基于GIS的太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性評價分析

姬茜茹

(高平經濟技術開發區管理委員會,山西高平 048400)

0 引言

森林公園依托其豐富的生態資源與人文資源為人們提供旅游觀光、科普研學等游憩活動,對于游客的心理與身體都產生了良好的改善作用。因擁有區別于城市日常生活環境的綠色生態優勢,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直接影響游客的游覽感受,故相關研究者針對這一主題進行了大量研究。

對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量評估方向,研究者多強調對景觀資源的評價,通過對景觀資源的美景度的評估確定研究載體的視覺質量。如王娜等[1]人基于SBE法對城郊森林公園森林林內景觀進行美學質量評價;齊津達等[2]基于SBE法對旗山國家森林公園進行景觀視覺評價;范志強等[3]基于SBE法對六安市中央森林公園進行植物景觀評價。在景觀視覺質量研究方法上,研究者多通過向游客發放獲取實地拍攝的照片,利用被調查者的打分來確定研究區域的景觀視覺質量。該方法受限于人力成本和地形因素,只能對較小的區域,或者研究區域的某一部分進行研究。隨著時間發展,研究者發現,通過GIS可以對較大范圍的區域進行整體的視覺評估。如李琴等[4]基于GIS對山地城市建筑高度控制研究;陳茹等[5]基于層次分析與GIS方法對漢冶萍鐵路沿線景觀評價?？梢妼τ谳^大的區域視覺研究,依靠GIS具有一定優勢。通過GIS可以對尺度較大的森林公園視覺特征進行研究,對于森林公園的視覺管理及后續開發有著重要影響。

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、風貌有著密切關系[8]。景觀視覺敏感性這一概念提出已經被得到了廣泛的認可與應用,但是對森林公園的視覺敏感性研究卻較少,故本次研究基于GIS對太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性進行評估,以期為后續的開發以及森林公園景觀視覺管理方面提供理論依據。

1 研究區域及數據來源

1.1 研究區域

太行峽谷國家森林公園位于山西壺關縣樹掌鎮,實際占地面積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“國家地質公園”“中國十大最美峽谷”“山西省風景名勝區”、國家級“AAAA”景區等稱號,是山西省重要的旅游目的地,同時也是動植物學家、風景園林師及旅游規劃師等學者研究的重點區域。

1.2 數據來源

通過對該區域百度地圖矢量化獲取研究邊界數據及游覽道路數據,利用地理空間數據云獲取DEM數據,采用ArcGIS軟件對DEM數據進行處理,從而獲得研究范圍的地形起伏度、坡度、視頻等數據。

2 研究方法

2.1 景觀視覺敏感性評價體系

景觀視覺敏感性的研究方式目前已經較為成熟,研究多從相對視距、相對角度、視覺幾率及醒目程度4個方面進行評價。

2.1.1 相對視距

相對視距,即人的視覺觀察點與事物的距離[9]。人與景觀距離越近,對于景觀的呈像會越清晰,對于人的視覺刺激會越大,故相對視距與景觀視覺敏感性呈現反比關系,相對視距越小,敏感程度越高。

2.1.2 相對角度

相對角度,即人的視覺觀察點與事物的角度[10]。相對角度越大,其包涵的視覺信息越多,對人的視覺刺激越大,故相對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,即在整個區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,反映的是對人視覺的一種吸引力[12]。對于較小的研究對象可以對景觀節點進行相應評估確定其醒目程度,對于較為宏觀的多需要尋找地物的差異性,進而確定醒目程度,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劃分

通過向旅游學、風景園林學、地理學等相關專家發放問卷,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劃分,并在此基礎之上,借助AHP法確定相關因子的權重(表1)。如表1所示,整體而言,因子對景觀視覺敏感性的影響程度由大到小依次為:相對距離、視覺幾率、相對視角、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劃分及權重

2.3 多因子疊加模型

通過ArcGIS對4類評價因子進行處理,最終通過多因子疊加分析法進行計算。計算公式見式(1)。

(1)

式中:S為景觀視覺敏感性評價得分;Wi為單個因子權重;Xi為因子賦值評分。

3 研究過程及結果

3.1 景觀視覺敏感性分布特征

結合2.1及2.2內容,通過ArcGIS10.5平臺,將醒目程度、相對視距、相對坡度及視覺幾率等因子進行等級劃分及可視化,得到圖1～圖4。在上述基礎上,通過式(1)結合自然斷點法,將研究區內的景觀視覺敏感性由高到低共劃分為I級敏感區、II級敏感區、III級敏感區、IV級敏感區、V級敏感區5個等級,得到圖5太行峽谷國家森林公園景觀視覺敏感性等級劃分圖。

