基于GIS的太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性評(píng)價(jià)分析

姬茜茹

(高平經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì),山西高平 048400)

0 引言

森林公園依托其豐富的生態(tài)資源與人文資源為人們提供旅游觀光、科普研學(xué)等游憩活動(dòng),對(duì)于游客的心理與身體都產(chǎn)生了良好的改善作用。因擁有區(qū)別于城市日常生活環(huán)境的綠色生態(tài)優(yōu)勢(shì),從視覺上也讓森林公園成為游客前往的重要因素。因而,其視覺形象的好壞會(huì)直接影響游客的游覽感受,故相關(guān)研究者針對(duì)這一主題進(jìn)行了大量研究。

對(duì)于森林公園景觀視覺管理方面的研究,多集中在景觀視覺質(zhì)量評(píng)估方向,研究者多強(qiáng)調(diào)對(duì)景觀資源的評(píng)價(jià),通過對(duì)景觀資源的美景度的評(píng)估確定研究載體的視覺質(zhì)量。如王娜等[1]人基于SBE法對(duì)城郊森林公園森林林內(nèi)景觀進(jìn)行美學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià);齊津達(dá)等[2]基于SBE法對(duì)旗山國家森林公園進(jìn)行景觀視覺評(píng)價(jià);范志強(qiáng)等[3]基于SBE法對(duì)六安市中央森林公園進(jìn)行植物景觀評(píng)價(jià)。在景觀視覺質(zhì)量研究方法上,研究者多通過向游客發(fā)放獲取實(shí)地拍攝的照片,利用被調(diào)查者的打分來確定研究區(qū)域的景觀視覺質(zhì)量。該方法受限于人力成本和地形因素,只能對(duì)較小的區(qū)域,或者研究區(qū)域的某一部分進(jìn)行研究。隨著時(shí)間發(fā)展,研究者發(fā)現(xiàn),通過GIS可以對(duì)較大范圍的區(qū)域進(jìn)行整體的視覺評(píng)估。如李琴等[4]基于GIS對(duì)山地城市建筑高度控制研究;陳茹等[5]基于層次分析與GIS方法對(duì)漢冶萍鐵路沿線景觀評(píng)價(jià)。可見對(duì)于較大的區(qū)域視覺研究,依靠GIS具有一定優(yōu)勢(shì)。通過GIS可以對(duì)尺度較大的森林公園視覺特征進(jìn)行研究,對(duì)于森林公園的視覺管理及后續(xù)開發(fā)有著重要影響。

1979年Bacon提出了景觀視覺敏感性這一概念,景觀視覺敏感性指的是景觀被注意的程度[7]。景觀敏感性是研究的載體本身所擁有的客觀屬性,與景觀的位置、風(fēng)貌有著密切關(guān)系[8]。景觀視覺敏感性這一概念提出已經(jīng)被得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用,但是對(duì)森林公園的視覺敏感性研究卻較少,故本次研究基于GIS對(duì)太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性進(jìn)行評(píng)估,以期為后續(xù)的開發(fā)以及森林公園景觀視覺管理方面提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域

太行峽谷國家森林公園位于山西壺關(guān)縣樹掌鎮(zhèn),實(shí)際占地面積5 848 hm2,森林面積4 380 hm2,森林覆蓋率74.9%。太行峽谷國家森林公園擁有豐富的自然資源及人文資源,先后獲得了“國家地質(zhì)公園”“中國十大最美峽谷”“山西省風(fēng)景名勝區(qū)”、國家級(jí)“AAAA”景區(qū)等稱號(hào),是山西省重要的旅游目的地,同時(shí)也是動(dòng)植物學(xué)家、風(fēng)景園林師及旅游規(guī)劃師等學(xué)者研究的重點(diǎn)區(qū)域。

1.2 數(shù)據(jù)來源

通過對(duì)該區(qū)域百度地圖矢量化獲取研究邊界數(shù)據(jù)及游覽道路數(shù)據(jù),利用地理空間數(shù)據(jù)云獲取DEM數(shù)據(jù),采用ArcGIS軟件對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而獲得研究范圍的地形起伏度、坡度、視頻等數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 景觀視覺敏感性評(píng)價(jià)體系

景觀視覺敏感性的研究方式目前已經(jīng)較為成熟,研究多從相對(duì)視距、相對(duì)角度、視覺幾率及醒目程度4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.1 相對(duì)視距

相對(duì)視距,即人的視覺觀察點(diǎn)與事物的距離[9]。人與景觀距離越近,對(duì)于景觀的呈像會(huì)越清晰,對(duì)于人的視覺刺激會(huì)越大,故相對(duì)視距與景觀視覺敏感性呈現(xiàn)反比關(guān)系,相對(duì)視距越小,敏感程度越高。

2.1.2 相對(duì)角度

相對(duì)角度,即人的視覺觀察點(diǎn)與事物的角度[10]。相對(duì)角度越大,其包涵的視覺信息越多,對(duì)人的視覺刺激越大,故相對(duì)視角與視覺敏感度呈正比,視覺角度越大,敏感程度越高。

