基于GIS技术的罗田天堂寨景区规划研究

刘江涵，曹新光，杨 倩，林一帆

(黄冈师范学院 地理与旅游学院，湖北 黄冈 438000)

1 引言

开发景区景点带动了地区经济发展，但同时不合理、过度开发给景区带来了一些生态、环境问题，这也制约了景区的可持续发展。为了保障景区的健康环境，保持景区的可持续发展，避免不文明的旅游行为对生态的破坏，需要相关部门在景区的前期开发规划设计阶段，投入更多人力和物力，对景区进行合理规划和设计。通过这些前期具有预见性的设计可以有效保护景区生态，造福环境，这对旅游行业非常重要[1]。对旅游景区进行合理规划，还需要规划者结合景区周边的旅游资源特点以及旅游资源的优势进行规划，并且根据景区的特点，对景区的设施进行针对性设置，以此来保护景区生态，同时，对景区的开发和规划还需要满足市场的需求，以免造成不必要的浪费。规划建设完成后，还需要向旅游市场进行景区宣传，吸引游客的游览，同时在游客旅游的过程之中，加强对景区经营期间的保护，避免过度负荷接待游客，破坏景区生态[2]。通过对景区进行规划可以合理地利用自然资源，协调经济、社会、环境三个方面的矛盾，以达到既维持生态平衡又提高经济社会经济效益的目的。

大别山天堂寨景区，是一个地理环境非常特殊且复杂的景区，在这个景区内，其地貌的类型是多种多样的，非常具有可开发优势。利用现有的自然地貌、基于这个景区的特点，可开发出许多处旅游景区。为了保护旅游资源，在自然风光景区中，一般会选择结合景区内的自然地貌来进行景观格局设计，这样可以更好地保护景区的原始资源，还可以保护其生态不被破坏[3]；而在对景区进行特色化设计规划时，应尽量减少资源的消耗，在此基础之上再进行效益最大化设计，以使得生态环境与景区规划相协调。

地理信息系统(GIS)是一个具有智能空间数据处理以及空间分析能力的系统，目前已经广泛应用于资源普查、地理建模、区域规划等领域[4]。通过运用GIS来对地域面积、景区场地的实际情况、景区内的地表相关信息等规划时的必要信息进行精准获取，同时，通过该技术运用，还可以对上述获取到的信息进行空间分析，这样规划者便可以获取到足够的信息，对景区具有更加全面的了解，而后结合相关的规划规范、服务型建筑布局的特点以及旅游路线的合理设置等来对景区进行更加科学的规划设计[5]。

2 研究区概况

罗田天堂寨景区地处湖北省黄冈市罗田县(115°45′～115°47′E，31°5′～31°8′N)，主峰天堂寨海拔1729 m(图1)。本区属亚热带季风气候，植被主要是北亚热带常绿植物以及落叶阔叶混交林带。罗田天堂寨是国家级森林公园，国家4A级景区，同时它也是华东最后一片原始森林。

图1 研究区区位

3 数据来源与方法

本研究所运用的数据来源于美国地址勘探局官网(United States Geological Survey，简称USGS)(http://glovis.usgs.gov/)。通过阅读文献资料以及搜集不同地形建设规划理论依据，并且对现场进行实地考察。在考察过程中，通过ArcGIS 软件，将DEM数据进行拼合，同时展开了运算。通过上述科学手段最终收集整合到了本次研究区域的高程、坡度、坡向及河网水系分析图。利用ArcGIS中的ArcScene模块，根据具体的条件调整角度和高度，并从不同的视角观察研究规划区域，对各种各样的地形数据空间分布状况进行分析研究。依据景观生态规划的自然优先原则，保护资源可持续发展和生态环境的优化，提出比较科学的景区规划建议。

