基于GIS生态旅游区环境质量评价容量分析

旅游容量分析

进而探讨了生态旅游区的生态环境质量评价方法和生态旅游区环境容量分析方法,提出了影响生态旅游区环境质量的因素和评价的指标体系,总结了利用G IS方法进行生态环境质量评价的过程,关键词：生态旅游可持续发展环境质量评价环境容量G IS,对其进行了生态环境质量评价和环境容量分嘲钙得出宁1有益于其开发建设和管理的结论和建议,最活以(掰汉帮沭壁生态旅游区为实例,内容提示：摘要述和分析了生态旅游的意义及其特点,提出了用G IS7缓冲区分j |旰方法进行生态旅游区建设开发容量评价分析的思路和方法。

AbstractEco—touri smas the newdevel opm ent of touri st i ndustr...。

上传日期：2015-|。

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进而探讨了生态旅游区的生态环境质量评价方法和生态旅游区环境容量分析方法,提出了影响生态旅游区环境质量的因素和评价的指标体系,总结了利用G IS方法进行生态环境质量评价的过程,关键词：生态旅游可持续发展环境质量评价环境容量G IS,对其进行了生态环境质量评价和环境容量分嘲钙得出宁1有益于其开发建设和管理的结论和建议,摘要述和分析了生态旅游的意义及其特点,最活以(掰汉帮沭壁生态旅游区为实例,提出了用G IS7缓冲区分j |旰方法进行生态旅游区建设开发容量评价分析的思路和方法。

一些地区环境污染和生态破坏已阻碍了经济的健康发展,中国的资源浪费、环境污染和生态破坏的状况相当严重,中国酸雨区面积已占国七面积的30％以上,以城市为中心的环境污染仍在继续,城市大气污染也在加剧,尤以华中区酸雨污染最严重,成为世界上酸雨污染最严重的区域,中国各大淡水湖泊的总磷、总氮污染面广,即使流域面积大,以烟尘和酸雨危害最大,生态环境破坏范围仍在扩大,四大海域也受到不同程度污染,南方城市为10．16吨／平方公里· 月,污染程度日趋加重,中国大气污染属煤烟型污染,破坏了生态平衡和生存环境,中国七大江河水系全面受到污染,掘《1995年中国环境状况公报》：全国工业废气( 不含乡镇工业) 污染物排放量呈上升趋势,大气中总悬浮微粒年日均值为北方城市平均392微克／立方米,南方城市为80微克／立方米,1．2生态环境保护是可持续发展的基础工业革命以来流行的发展模式,全国工业固体废物产生量( 不含乡镇工业) 65000万吨,南方城市平均242微克／立方米,全国废水排放总量( 不含乡镇工业) 356．2亿吨,降尘月均值北方城市为3．7—60．13吨／平方公里· 月,北方城市为81微克／立方米,二氧化硫排放量1396万吨,人口、资源、环境与发展的协调,污染最重的巢湖,水体、大气不断被污染,表明大气污染开始转型,其中烟尘排放量845万吨,其酸雨pH 最低值已达2．9,黄河流域占95％,淮河流域占73％,海河流域占58％,其中工业废水222．5亿吨,且污染正在加剧,粉尘排放量630万吨,人类的生存环境受到极大的威胁,其中松花江、辽河3、4、5类水质已占96％,总氮、总磷的平均值分别超标2．73倍和8．22倍,氮氧化物已成为一些特大城市的首位污染物,酸雨区主要分布在长江以南、青藏高原以东地区,可耕地面积日益减少、水土流失和荒漠化面积扩大,汽车尾气污染日趋严重,滇池的总氮、总磷和汞超标2．03倍、4．96倍和2．50倍,中心区域酸雨年均pH 值低于4．0,特别是生态与消费模式至今已难以为继,也占55％,酸雨频率达80％以上,成为可持续发展的核心,渤海、东海最突出,牺牲了人类长远发展利益,掘87个城市监测,温室气体排放大增,东海的无机氮、无机磷分别超标94％币13 85％,程度不断加重,臭氧层被破坏等,工业废弃物急剧增加,近海水质恶化日益明显,甚至对人民健康构成直接威胁,因为它过度地消耗了资源,富营养化严重,干流长的长江,二氧化硫年日均值,而森林大面积被砍伐,水资源短缺,目前,并向农村加速蔓延,值得注意的是,3。

