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        基于多源數據的北回歸線(云南段)地質旅游資源調查與開發潛力評價

        葉輝 王金亮 趙娟娟

        引用本文:
        Citation:

        基于多源數據的北回歸線(云南段)地質旅游資源調查與開發潛力評價

          作者簡介: 葉 輝(1992?),男,河南人,碩士生,主要研究資源與環境遙感. E-mail: xiaohuihui_ye@163.com;
          通訊作者: 王金亮, wang_jinliang@hotmail.com
        • 中圖分類號: F592.99

        Evaluation of geological tourism resources survey and development potential based on multi-source data in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          Corresponding author: WANG Jin-liang, wang_jinliang@hotmail.com ;
        • CLC number: F592.99

        • 摘要: 基于多源數據并結合GIS技術平臺對北回歸線(云南段)的地質旅游資源進行了調查與評價,調查結果表明,①北回歸線(云南段)的地質旅游資源主要有洞穴類、山石景觀類、水景類、峽谷類,其中山石景觀類與水景類資源較多;②研究區域內的地質旅游資源主要分布于建水縣、墨江哈尼族自治縣、個舊市、景谷傣族彝族自治縣、元江哈尼族彝族傣族自治縣和滄源佤族自治縣,呈現出西多東少的特點;③在調查與分類結果的基礎之上,結合研究區實際情況,運用德爾菲法與層次分析法對北回歸線(云南段)內的地質旅游資源開發潛力程度進行了評價與等級劃分,開發潛力程度為5級的區域主要分布在元江哈尼族彝族傣族自治縣、紅河縣、石屏縣、建水縣、個舊市、蒙自市、文山縣、硯山縣區域范圍內;滄源佤族自治縣、耿馬傣族佤族自治縣、景谷傣族彝族自治縣、思茅區、墨江哈尼族自治縣、西疇縣、麻栗坡縣、富寧縣內的地質旅游資源開發潛力為4~3級;雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣內地質旅游資源開發潛力程度為2~1級. 為了更好地開發與保護該區地質旅游資源,建議后續開發過程中重點圍繞區域內的水景資源進行開發,并結合區域地理位置與民俗風情,為提升云南省旅游產業發展以及旅游健康大產業的發展作出貢獻.
        • 圖 1  研究區域位置圖

          Figure 1.  Location of study area

          圖 2  研究區域地質旅游資源調查分布圖

          Figure 2.  Survey and distribution of geological tourism resources in the study area

          圖 3  地質旅游資源單體信息提取標志

          Figure 3.  Single information extraction mark of geological tourism resources

          圖 4  準則層評價因子計算結果

          Figure 4.  Calculation results of evaluation factors for the criterion layer

          圖 5  北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力程度綜合評價

          Figure 5.  Comprehensive evaluation of the development potential of geological tourism resources in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          表 1  研究區基本數據表

          Table 1.  Basic data table of the study area

          序號類別數據來源規格數量
          1 地質數據 云南省地質圖及其說明書 1∶50萬 1幅
          2 云南省地質構造分布圖 1∶50萬 1幅
          3 云南省區域地貌圖 1∶400萬 1幅
          4 云南省區域地質志 1∶100萬 1套
          5 遙感數據 高分辨率遙感數據 空間分辨率優于1 m 25景
          6 中分辨率遙感數據 空間分辨率30 m 3景
          7 DEM數字高程 空間分辨率30 m 1景
          8 地理數據 坡度圖 空間分辨率30 m 1幅
          9 土地利用類型 空間分辨率1 000 m 1景
          10 NDVI植被覆蓋度 空間分辨率1 000 m 1景
          11 云南省基礎地理數據 矢量數據 1套
          12 統計數據 云南省統計年鑒 2018年發布 1套
          下載: 導出CSV