圖1 醒目程度

圖2 相對視距

圖3 相對坡度

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劃分

如圖5所示,太行峽谷國家森林公園視覺敏感等級劃分圖總體呈現沿線高,周邊低的分布特征,受山體特征影響,高敏感區由中心向外以“葉脈狀”向外延伸。在太行峽谷國家森林公園中,共形成4個較大的高視覺敏感區域,其中3個分布在入口東南側,一個分布在入口東側。這些景觀視覺敏感性高聚集區域,容易吸引人的視覺,可作為重點的視覺形象表達區域,需要對該區域進行重點打造,可將研究區域內的文化內涵及品牌精神融入到該區域的設計中,以此來刺激游客視覺,加深游客對太行峽谷國家森林公園形象的印象。在旅游線路的其它區域I級視覺敏感區分布較少,且分布較為零散。這些區域需要進行充分利用,可以將其設計為旅游線路上的次級節點,在這些節點可以根據實地情況配置相關自然解說牌或休息驛站,通過連續性的景觀序列構建游客視覺形象感知。

3.2 視覺敏感區面積統計

如表2所示,對太行峽谷國家森林公園各等級視覺敏感區進行統計?？傮w而言,太行峽谷國家森林公園的視覺敏感區域處于2.11～4.26之間,極高分較低,仍然有較大提升空間。I級敏感區及II級敏感區占比較少,共計只有4.67 km2,占比共計12.91%,這些區域是吸引視覺的最優質區域,但是占比較少,故在后續開發中需要充分利用這些區域將其發揮至最大化。III級敏感區共計占比28.41%,面積為12.44 km2,該部分區域占比較大,僅次于IV級敏感區,是轉化為I級敏感區、II級敏感區的重要后備資源。太行峽谷國家森林公園I級敏感區及II級敏感區占比較少的原因主要是由于游覽線路較少,在后續的開發上,可以優先進行生態承載力評估,在評估允許的情況下,可在III級敏感區增加游覽線路,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景觀視覺敏感性面積統計

3.3 發展模式

根據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展模式。如圖6所示,發展模式可以概括為“四核心,四節點,多潛力點”發展模式。其中“四核心”為I級視覺敏感聚集區,該區域是最容易吸引游客視覺觀賞的區域,故4個核心區域是太行峽谷國家森林公園核心展示窗口,需重點打造,可以深入挖掘當地文化資源及自然資源,營造具有地域特色的景觀空間,展示具有在地特征特色風貌,從而塑造具有代表性的旅游觀賞區?！八墓濣c”為游覽路線上分散的I級視覺敏感區,這些區域面積較小,但是對于視覺的連續性,具有重要意義。在這些區域可以通過具有視覺吸引的景觀小品進行點綴,營造具有特色的驛站,也可結合該區域自然特征,結合自然解說系統,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”區域是敏感性較高的區域,但目前尚未開發,這些區域是潛力視覺聚集區。在生態承載力評估允許的前提下,后續如若開發,則可以優先對潛力點區域進行步道設置,通過減少相對視距的方式,提高這些區域的敏感性。

圖6 太行峽谷國家森林公園景觀視覺發展模式

4 結論及討論

4.1 結論

景觀視覺敏感性是景觀視覺管理的重要指數,本文基于GIS從醒目程度、相對視距、相對坡度及視覺幾率4個角度構建了景觀視覺敏感性評價體系,并對太行峽谷國家森林公園進行了景觀視覺敏感性評價研究,具體研究結論:

(1)太行峽谷國家森林公園視覺敏感等級劃分圖總體呈現沿線高,周邊低的分布特征,高敏感區由中心向外以“葉脈狀”向外延伸,同時在研究區內形成了4個高分聚集區域,高分聚集區外,其它沿線I級敏感區分布較少。

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

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。本文通過對太行峽谷國家森林公園進行景觀視覺敏感性評價,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模,為其后續的發展與優化提供了理論依據。

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該重視的重點內容,故本文會將后續的研究重點放在游客的主觀視覺偏好方面,通過主客觀相結合的方式,完善太行峽谷國家森林公園景觀視覺管理內容。