基于GIS的風(fēng)景區(qū)景觀點量化選址研究

摘 要：為提高風(fēng)景區(qū)景觀點選址的科學(xué)性和可靠性，提出基于GIS的風(fēng)景區(qū)景觀點量化選址方法，探索用GIS技術(shù)來獲取科學(xué)、實用的景觀點選址位置，從而規(guī)避憑借主觀經(jīng)驗進行選址所帶來的問題。構(gòu)建了可見山體、可見水系、可見區(qū)域、可見景觀和可見層次五個選址指標(biāo)。運用ArcGIS Pro的坡度分析、視點分析、緩沖區(qū)分析、區(qū)域制表等功能分別對五個景觀點候選點進行指標(biāo)量化，并對量化結(jié)果進行評價分析，得到景觀點候選點選址位置的適宜性優(yōu)劣順序。利用ArcGIS Pro的可視化功能，準(zhǔn)確的、科學(xué)的，直觀的將選址結(jié)果出來。

關(guān)鍵詞：景觀點選址；GIS技術(shù)；選址方法；指標(biāo)量化

中圖分類號：T-012；N032文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-9052（2024）08-0065-03

作者簡介：陸世安（1986.09— ），男，漢族，貴州省甕安人，碩士研究生，高級工程師，研究方向：國土空間規(guī)劃、測繪、3S技術(shù)應(yīng)用研究。

通訊作者：付成東（1987.01— ），男，漢族，重慶大足人，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向：國土空間規(guī)劃、測繪、地理信息系統(tǒng)方面研究。

基金項目：貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)科研項目（項目編號：黔地礦科合〔2021〕22號）。

引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們擁有了更加先進的技術(shù)，譬如 GIS 具有強大的數(shù)據(jù)庫功能，補缺了以往景觀評價體系中的空白，在可視化表達的同時能夠?qū)崟r產(chǎn)生關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，為景觀評價帶來了更加科學(xué)的平臺，有利于景觀評價進行量化分析，為設(shè)計師拓展了更多的評價視角。

一、研究內(nèi)容

本文選擇的研究區(qū)域位于西部某個風(fēng)景區(qū)，此研究區(qū)域有豐富的山體、水系等靜態(tài)景觀資源，選取了其中的13個靜態(tài)景觀資源以及5個景觀點候選點來進行選址量化研究的實踐。利用GIS對風(fēng)景區(qū)景觀點進行選址量化方法的探索，從選址指標(biāo)原則，指標(biāo)量化方法，選址方法三方面展開。最后基于GIS的風(fēng)景區(qū)景觀點選址研究，在GIS平臺上構(gòu)建風(fēng)景區(qū)景觀點的選址模型并進行評價。

二、基于GIS的風(fēng)景區(qū)景觀點選址方法

（一）基于GIS的指標(biāo)量化方法

基于GIS強大的空間分析和統(tǒng)計以及產(chǎn)品制作和顯示等強大操作性功能，在選址問題上，應(yīng)用及其廣泛，步驟如下：1.確定選址對象2.確定選址指標(biāo)以及指標(biāo)權(quán)重；3.選址分析和計算；4.對選址結(jié)果進行可視化顯示。

指標(biāo)量化是GIS進行選址的重要過程，其中常見的量化方法有坡度分析、柵格數(shù)統(tǒng)計、區(qū)域制表、通視分析、緩沖區(qū)分析等。

（二）層次分析法（AHP）

層次分析法（AHP）是一種常用的權(quán)重確定的方法［1］。它可以通過將復(fù)雜的決策問題層次化，把問題分解成不同的層次和因素，利用專家判斷和數(shù)學(xué)方法對各個因素進行比較和評價，最終確定各個因素的權(quán)重。

三、景觀點選址指標(biāo)體系

在構(gòu)建景觀點選址體系時要充分考慮到選址體系的構(gòu)建原則，所以針對系統(tǒng)性、科學(xué)性、創(chuàng)新性以及實用性原則以及相關(guān)研究學(xué)者的意見［2］，構(gòu)建兩個一級指標(biāo)以及其對應(yīng)的五個二級指標(biāo)。一級指標(biāo)有景觀屬性因子和觀景功能因子，在景觀屬性因子下面有可見山體、可見水系兩個一級指標(biāo)，在觀景功能因子中有可見區(qū)域、可見景觀、可見層次三個二級指標(biāo)。