          表 2  北回歸線(云南段)地質旅游資源風景地貌分類表

          Table 2.  Classification of geological tourism resources in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          類別亞類主要景點
          洞穴類 非溶性巖石洞穴 洞景佛、勐乃仙人洞、三元洞、虛谷洞
          可溶性巖石洞穴 萃環閣、大雄寶殿、洞天佛地、躲兵洞、伽藍殿、關圣殿、旱洞口、精忠殿、礦王殿、雷神殿、凌霄閣、凌云閣、龍宮鬼城、龍王殿、鹿子洞、南明仙洞、三清殿、石佛洞新石器遺址、水簾洞、銅佛殿、文昌閣、五龍吐水、錫都流芳、仙人洞、仙人洞、燕子洞、藥王殿、緣茗雨、緣獅洞
          山石景觀類 變質巖景點 桂東梯田觀景臺、戶艾遺址、綠樹格梯田景區、磨拐遺址、尼美梯田、撒馬壩梯田觀景臺、撒瑪壩景區、撒瑪壩梯田、山寨情、塔朗、秀山風景區、楊柳梯田觀景臺、元江那諾梯田
          花崗巖景點 觀音梯田、老君山、老山風景名勝區、女身圖騰樁、巖腳
          黃土景點 吊橋、多面壽星、風起云涌、風之燕語、將軍駐守、九曲長廊、九幽面具、龍谷探幽、瀘江潛流、羅漢醉歸、夢幻世界、南海觀音、南天一絕、普渡眾生、奇秀壯觀、擎天玉柱、三清閣、升仙坊、石林風鈴、守望、天狗望月、天街擷美、萬年石林、問頂三天、新石器時代文化遺址、云梯
          其他山石景點 本祖么本開、筆架山風景區芒鄉風情園、冰壺精舍、茶庵塘茶馬古道、朝真殿、大尖山景區、普普風、石龍閣、石屏風、松巖·精銅御造、梯田谷雨、挖銀子山、佤寨、萬丈巖山、文昌宮、文山市世外桃源、象牙芒果始祖樹碑、訓崗佛跡、一呼百應、雨逸鎖錀、玉皇閣、云龍山風景區、鐘铓、舟山普陀區螞蟻島旅游區、醉風塵、坐毯山、大雪山等
          沙積景點 百子圖、古日晷、觀星亭、龜龍像、哈尼取火臺、花園、夸父追日、窺陽塔、墨江北回歸線標志園、日月交輝、三猿像、石環、雙胞子、雙魚雕塑、泰拖緬拖、天文館、五行柱、許愿樹
          碳酸鹽巖景點 阿猛魁星閣景區、碧色寨風景區、滄源千米國畫長廊、滄源崖畫、鄧覺山、觀音巖、菊花臺、菌子山、老陰山風景區、老陰山旅游區?觀景長廊、雷打山、麻栗坡英雄老山圣地景區、南國大草原、千米國畫長廊、梯田風情園、天柱塔、西龍潭三教殿、崖畫1號點、巖羊坡、云靜獅緣
          水景類 風景海灣 觀音灘、黃金海岸
          風景河段 南滾河自然保護區、威遠江自然保護區
          風景河流 玻烈河景區
          風景湖泊 廣慈湖、海子邊湖、華龍湖、君龍湖風景區、聽湖、異龍湖、異龍湖風景區、浴仙湖風景名勝區
          其他水景 大海水庫、大浪壩水庫、大棚子水庫、黑馬箐水庫、黑泥田水庫、紅舍克水庫、紅土坡水庫、回東河水庫景谷河水庫、西洱河水庫、昔木水庫、下龍塘水庫、響水河水庫、小河箐水庫、小黑江水庫、小勐連水庫、長海水庫、長橋海國家濕地、者嘎水庫、莊寨水庫、棕云橋水庫等
          泉水 大坂井、大明庵龍潭、第一氡泉、建水古井、十二龍泉、雙胞井、四眼井、小街瘋龍潭
          溫泉景點 佰泰溫泉、春夏秋冬溫泉酒店、工人療養院溫泉、攀枝花溫泉、瑞爾祥溫泉水療、沙底瀑布溫泉、文山白沙坡溫泉、西嶺溫泉、西嶺溫泉、丫沙底瀑布溫泉
          峽谷類 峽谷景點 巒谷天境、芒玉大峽谷、勐來大峽谷、普祖谷、司崗里、烏谷底、元江新寨黑石箐景區
          下載: 導出CSV

          表 3  判別矩陣階數對應表

          Table 3.  Correspondence table of discrimination matrix order

          階數IRIC
          1 1.120 0.000
          2 0.580 0.000
          3 0.900 0.000
          4 0.000 0.000
          5 0.900 0.000
          6 0.469 0.000
          下載: 導出CSV

          表 4  北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力評價因子權重系數表

          Table 4.  Table of weighting coefficients for the evaluation factors of geological tourism resources development potential in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          準則層指標層
          指標權重指標權重
          地理環境指數
          B1
          0.227
          坡度B11 0.044
          海拔高度B12 0.131
          土地利用B13 0.217
          植被覆蓋度指數B14 0.304
          水系密度B15 0.304
          地質環境指數
          B2
          0.318
          地質構造B21 0.600
          地層巖性B22 0.333
          地貌類型B23 0.067
          基礎旅游指數
          B3
          0.409
          旅游資源聚集度B31 0.050
          旅游接待能力B32 0.150
          生活便捷性B33 0.350
          交通網絡密度B34 0.450
          社會經濟指數
          B4
          0.046
          第三產業生產總值B41 0.900
          人均GDP B42 0.100
          下載: 導出CSV
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        出版歷程
        • 收稿日期:  2019-10-22
        • 錄用日期:  2020-05-18
        • 網絡出版日期:  2020-09-19
        • 刊出日期:  2020-11-10

        基于多源數據的北回歸線(云南段)地質旅游資源調查與開發潛力評價

          作者簡介:葉 輝(1992?),男,河南人,碩士生,主要研究資源與環境遙感. E-mail: xiaohuihui_ye@163.com
          通訊作者: 王金亮, wang_jinliang@hotmail.com
        • 1. 云南師范大學 旅游與地理科學學院,云南 昆明 650500
        • 2. 云南省高校資源與環境遙感重點實驗室,云南 昆明 650500
        • 3. 云南省地理空間信息技術工程技術研究中心,云南 昆明 650500
        • 4. 云南省地圖院,云南 昆明 650034

