基于AHP-PCA与语义差异法的晋城市森林公园景观质量评价体系构建

摘 要：【目的】以游客直观心理感受为前提，量化评估晋城市白马寺山森林公园景观建设质量，为晋城市森林公园高质量发展提供理论参照。【方法】以晋城市白马寺山森林公园作为研究样地，基于文献分析和问卷调查方法，建立涵盖景观生态质量、景观美学价值、景观游憩功能、景观康养功能和景观社会功能五个维度的森林公园景观质量评价指标体系。借助AHP-PCA主客观相结合方法对指标进行赋权，并利用语义差异法对晋城市白马寺山森林公园景观质量进行评分。【结果】1）经赋权后，指标权重景观生态质量为0.218、景观美学价值为0.443、景观游憩功能为0.107、景观康养功能0.139和景观社会功能0.093，呈现景观美学价值>景观生态质量>景观康养功能>景观游憩功能>景观社会功能的排列顺序；2）采用语义差异法对晋城市白马寺山森林公园景观质量19项二级指标进行打分，得出森林公园景观质量平均得分为1.262分，且各项指标均为正向；3）综合AHP-PCA法与语义差异法评价得出，晋城市白马寺山森林公园景观质量综合得分为81.543分，能够较好满足游客需求。【结论】基于评价结果，提出厚植生态优势，提升森林公园美学价值；践行绿色发展理念，提高森林公园生态质量；建设森林康养基地，助力健康中国战略的建议，以此推动晋城市森林公园建设实现高质量发展。

关键词：景观质量评价；晋城市森林公园；层次分析法（AHP）；主成分分析（PCA）；语义差异法（SD）

中图分类号：S731 文献标志码：A 文章编号：1673-923X（2024）12-0208-09

基金项目：山西省社科联2023—2024年度重点课题研究项目（SSKLZDKT2023113）。

Construction of forest park landscape quality evaluation system in Jincheng City based on AHP-PCA and semantic difference method

CHANG Mengmeng1， MA Xingwei2

[1. Taiyuan Normal University， Jinzhong 030619， Shanxi， China； 2. Shanxi Agricultural University （Shanxi Academy of Agricultural Sciences）， Jinzhong 030801， Shanxi， China]

Abstract：【Objective】Based on the intuitive psychological feelings of tourists， the paper quantitatively evaluates the landscape construction quality of Jincheng Baima Si Mountain Forest Park， provides a theoretical reference for the high-quality development of Jincheng Forest Park.【Method】Taking Baima Si Mountain Forest Park of Jincheng city as the sample site， the evaluation index system of forest park landscape quality was established based on literature analysis and questionnaire survey， which included landscape ecological quality， landscape aesthetic value， landscape recreation function， landscape health function and landscape social function. The index was weighted by AHP-PCA， and the landscape quality of Jincheng Baima Si Mountain Forest Park was scored by semantic difference method.【Result】1） After weighted， the index weights were 0.218 landscape ecological quality， 0.443 landscape aesthetic value， 0.107 landscape recreation function， 0.139 landscape health function and 0.093 landscape social function， respectively. Present the sequence of landscape aesthetic value>landscape ecological quality>landscape health function>landscape recreation function>landscape social function； 2） The semantic difference method was used to score 19 secondary indexes of landscape quality of Baima Si Mountain Forest Park in Jincheng city， and the average score of forest park landscape quality was 1.262， and all indexes were positive； 3） According to the comprehensive evaluation of AHP-PCA and semantic difference method， the comprehensive score of landscape quality of Jincheng Baima Si Mountain Forest Park was 81.543 points， which can better meet the needs of tourists.【Conclusion】Based on the evaluation results， it is proposed to enhance the ecological advantages and enhance the aesthetic value of forest park. Practice the concept of green development and improve the ecological quality of forest parks. The suggestions of building a forest health base to help the strategy of healthy China， in order to promote the construction of Jincheng forest park to achieve high-quality development.

