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摘要 基于g i s 的旅游地生态敏感性 与生态适宜性评价研究 生态学专业硕士研究生：邬彬 指导教师：郑钦玉副教授 ( 摘要) 生态敏感性分析与生态适宜性分析是旅游地生态规划的基础性分析评价，是生态规划的 核心内容。合理划定生态敏感性与生态适宜性的范围和级别可以为后期的各项专项规划提供 更科学的依据，对旅游地的保护和开发都将产生重要影响。 近年来，我国对于旅游地的规划和建设已积累了一定的经验，形成了一套规则和标准， 但从生态学角度进行旅游规划尚处于起步阶段，如在对生态环境进行分析评价中多采用定性 的分析方法，使得分析结果有很大主观性，对方案的决策和规划的指导缺乏说服力，不能客 观量化的体现出旅游地敏感性与适宜性的差异，且传统的分析方法过程比较繁琐，这就导致 使得规划工作不够便捷、科学。随着g i s 技术的不断发展，为敏感性与适宜性分析提供了便利， 为旅游地生态规划提供了主要技术平台。本论文运用理论研究与案例研究、定性分析与定量 分析相结合的方法。首先介绍了生态敏感性、生态适宜性以及地理信息系统的相关概念及研 究进程，进而以定性和定量评价相结合的方法，以因子加权叠加法和模糊评价法为理论支撑， 以g i s 为平台，建立评价指标体系、确定评价标准、提出旅游地生态敏感性与生态适宜性分析 的方法与过程。最后以重庆黄瓜山旅游规划为实例进行了详解。 本论文共分四部分，其中第一部分是文献综述部分和引言部分，包括第一章和第二章， 文献综述部分介绍了生态敏感性、生态适宜性及地理信息系统的相关概念，回顾相关的研究 进程，引言部分论述了论文研究的背景、研究目的与意义、研究方法与技术路线等；第二部 分是理论部分，包括论文第- - n 第五章，分别介绍 g i s 技术平台、敏感性与适宜性分析的相 关理论方法内容，并说明如何将两者结合应用于旅游规划当中；第三部分为实例部分，即论 文的第六章，以重庆黄瓜山旅游规划为例，具体阐述了g i s 应用于旅游地生态敏感性与生态适 宜性分析的应用方法；最后为结论部分，即论文的第七章，总结全文的内容，提出论文研究 的成果与不足。 本论文经过研究指出运用g i s 技术进行旅游地的生态敏感性与生态适宜性分析为旅游地 的生态规划带来了科学便利的技术手段，大大提高了规划的科学性、精确性、时效性和工作 效率，对做出切实合理的专项规划方面有重要的应用价值。 关键词：地理信息系统旅游地生态敏感性生态适宜性 a b s t r a c t a b s t r a c t t h ee c o l o g i c a l - s e n s i t i v i t ya n de c o l o g i c a l s u i t a b i l i t ya n a l y s i sa r et h ef u n d a m e n t a la n a l y s i sa n d e v a l u a t i o no ft h ee c o l o g i c a lp l a n n i n gi nt o u r i s ma r e a ，t h ec o r eo fe c o l o g i c a lp l a n n i n g t h er a t i o n a l d e l i m i t a t i o no ft h er a n g ea n dg r a d ei ne c o l o g i c a l - s e n s i t i v i t ya n de c o l o g i c a l - s u i t a b i l i t yn o to n l y p r o v i d e ss c i e n t i f i cr e f e r e n c et ov a r i o u ss u c c e s s i v ep l a n s ，b u ta l s oe x e r t sg r e a ti n f l u e n c eo i lp r o t e c t i o n a n de x p l o i t a t i o no fs c e n i ca r e a r e c e n t l y c e r t a i ne x p e r i e n c eo fp l a n n i n ga n dc o n s t r u c t i n gt o u r i s m a r e ah a sb e e na c c u m u l a t e d ， w h i c h b r i n g sa b o u t as e to fr o l e sa n ds t a n d a r d s ；h o w e v e r , t o u r i s mp l a n n i n gi ss t i l li ni t si n f a n c yf r o m t h ep e r s p e c t i v eo fe c o l o g y f o ri n s t a n c e ，q u a l i t a t i v ea n a l y s i si sw i d e l ya p p l i e dt oc a r r yo u ta n a l y t i