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GIS在生態景區規劃的運用

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GIS在生態景區規劃的運用

 

生態旅游是以吸收自然和文化知識為取向,盡量減少對生態環境的不利影響,確保旅游資源的可持續利用,將生態環境保護與公眾教育同促進地方經濟社會發展有機結合的旅游活動[1]。生態旅游強調的是保護性旅游,其是一種層次性的漸進行為,不僅是指在旅游過程中欣賞美麗的景色,而且是一種行為和思維方式。生態旅游過程中不破壞生態環境,人類主體主要是認識生態、保護生態,從而達到永久的和諧。嚴格地說,生態旅游是人們有目的地前往自然地區了解環境的文化和自然歷史,使旅游和生態保護之間相互聯系、相互促進,不僅使旅游者達到旅游目的,還能使生態保護獲得經濟、社會效益。   1gis技術在規劃中的應用   地理信息系統(GeographicInformationSystem,GIS)主要是用于管理和決策過程的計算機技術系統,其采用地理模型分析方法,以地理空間數據為基礎,適時提供多種空間和動態的地理空間信息[2]。GIS的概念是諾基爾•湯姆遜(TomlinsonRF)于1963年首次提出,目前該技術已經在多個學科領域中得到應用,并且發揮了巨大的作用[3]。在英國等歐洲國家,城市規劃是最先使用GIS技術的領域之一。如果說10年前在規劃中GIS是否為一門適宜的技術還是一個議題的話,當前在這些國家GIS的應用已經深入到規劃與管理的方方面面。自從美國前副總統戈爾在“數字地球———認識21世紀我們這顆星球”的演講中提出“數字地球”這一概念后,在全球引發了一場“數字化”的熱潮。國際上GIS應用得到了非常高的重視,應用面不斷擴大。在美國及其他發達國家,地理信息系統的應用遍及環境保護、資源保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、政府管理等眾多領域[4]。GIS在國內景觀規劃設計領域中也得到充分的應用。朱翔在GIS技術的支持下,研究了元陽縣楊系河流域海拔、坡度、坡向與該地區農業生產條件的關系,提出山區土地利用規劃需要著重考慮地形因素的影響。張金霞應用GIS技術,以莆田市土地適宜性評價為例,通過評價對象的選擇、評價單元的確定、合適的評價因子的選取和因子疊加分析等,對土地適宜性和生產潛力進行分析評價,得出不同類型、不同等級的土地潛力,為土地科學規劃、科學管理和科學決策提供依據。俞孔堅等在浙江臺州市規劃中,運用最小累積阻力模型,結合GIS技術嘗試探討遺產廊道適宜性分析的新途徑。在地形分析方面,胡卓瑋等討論了基于GridDEM的應用分析功能的實現,包括等高線、坡度圖、通視分析以及淹沒分析,為三維地形可視化的實施提出了有效的方案。張會平等以GIS技術為平臺,利用矢量化地形高程數據,構建岷江上游地區DEM,并對數字圖像進行了幾何校正,鑲嵌配準,實現了岷江上游地區地形地貌的三維模擬顯示;同時利用DEM分析探討地貌形態,生成一系列地貌分析專題圖,并進行了初步的分析。該案例嘗試將GIS空間分析技術應用于草原生態景區規劃設計中,通過對景區的高程、坡度、坡向、水文和視域等方面的分析,最大限度地保護原有地形和資源,對景區內各功能區進行合理的規劃[5]。   2案例分析   2.1研究區概況   紅池壩景區位于重慶市東北角巫溪縣西北邊緣。距重慶市主城區440km,距三峽庫區中心大城市萬州180km,距奉節長江碼頭120km,距巫溪縣城80km,處于長江三峽黃金旅游帶的“奉節—巫溪—巫山”旅游“金三角”上。云中花海項目主要位于巫溪縣紅池壩風景區的黑池、窩坑、冷風槽和白巖灣區域,占地面積逾180hm2。景區內以山地和草甸為主,年平均氣溫為7.1℃,極端最高氣溫為29.5℃,極端最低氣溫為-25.8℃,年降水量為2000mm左右,平均相對濕度大于82%,積雪期3—4月,最大積雪深度超過1m。云中花海景區的規劃目標是將其打造成為中草藥和花卉產業與旅游觀賞相結合的特色景區,規劃過程中必須重點考慮產業布局和景觀觀賞性兩方面。   2.2規劃分析   2.2.1高程分析。該景區屬于典型的高山淤積平原。通過高程分析圖可以準確判斷不同地塊間的高差變化情況、不同地形的坡度數值和坡面朝向,為建筑的布局、道路的布局提供定量分析和決策依據[6]。高程以8m為級差,山體制高點作為道路對景和景區觀景點。由圖1可知,景區用地最低海拔1732m,最高點海拔為1969m,高差達到237m,整個景區海拔在1779m以下的面積為75%,景區中西部和南部海拔較低坡度小,地形變化較小,相對比較適合建筑。西北部東部地勢較高,平均海拔大于1756m,且坡度較大,不適于建筑群的建造,可在此區域種植芍藥、桔梗、沙參等中藥材。東北部海拔超過1835m,且地勢較陡峭,游客不易到達。   2.2.2坡度分析。坡度特征對山地地區的建筑是很重要的影響因素。坡度不僅在經濟方面影響著山地地區的規劃建設,在某種程度上,其還是影響山地環境生態穩定的主要因素。坡度越大,山地區域的地質穩定性越差,水土流失的可能性越大,容易引起崩塌、腐蝕、徑流量增加等不良后果。因此,在山地建筑設計規劃中,開發密度的大小應依照地形坡度而定。該文利用GIS對景區的坡度及用地情況進行統計。一般情況下,坡度分析以5°為級差,建筑物布局在坡度10°以下,大型建筑在坡度5°以下,車型交通道路在坡度5°選線,坡度15°以上進行生態林地建設。由表1、圖2可知,景區內5°以下平坡地占整個用地面積的37%,5~10°緩坡地占24%,10~25°中坡地占32%,25~50°陡坡地占5%,坡度在50°以上的急坡地占整個景區的2%,因破壞其原有植物會造成大量水土流失,且難恢復原貌,應當保留其原有植物,并適當補栽樹種,如山楂樹、華山松小葉楊、高山櫟、云杉和多脈榆等。   2.2.3坡向分析。在對景區各功能區選址時應該考慮坡向因素,花卉種植區應選擇朝南的區域,滿足光照要求。由圖3可知,景區中部80%的區域坡向朝南,觀賞游覽區可以布局在此區域。景區北部20%區域坡向朝南,不適合大量建筑布置在此區域,但可以種植大量耐陰性中草藥,如桔梗、黨參、沙參、芍藥等。   #p#分頁標題#e#