Keywords： landscape quality evaluation； Jincheng Forest Park； analytic hierarchy process （AHP）； principal component analysis （PCA）； semantic difference method （SD）

城市森林公园作为城市中不可或缺的重要组成部分，是提升居民生活水平的关键场所，也是城市自然风貌的良好表征。党的二十大报告提出，“必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”，要“推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设”。近年来，晋城市积极践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念，依托自身生态优势不断加快城市森林公园建设进程，先后建成凤凰岭森林公园、白马寺山森林公园、吴王山森林公园等质量优良、特色突出的城市森林公园，为城市拓宽绿色发展道路，实现高质量发展做出积极贡献。

对公园景观质量展开评价，是提升城市森林公园建设质量的重要方式。纵观领域内既有文献，已有不少研究针对景观质量展开评价，为本研究提供充分理论基础。具体来看，学者陆续探索出层次分析法[1]、美景度评价法（SBE）[2]、地理信息系统技术（GIS）[3]、使用后评价法（POE）[4]、组态效应分析[5]、语义差异分析法（SD）[6-7]等方法，对城市、乡村中的自然及人文景观展开评价，为提升景观质量做出积极贡献。与此同时，不少学者将研究视角着眼于我国不同城市的公园景观方面，采用多种研究方法对公园景观质量展开评价。例如，张文等[8]以南昌市瑶湖郊野森林公园为例，采用美景度评价方法测评城市森林公园景观，发现道路景观的美景度最高。刘钊[9]采用AHP法评价太原城郊森林公园视觉景观质量，发现自然生态景观权重最高。魏晖等[10]综合运用SBE法、相关性分析和回归分析法评价秦皇岛海滨公园风景林景观质量，得出公众对景观整体质量喜好程度一般，枝下高、平均胸径等是影响景观质量的重要因素。

综上所述，已有关于景观评价、城市森林公园景观质量评价的文献已较为丰富，可为后续研究提供多元化研究视角和方法。但目前以晋城市白马寺山森林公园为研究对象展开景观质量评价的文献相对较少，使得该地区森林公园景观质量仍存在研究的空间。事实上，晋城市凭借其得天独厚的气候条件和森林资源，已在城市森林公园建设方面取得积极成果，因而评价晋城市白马寺山森林公园景观质量具有较大现实意义。对此，本研究以晋城市白马寺山森林公园为研究对象，选用AHP-PCA与语义差异法对森林公园景观质量进行综合评价，以期为晋城市森林公园优化设计提供理论依据。

1 研究区概况

晋城市位于我国山西省东南部、晋豫两省交界处（111°56′05″～113°37′15″E，35°11′12″～36°13′56″N），总人口219万，总面积9 490 km2。该地区属温暖半湿润地区，太行、太岳、中条三山环抱，沁河、丹河两河纵流，林木生长条件较好，森林面积达到336 330 hm2，城市绿化覆盖率47.5%，人均公园绿地面积18.8 m2，被评选为“国家森林城市”“国家园林城市”“世界康养示范城市”。晋城市辖区内有华北地区面积最大、保存最完整的原始森林，先后建成凤凰岭森林公园、白马寺山森林公园、吴王山森林公园等成规模、有特色的城市森林公园。其中，白马寺山森林公园位于山西省晋城市市区北4 km处的城区境内，占地面积达到660余hm2，森林覆盖率达80%以上，是晋城市森林公园的极具代表性的森林公园。白马寺山森林公园主要依据地形地貌，因地制宜、因势造园建设而成。公园内有荆条、酸枣等灌木和白刺花、白羊草类草本植物为主的天然植被，也有油松、雪松、柏树和杨树等人工植被，自然风景旖旎如画，且拥有“白马禅寺”“景公塔”“白马拖缰”等底蕴丰厚的人文景观，是居民和游客休闲、健身、娱乐的良好去处。因此，本文以白马寺山森林公园为例，进行晋城市森林公园景观质量评价。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

1）文献分析法

通过阅读国内外相关文献，获取城市森林公园、景观质量评价、层次分析法、主成分分析法（PCA）、语义差异法、环境心理、景观美学、生态学等相关资料和理论成果，为本研究的开展提供扎实逻辑支撑。同时，采用文献分析法并结合《全国城郊森林公园发展规划（2016—2025）》《国家森林公园设计规范》（GB/T 51046—2014）《国家康养旅游示范基地》（LB/T051—2016）确立晋城市白马寺山森林公园景观质量评价指标体系。

2）问卷调查法

问卷调查法又称民意测验法，将评价者置于需要评价的样本环境中展开实景评测，所得到的调研结果可能更为精准[11]。本研究所采用的语义差异法需要进行大量问卷调查，以晋城市白马寺山森林公园景观质量评价指标为基础制定调查问卷，通过现场一对一方式向晋城市白马寺山森林公园游客发放问卷。考虑到评价结果的准确性和有效性，共设计发放72份调查问卷。同时，邀请领域内研究专家进行打分，获得森林公园景观质量总体评分。