c a l e v a l u a t i o no ft h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，w h i c hm a k e st h ea n a l y t i c a lr e s u l tm o r es u b j e c t i v ea n dl e s s p e r s u a s i v et og u i d et h ed e c i s i o n - m a k i n ga n dp l a n f u r t h e r m o r e ，t h i sk i n do fa n a l y s i sc a n n o tr e f l e c t t h ed i f f e r e n c ei ns e n s i t i v i t yo fs c e n i ca r e ao b j e c t i v e l ya n dq u a n t i t a t i v e l y , a n dt h i sr e d u n d a n t t r a d i t i o n a lm e t h o dl e a d st ol e s sc o n v e n i e n ta n ds c i e n t i f i cp l a n n i n g w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f g i s t e c h n o l o g y , t h em o r e c o n v e n i e n t t e c h n o l o g i c a lp l a t f o r m h a sb e e n p r o v i d e d t ot h e e c o l o g i c a l s e n s i t i v i t ya n de c o l o g i c a l - s u i t a b i l i t ya n a l y s i so fp l a n n i n gs c e n i ca r e a m e t h o d o l o g i e s s u c ha st h e o r ys t u d y ，c a s es t u d y ，a n dt h ec o m b i n a t i o no fq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v ea n a l y s i sa r e u s e di nt h i sd i s s e r t a t i o n f i r s to fa l l ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h er e l a t e dc o n c e p ta n dr e s e a r c h d e v e l o p m e n to fe c o l o g i c a l s e n s i t i v i t y , e c o l o g i c a l - s u i t a b i l i t ya n dg i s t h e n ，t h ep r o c e d u r e so ft h e e v a l u a t i o na r es e tu p ，c o m b i n i n gt h eq u a l i t a t i v er e s e a r c hw i t ht h eq u a n t i t a t i v eo n e t h ef a c t o r w e i g h t e d s t a c km e t h o da n df u z z ym e t h o da r ee m p l o y e da st h er a t i o n a l e ，a n dg i s a st h et e c l o g c a l p l a t f o r m a c c o r d i n g l y , e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mi sb u i l t ，e v a l u a t i o nc r i t e r i ad e t e r m i n e da n dt h e m e t h o da n dp r o c e s so fe c o l o g i c a l s e n s i t i v i t ya n de c o l o g i c a l s u i t a b i l i t ya n a l y s i so ft o u r i s ma r e aa r e m a d e f i n a l l y , t h et o u r i s mp l a nf o rc h o n g q i n gh u a n g g u a s h a nh a sb e e ni l l u s t r a t e da st h ee x a m p l e t h ec u r r e n tp a p e rc o n s i s t