2.2.4視域分析。當人站在某個指定點時,地形表面的形狀對其所能看到的表面范圍有很大的影響[7-8]。某點所能見到的范圍對決定其景觀價值是一個很重要的因素,對于云中花海景區照相點的布置和觀景平臺的選址有重要的影響。通過在景區表面不同位置設置觀測點,由視域范圍大小選擇最佳觀測點作為重要景點的布局位置,以此達到最佳的景觀效果。對于建筑構筑物較多的區域應該較為隱蔽,視線不可達,其目的是為了弱化建筑,強調區域自然的統一性。這也是對場地的尊重,對自然的尊重。由圖4可知,在窩坑東面選取a觀測點,西面選取b觀測點,黑池一帶設置c觀測點和d觀測點,冷風槽設置e觀測點,白巖灣設置f觀測點,a和c2點所在位置視域范圍較大,能看到園區大部分區域,達到較好的景觀觀賞效果,可以在該區域設置照相點和觀景臺。f點處于中草藥種植區一帶,視域范圍較大,可以修建休息平臺,休息之余可以觀賞中草藥花卉景色。b點視域范圍相對較小,可以作為建筑和服務區的選址地點。   2.2.5水文分析。ArcGIS提供的水文分析模塊主要用來建立地表水的運動模型,輔助分析地表水流從哪里產生以及要流向何處,再現水流的流動過程。同時,通過水文分析工具的應用,也可以有助于了解云中花海景區排水系統和地表水流過程的一些基本情況,以及如何通過ArcGIS水文分析工具從DEM數據上獲取更多的水文信息。通過對園區的水流方向、匯流累積量、水流長度和河流網絡的分析確定園區的溝渠、溪流、荷塘和水庫的位置。由圖5可知,園區地表徑流水流由東部區域向西南方向流淌,由此景區新增的溝渠應與地表徑流水流位置保持一致。這樣不僅能減少施工量還有利于排水。景區中西部和西北部水資源豐富適合居民生活,可以將居民生活點和酒店布局在該區域。   2.3區域劃分   通過對園區的高程、坡度、坡向、視域和水文等方面的綜合分析,將整個園區分為4個區。由圖6可知,可劃分為觀賞游覽區、服務區、生態保護區和生活區。   3結語   該研究嘗試將GIS技術在地理空間數據的采集、存儲、管理、查詢、分析、顯示和制圖等的優勢應用于草原生態景區的規劃,并通過ArcMap軟件與GIS空間分析取得了較好的成效,為規劃過程提供了實用、直觀、便捷、科學和綜合的支持。而新技術只是研究手段,規劃不只是依賴直觀的體現,更重要的是注重深層次的自然人文的理解與發掘,通過規劃,可實現區域的可持續發展和景觀、人文、經濟等綜合價值的提升。

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