        摘要: 基于多源數據并結合GIS技術平臺對北回歸線(云南段)的地質旅游資源進行了調查與評價,調查結果表明,①北回歸線(云南段)的地質旅游資源主要有洞穴類、山石景觀類、水景類、峽谷類,其中山石景觀類與水景類資源較多;②研究區域內的地質旅游資源主要分布于建水縣、墨江哈尼族自治縣、個舊市、景谷傣族彝族自治縣、元江哈尼族彝族傣族自治縣和滄源佤族自治縣,呈現出西多東少的特點;③在調查與分類結果的基礎之上,結合研究區實際情況,運用德爾菲法與層次分析法對北回歸線(云南段)內的地質旅游資源開發潛力程度進行了評價與等級劃分,開發潛力程度為5級的區域主要分布在元江哈尼族彝族傣族自治縣、紅河縣、石屏縣、建水縣、個舊市、蒙自市、文山縣、硯山縣區域范圍內;滄源佤族自治縣、耿馬傣族佤族自治縣、景谷傣族彝族自治縣、思茅區、墨江哈尼族自治縣、西疇縣、麻栗坡縣、富寧縣內的地質旅游資源開發潛力為4~3級;雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣內地質旅游資源開發潛力程度為2~1級. 為了更好地開發與保護該區地質旅游資源,建議后續開發過程中重點圍繞區域內的水景資源進行開發,并結合區域地理位置與民俗風情,為提升云南省旅游產業發展以及旅游健康大產業的發展作出貢獻.

        English Abstract

        • 地質旅游一詞的提出,最初源自于英國的Hose教授,他將地質旅游形象地解釋為“一種既能夠供給大家休閑娛樂玩耍又能夠向外界傳播有關地質學、地理學科普知識的一種活動場所,而不僅僅是藝術上的欣賞”[1]. 地質旅游資源是指自地球形成以來,長期遭受各種內外動力地質作用影響而形成的具有教育知識科普價值、科學研究意義、美學觀賞價值和歷史文化價值的地理實體[2]. 近年來,國內眾多的專家學者對地質旅游資源開展了研究,主要從地質旅游資源的調查、分類、監測、制圖、評價、開發建設與保護[3]等方面進行研究,如吳昭謙[4]、孫克勤等[5]、馮天駟等[6]、康宏達等[7]學者分別研究了地質旅游資源調查評價與開發的實際意義、當前地質旅游資源的研究進展以及各種地質旅游資源的分類等情況. 在地質旅游資源評價方面,常用的方法有德爾菲法[8]、層次分析法[9]、分級標定評分法、聚類因子模糊評價法及GIS空間分析法等,如申燕萍[10]運用層次分析法采用分布?綜合的模式建立了一套完整的針對于地質旅游資源單體的評價體系,王芳[11]綜合運用德爾菲法、層次分析法、模糊評價法、分級標定評分法從地質旅游資源的自身、區位、區域、市場等4個方面選取適當的評價指標因子構建了地質旅游資源的旅游地評價系統,張國慶等[12]完整地梳理了地質遺跡資源在調查與評價過程中的技術流程,總結出在進行地質遺跡資源調查的過程中應該如何有效管控調查質量的手段,同時還建立了地質遺跡資源定量評價模型. 張廣勝等[13]通過德爾菲法,評價了巢湖市區域內的18處地質旅游景點;方世明等[14]運用層次分析法加權分析后,認為地質遺跡資源評價指標體系中景觀價值占68%、資源開發利用條件占32%的權重. 這些方法都是基于傳統的野外調查、邏輯推理與數理統計的方法開展的工作,在區域小、數量少、資源相對集中且景觀價值數據易于獲取的情況下,能夠有效地對各類地質旅游資源進行快速的評價與劃分. 然而,對于中國地質旅游資源呈現出數量多、分布面積廣、跨度大、大部分地區人煙稀少且交通不便等特點,采用傳統的方法進行調查與監測不僅耗時,還需要投入大量的財力與物力,而且達不到預期想要的結果[15];同時大量的地質旅游資源在評價時各個單體的評價因子不一、每個評價指標的數據難于獲取[16]. 因此,利用遙感與GIS技術平臺并結合多源數據,客觀選取與地質旅游資源密切相關且易于獲取的評價指標,對地質旅游資源現狀進行調查、監測與評價,既能大幅度地提高工作效率,又能減少投入,實現對地質旅游資源的合理開發與保護[17]. 云南省獨特的區域地質構造以及得天獨厚的氣候條件造就了豐富且獨具特色的地質旅游資源,大量地質旅游資源的開發與利用,不僅能促進旅游產業化與旅游業的發展,同時也是云南省旅游大健康產業發展的需要[18]. 因此,本文基于多源數據并結合GIS技術平臺對北回歸線(云南段)的地質旅游資源進行了調查與評價研究,以期為研究區的地質旅游資源保護與合理利用提供相應的依據.