保护旅游区景观资源和文化的完整性,不断保持环境资源和文化的完整性,1990年全球环境与产业大会将旅游可持续发展定义为：“ ? ? 旅游资源的管理应当既满足经济、社会和美学的需要,又维持文化完整性、基本的生态过程、生物多样性和生命支持系统”,是实现旅游景观资源可持续利用的良好途径,生态旅游通过减轻环境压力来平衡经济利益,是旅游可持续发展的本质,并能给旅游区的居民公平地分配旅游业的社会经济效益,生态旅游正是在这种背景下逐渐兴起的,注l ：本章节的数据资料请参见参考文献[J O l 和f12】6。

生态旅游是与资源的低影响利用、环境保护以及持续发展紧密地联系在一,2．生态旅游是一种有目的有计划的旅游活动,2．2生态旅游的发展状况生态旅游应运而生后,生态旅游说到底是促进人与自然和谐发展的一种有效的方式,传统的观光旅游与游览区的生态特征无关,其中生态旅游为120亿美元,4．生态旅游是一种无污染无破坏的旅游,生态旅游使参与者在旅游的同时增强了生态意识,为发展生态旅游提供了丰厚的物质基础,自1956年我国建立第一批自然保护区以来,至1995年底共建立各种类型的自然保护区779处,尽管过去未曾提及生态旅游,中国自1982年建立第一个国家森林公园以来,3．生态旅游所需的游览条件较简单,而牛态旅游者则是为生态保护本身的特征所吸引,世界范围内生态旅游的增K速度将高达每年20％左右,有半数以上是生态旅游者,其中国家级自然保护区99处,我国还有6个自然保护区加入了《国际湿地公约》组织,并对野生生物、自然环境资源、人文景观进行非消耗性利用,一般观光旅游者有时参观与游览相同的自然区域或景点,丌发旅游资源是在进行了充分的环境影响评价和旅游业开发的可行性论证之后,省级及县市级自然保护区680处,i 988年发展中国家旅游收入550亿美元,依据科学的旅游环境规划来进行的,以防止可能由旅游活动带来的各种不良影响或负效应,仅相当于传统旅游的1／5—1／4,从而达到了生态问的动态平衡,迄今己开辟各级森林公园313处,参加了? 些国际公约和全球环境监测系统以及“ 人与生物圈计划” ( M AB) 等,已成为旅游产品中增长最快的部分,对于旅游经营者来说,同时也有效地促进了经济的可持续发展,研究和欣赏其自然特征,每年接待的国际游客中,建国后相应建立了一套自然保护法规,中国广阔的地域空间和多样化自然环境与民族文化类型,据世界野生动物基金会统计,其景点的投资费用低,人文历史价值,其目的在于娱乐和消遣,然而其态度和兴趣明显不同,同时依赖于严格的法规管理,不须大兴土木,起的,陶冶了情操,又如加勒比海地区的哥斯达黎加,根据估计,未来10年内,但对自然保护的认识不断深化,总面积达到71．85万平方公里,占国土陆地面积的7．2％,如福建武夷山、云南的高黎贡山等,8。

生态旅游区的管理工作不能对保护区的旅游资源进行动态监测以及环境影响的监测和适时评价,2．3．4生态旅游区的管理问题由于受传统旅游管理方式和落后的管理技术的影响,从管理方式和管理技术方面进行深入的研究和探讨,作者认为要保护和维持生态旅游区的自然生态资源和生态环境质量必需从可持续发展高度重新认识生态旅游的内涵,本研究试图通过用系统工程学的原理结合计算机地理信息系统技术着重研究对生态旅游区的生态环境质量和环境容量进行定性、定量和定位地评价和分析的问题,如果不能正确了解和认识生态旅游区环境容量,2．3．3生态旅游区环境容量问题任何一个旅游区域都存在环境容量问题,这包括1．公众能自觉爱护和保护旅游资源：2．主动监督旅游者和管理者的行为,公众自觉地参予生态旅游区的生态环境保护也是一重要环节,作为一个生态旅游区其自然生态资源也是有限的,为有关管理部门提供科学的决策依据,以保证整体环境质量持续稳定,就不能很好地把握建设开发的程度以及确定合理旅游规模和接纳的游客数量,另外,总结上述所提及的问题,10。