2.1.3 視覺幾率

視覺幾率,即在整個(gè)區(qū)域景觀被觀察到的概率,一般用視頻表示[11]。景觀視覺幾率越高,被觀察到的概率越大,可以給游客的視覺刺激越多,故視覺幾率與景觀視覺敏感性呈正比,視覺幾率越大,景觀視覺敏感性越高。

2.1.4 醒目程度

醒目程度,代表景觀視覺的顯著程度,反映的是對(duì)人視覺的一種吸引力[12]。對(duì)于較小的研究對(duì)象可以對(duì)景觀節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)評(píng)估確定其醒目程度,對(duì)于較為宏觀的多需要尋找地物的差異性,進(jìn)而確定醒目程度,本次研究使用地形起伏度這一概念代表研究區(qū)域的醒目程度。醒目程度與視覺敏感度呈正比,醒目程度越高景觀視覺敏感性越高。

2.2 景觀視覺敏感性因子等級(jí)劃分

通過向旅游學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、地理學(xué)等相關(guān)專家發(fā)放問卷,最終確定了太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性因子等級(jí)劃分,并在此基礎(chǔ)之上,借助AHP法確定相關(guān)因子的權(quán)重(表1)。如表1所示,整體而言,因子對(duì)景觀視覺敏感性的影響程度由大到小依次為:相對(duì)距離、視覺幾率、相對(duì)視角、醒目程度。

表1 太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性因子等級(jí)劃分及權(quán)重

2.3 多因子疊加模型

通過ArcGIS對(duì)4類評(píng)價(jià)因子進(jìn)行處理,最終通過多因子疊加分析法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式見式(1)。

(1)

式中:S為景觀視覺敏感性評(píng)價(jià)得分;Wi為單個(gè)因子權(quán)重;Xi為因子賦值評(píng)分。

3 研究過程及結(jié)果

3.1 景觀視覺敏感性分布特征

結(jié)合2.1及2.2內(nèi)容,通過ArcGIS10.5平臺(tái),將醒目程度、相對(duì)視距、相對(duì)坡度及視覺幾率等因子進(jìn)行等級(jí)劃分及可視化,得到圖1～圖4。在上述基礎(chǔ)上,通過式(1)結(jié)合自然斷點(diǎn)法,將研究區(qū)內(nèi)的景觀視覺敏感性由高到低共劃分為I級(jí)敏感區(qū)、II級(jí)敏感區(qū)、III級(jí)敏感區(qū)、IV級(jí)敏感區(qū)、V級(jí)敏感區(qū)5個(gè)等級(jí),得到圖5太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性等級(jí)劃分圖。

圖1 醒目程度

圖2 相對(duì)視距

圖3 相對(duì)坡度

圖4 視覺幾率

圖5 太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性等級(jí)劃分

如圖5所示,太行峽谷國家森林公園視覺敏感等級(jí)劃分圖總體呈現(xiàn)沿線高,周邊低的分布特征,受山體特征影響,高敏感區(qū)由中心向外以“葉脈狀”向外延伸。在太行峽谷國家森林公園中,共形成4個(gè)較大的高視覺敏感區(qū)域,其中3個(gè)分布在入口東南側(cè),一個(gè)分布在入口東側(cè)。這些景觀視覺敏感性高聚集區(qū)域,容易吸引人的視覺,可作為重點(diǎn)的視覺形象表達(dá)區(qū)域,需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)打造,可將研究區(qū)域內(nèi)的文化內(nèi)涵及品牌精神融入到該區(qū)域的設(shè)計(jì)中,以此來刺激游客視覺,加深游客對(duì)太行峽谷國家森林公園形象的印象。在旅游線路的其它區(qū)域I級(jí)視覺敏感區(qū)分布較少,且分布較為零散。這些區(qū)域需要進(jìn)行充分利用,可以將其設(shè)計(jì)為旅游線路上的次級(jí)節(jié)點(diǎn),在這些節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)地情況配置相關(guān)自然解說牌或休息驛站,通過連續(xù)性的景觀序列構(gòu)建游客視覺形象感知。

3.2 視覺敏感區(qū)面積統(tǒng)計(jì)