so ff o u rp a r t s p a r ti ( f r o mc h a p t e r1t oc h a p t e r2 ) i st h el i t e r a t u r e r e v i e wa n dp r e f a c e t h el i t e r a t u r er e v i e wi n t r o d u c e st h er e l a t e dc o n c e p to fe c o l o g i c a l s e n s i t i v i t y , e c o l o g i c a l s u i t a b i l i t ya n dg i s ，a n dr e c a l l st h er e s e a r c hd e v e l o p m e n t ；t h ep r e f a c ed e s c r i b e st h e b a c k g r o u n d ，p u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c e ，m e t h o d sa n dt e c h n o l o g yo ft h er e s e a r c h p a r ti i ( f r o m c h a p t e r3t oc h a p t e r5 ) i st h et h e o r e t i c a lp r e l i m i n a r y , i n t r o d u c i n gt h er e l a t e dt h e o r y , m e t h o da n d c o n t e n to fg i st e c h n o l o g y , s e n s i t i v i t ya n a l y s i sa n ds u i t a b i l i t ya n a l y s i sr e s p e c t i v e l ya sw e l la s s h o w i n gh o wt oa p p l yt h ec o m b i n a t i o no ft h e s et w oi n t ot h et o u r i s mp l a n n i n g p a r ti i i ( c h a p t e r6 ) i st h ee x a m p l e ，t h a ti s ，i nt h i sc h a p t e r , t h et o u r i s mp l a nf o rc h o n g q i n gh u a n g g u a s h a nh a sb e e n a n a l y z e da st h ee x a m p l e ，w h i c he x p o u n d sd e t a i l e d l yh o wt oa p p l yg i si n t ot h ee c o l o g i c a l s e n s i t i v i t y a n de c o l o g i c a l - s u i t a b i l i t ya n a l y s i so ft o u r i s ma r e a t h el a s tp a r ti st h ec o n c l u s i o n ( c h a p t e r7 ) ，w h i c h s u m m a r i z e st h ed i s s e r t a t i o na n dp r o p o s e st h ea c h i e v e m e n t sa n dt h ei n s u f f i c i e n c yi nt h i sr e s e a r c h t os u m u p ，t h i sd i s s e r t a t i o nc o n f i r m st h a tt h ee c o l o g i c a l s e n s i t i v i t ya n de c o l o g i c a l s u i t a b i l i t y a n a l y s i so ft o u r i s ma r e ar e l y i n go ng i sb r i n g sm u c hc o n v e n i e n c et oe c o l o g i c a lp l a n ，a n da tt h es a l n e t i m e ，i m p r o v e st h er e a s o n a b i l i t y , a c c u r a c y , t i m e l i n e s s ，a n de f f i c i e n c y , w h i c hi so fg r e a ti m p o r t a n c et o r e a s o n a b l es p e c i f i cp l a n n i n g k e yw o r d s ：g e o g r a p h i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m t o u r i s ma r e a e c o l o g i c a ls e n s i t i v i t y e c o l o g i c a ls u i t a b i l i t y i i i 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了标注。 