四、景觀點選址指標(biāo)量化

（一）景觀屬性因子

景觀屬性因子作為景觀點選址體系中一級指標(biāo)，由于本文中對風(fēng)景區(qū)景觀點的定義是將景觀點與周圍山體、水系聯(lián)合為一個景點，景觀點候選點的景觀資源越多，則選址的適宜性越高。

1.可見山體：在景觀點候選點處可見山體區(qū)域越多說明景觀資源就越多，候選點的景觀效果就越好。

2.可見水系：在景觀點候選點處可見水系區(qū)域越多則景觀資源越多，景觀效果越好。

（二）觀景功能因子

1.可見區(qū)域

可見區(qū)域即是要表達景觀點候選點處看見區(qū)域的面積大小，而根據(jù)獲取的DEM數(shù)據(jù)無法直接獲得可見區(qū)域的面積大小，通過統(tǒng)計可見范圍內(nèi)柵格數(shù)量的多少來反映可見區(qū)域的面積［2］。

（1）視點分析：這一部分是對各個景觀點候選點進行視點分析，得到每一個景觀點候選點能夠見到的范圍，即可見區(qū)域。（2）柵格數(shù)統(tǒng)計：通過視點分析成果數(shù)據(jù)的屬性表。統(tǒng)計的各個候選點的柵格數(shù)量代表著每個候選點各自可見區(qū)域的范圍大小，柵格數(shù)量越大，可見區(qū)域的范圍越大。

2.可見景觀

可見景觀表達的是景觀點候選點可見區(qū)域范圍內(nèi)能夠看見的靜態(tài)景觀點的數(shù)量，該數(shù)據(jù)的量化需要將可見區(qū)域矢量數(shù)據(jù)與靜態(tài)景觀點數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計可見景觀數(shù)量。

3.可見層次

可見層次表達的是景觀點候選點在研究區(qū)范圍內(nèi)各個方向上的可以看到的具有景觀美感的景物縱深，縱深效果越好，可見層次就越豐富［3］。

（1）構(gòu)造視線：對研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)以及景觀點候選點數(shù)據(jù)進行空間分析，分別以各個景觀點候選點為觀察點時所能見到的通視情況，為通視分析做準(zhǔn)備。

（2）通視分析：獲得以景觀點候選點為觀察點，在其各個方向?qū)ι涎芯繀^(qū)內(nèi)的通視情況。

（3）量化統(tǒng)計：在通視分析結(jié)果上能夠直觀的看到可見視線和不可見視線，對通視分析結(jié)果進行量化。可見層次的量化結(jié)果如表4.1所示：

從表4.1中，5號點候選點觀賞效果極佳，1號景觀點候選點的景觀層次最少，觀賞效果不佳。

五、基于GIS的景觀點選址模型構(gòu)建與評價

（一）選址模型構(gòu)建

根據(jù)選址對象的屬性、選址要求以及選址指標(biāo)構(gòu)建原則，建立景觀點選址指標(biāo)體系和構(gòu)建選址模型［4］。景觀點選址指標(biāo)體系基于選址對象的屬性——景觀屬性和觀景屬性，構(gòu)建了如下層次分析模型，如圖5.1。

從模型中可以看出影響景觀點選址的主要有可見山體、可見水系、可見區(qū)域、可見景觀和可見層次這五個二級指標(biāo)構(gòu)成［5］。根據(jù)層次分析法以及結(jié)合研究區(qū)的實際情況，對每個影響因子賦予與其影響程度相對應(yīng)的權(quán)重［6］，選出的景觀點更具真實性和實用性。各個選址指標(biāo)及其權(quán)重表5.1所示：