隶属函数的选择、权重的确定、模糊变换算子的选取是综合评价的关键,3．2模糊综合评价中隶属函数的确定由模糊数学的理论可知,它是因素集U 的模糊子集,因此隶属函数的建立,隶属函数的确定是定义和区别模糊子集的主要依据,也就是各因素的权重,但由于隶属函数的确定和选择具有一定的主观性,Ⅳ24．确定各因素的权重由于因素集中诸因素对评价目标的影响各有所不同,所有因素的权重之和为l,我们不能说哪些因素一定被考虑,既取决于对模糊集合的深刻认识,只能说一个因素被加以考虑的程度有多大,5．模糊变换考虑并选择合适的模糊变换算子：( ’ 母),通常方法是初步确定粗略的隶属函数,哪些因素一定不被考虑,w,w,( 八,( 八,它表示因素U,也是模糊集合论定量研究模糊现象的基础,( ’ V),在总评定因素中所起作用的大小程度,o) 等进行模糊交换,V),】·6．运用最大隶属原则,判断最后评价结果在以上的模型建立过程中,则构造一个从u到V上的模糊关系矩阵为：R=r12r22● ● ●,第j 个等级的隶属度,也取决于丰富的实践经验,用W ={W,?,)表示,其公式为：Y=w ·R=p,一：?w,再通过“ 学。

一搿C3一C 203．2．4三角形分布若设计的评价标准为下列形式等级1G则可用中值法计算隶属度等级2GX( 搿) =0副一ClC2一ClC,3．2．3梯形分布如果设计的评价标准如下列形式：等级1G一∥,一搿C3一C2彰≤C1Cl <搿≤C 2C2<群≤C 2C2<搿≤C 3C1<搿等级3?“如对应于等级2的隶属函数为靠>C,如对应于等级2的隶属函数为等级2G一∥,可选用梯形分布,? ?X( 群) =0∥ 一ClC2一C l1C,或甜≤CCl <副≤C2C2<刮≤C3,等级3G一∥ ：,则一般情况下。

则对应于判断矩阵最大特征值的特征向量中的各元素的值就是对应因素的权重,3．3权重的确定权重决定因素在评价中作用的大小,3．3．2确定权重的方法1．专家打分定权专家打分法是将要确定的各因素的权重制成表格的形式,让每一专家对各因素独立定权,该因素的作用( 或对评价结果的贡献) 也大,每一因素的权重w,如果某一个因素的权重大,权重选取的不同,从而构造一个判断矩阵,其意思是仅按该因素的数值或空间等元素评价目的的等级决定评价结果,若某因素的权重为1,然后按下式计算最后的权重,专家打分法实际上也是一种模糊统计的方法,素示因素i 相对于因素J 的重要程度,判断矩阵是一个n× n的方阵,这显然就失去了多因素评价的意义,判断矩阵构造好后,而其他因素不起丝毫作用,即第i 因素比第J 因素要重要得多时,2．层次分析法定权层次分析法定权的基本思路是：将任意因素进行两两比较,3．3．1确定权重的原则确定权重的总的原则是综合、全面、客观和合理地反映某一因素对目标的贡献,还带有一定的主观因素,数值越大,矩阵的元素C,直接影响到最后的评价结果,重要程度按1至9的9标度或1至7的7标度法区分,重要程度越高,然后将其交寄给有关方面的、有一定代表性和权威性的专家,它的不足之处在于专家们的估计大多以本学科为根据的,在目前它还是一种比较有效的办法,解其特征值和特征向量,该因素将具有“ 一票决定权”,但是如果在应用过程中充分了解它的长短利弊,<1,其余都将为零,扬其长避其短,给出相对重要性之比的数量关系,同时c,=1／c,Ci,得15。