糊黼：研彬鳓心1 蛳7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 靴黻作? ：研扔别醛各 签字日期：三一b 口f 1 年月7 日 ，| 却 签字日期：叼厂年6 月7 日 第1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 相关概念 1 1 1 旅游规划 旅游规划，从区域规划理论中衍生出来，国内外学者对其概念的界定尚未统一。我国学 者认为，旅游规划是对旅游业及其相关行业未来发展的设想和策划。旅游规划是一套法定的 规范科序，是对目的地或景区长期发展的综合平衡、战略指引与保护控制，从而使其实现有 序发展的目标。旅游规划经相关政府审批后，是该区各类部门进行旅游开发、建设的法 律依据。 旅游规划的目标是尽可能合理而有效地分配与利用一切旅游资源以及旅游接待能 力、交通运输能力、社会可能向旅游业提供的人力、物力和财力，以使旅游者完美地实 现其旅游目的，从而获得发展旅游业的经济效益、社会效益和生态效益。 旅游规划可分为旅游发展规划和旅游区规划，其中旅游区规划按规划层次可分为旅 游总体规划、旅游控制性详细规划、旅游修建性详细规划旧1 。本研究主要针对地是旅游 地的旅游规划。 1 1 2 生态敏感性分析 对生态敏感性的概念有不同的表述，但都是大同小异，一般认为生态敏感性是指在不损 失或不降低环境质量的情况下，生态系统( 区域) 对外界压力或外界干扰适应的能力。即生 态系统在遇到干扰时，生态失衡概率的大小。生态失调状况一般可通过生态系统的组成、结 构变化和功能发挥等具体表现出来。而其发生的根源则是各种生态功能在时间上、空间上的 互相藕合关系。在自然状况下，各种生态过程维持着一种相对稳定的藕合关系，保证着生态 系统的相对平衡，而外界干扰超过一定程度时，这种藕合关系将被打破，某些生态过程会趁 机膨胀，导致严重的生态环境问题。所以，生态敏感性分析实质就是评价具体的生态过程在 白然状况下潜在的产生生态环境问题的可能性大小儿副。它是综合评价一个区域生态环境质 量、人口负荷、土地利用合理程度及经济发展状况的综合性指标，是生态系统对各种环境变 异和人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态火衡与生态环境问题的可能性大小，是这 个区域生态环境规划与管理的基础怕儿7 1 。 生态敏感区的分析对旅游规划具有重要的生态保护意义，因为旅游地多处于生态环境好， 资源异质度高，人为影响小的区域，生态敏感区在旅游地范围内占有一定比重，一旦其受到 人为因素影响或破坏将很难有效或者快速地恢复。所以在旅游规划前划定生态敏感区极为重 要，甚至能对旅游地总体生态环境的影响起决定性的作用，并且对敏感区的保护程度也将决 定旅游地生态环境质量的高低旧1 。 旅游地生态敏感性分析主要从自然资源的角度来分析区域内各系统对人类活动和环境变 化的反应，它选取影响敏感性的生态因素作为分析因子并评价出其区域内敏感等级，分析评 价结果表明了规划区生态敏感的程度，将作为旅游地生态规划的分析内容，是旅游地进行保 护规划、绿化培育规划及建设用地规划的决策基础，并且对旅游地的性质功能定位、旅游地 两南大学硕十学位论文 空间形态的形成具有指导作用。其应用流程的简单描述就是，先分析影响生态敏感性的自然 因子，再得到旅游地生态敏感性的分布规律，然后通过制定评价体系，为旅游地保护规划、 开发范围和强度、预防和治理生态环境问题的决策提供科学依据。 进行生态敏感性分析的最终目的是，通过对旅游地环境的生态分析，进行科学规划，保 护好旅游地内的敏感区域，合理开发敏感性弱的区域，达到既满足人类所需义实现生态环境 破坏的最小化及资源的可持续发展的双赢。 1 1 3 生态适宜性分析 生态适宜性是指在规划区确定的土地利用方式对生态冈素的影响程度( 生态冈素对给定 的土地利用方式的适宜状况和程度) ，是土地开发利用适宜程度的依据。麦克哈格 ( i l m c h a r g ) 教授认为，土地生态适宜性是指由土地具有的水文、地理、地形、地质、 生物、人文等特征所决定的，对特定、持续性用途的同有适宜性程度旧1 。土地生态适宜性只有 与特定用途相联系才具有意义。土地生态适宜性分析引导人们按照土地的内在适宜方向进行 开发，对于保证合理适当地利用土地资源、提高土地的社会价值具有重要的指导意义【1 。 生态适宜性分析是指在生态调查的基础上，为寻求最佳可行的土地利用方案，在规划区 内就土地利用方式对生态要素的影响程度( 生态要素对给定的土地利用方式的适宜状况、程 度) 进行的评价，该方法已成为进行城市环境功能分区及土地和旅游资源规划与管理的重要 依据之一。生态适宜性分析是生态规划的核心，其目的是应用生态学、经济学、地理学及其 他相关学科的原理和方法，根据研究区域的自然资源与环境特点，根据发展和资源利用要求， 划分资源与环境的适宜性等级。 