如表2所示,對(duì)太行峽谷國家森林公園各等級(jí)視覺敏感區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?？傮w而言,太行峽谷國家森林公園的視覺敏感區(qū)域處于2.11～4.26之間,極高分較低,仍然有較大提升空間。I級(jí)敏感區(qū)及II級(jí)敏感區(qū)占比較少,共計(jì)只有4.67 km2,占比共計(jì)12.91%,這些區(qū)域是吸引視覺的最優(yōu)質(zhì)區(qū)域,但是占比較少,故在后續(xù)開發(fā)中需要充分利用這些區(qū)域?qū)⑵浒l(fā)揮至最大化。III級(jí)敏感區(qū)共計(jì)占比28.41%,面積為12.44 km2,該部分區(qū)域占比較大,僅次于IV級(jí)敏感區(qū),是轉(zhuǎn)化為I級(jí)敏感區(qū)、II級(jí)敏感區(qū)的重要后備資源。太行峽谷國家森林公園I級(jí)敏感區(qū)及II級(jí)敏感區(qū)占比較少的原因主要是由于游覽線路較少,在后續(xù)的開發(fā)上,可以優(yōu)先進(jìn)行生態(tài)承載力評(píng)估,在評(píng)估允許的情況下,可在III級(jí)敏感區(qū)增加游覽線路,通過游覽線路的增加,改變視距,提高視覺敏感度。

表2 太行峽谷國家森林公園不同等級(jí)景觀視覺敏感性面積統(tǒng)計(jì)

3.3 發(fā)展模式

根據(jù)3.1及3.2研究部分,本文制定了太行峽谷國家森林公園的發(fā)展模式。如圖6所示,發(fā)展模式可以概括為“四核心,四節(jié)點(diǎn),多潛力點(diǎn)”發(fā)展模式。其中“四核心”為I級(jí)視覺敏感聚集區(qū),該區(qū)域是最容易吸引游客視覺觀賞的區(qū)域,故4個(gè)核心區(qū)域是太行峽谷國家森林公園核心展示窗口,需重點(diǎn)打造,可以深入挖掘當(dāng)?shù)匚幕Y源及自然資源,營(yíng)造具有地域特色的景觀空間,展示具有在地特征特色風(fēng)貌,從而塑造具有代表性的旅游觀賞區(qū)?！八墓?jié)點(diǎn)”為游覽路線上分散的I級(jí)視覺敏感區(qū),這些區(qū)域面積較小,但是對(duì)于視覺的連續(xù)性,具有重要意義。在這些區(qū)域可以通過具有視覺吸引的景觀小品進(jìn)行點(diǎn)綴,營(yíng)造具有特色的驛站,也可結(jié)合該區(qū)域自然特征,結(jié)合自然解說系統(tǒng),讓太行峽谷國家森林公園形成較為完善的森林旅游體系?！岸酀摿c(diǎn)”區(qū)域是敏感性較高的區(qū)域,但目前尚未開發(fā),這些區(qū)域是潛力視覺聚集區(qū)。在生態(tài)承載力評(píng)估允許的前提下,后續(xù)如若開發(fā),則可以優(yōu)先對(duì)潛力點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行步道設(shè)置,通過減少相對(duì)視距的方式,提高這些區(qū)域的敏感性。

圖6 太行峽谷國家森林公園景觀視覺發(fā)展模式

4 結(jié)論及討論

4.1 結(jié)論

景觀視覺敏感性是景觀視覺管理的重要指數(shù),本文基于GIS從醒目程度、相對(duì)視距、相對(duì)坡度及視覺幾率4個(gè)角度構(gòu)建了景觀視覺敏感性評(píng)價(jià)體系,并對(duì)太行峽谷國家森林公園進(jìn)行了景觀視覺敏感性評(píng)價(jià)研究,具體研究結(jié)論:

(1)太行峽谷國家森林公園視覺敏感等級(jí)劃分圖總體呈現(xiàn)沿線高,周邊低的分布特征,高敏感區(qū)由中心向外以“葉脈狀”向外延伸,同時(shí)在研究區(qū)內(nèi)形成了4個(gè)高分聚集區(qū)域,高分聚集區(qū)外,其它沿線I級(jí)敏感區(qū)分布較少。

(2)太行峽谷國家森林公園不同等級(jí)景觀視覺敏感性面積由高到低分別為:Ⅳ級(jí)敏感區(qū)面積為15.28 km2;Ⅲ級(jí)敏感區(qū)面積為12.44 km2;V級(jí)敏感區(qū)面積為10.39 km2;Ⅱ級(jí)敏感區(qū)面積為4.60 km2;I級(jí)敏感區(qū)面積為1.07 km2。較為優(yōu)質(zhì)的I級(jí)敏感區(qū)、Ⅱ級(jí)敏感區(qū)面積較小。

4.2 討論

視覺是游客的重要感知途徑,人至少有80%的信息是通過視覺獲取的。本文通過對(duì)太行峽谷國家森林公園進(jìn)行景觀視覺敏感性評(píng)價(jià),了解了太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性的分布特征及面積規(guī)模,為其后續(xù)的發(fā)展與優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

在研究過程中,本次研究多考慮太行峽谷國家森林公園客觀的視覺屬性,對(duì)于游客的主觀視覺偏好涉及較少,游客的主觀偏好也是管理部門應(yīng)該重視的重點(diǎn)內(nèi)容,故本文會(huì)將后續(xù)的研究重點(diǎn)放在游客的主觀視覺偏好方面,通過主客觀相結(jié)合的方式,完善太行峽谷國家森林公園景觀視覺管理內(nèi)容。