          • 北回歸線也叫夏至線,約在北緯23.5°的地方,是太陽光線可以直射到地球上離赤道距離最遠的界線,也是北溫帶與熱帶的分割界線. 自西向東依次穿越中國的云南、廣西、廣東、臺灣4個地區. 縱觀全球,北回歸線所穿越之處大多氣候炎熱干燥、植被稀少、環境惡劣,但是北回歸線云南段卻氣候溫和、植被茂盛、河流湖泊縱橫交錯,繪制了一幅人與自然和諧相處的美麗畫卷. 北回歸線穿越云南省的5個州市17個縣(市)(圖1),橫跨滇東南喀斯特風光跨境旅游區、滇中國際旅游城市圈和滇西南瀾滄江?湄公河國際旅游區,區內植被林木茂盛、水量充沛、生態環境優良,囊括了3個國家級自然保護區、7個省級自然保護區、1個國家公園、1個國家級風景名勝區、4個省級風景名勝區,得天獨厚的自然地理環境以及人文環境為地質旅游資源的開發提供了夯實的基礎. 該區域內已有大量的專家學者開展過相關的研究工作,如錢興多等[19]對全省喀斯特旅游地質資源的分布特征及其環境保護的綜合研究;楊世瑜[20]從云南省旅游地質開發特點、旅游產業構建實踐等方面探討了云南省旅游地質資源化、旅游地質產業化的發展策略;毛劍梅等[21]以相關地學知識為基礎,對云南地質資源旅游產業化的過程及路徑進行了深入研究后選取了部分典型的地質旅游資源進行評價. 但是,針對于地質旅游資源開發潛力以及北回歸線(云南段)范圍內地質旅游資源分布特征及狀況的研究較為薄弱.

            圖  1  研究區域位置圖

            Figure 1.  Location of study area

          • 所收集的資料主要包括地質數據、遙感數據、地理數據與統計數據(表1),通過對這些資料的整理與歸納,可以初步掌握區域內的地質與地理環境概況、區域經濟發展現狀以及已有地質旅游資源的基本特征[22].

            序號類別數據來源規格數量
            1 地質數據 云南省地質圖及其說明書 1∶50萬 1幅
            2 云南省地質構造分布圖 1∶50萬 1幅
            3 云南省區域地貌圖 1∶400萬 1幅
            4 云南省區域地質志 1∶100萬 1套
            5 遙感數據 高分辨率遙感數據 空間分辨率優于1 m 25景
            6 中分辨率遙感數據 空間分辨率30 m 3景
            7 DEM數字高程 空間分辨率30 m 1景
            8 地理數據 坡度圖 空間分辨率30 m 1幅
            9 土地利用類型 空間分辨率1 000 m 1景
            10 NDVI植被覆蓋度 空間分辨率1 000 m 1景
            11 云南省基礎地理數據 矢量數據 1套
            12 統計數據 云南省統計年鑒 2018年發布 1套

            表 1  研究區基本數據表

            Table 1.  Basic data table of the study area

          • 由于收集到的數據格式不一,所以需要對多源數據進行統一處理為ArcGIS平臺可識別的格式,主要包括格式轉換、幾何糾正、空間配準、正射校正、投影變換、柵格化、數字化等操作. 如云南省地質圖及地質構造分布圖均是MapGIS格式的數據,兩個平臺所采用的比例參數與投影不一致,需要先進行投影變換處理,然后運用格式轉換插件轉換為ArcGIS可編輯的Shape格式后再進行定義投影;收集到的遙感數據是已經過預處理的,只需要進行幾何糾正、圖像增強、鑲嵌融合與裁剪等操作;DEM、坡度、土地利用類型、NDVI植被覆蓋度以及基礎地理數據等,只需要根據研究區范圍按掩膜提取出需要用到的區域即可.

          • 基于研究區域內的地質數據、遙感數據、地理數據、統計數據等資料,采用ArcGIS平臺,本文對已知地質旅游資源在遙感影像上的色彩、紋理、幾何形態、光譜等特征進行分析,進而建立不同地質旅游資源的信息提取標志,遵循由宏觀到微觀、已知到未知、整體到單體、區域到局部的原則[23]獲取區域內的地質旅游資源的空間分布狀況(圖2),并根據陳安澤[24]的分類方法對調查結果進行分類,把地質旅游資源分為4個類別16個亞類(圖2,表2).

