集聚緩沖分析表明，西江漂流緩沖區古樹78株，約占資源集聚緩沖區古樹總數的28.06%，其中一級古樹7株，二級古樹15株，三級古樹56株；中國印山-中田古建筑群緩沖區古樹67株，約占景區資源積累緩沖區古樹總數的24.10%，其中一級古樹5株，二級古樹11株，三級古樹51株；天堂湖國家濕地公園緩沖區古樹61株，占景區資源積累緩沖區古樹總數的21.94%，其中一級古樹4株，二級古樹15株，三級古樹42株；常寧農民協會舊址群-古城廓城池-廖家上灣古民居緩沖區古木34株，占觀光地資源集聚緩沖區古木總數的12.23%，其中1級古木1株，2級古木3株，3級古木30株。大義山自然保護區緩沖區的古木23株，占觀光地資源集聚緩沖區古木總數的8.27%，其中1級古木2株，2級古木4株，3級古木17株；水口山地區擁有古樹15株，在景區中占集聚緩沖區5.4%的比例，其中一級古樹1株，二級古樹2株，三級古樹12株。對比以上的結果可發現如下所示，西江漂流景區附近的古樹數量明顯高于其他景區的，古樹的聚集性較高，其次是中國印山-中田古建筑群景區，天堂湖國家濕地公園又次之。不過根據大量的經驗可知，一般情況下古樹資源集聚性高，則附近景區開發過程中對古樹生境的影響更明顯。

四 結語

總之，根據ArcGIS對常寧市古樹資源現狀進行分析，研究設計開發基于ArcGIS古樹資源數據庫系統，通過對常寧市古樹資源數據庫的設計，提出了針對常寧市古樹旅游開發的設計方案，且通過古樹名木數據庫與ArcGIS技術的結合也是國內的一次創新性研究嘗試，具有廣闊的應用前景。