4 基于GIS技术的罗田天堂寨景区地形分析

4.1 高程分析

通过景区高程分析图可以更加准确地判断出景区内不同的地块之间存在的高低差情况(图2a)。这些各种各样的地形的坡度值以及坡向都是对景区内的建筑物以及景区内的道路、旅游路线等规划设计所必不可少的基础信息和决策依据[6]。天堂寨景区地处大别山腹地，最低海拔700 m左右，最高海拔在1700 m左右，高差达到1000 m左右，整体中间高四周低。本研究通过对景区的用地需求进行分析，将该景区的坡度按照实际情况不同而划分成为了3个等级(表 1)。西北部、西南部和南部高差大，不易开发，应以自然风光为主；东部高差小地势平缓，适宜开发为人文景观和建设服务设施。

表1 坡度等级

4.2 坡度分析

坡度作为地形地貌的基本特征[7]，制约着景区规划的空间布局。区域坡度分析的意义在于根据不同的坡度特征打造对应的景观，形成不同的景观特色。山地景区规划要求在避免山体滑坡等地质危害的前提下最大化利用不同坡度区域的综合价值。

由景区坡度分析图可知(图2b)，罗田天堂寨坡度在17°以下的缓坡地区主要分布于东北部，此部分高大植被较少，坡度条件相对于其他部分而言更有利于建筑物的修建和停放车辆，在保证设施安全的同时还能减少建设成本。因此可以在此处修建服务中心、停车场等大型服务设施以及人工景观。18°～33°的中等坡度地区主要分布在南部，此区域景观参观率较高，自然环境受游客影响较大，更适合将自然景观与人工相结合，打造半自然景观。34°～65°的陡坡地区主要位于景区西北部。陡坡地区地形起伏大，山高谷深，植被覆盖率高。这一地形特征不宜进行大量的人工干预但要确保游客的安全，因此适合在以天然景观为主要景观的同时搭配必要的护栏以及适当修建索道。

4.3 坡向分析

所谓坡向，指的是地球表面上，任意选择一个点对其进行切平面法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角[8]。当在同一个规划区域之中，规划区内的坡地被太阳辐射覆盖的范围以及日照时长、风向等，都会因为该点位的坡向不同而受到一定影响[9]。

罗田天堂寨属于亚热带季风气候，该区域光照比较充足，气候温和，降水丰富，在这样的自然环境之下，更加适合植物生长，因此在这一景区内植物的种类非常多。由景区坡向分析图可以看出(图2c)，该景区南向和西南向的区域面积较多，持续同一坡向的面积较大，接受的太阳辐射量大，光照充分，适合种植植物，开发成为游览区、修建服务性建筑设施。

4.4 河网水系分析

由景区河网分析图可以看出(图2d)，该景区河网密布呈树枝状分布，属树枝状水系。罗田天堂寨景区地势变化丰富，在高差变化较大、水量充沛的地区适合设立小型瀑布或急滩观景台，供人们观赏休息；在较为平坦且水量较多的地区，可以种植荷花等水生植物或修建赏鱼亭，形成优美的水系景观。

图2 地形分析

5 结论

罗田天堂寨景区森林密布，地形复杂，仅仅是依赖于人工考察的方法来对罗田天堂寨景区的环境进行考察已不能够满足现代化景区规划的需要。因此本研究选择运用先进的GIS 技术以及景区的DEM 数据，经过对目标分析景区的高程以及景区的相关地域的坡度、坡向、水系特征等地形数据空间分布信息进行汇总、分析得出以下结论。

罗田天堂寨景区高程范围在700～1700 m，整体中间高四周低。西北部高差大，开发难度大，应以自然风光为主；东部高差小地势平缓，适宜开发为人文景观和建设服务设施；西南部和南部高差较大，适于种植植物。针对不同坡度的特征打造适宜的景观，东北部的缓坡地区以人工干预为主，南部的中坡度地区自然与人工相结合，西北部的陡坡地区则以自然景观为主并适当修建安全防护设施。太阳辐射覆盖的范围、光照时长以及降水多少都会受到地面上的坡向影响，因为坡向的作用，植被也会具有喜阴喜阳的分异，景区的南向和西南向接受的太阳辐射量大，适合种植植物,开发为游览区。在高差变化较大、水量充沛的地区适合设立小型瀑布或急滩观景台，在较为平坦且水量较多的地区，可以种植荷花等水生植物或修建赏鱼亭。