目前而言要在旅游规划的整个过程中全面进行“生态系统规划( e c o s y s t e mp l a n n i n g ) ”， 不论从规划体制、观念、甚至经济效益方面考虑都很困难不易实现。而土地利用的生态适宜 性分析从生态学角度出发，根据各项土地利用的生态要求，分析区域土地开发利用的适宜性， 确定区域开发的环境制约因素，从而寻求最佳的土地利用方式和合理的规划方案。冈此，只 有确定了土地开发的适宜性程度，确立建设适宜区、生态保护区等不同开发程度控制区域， 才能确保不同生态条件的土地被合理、有效利用。 旅游地生态适宜性分析是协调复合生态系统发展与环境保护关系的需要，也是制定生态 规划的基础。其意义主要表现在如下两方面：一是生态适宜性分析是进行生态规划的基础分 析，是制定绿地系统规划、景观格局规划、自然生态系统规划、生物多样性保护规划、生态 保护区规划的基础，并且对旅游地的性质功能定位、旅游地空间形态具有指导作用；二是通 过生态适宜性分析，有助于从生态系统的角度，全面认识社会、经济、环境之间的相互关系 及其发展变化规律，为科学合理开发资源，协调系统结构与功能提供依据。 1 1 4 地理信息系统 ( 1 ) 地理信息系统的概念 地理信息系统( g e o g r a p h i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m ，g e o i n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称g i s ) ，是 在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存 储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统n 。一方面，地理信息系统是一门学科，是 2 第1 章文献综述 描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交义学科；另一方面，地理信 息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库( g e o s p a t i a ld a t a b a s e ) 为基础，采用地理模型 分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技 术系统n 引。地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定 位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理一定地理区域内分布的各 种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。 ( 2 ) g i s 的发展历程 1 9 6 3 年，加拿大测量学家r f t o m l i n s o n 首先提出了地理信息这一术语，并于1 9 7 1 年建 立了世界上第一个g i 卜加拿大地理信息系统( c g i s ) 用于自然资源的管理和规划。稍后， 美国哈佛大学研究出s y m a p 系统软件。与此同时，国外许多与g i s 有关的组织和机构纷纷 建立。8 0 年代，由于p c 的普及，为g i s 普及和推广应用提供了硬件基础。g i s 软件的研制和 开发也取得了很大成绩，涌现出一些有代表性的g i s 软件，如a r c i n f o 、g e n a m a p 、m g e 、 c i c a d 等。同时g i s 理论、方法和技术趋于成熟，开始有效地解决全球性的难题，例如全球沙 漠化、全球可居住区的评价、厄尔尼诺现象、酸雨问题等。进入9 0 年代，随着g i s 产业的建 立和数字化信息产品在全世界的普及，g i s 逐渐成为信息产业的主流。 我国g i s 的起步较晚，到7 0 年代末才提出开展g i s 研究的倡议。进入8 0 年代后迅速发 展，在理论探索、规范探讨、实验技术、软件开发、系统建立、人才培养和区域性试验等方 面都取得了突破和进展。8 0 年代末，武汉测绘科技大学在摄影测量与遥感专业的基础上建立 了信息工程专业，使我国g i s 基本人才的培养纳入了正轨。1 9 9 4 年4 月，我国专门成立了“中 国g i s 协会”，此后又成立了“中国g i s 技术应用协会”，加强了国内各种g i s 学术交流，研 制推出了g e o s t a r 、c i t y s t a r 、m a p g i s 等具有自主版权的g i s 软件n 引。 总之g i s 技术为生态敏感性与生态适宜性分析带来很大便利。传统方法分析时，由于影 响生态敏感性与生态适宜性的生态因子较多，诸多因子之间相互制约、相互影响，数值计算 复杂，过程繁琐，而地理信息系统利用g i s 强大的空间数据处理和计算能力，为复杂的生态 关系分析提供了有利的工具和技术，可以使分析过程方便、简化，输出的结果精确、明了， 提高旅游规划的效率和科学性。 1 2 国内外研究进展 1 2 1g i s 在生态系统分析评价中的研究进展 目前由于国内外对于生态系统的分析与评价研究比较重视，利用g i s 技术在城市及其他领 域进行生态资源分析评价研究的实例较多，尽管这些不是专门针对旅游地生态敏感性与生态 适宜性分析的研究应用，但可以作为本文的重要参考文献。 