            圖  2  研究區域地質旅游資源調查分布圖

            Figure 2.  Survey and distribution of geological tourism resources in the study area

            類別亞類主要景點
            洞穴類 非溶性巖石洞穴 洞景佛、勐乃仙人洞、三元洞、虛谷洞
            可溶性巖石洞穴 萃環閣、大雄寶殿、洞天佛地、躲兵洞、伽藍殿、關圣殿、旱洞口、精忠殿、礦王殿、雷神殿、凌霄閣、凌云閣、龍宮鬼城、龍王殿、鹿子洞、南明仙洞、三清殿、石佛洞新石器遺址、水簾洞、銅佛殿、文昌閣、五龍吐水、錫都流芳、仙人洞、仙人洞、燕子洞、藥王殿、緣茗雨、緣獅洞
            山石景觀類 變質巖景點 桂東梯田觀景臺、戶艾遺址、綠樹格梯田景區、磨拐遺址、尼美梯田、撒馬壩梯田觀景臺、撒瑪壩景區、撒瑪壩梯田、山寨情、塔朗、秀山風景區、楊柳梯田觀景臺、元江那諾梯田
            花崗巖景點 觀音梯田、老君山、老山風景名勝區、女身圖騰樁、巖腳
            黃土景點 吊橋、多面壽星、風起云涌、風之燕語、將軍駐守、九曲長廊、九幽面具、龍谷探幽、瀘江潛流、羅漢醉歸、夢幻世界、南海觀音、南天一絕、普渡眾生、奇秀壯觀、擎天玉柱、三清閣、升仙坊、石林風鈴、守望、天狗望月、天街擷美、萬年石林、問頂三天、新石器時代文化遺址、云梯
            其他山石景點 本祖么本開、筆架山風景區芒鄉風情園、冰壺精舍、茶庵塘茶馬古道、朝真殿、大尖山景區、普普風、石龍閣、石屏風、松巖·精銅御造、梯田谷雨、挖銀子山、佤寨、萬丈巖山、文昌宮、文山市世外桃源、象牙芒果始祖樹碑、訓崗佛跡、一呼百應、雨逸鎖錀、玉皇閣、云龍山風景區、鐘铓、舟山普陀區螞蟻島旅游區、醉風塵、坐毯山、大雪山等
            沙積景點 百子圖、古日晷、觀星亭、龜龍像、哈尼取火臺、花園、夸父追日、窺陽塔、墨江北回歸線標志園、日月交輝、三猿像、石環、雙胞子、雙魚雕塑、泰拖緬拖、天文館、五行柱、許愿樹
            碳酸鹽巖景點 阿猛魁星閣景區、碧色寨風景區、滄源千米國畫長廊、滄源崖畫、鄧覺山、觀音巖、菊花臺、菌子山、老陰山風景區、老陰山旅游區?觀景長廊、雷打山、麻栗坡英雄老山圣地景區、南國大草原、千米國畫長廊、梯田風情園、天柱塔、西龍潭三教殿、崖畫1號點、巖羊坡、云靜獅緣
            水景類 風景海灣 觀音灘、黃金海岸
            風景河段 南滾河自然保護區、威遠江自然保護區
            風景河流 玻烈河景區
            風景湖泊 廣慈湖、海子邊湖、華龍湖、君龍湖風景區、聽湖、異龍湖、異龍湖風景區、浴仙湖風景名勝區
            其他水景 大海水庫、大浪壩水庫、大棚子水庫、黑馬箐水庫、黑泥田水庫、紅舍克水庫、紅土坡水庫、回東河水庫景谷河水庫、西洱河水庫、昔木水庫、下龍塘水庫、響水河水庫、小河箐水庫、小黑江水庫、小勐連水庫、長海水庫、長橋海國家濕地、者嘎水庫、莊寨水庫、棕云橋水庫等
            泉水 大坂井、大明庵龍潭、第一氡泉、建水古井、十二龍泉、雙胞井、四眼井、小街瘋龍潭
            溫泉景點 佰泰溫泉、春夏秋冬溫泉酒店、工人療養院溫泉、攀枝花溫泉、瑞爾祥溫泉水療、沙底瀑布溫泉、文山白沙坡溫泉、西嶺溫泉、西嶺溫泉、丫沙底瀑布溫泉
            峽谷類 峽谷景點 巒谷天境、芒玉大峽谷、勐來大峽谷、普祖谷、司崗里、烏谷底、元江新寨黑石箐景區

            表 2  北回歸線(云南段)地質旅游資源風景地貌分類表

            Table 2.  Classification of geological tourism resources in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          • 溶洞是節理裂隙發育的可溶性巖石由于遭受了喀斯特作用而形成的地下空洞,一般是石灰巖地區CO2和水長期溶蝕的結果,石灰巖中原本不溶性的碳酸鈣便轉換為可溶性的碳酸氫鈣[25]. 該類景觀發育的地區常常流水充沛、構造發育,多形成與背斜軸部,沿斷層或巖層走向分布,多為炎熱多雨的熱帶和亞熱帶地區,遙感圖像特征較為明顯,紋理清晰,呈暗色調斑點狀,周緣界線明顯,部分溶洞可根據洞口陰影進行判別,植被較為茂盛(圖3(a)).

            圖  3  地質旅游資源單體信息提取標志

            Figure 3.  Single information extraction mark of geological tourism resources

          • 研究區地處云貴高原,山高坡陡,豐富多樣的自然環境造就了豐富的山石景觀類地質旅游資源(圖3(b)). 山石類在影像上主要呈現出不均勻的淺灰白色調,圖案多為渾圓狀、串珠狀,中間夾雜少量綠色的植被分布,各山石之間常見修長狹窄的小路.

