GIS在生态景区规划的运用

2022-09-21 15:08:24 来源:写作指导

 

生态旅游是以吸收自然和文化知识为取向,尽量减少对生态环境的不利影响,确保旅游资源的可持续利用,将生态环境保护与公众教育同促进地方经济社会发展有机结合的旅游活动[1]。生态旅游强调的是保护性旅游,其是一种层次性的渐进行为,不仅是指在旅游过程中欣赏美丽的景色,而且是一种行为和思维方式。生态旅游过程中不破坏生态环境,人类主体主要是认识生态、保护生态,从而达到永久的和谐。严格地说,生态旅游是人们有目的地前往自然地区了解环境的文化和自然历史,使旅游和生态保护之间相互联系、相互促进,不仅使旅游者达到旅游目的,还能使生态保护获得经济、社会效益。   1GIS技术在规划中的应用   地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)主要是用于管理和决策过程的计算机技术系统,其采用地理模型分析方法,以地理空间数据为基础,适时提供多种空间和动态的地理空间信息[2]。GIS的概念是诺基尔•汤姆逊(TomlinsonRF)于1963年首次提出,目前该技术已经在多个学科领域中得到应用,并且发挥了巨大的作用[3]。在英国等欧洲国家,城市规划是最先使用GIS技术的领域之一。如果说10年前在规划中GIS是否为一门适宜的技术还是一个议题的话,当前在这些国家GIS的应用已经深入到规划与管理的方方面面。自从美国前副总统戈尔在“数字地球———认识21世纪我们这颗星球”的演讲中提出“数字地球”这一概念后,在全球引发了一场“数字化”的热潮。国际上GIS应用得到了非常高的重视,应用面不断扩大。在美国及其他发达国家,地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域[4]。GIS在国内景观规划设计领域中也得到充分的应用。朱翔在GIS技术的支持下,研究了元阳县杨系河流域海拔、坡度、坡向与该地区农业生产条件的关系,提出山区土地利用规划需要着重考虑地形因素的影响。张金霞应用GIS技术,以莆田市土地适宜性评价为例,通过评价对象的选择、评价单元的确定、合适的评价因子的选取和因子叠加分析等,对土地适宜性和生产潜力进行分析评价,得出不同类型、不同等级的土地潜力,为土地科学规划、科学管理和科学决策提供依据。俞孔坚等在浙江台州市规划中,运用最小累积阻力模型,结合GIS技术尝试探讨遗产廊道适宜性分析的新途径。在地形分析方面,胡卓玮等讨论了基于GridDEM的应用分析功能的实现,包括等高线、坡度图、通视分析以及淹没分析,为三维地形可视化的实施提出了有效的方案。张会平等以GIS技术为平台,利用矢量化地形高程数据,构建岷江上游地区DEM,并对数字图像进行了几何校正,镶嵌配准,实现了岷江上游地区地形地貌的三维模拟显示;同时利用DEM分析探讨地貌形态,生成一系列地貌分析专题图,并进行了初步的分析。该案例尝试将GIS空间分析技术应用于草原生态景区的规划设计中,通过对景区的高程、坡度、坡向、水文和视域等方面的分析,最大限度地保护原有地形和资源,对景区内各功能区进行合理的规划[5]。   2案例分析   2.1研究区概况   红池坝景区位于重庆市东北角巫溪县西北边缘。距重庆市主城区440km,距三峡库区中心大城市万州180km,距奉节长江码头120km,距巫溪县城80km,处于长江三峡黄金旅游带的“奉节—巫溪—巫山”旅游“金三角”上。云中花海项目主要位于巫溪县红池坝风景区的黑池、窝坑、冷风槽和白岩湾区域,占地面积逾180hm2。景区内以山地和草甸为主,年平均气温为7.1℃,极端最高气温为29.5℃,极端最低气温为-25.8℃,年降水量为2000mm左右,平均相对湿度大于82%,积雪期3—4月,最大积雪深度超过1m。云中花海景区的规划目标是将其打造成为中草药和花卉产业与旅游观赏相结合的特色景区,规划过程中必须重点考虑产业布局和景观观赏性两方面。   2.2规划分析   2.2.1高程分析。该景区属于典型的高山淤积平原。通过高程分析图可以准确判断不同地块间的高差变化情况、不同地形的坡度数值和坡面朝向,为建筑的布局、道路的布局提供定量分析和决策依据[6]。高程以8m为级差,山体制高点作为道路对景和景区观景点。由图1可知,景区用地最低海拔1732m,最高点海拔为1969m,高差达到237m,整个景区海拔在1779m以下的面积为75%,景区中西部和南部海拔较低坡度小,地形变化较小,相对比较适合建筑。西北部东部地势较高,平均海拔大于1756m,且坡度较大,不适于建筑群的建造,可在此区域种植芍药、桔梗、沙参等中药材。东北部海拔超过1835m,且地势较陡峭,游客不易到达。   2.2.2坡度分析。坡度特征对山地地区的建筑是很重要的影响因素。坡度不仅在经济方面影响着山地地区的规划建设,在某种程度上,其还是影响山地环境生态稳定的主要因素。坡度越大,山地区域的地质稳定性越差,水土流失的可能性越大,容易引起崩塌、腐蚀、径流量增加等不良后果。因此,在山地建筑设计规划中,开发密度的大小应依照地形坡度而定。该文利用GIS对景区的坡度及用地情况进行统计。一般情况下,坡度分析以5°为级差,建筑物布局在坡度10°以下,大型建筑在坡度5°以下,车型交通道路在坡度5°选线,坡度15°以上进行生态林地建设。由表1、图2可知,景区内5°以下平坡地占整个用地面积的37%,5~10°缓坡地占24%,10~25°中坡地占32%,25~50°陡坡地占5%,坡度在50°以上的急坡地占整个景区的2%,因破坏其原有植物会造成大量水土流失,且难恢复原貌,应当保留其原有植物,并适当补栽树种,如山楂树、华山松小叶杨、高山栎、云杉和多脉榆等。   2.2.3坡向分析。在对景区各功能区选址时应该考虑坡向因素,花卉种植区应选择朝南的区域,满足光照要求。由图3可知,景区中部80%的区域坡向朝南,观赏游览区可以布局在此区域。景区北部20%区域坡向朝南,不适合大量建筑布置在此区域,但可以种植大量耐阴性中草药,如桔梗、党参、沙参、芍药等。   #p#分页标题#e#