（二）選址模型評價

根據(jù)前面所得各個指標(biāo)的具體權(quán)重以及各個指標(biāo)的量化數(shù)據(jù)對各個景觀點候選點進行評分計算。在景觀點候選點屬性表中利用GIS的數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算功能，按照以上權(quán)重值進行選址計算。計算結(jié)果如表5.2所示：

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出4號景觀點候選點的評分結(jié)果為8.78，為最高得分，1號景觀點候選點的評分結(jié)果為0.13，是最低得分。所以根據(jù)評分結(jié)果得出的景觀點候選點的選址適宜性由高到低的順序為：4>2>5>3>1。

為了直觀的對景觀點候選點位置和研究區(qū)情況有更深的空間概念，通過利用Photoshop以及基于ArcGIS Pro平臺生產(chǎn)出來的3D效果圖制作了景觀點選址分析圖，如圖5.2所示。

圖5.2主要由可見區(qū)域圖、等高線圖、道路水系圖以及可見層次圖這四種3D效果圖。

1.從可見層次圖看出，1號景觀點候選點位于山頂?shù)陌枷萏帲車休^高的山坡阻擋視線，所以從可見區(qū)域圖可以看出1號候選點的可見區(qū)域最小，其對應(yīng)可見山體、可見水系、可見景觀和可見層次也是最小的。而模型評分結(jié)果顯示1號得分最低，故此1號點作為景觀點是最不適宜的。

2.從道路水系圖上看，2號、3號4號5號景觀點候選點距離河流水系較近，交通可達性良好，景觀點候選點可見的水系景觀資源豐富。從可見區(qū)域圖上看出2號、4號和5號的可見區(qū)域較大，其對應(yīng)的適應(yīng)越高，而由評分結(jié)果可以看出，這三個候選點的評分結(jié)果也較高。

3.從等高線圖上看出，4號景觀點候選點的等高線相較于其余候選點稀疏，有利于旅游開發(fā)者在此處建造觀景設(shè)施。同時，從評分結(jié)果來看，4號景觀點候選點的評分結(jié)果也最高，作為景觀點也是適宜的。

通過以上將各個景觀點候選點的選址評分結(jié)果與景觀點候選點位置、地形地貌條件、道路水系等情況進行分析評價可知，本文所介紹的景觀點量化選址模型的構(gòu)建以及評價結(jié)果是合理且適宜的，即選址適宜性順序為4>2>5>3>1。4號景觀點可見區(qū)域范圍、可見水系、可見景觀最大，可見山體和可見層次也較高，且其交通道路眾多，位于等高線稀疏的地方，坡度較緩，利于觀景等設(shè)施的建設(shè)與維護。所以綜上，4號景觀點候選點作為景觀點選址的最終位置是最為適宜的。

結(jié)語

本文基于GIS的風(fēng)景區(qū)景觀點量化選址，就是在ArcGIS Pro平臺上探索風(fēng)景區(qū)景觀點選址指標(biāo)的量化方法，完成對風(fēng)景區(qū)景觀點的選址評價。從景觀點自身定義的角度出發(fā)，結(jié)合相關(guān)研究學(xué)者的觀點［6］，提出了可見山體、可見水系、可見區(qū)域、可見景觀和可見層次五個指標(biāo)因子，探索了這五個選址指標(biāo)在ArcGIS Pro中的量化方法。其中通過視點分析和統(tǒng)計可見區(qū)域內(nèi)的柵格數(shù)完成對可見區(qū)域的量化；同時也對可見山體、可見水系以及可見景觀的量化；最后進行評分獲得五個景觀點候選點的選址適宜程度，即4>2>5>3>1。

從景觀點選址分析圖看，4號景觀點候選點具有更廣的視域，更豐富的景觀層次和更多的景觀資源—山體、水系、靜態(tài)景觀點。結(jié)合研究區(qū)以及景觀點候選點的實際情況來看，4號景觀點候選點處于坡度較緩且交通道路豐富的地點，其作為最佳景觀點選址位置是可行的。

故此，本文針對風(fēng)景區(qū)景觀點選址進行的指標(biāo)體系的構(gòu)建、量化以及選址模型的構(gòu)建與評價是較為合理和可行的。

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