          • 水景類地質旅游資源主要包括溫泉、大江大河、湖泊、水庫等. 溫泉是由于各種地質作用的結果散發出大量的熱能使附近有孔隙的含水巖層受熱成為高溫熱水[26],因此溫泉在遙感圖像上常常需要借助于地質資料輔助進行判讀;大江大河、湖泊、水庫等水體類旅游資源在影像上主要呈現出深藍色、墨綠色、淺黃色的水體(圖3(c)),河流可根據兩側的山脈和植被輔助判讀,同時還可借助于立體陰影的DEM進行提取,圖像多呈現出樹枝狀、格網狀、放射狀、向心狀、倒鉤狀、羽狀等.

          • 峽谷是指兩側的坡壁陡峭、同時坡谷的深度大于其寬度的山谷. 由于受到新構造運動的抬升、流水的侵蝕與沖蝕、冰川的溶蝕等作用而形成,多呈“V”字形與“一”字形,溝谷兩岸奇形怪狀的巖石以及迥異的地質構造通常會帶給人們奇特的視覺沖擊[6] . 由于長期遭受金沙江、紅河、元江等河流的長期切割,區域地形較為破碎,多斷層湖泊[27]. 山脈與河流主要呈南北向展布,自北向南,山脈的高度逐漸降低,山脈與河流之間的間距逐漸拉大,峽谷深度也慢慢加大,形成了著名的縱向嶺谷區[28]. 在遙感影像上多呈條帶狀色調,根據其灰度的變化可很好地識別,紋理精細,結合圖案與陰影能夠很好地區分山脊與山谷,谷底多呈現出深色調而兩側呈現出淺色調(圖3(d)),少量峽谷的谷底會有流水以及階地與臺地的痕跡.

          • 北回歸線(云南段)地質旅游資源評價是一個整體的、綜合的、多因子的分析評價體系. 指標因子的不同對于地質旅游資源開發潛力的貢獻程度也不一樣,同時定量評價中的難點在于各指標因子屬性值的量化,所以在選取指標因子時應具有可操作性、代表性、科學性和系統性. 本文依照鄭春霞[29]基于GIS的淮河源地區生態旅游資源評價研究基礎之上,結合研究區域特征和地理位置等因素,增加了地質環境指數準則層;結合德爾菲法從地理環境指數、地質環境指數、基礎旅游指數與社會經濟指數選取了14個指標因子對北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力進行綜合評價.

          • 指標層中的每個評價因子對于準則層的影響程度與每一準則層對于目標層的影響程度均不同,對于評價因子影響程度的判斷是確立權重的關鍵. 首先,采用德爾菲法從地質、地理、旅游、經濟等行業中選取較為知名的專家學者反復進行問卷訪談,并對調查結果與反饋意見進行整理,以得到各位專家對于各個指標因子之間重要性的定性判斷;為使調查結果更為精確,每次整理完之后需要再重復進行一次調查,一般需要進行3~5次調查[30];其次,運用層次分析法確立各影響因子的權重,主要分為2步:①將定性的調查結果進行量化并建立判斷矩陣以確立指標層的權重因子;②確立準則層的權重因子. 假設某一指標層的影響因子有N個,則影響因子F=(F1,F2,$\cdots, $ Fn),首先將最不重要的影響因子Fi賦值為1,然后根據問卷調查結果將其他影響因子與Fi進行比較;稍微重要的賦值為2;較為重要的賦值為3;特別重要的賦值為4;極度重要的賦值為5[31],這樣每個因子便得到了一個自身重要性相對于最不重要因子Fi的重要程度的數值(1,3,5,7,9). 對同一層級內的指標因子,根據調查結果進行兩兩比較,并建立如下的判別矩陣:

            $ W=\left({a}_{ij}\right)=\left[\begin{array}{cccc}{F}_{1}/{F}_{1}& \cdots & {F}_{1}/{F}_{n}\\ \vdots & \; & \vdots \\ {F}_{n}/{F}_{1}& \cdots & {F}_{n}/{F}_{n}\end{array}\right], $

            其中,判斷矩陣W需要滿足aii=1,aji=1/aij,aij= aik/ajk判斷矩陣的完全一致性,其中i,j,k=1,2,$\cdots, $ n;得到:

            $ WM\!=\!\left[\!\!\!\begin{array}{cccc}{F}_{1}/{F}_{1}& \cdots & {F}_{1}/{F}_{n}\\ \vdots & \; & \vdots \\ {F}_{n}/{F}_{1}& \cdots & {F}_{n}/{F}_{n}\end{array}\!\!\!\!\right]\cdot \left[\!\!\!\!\begin{array}{c}{M}_{1}\\ \vdots \\ {M}_{n}\end{array}\!\!\!\!\right]=nM. $

            此時nW的一個特征值,當n取最大值λmax時,對應的特征向量M的各個分量為Mi,通過對該矩陣進行歸一化處理之后,便得到該指標的權重數值,也是該指標層當前影響因素對于其上級指標層影響因素的權重[10],在建立完判斷矩陣后,借助于yaAHP分析軟件進行各影響因素的權重計算,在定性向定量轉化的對比過程中可能會產生誤差以及不恰當的可能,所以需要對判別矩陣進行一致性檢驗.