2.2.4视域分析。当人站在某个指定点时,地形表面的形状对其所能看到的表面范围有很大的影响[7-8]。某点所能见到的范围对决定其景观价值是一个很重要的因素,对于云中花海景区照相点的布置和观景平台的选址有重要的影响。通过在景区表面不同位置设置观测点,由视域范围大小选择最佳观测点作为重要景点的布局位置,以此达到最佳的景观效果。对于建筑构筑物较多的区域应该较为隐蔽,视线不可达,其目的是为了弱化建筑,强调区域自然的统一性。这也是对场地的尊重,对自然的尊重。由图4可知,在窝坑东面选取a观测点,西面选取b观测点,黑池一带设置c观测点和d观测点,冷风槽设置e观测点,白岩湾设置f观测点,a和c2点所在位置视域范围较大,能看到园区大部分区域,达到较好的景观观赏效果,可以在该区域设置照相点和观景台。f点处于中草药种植区一带,视域范围较大,可以修建休息平台,休息之余可以观赏中草药花卉景色。b点视域范围相对较小,可以作为建筑和服务区的选址地点。   2.2.5水文分析。ArcGIS提供的水文分析模块主要用来建立地表水的运动模型,辅助分析地表水流从哪里产生以及要流向何处,再现水流的流动过程。同时,通过水文分析工具的应用,也可以有助于了解云中花海景区排水系统和地表水流过程的一些基本情况,以及如何通过ArcGIS水文分析工具从DEM数据上获取更多的水文信息。通过对园区的水流方向、汇流累积量、水流长度和河流网络的分析确定园区的沟渠、溪流、荷塘和水库的位置。由图5可知,园区地表径流水流由东部区域向西南方向流淌,由此景区新增的沟渠应与地表径流水流位置保持一致。这样不仅能减少施工量还有利于排水。景区中西部和西北部水资源丰富适合居民生活,可以将居民生活点和酒店布局在该区域。   2.3区域划分   通过对园区的高程、坡度、坡向、视域和水文等方面的综合分析,将整个园区分为4个区。由图6可知,可划分为观赏游览区、服务区、生态保护区和生活区。   3结语   该研究尝试将GIS技术在地理空间数据的采集、存储、管理、查询、分析、显示和制图等的优势应用于草原生态景区的规划,并通过ArcMap软件与GIS空间分析取得了较好的成效,为规划过程提供了实用、直观、便捷、科学和综合的支持。而新技术只是研究手段,规划不只是依赖直观的体现,更重要的是注重深层次的自然人文的理解与发掘,通过规划,可实现区域的可持续发展和景观、人文、经济等综合价值的提升。