在国内，针对某一单一生态环境问题的生态分析评价有：清华大学环境科学与工程系郝 占明、段雷等以土壤类型、土地利用和湿度为生态因子，评价了土壤对酸沉降敏感性，并利 刚地理信息系统的工具绘制了相对敏感性区划图n 引；中国科学院生态环境研究中心陈定茂等 评述水体、土壤和整个生态系统对酸沉陷敏感性评价的各种方法n 引；中国科学院地质研究所 王思敬等从人类活动与地质环境的协调关系出发，讨论了不同工程类型的工程作用特点和地 3 两南大学硕十学位论文 质环境系统的指标体系，探讨了地质环境的适宜性和敏感性分析原理与方法，并提出了人类 工程活动与地质环境不协调时的对策及地质灾害管理战略n 引；傅伯杰，陈利顶在进行生态区 划时把生态敏感性区划作为一个重要的生态要素，并提出生态敏感性区划就是从区域生态系 统的特点入手，分析区域生态环境对人类活动的敏感性及生态系统的恢复能力其突出特征就 是将特征区划与功能区划相结合，自然环境特征与人类活动相结合，生态与经济相结合引； 中科院的陈建军以通用土壤流失方程( u s l e ) 为理论基础，在g i s 的支持下采用地图代数方 法，选择了降雨侵蚀力、地形起伏度、植被类型和土壤质地等4 个因子对吉林省的十壤侵蚀敏 感性影响因子进行逐一评价和综合评价，明确了吉林省土壤侵蚀发生的可能程度、地区范围 和空间分布规律，并进一步探讨了针对不同土壤侵蚀敏感区的有效控制水土流失的对策n ； 刘康、欧阳志云从土地沙漠化出发，采用地理信息系统技术进行土地沙漠化敏感性评价”州】； 张增祥、赵晓丽等应用r s 和g i s 相结合的方法在西藏中部地区进行土壤侵蚀动态监测研究，建 立了土壤侵蚀分类系统和强度动态分析模型，并应用遥感与g i s 等先进手段，选取水热条件、 地形地貌、土地覆被和土壤侵蚀进行了两藏一江两河地区的生态环境质量综合评价心。 对城市及其它领域进行生态分析评价的有：南京大学尹海伟、徐建纲等利用g i s 的欠革 叠加技术对吴江市东部地区作了生态敏感性区划并提出了分区保护与建设的建议，为研究区 的空间功能区划和生产力布局提供有价值的参考嵋：黄光宇教授以广州科学城发展用地的生 态适宜度、生态敏感性分析评价为例，运用g i s 技术研究生态规划在城市规划中应用的方法 与程序，探讨了我国城市规划与生态规划相结合的问题和可能途径【2 引；陈燕飞、杜鹏飞等以 南宁市为例，识别市域内可用于进行城市建设的土地资源和生态敏感、脆弱、必须重点保护 的区域，应用了生态适宜性评价方法，采用a r c m a p 空间分析软件得到适宜性评价，为合理有 效地安排土地资源的用途提供了重要依据啦3 1 ；陈小华、张利权根据景观生态学的基本原理和 方法，运用g i s 技术与因子加权替加法，对厦门市沿海岸线进行了多目标的景观生态适宜性 分析，提出厦门市沿海岸线及近岸海域的景观生态规划方案比引；香港大学的叶嘉安，同济大 学的宋小东、钮心毅和中山大学的黎夏以g i s 的应用为核心，探讨了将非g i s 的方法技术和 g i s 方法结合，在对规划的背景分析、预测、评价、决策等方面的支持，其研究涉及到遥感监 测、土地的适宜性评价、景观仿真、空间相互作用模型等领域，对城市规划及相关领域的科 研、规划方法和技术的改进、促进发展、提升都起到了积极作用旧引；孔邦杰以浙江省仙居县 为例，根据仙居县的山区特点，应用g i s 的空间分析等功能评价了漂流旅游资源的空间结构、 气候条件对区域旅游的影响及探讨了漂流旅游的气候影响冈素控制：张志涛等对黄河小浪底库 区旅游开发现状，提出发展生态旅游设想和保护性开发的对策，还以明珠岛为案例，调奄了 当地的植被、地貌、土壤等自然条件和旅游资源，借助g i s 技术分析，划分了功能区，提出 了各区域适宜开展的旅游项目和环境保护方案憎“。 对山地或土地资源等方面进行生态分析评价的有：中科院遥感所刘纪远等人经过3 年的工 作，运用g i s 与遥感技术，以美国陆地资源卫星遥感影像作为数据源，完成了国家资源环境的 组合分类调查，建立了“国家资源环境数据库”，完成了典型地区的资源环境动态研究，对中 国基本资源环境的现状进行了充分分析，充分显示了利用g i s 与遥感技术对国家资源环境调奄 和动态监测的优越性心引；北京大学的张惠远、万军以防治水土流失和维护景观整体生态优化 为目标，选择我国西南喀斯特山地为典型案例，利用遥感资料和地理信息系统的空间信息处 4 第1 章文献综述 理技术，采用适宜性评价与景观整体格局优化相结合的方法，探讨了山地景观生态优化的实 践途径幢引；王让会、樊自立等从景观生态学的干扰性质理论和恢复生态学的观点出发，选择 水资源系统、土地资源系统及植被资源系统及其1 0 个综合性敏感因子对流域生态的敏感性及 恢复力进行分析，并确定敏感因子的定量指标，定性代码及其权值和阀值，通过算术对数插 值对敏感因子实际值进行规范化处理，并构建生态胁迫度m 1 ；高志强阱遥感数据为数据源， 利川g i s 技术建立数字环境模型，对中国各省市区的土地资源进行了生态环境质量评价，并用 相关分析方法及关系曲线分析中国土地资源生态环境质量同人口分布的关系口；黄家柱等利 用遥感与g i s 技术，对长江三角洲地区的土地资源、长江岸线资源和滩涂资源以及太湖水环境 进行动态监测，建成了以乡为基本统计单元的长江三角洲地区地理数据库和专题数据库，为 环境监测与管理以及城镇建设规划提供了科学依据和决策咨询啪1 国际上，利用遥感技术与地理信息系统技术进行了大量卓有成效的生态环境评价方面的 t 作，如土地利用、土地覆盖、动植物监测、水土资源调查、土壤侵蚀强度分析等旧3 1 。