            首先,需要計算出判別矩陣的最大特征值,其中aW表示單個指標因子:

            $ {\lambda }_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}=\frac{\displaystyle\sum {\left(aW\right)}_{i}}{{nW}_{i}}. $

            然后,需要計算判別矩陣的一致性檢驗指標IC

            $ I_\mathrm{C}=\frac{{\lambda }_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-1}{n-1}. $

            最后,對判別矩陣的隨機一致性比率RC進行計算:

            $ R_\mathrm{C}=\frac{I_\mathrm{C}}{I_\mathrm{R}}, $

            其中,λmax為矩陣的最大特征根,n為矩陣階數,IR為平均隨機一致性指標,IC為一致性檢驗指標,具體判別矩陣階數對應關系如表3,當矩陣的隨機一致性比率RC<0.1時,表示準則層、指標層相互之間的判別關系滿足要求,根據該判別矩陣所獲得的權重值可以使用;當判別矩陣的隨機一致性比率RC>0.1時,則說明準則層、指標層之間的判別關系不符合要求,對于各個指標之間重要性程度的給定并不適合,則需要多次分析原因重新判定指標重要性等級,同時重新建立判別矩陣進行權重值的計算[32],最終得到準則層與指標層的權重值(表4).

            階數IRIC
            1 1.120 0.000
            2 0.580 0.000
            3 0.900 0.000
            4 0.000 0.000
            5 0.900 0.000
            6 0.469 0.000

            表 3  判別矩陣階數對應表

            Table 3.  Correspondence table of discrimination matrix order

            準則層指標層
            指標權重指標權重
            地理環境指數
            B1
            0.227
            坡度B11 0.044
            海拔高度B12 0.131
            土地利用B13 0.217
            植被覆蓋度指數B14 0.304
            水系密度B15 0.304
            地質環境指數
            B2
            0.318
            地質構造B21 0.600
            地層巖性B22 0.333
            地貌類型B23 0.067
            基礎旅游指數
            B3
            0.409
            旅游資源聚集度B31 0.050
            旅游接待能力B32 0.150
            生活便捷性B33 0.350
            交通網絡密度B34 0.450
            社會經濟指數
            B4
            0.046
            第三產業生產總值B41 0.900
            人均GDP B42 0.100

            表 4  北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力評價因子權重系數表

            Table 4.  Table of weighting coefficients for the evaluation factors of geological tourism resources development potential in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          • 北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力評價的單因子評價指標包括:坡度、海拔、土地利用、植被覆蓋、水系密度、地貌類型、地層巖性、地質構造、旅游資源聚集度、旅游接待能力、生活便捷性、交通網絡密度、人均GDP和第三產業生產總值等14個因子. 由于各個指標因子的原始衡量單位及劃分標準的不同,為了便于后續的疊加分析和綜合計算,需要對每個指標因子進行歸一化處理,然后統一劃分為5個等級,分別賦值為1、2、3、4、5,等級值越大,地質旅游資源的形成概率、開發潛力以及開發便捷程度越大,反之亦然. 為充分保證等級劃分的客觀、科學、合理,在等級劃分時充分參照相關行業國家及地方規范、標準、國內外知名專家學者的研究成果、GIS自然間斷點法及對行業內的知名專家進行咨詢論證等方法,對14個指標層因子進行了等級劃分.

            首先,結合ArcGIS技術平臺的密度分析功能,對水系、地質構造、交通路網3個指標層進行線密度分析;然后,根據分析結果采用自然間斷點法進行分類并賦值,密度越大的區域越有利于地質旅游資源的形成,交通便捷程度越高. 旅游資源聚集度反映了區域內旅游景點的密度,旅游接待能力反映的是一個旅游地的住宿容納程度,超市商場的密度則反映了生活的便捷程度,對于這3個指標層分別采用旅游景點、賓館酒店、超市商場進行點密度分析之后,采用自然間斷點法對其進行劃分等級并賦值,密度越大的區域說明生活便捷程度越高,地質旅游資源開發后的發展前景也就更好. 不同地層巖性的抗風化程度有所不同,對于地質景觀形成的影響也不同,對于該指標層則采用地層巖石的抗風化指數在咨詢相關地質專家后進行等級的劃分并賦值,巖石抗風化指數越大的區域更有利于地質旅游資源的形成. 坡度越大的區域,給地質旅游資源開發所帶來的難度越大,根據《水土保持綜合治理規劃通則(GB/T 15772—2008)》中的坡度分級標準,將坡度分為5級并分別進行歸一化賦值. 海拔的高低、土地利用類型、地貌類型的不同對于地質旅游資源形成的影響均是不同的,3項指標在綜合專家咨詢結果的基礎之上對其進行分級賦值. 植被覆蓋度指數反映的是區域內植被的發育程度,植被較為發育的區域,地質旅游資源觀賞價值較高,更能贏得大家的喜愛. 第三產業生產總值和人均GDP反映了一個地區對于旅游業發展的經濟投入以及當地的整體消費水平,投入越高對地質旅游資源的開發越為有利,分級也就越高.