自然生态环境中还应包括气候、气象环境等,丽在人文生态环境中可考虑的因素还有美学环境、社会经济环境等,生态旅游区生态环境质量I自然生态环境厂—厂L厂—几厂T—厂h地水植动污人文生态环境民历宗美奇规交感特模度度度通质地物物俗史教文生生染文文文貌态态化化化环环环环环环境境境境境境m ^hh rj T] 厂七地地地面水面种分种数分夫噪周形形基积质积类布类量布气声体高坡承度度载通景达区性地垃圾域力组合图3—13．5利用G IS软件及其技术进行生态环境质量评价地理信息系统( GIS) 技术是随着计算机技术、制图技术和摄影测量学的发展于本世纪60年代才出现的一种相对现代的技术,值得指出的是图3一l 提出的的评价因素并完全不能反映所有的影响生态旅游区生态环境质量的评价因素,它的发展有三个重要因素：～制图技术的发展,若从旅游学的观点来考虑,动植物子系统中还应包括物种的多样性、代表性、稀有性、面积适宜性、生境类型的多样性等等,若从生态学的观点来考虑的话,其最初的概念起源于用透明纸进行地图迭加的手工制图步骤,例如,17。

3．5．1用GIS的方法进行环境质量评价的优势O IS技术在环境质量评价中,它还允许将不同的数学模型( 如模糊综合评价模型、灰色局势决策模型、层次分析模型等) 纳入其中,2．定性、定量与定位相结合性：由于G IS数据库可以同时存储空问信息( 包括地图信息和影像信息) 和属性信息,它除了可以用它本身的分析功能进行环境质量评价之外,表现在从传统的定性分析发展为定量和定位的综合分析,具体反映在如下几个方面：1．定量性：地理信息系统是一个定量化的系统,如进行环境质量评价,它还要求对大量数据进行及时处理、分析,3．强大的多因素综合分析能力：由于GIS具有强大的空间分析和属性分析功能( 如多因素叠加分析、缓冲区分析等) 和多种数据的综合分析能力,环境质量评价中许多要素都是咀数字形式存贮的,一数字计算机系统的迅猛发展,5．科学性：G IS是一个计算机软硬件系统,从静态分析发展到动态研究,因此在用它环境评时可将环境现状和评价后的结果都很商观地表现在你面前,O IS在环境领域具有极大的优势,这使评价的定量化成为可能,一空问分析技术的定量化,因为大多数的环境数据涉及空间位置,从而科学而快速地实现多因素多层次的综合评价,因而它能够处理许多手工方法和一般的数学方法无法处理的数据,而且还能利用基本要素产生许多有用的新信息,4．模型化能力：GIS是一个模型化的系统,G IS的发展并不是偶然的,使用户能方便地根据其特殊要求进行特定的评价和研究,一方面是随着各应用领域的发展,它是科学和社会发展的必然结果,如地图、遥感数据和表列数据等,其分析结果较为客观,对信息的应用要求也日益提高,被广泛应用于农业、土地利用规划、土地清查、野生动物保护、森林管理、渔业、地质、考古、城市规划、环境管理和监测气候变化研究和其它等,由于GIS允许不同柬源数据的复合,各种处理都是由计算机完成,从而达到定性、定量与定位相结合,并能将两种信息同时且直观地表达出来,需包括水、土、植被、气候、污染类别、污染源、污染程度等大量变化着的参数,有着许多其它方法无法比拟的优点,所要求的参数和条件不仅是多变的而且是大量的,并具有严密性和科学性,以便对问题作出实时决策,另外,因此,所以,如地形坡度和坡向等,人工干预少,18。

1．空间叠置分析原理叠置分析是通过对多个地图层中的特征叠加,所以叠置分析一般有以下几种情况：( 1)面与面的叠加面与面的叠加是将两个多边形图层叠加到一起,然后在新的叠置图上进行信息的综合分析,面面叠置还可进行多因素综合分析,叠加后会产生更多的小多边形如图3—2所示：面与而的叠加分析在城市规划中用途很广,将洪水淹没区的多边形和人口统计区的多边形叠加,3．5．2用GIS技术进行生态旅游区生态环境质量评价的方法用G IS软件及技术进行生态环境质量评价是用G IS的空间叠置分析功能来实现的,图3- 2多边形的叠加19,环境质量综合评价等,合成一一个新的多边形图层,将某一历史时期和另一历史时期的土地利用多边形地图叠加起来,关键是各类数据到多边形的转换,而且美观和实用,既简便又实用,你可以随时更新数据,它允许用户随时更新其中的数据,这些叠置处理,原理与上述简单叠置一样,如假若一个地方环境现状或评价因素有所改变,用地适宜性综合评价,7．输出内容的丰富性：G IS具有强大的产品输出能力,6．更新能力：GIg中的信息是活的,产生新的叠置图,可以以图件、图象、图表、文字等多种形式输出分析结果,输出内容丰富多彩,再重新作出评价,如地块的建筑密度计算就是把地块多边形层和建筑多边形层叠加起来,然后在属性数据库中进行累计,由于空间要素分布的平面几何形状分为点、线、面,就可知道在这一阶段哪些土地的用途发生了变化,洪水可直接影响多少居民,可知道当防洪设施出问题时,数量是多少,位置在哪里等。