美国 农业部，国家海洋大气管理局，宇航局和商业部合作在1 9 7 4 1 9 7 7 年进行了大面积农作产量 进行估算，其精度达到9 0 以上，1 9 8 0 一1 9 8 6 年又开展了全球性的农业资源的空面遥感调查 计划( a g r i s t a r s ) ，目前已建成了集成化的运行系统曙副；夏威夷火山国家公园利用g i s 将公 园中濒临灭绝的珍稀植物和无脊椎动物的分布图，与植被分布图、岩浆流动图和气候图叠加， 得到栖息地分布图，从那些满足标准的区域中，挑选出相应物种的潜在栖息地分布图旧别；加 拿大己经基本上实现了利用遥感、地理信息系统对全国实现周期性的宏观资源调查、更新与 制图，并由此带来了巨大的经济、社会和环境效益m 1 ：澳大利亚的雨林对选择性伐木的生态 敏感性协7 。；以及根据大量目标结果决定的空间相似模型制订的生态敏感性区域指标m 1 ；还有 荷兰的规划者利用g i s 把麦克哈格的适应性模型与容量分类系统结合，进一步评估需要将目标 场地放在将来可能改善的环境中型驯；b o y d 和b u l t e r 以j l 安大略，加拿大为例，利用g i s 软件 对其旅游资源特别是自然资源进行规划制图，应用缓冲分析和覆盖分析分析该区域开展生态 旅游的适宜性等。 综上所述，应片j g i s 技术，结合遥感技术，获取及时、宏观的环境数据，应用合适的分析 方法，利用模型将区域环境因素系统化，可有效地进行区域生态环境质量状况监测和评价。 1 2 2g i s 在旅游开发规划中的研究进展 g i s 早已广泛地应用于林业、农业、水利等许多领域。但将g i s 应用于旅游规划，这方面 的应用研究在国内外还处于起步和探索阶段。 在旅游规划信息调查评价及数据库建立方面，研究进展如下：w i l l i a m s 等利用g i s 技术调 查了英国哥伦比亚的旅游资源状况h ；杨桂芳等在贵州六盘水市白鹤风景区旅游资源调查评 价j ：作中，完成了基于a r c v i e w 的白鹤风景区旅游资源调查评价信息系统，建立包括地质地 貌、水系水文、气象气候、植被土壤、土地利用等图层，以及人口、经济等方面资料的数据 库h 引；何华春以江西武功山风景区为研究对象，以m a p i n f o 为平台，m a pb a s i c 和v i s u a lb a s i c 为开发语言，并利用o l e 技术对属性数据和空间数据进行有效集成，研制和开发了基于g i s 的旅游资源管理信息系统m ：陈学华等以四川省为例，根据生态旅游资源分类标准，建立了 生态旅游资源数据库、生态旅游分区评价专家系统，最后在四川生态旅游资源数据库的支持 5 两南大学硕十学位论文 下，完了旅游分区评价系统以及数字化图件；徐增让基于g i s 空间分析方法，实现了旅游 地域地形因子的自动提取、地形分析和旅游地适宜性评价；提出了构建旅游规划信息系统平 台的设想，并对该系统的总体结构和主要功能进行了初步设计h 引；王彩红按照g i s 软件工程 的思路与方法，结合旅游资源调查与评价过程的具体特点，进行科学的系统设计与分析，以 a r c i n f o 。a r c v i e w 等为g i s 开发平台，采用v i s u a lb a s i c 编程语言和m a po b j e c t s 进行组件式 开发，建立具有一定稳定性、规范性、实用性的旅游资源调查与评价信息系统【4 引：尽管g i s 在旅游资源评价分析方面做出了诸多贡献，但有人认为g i s 只能提供零散、瞬间、静态的数 据，且g i s 数据库难以容纳评价所需的海量数据。对此，r e n g e r 等人指出：这是偏见，而止 是这些偏见的存在，使得众多的规划设计者还没有认识到g i s 运用于动态评价的潜力，这种 潜力应该得到进一步的挖掘1 。 在旅游地的旅游规划设计方面，研究进展如下：b e r r y 利用g i s 对美国的一个原始海岛进 行了生态旅游规划1 ，这是最早将g i s 应用于生态旅游规划的例子之；g u n n 以美国南卡罗 来纳为例，利用g i s 技术统计、分析、综合景区的旅游资源( 自然资源、文化资源) 信息， 评价了景区的旅游潜力，对该区域进行了初步的旅游规划h ：c u l b e r t s o n 等意识到了g i s 在旅 游规划中的巨大潜力，并利用g i s 技术对加拿大，美国科罗拉多州进行了旅游规划啪1 ；辜寄 蓉等阐述了g i s 在九寨沟旅游资源保护和规划中应用的重要意义，结合g i s 做出科学合理的 旅游规划，使风景区资源和生态环境得到了有效的保护，并为我国国家公园中g i s 的应用提 供了新的技术途径哺：张红贤以陕西省紫柏山燕子坪生态旅游区为例，将g i s 作为一种 工具应用于旅游开发与规划中，并在数据采集和数据库的建立、旅游资源的评价、旅游开发 规划图件的编制、旅游信息的查询等方面进行了研究，为旅游开发与规划提供基于g i s 的开 发思路和框架，从而使整个旅游资源的开发和规划更加准确和科学，使旅游区的旅游业得以 