          • 結合ArcGIS平臺的柵格計算器功能,將每一指標層下的所有指標因子逐一進行加權疊加,然后按照1、2、3、4、5進行分級并賦值,便得到了4個準則層的評價分級圖(圖4). 地理環境指數、地質環境指數、基礎旅游指數、社會經濟指數4個準則層同時影響著北回歸線(云南段)地質旅游資源的開發潛力,其中基礎旅游指數的影響作用最大,其次是地質環境指數的影響,然后是地理環境指數,社會經濟指數的影響作用最小.

            圖  4  準則層評價因子計算結果

            Figure 4.  Calculation results of evaluation factors for the criterion layer

            本文將每個準則層的評價因子計算結果進行加權疊加,便得到了北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力程度綜合評價結果,將其重分類并進行分級,分級結果如圖5所示.

            圖  5  北回歸線(云南段)地質旅游資源開發潛力程度綜合評價

            Figure 5.  Comprehensive evaluation of the development potential of geological tourism resources in the Tropic of Cancer (Yunnan Section)

          • 根據圖5評價結果可知,地質旅游資源開發潛力程度為5級的區域主要分布在元江哈尼族彝族傣族自治縣、紅河縣、石屏縣、建水縣、個舊市、蒙自市、文山縣和硯山縣區域范圍內,這些縣域內水域資源充沛、交通網絡發達、生活較為便捷且地質旅游資源單體分布較為集中;滄源佤族自治縣、耿馬傣族佤族自治縣、景谷傣族彝族自治縣、思茅區、墨江哈尼族自治縣、西疇縣、麻栗坡縣和富寧縣內的地質旅游資源開發潛力程度為4~3級,其區域內的地質旅游資源單體分布較為不集中,生活便捷度低;雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣內地質旅游資源開發潛力程度為2~1級,其區域內地質旅游資源較少,地質條件較不適宜地質旅游資源的形成,地域形態較為單一. 從地質旅游資源分類分析,開發潛力程度最大的為水景類,區域內水量充沛,江河湖泊縱橫分布,各大水域的水質狀況較好,穿梭于崇山峻嶺之中,河道開闊,年均流量穩定,較適宜開發;其次為山石景觀類和峽谷類,2類地質旅游資源單體共占39.25%,且分布集中,形態各異,地質條件優良,具備一定的可開發潛力程度. 而洞穴類地質旅游資源單體由于數量較少且分布不均勻,大多分布于深山溝壑之中交通不便,同時地質環境條件較為惡劣,開發潛力程度較小,暫不適宜開發.

            目前北回歸線(云南段)地質旅游資源的開發,主要的弱點是地質旅游資源單體空間分布不集中,已有地質旅游資源集中區及水景類的開發力度不夠強,現狀道路交通網絡不發達,社會經濟支撐不雄厚等問題. 基于以上問題,并結合區域地理特征給出如下建議:①后續開發的過程中應將重點落實在區域內水景資源的開發上,重點圍繞郁江、小黑江、威遠江、南盤江、瀾滄江和紅河等水景類資源進行開發,并結合區域地理位置及民俗風情形成一系列具有民族特色的水上風光帶;②加大經濟上的投入,利用遙感技術從宏觀上統籌調控,實施一體化發展策略,強化交通旅游道路網絡,促進北回歸線(云南段)內的地質旅游資源可持續利用.

          • 本文以北回歸線(云南段)為研究區,基于多源數據源在對地質旅游資源調查結果基礎上以地理區域為研究單元網格,將德爾菲法、層次分析法、模糊評價法進行結合,從不同方向綜合選取評價指標體系,實現了由定性評價向定量評價的轉變,運用GIS強大的空間分析功能,對研究區的地質旅游資源進行了調查與評價,得出如下結論:

            (1)建立了不同地質旅游資源的信息提取標志,并對北回歸線(云南段)內的地質旅游資源進行了全面的調查,將其分為4個類別16個亞類;調查與分類結果均是基于遙感數據、地質數據、地理數據、統計數據等客觀數據,調查結果客觀準確.

            (2)結合德爾菲法和模糊評價法,依據可操作性、代表性、科學性和系統性原則,構建了地理環境指數、地質環境指數、基礎旅游指數、社會經濟指數4個準則層與14個指標層的評價指標體系. 運用層次分析法,分別計算了準則層與指標層的權重值,指標因子中的評價數據均來源于遙感數據、地質數據、地理數據、統計年鑒等,數據易于獲取且真實可靠,具有較強的可操作性.

            (3)借助ArcGIS平臺,對北回歸線(云南段)地質旅游資源的開發潛力進行綜合定量評價,并對評價結果按照地質旅游資源開發潛力程度劃分為5個等級,為北回歸線(云南段)地質旅游資源的開發與規劃提供了支撐.

        參考文獻 (32)

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