( 3) 点与面的叠加通过点与面的叠加可以分析每个多边形内某类点状要素一共有多少,而对于那些难以用空间图形表达的评价因素,这两种形式的叠加都能完成相应的空间分析,GIS的叠置分析有两种形式：一是矢量数据叠加,目前的G IS软件( 如Arc／Info、ArcVi ew 等) 都能用两种形式进行空间叠加分析与处理,( 2) 线与面的叠加线与面的叠加是将一个线状要素图层或网状要素图层和多边形图层叠加,( 7)重分类将叠加后的图形按评价标准再一次进行分类,将各量化后的评价因素按等级进行编码,用G IS的方法进行环境质量评价关键的问题是如何将各评价因素量化,或哪些点落在哪些多边形内,用多边形表达,( 4)将各评价因素分不同和图层进行量化,如果线状图层为道路网,早期的GIS的软件一般用栅格叠加分析,进入、离开各个多边形的交通量,分类后的结果便是评价最终结果,矢量叠加的精度较高而图形美观,( 2)确定评价单元{确定评价因素及指标等级,2．用GIS软件进行生态环境质量评价过程( 1)资料准备包括图形资料和文字、数据等资料,若各评价因素的权重不同,可得到每个多边形内的地表水径流量,相邻多边形之问的相互交通量,栅格叠加的算法( 只作加减法运算) 简单但其精度取决于每一格网的大小,用此种评价方法则困难比较多,可以得到每个多边形内的道路网密度,并用图形表示出其空间位置,二是栅格数据叠加,叠加,则要进行加权叠加,( 5)分类编码,( 8)图形输出,这一功能常用于城市中各种服务设施分布情况的分析,如果网络层为河流,但其算法比较复杂,内部的交通流量,由于计算机软硬件技术的发展,( 3)( 6)。

是指旅游者于某一旅游地域从事旅游活动时,在旅游开发建设中,所以研究和控制旅游的人口规模也是保护生态旅游区生态环境质量的一个重要措施,在保持稳定的条件下所能容纳的旅游活动量或游客数量的水平,4．1旅游人口容量分析方法4．1．1旅游地理学方法在旅游地理学中将旅游环境容量分为以五种：1．旅游生态环境容量,旅游活动的质量和旅游环境就会受到一定的损害乃至破坏,2．旅游社会环境容量,旅游地所能容纳的旅游活动量,3．旅游经济环境容量,4．旅游感知容量,它是指某一特定的旅游环境,作为游客在旅游区游览也要对当地的生态环境质量造成影响( 如消耗资源、产生垃圾等),这是一对相互抵触的矛盾,一方面,另一方面,在不降2】．,因此对旅游开发环境容量的研究有助于解决这个矛盾,如景区建筑物的开发和道路开发都会在一定程度上影响生态旅游区的动植物生存环境,指一定时间、～定区域范围内经济发展程度所决定的能够接纳的旅游活动量,超过一定水平,第四章生态旅游区旅游环境容量分析方法探讨旅游环境容量也称旅游承载力,而一定数量的开发又是旅游业发展的必要条件,特别是作为一个生态旅游区更应重视环境容量问题,做到在开发过程中既能保护旅游区的生态环境不致于被破坏,指一定时间内旅游地域的自然生态环境不致退化的前提下,指旅游接待地区的人口构成、宗教信仰、民情风俗、生活方式和社会开化程度所决定的当地居民可咀承受的旅游者数量,本章着重研究旅游人口容量和开发环境容量的分析方法,又能满足开发者和旅游者在经济上和休闲享乐上的需求。

如城市的服务网点缓冲区分析可以确定服务范围,河网的缓冲区可以用来分析受洪水的淹没威胁区域、规划森林的砍伐区,( a) 点状物体( b) 线状物体( c) 面状物体4．2．2缓冲区分析在本研究中的应用G IS的缓冲区分析已经在很多方面得到了应用,以防止...。

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