可持续发展障副；陈焱以内蒙古新巴尔虎左旗为实例，建立了西部地区g i s 空间分析系统，运 用g i s 技术建立空间分析专题地图，利用g i s 对空间信息采集、存储、管理、查询、分析、 显示和制图等先进的处理技术，实现旅游资源信息的高效管理，生成常规方法无法获取的分 析，为旅游规划决策、开发保护提供快捷的基础资料，进行了实地的旅游规划旧引；陈甲等应 用g i s 分析什刹海地区旅游资源，采取相应的理论方法和技术手段，为现存旅游配套设施存 在的问题提出解决方案，应用g i s 技术，进一步规划管理当地旅游资源嘲1 ；沙莉以邢州银杏 森林公园为研究对象，在原有规划成果的基础上，在v i s u a lb a s i c 程序设计环境下，利用m a p o b j e c t s 的a c t i v e x 控件与m a p i n f o 、a r c v i e w 和其它辅助软件对邢州银杏森林公园规划设计， 开该类专题公园规划设计之先河，实现了郑州银杏森林公园中属性信息和空间信息的集成管 理，实现了地理信息的双向查询，专题图输出，报表输出等功能埔射。 在旅游规划图件制作与输出反面，研究进展如下：g i s 技术已为制图领域所接受 ( b u r r o u g h ，1 9 8 6 ：m a g u i r e ，1 9 9 1 ) ，并且在不久的将来，制图过程的执行仍然要通过g i s 技 术；多数g i s 的应用指的是制作地图的过程( p a r k e r ，1 9 8 8 ：m a g u i r ea n dd a n g e r m o n d1 9 9 1 ： a n t e n u c e ie ta 1 1 9 9 1 ：c a s s e t t a r ie ta 1 1 9 9 2 ) 嘲1 ；严寒冰以浙江省杭州市孤山为例，介绍了孤山 旅游地图的创建方法与过程晡 ；林绍华依据旅游地图符号设计原则，对长乐市旅游资源类型 符号进行分类分级设计，之后详细介绍了在当前常用的g i s 平台上绘制旅游地图符号的方法， 并且在比较优缺点之后分别提出解决方案旧；杨恍等在分析m a p x 的特点和应用情况的基础 6 第1 章文献综述 上，介绍了利朋m a p x 控件开发科普旅游电子地图的一般方法；给出地图图层操作、双向查 询、数据库联接等功能的实现方法，并对二次开发中遇到的一些技术难点问题和解决方法进 行了详细分析怕引；黄会平等( 2 0 0 4 ) 以具体旅游规划系列图的制作为例，提出了基于m a p h l f 0 的旅游规划系列图制作的程序，分析了基于m a p l n f o 的旅游规划系列图制作的具体方法，并 在此基础上提出了它和地理信息系统及虚拟现实的结合，将产生更加强大的功能，具有更加 强大的生命力，同时也是规划图件发展的必然趋势1 。 另外，g i s 技术与其他技术相结合在旅游规划中的应用有：金丽芳等利用3 s 技术，用栅 格制图方法编制了风景区总体规划图件，使风景资源信息可以随时查询、分析、处理、显示、 更新m 川；何华春以湖南省枚县酒埠江风景区为例，探讨r s 和g i s 集成技术在风景区规划中的 实际应用，他用a r c v i e w 对扫描的栅格地形底图进行处理，对风景区进行规划制图，并最终 生成总体规划图、风景资源分布图、基础设施规划图、交通道路规划图、服务设施规划图、 对外关系图、土地利用图、风景景区区位图等1 5 张嫡副；黄娟琴等综述了3 s 技术在旅游业中 的应用现状及不足，并对其应用前景作了展望，指出g i s 从理性的角度和定量分析入手，使 得旅游规划决策更加科学合理【6 驯；邓运员等以湖南省衡阳市旅游发展总体规划为例，探讨了 g i s 和r s 集成技术在区域旅游规划制图中的实际应用，阐述了将r s 和g i s 技术应用于区域 旅游规划制图的主要技术途径m 1 。 7 第2 章引言 第2 章引言 2 1 研究背景 2 0 世纪6 0 年代以来，随着世界经济的发展，旅游迅速普及到世界各地。旅游业具有投 资少、同报高，资源垄断性，劳动力密集，关联性强，无污染等特点，被公认为是永远的朝 阳行业，受到各国政府的重视，并给予优先发展。相应的旅游人数急剧增加，导致旅游设施 的建设和土地开发活动也达到了高潮。 在旅游业带来滚滚财源的同时暴露出一个至关重要的问题，这就是旅游地的生态环境保 护问题。它主要表现在西个方面：第一，游客严重超载，超出了旅游地的生态环境承载能力。 第二，违背自然资源规律，盲目建设。有关专家指出，对于依赖生态环境的旅游业来说，如 果走的是“先破坏，后恢复”的路子，那么旅游业将很难真正持久地担当起扩大内需、拉动 消费，促进经济社会发展的重任，更别说由“增长点”变为“支柱”了。良好的生态环境是 现代人孜孜以求的，也是旅游业实现可持续发展的重要保障。比经济利益更重要的是生态环 境的保护和建设，冈为，保护好了生态环境，就保住了我们人类的未来。 在我国旅游生态规划中出现了许多问题，集中体现在以下几个方面引叫6 7 1 ： 一是生态观念薄弱。实际规划中很少对旅游地进行整体的生态调研与资源分析评估，忽 略了对旅游地整体生态环境条件的把握，对土地利用现状只侧重用地内部的结构和布局的合 理性，而对自然资源开发的限制以及开发建设对生态环境带来的破坏等方面的研究较少。这 就忽视了旅游地的生态价值，致使