3）层次分析法

层次分析法简称AHP法，是指将与决策有关的元素拆解成目标层、准则层等层次，并基于此展开定性及定量分析的一种决策方法，较为适用于评价指标分层交错且目标值难以定量描述的决策问题[12]。

4）主成分分析法

主成分分析法简称PCA法[13]，是一种数据降维算法，旨在利用降维思想减少数据集的维数，将多指标转化为少数几个主成分指标，保留贡献最大的变化特征[14]。该方法能够较好解决高指标权重低、低指标权重重复问题，有利于提升赋权合理性[15]。考虑到晋城市白马寺山森林公园景观质量难以直接定量评价，故采用层次分析法与主成分分析法相结合的方式展开评价分析。

5）语义差异法

语义差异法简称SD法，又称语义分割法，由美国心理学家C.E.奥斯古德于1957年提出，属于心理学中“使用后”评价的一种测评实验[16]。该方法旨在使用一组两极性形容词词对组成的量表，测量被访者对事件、对象的情感反应和主观感知。本研究将每一个评价指标设置一对正反义形容词对，将评分等级设置为5个层次，很好（2分）、较好（1分）、一般（0分）、较差（-1分）、很差（-2分）。

2.2 数据来源

本研究以SD法要求为根本，基于马斯洛层次需求理论以游客心理需求和基本需求，构建晋城市森林公园景观质量评价指标体系以及相应的形容词对。于2023年6月向晋城市白马寺山森林公园游客发放72份调查问卷，其中回收有效问卷59份，有效回收率达81.9%。基于调查问卷计算指标等级分数，实现对晋城市白马寺山森林公园景观质量的多维评价。

2.3 评价指标体系构建

在展开晋城市白马寺山森林公园景观质量评价时，首要任务是构建景观质量评价指标体系。一般而言，指标体系的构建应遵循系统性、科学性和可操作性的原则。本研究采用AHP-PCA与语义差异法相结合方式评价城市森林景观质量，在选取指标体系时不仅要确定各层级子指标，还要确定基于语义差异法评分的与指标相对应的形容词对。已有研究指出，形容词对的数量在16～20对的文献居多[17]，故将指标数量设定在这一区间。进一步分析森林公园景观要素可知，晋城市白马寺山森林公园不仅有动植物、水系、山石、土壤等自然要素，还具有历史文化建筑、雕塑、景观台等人文要素。因此，在构建景观质量评价指标体系时，不仅要考虑生态环境质量，还应将景观的视觉形象、人文价值、游客心理需要纳入考量。综上所述，本研究基于《全国城郊森林公园发展规划（2016—2025）》《国家森林公园设计规范》（GB/T 51046—2014）、《国家康养旅游示范基地》（LB/T 051—2016）等森林公园建设标准，借鉴相关学者研究[18-19]，构建涵盖5个一级指标、19个二级指标的晋城市白马寺山森林公园景观质量评价指标体系及评判标准，如表1所示。

3 结果与分析

3.1 调查问卷信效度检验

对设计的调查问卷展开信度与效度检验，是获得问卷综合质量客观评价的有效方式。其中，信度是指一致性或可靠性，反映了测量中随机误差的大小，信度越高，代表测量工具可稳定得到目标数据，测量工具可靠。效度是指有效性，反映了测量结果与想要考察内容的吻合度，效度越高，吻合度越高。对信度而言，采用克朗巴哈系数（Cron-bach’s α）整理调查问卷数据得出信度分析结果。对效度而言，需要满足KMO值大于0.6，Bartlett的球形度检验的显著性小于0.05[20]，若满足上述两个条件说明观测变量之间相关性较强，适合展开进一步分析。表2为调查问卷的信度、效度检验结果。

3.2 层次分析法与主成分分析法确立指标权重

在综合评价和决策过程中，评价指标的权重确立是重要环节。当前，层次分析法和主成分分析法在评价指标权重中得到广泛应用。其中，层次分析法主要是利用判断矩阵的一致性检验来确定指标权重的合理性[21-22]，较少考虑判断矩阵是否合理，且标度专家数量及质量难以形成统一标准，使得评价结果主观性较强。主成分分析法主要以样本差距作为判断依据，能够保留样本原始指标信息的同时对指标进行降维，从而在一定程度上减少主观因素的影响，但不可避免也会造成部分信息的流失。综上所述，借鉴既有研究做法[23-24]，采用AHP-PCA组合模型作为本研究确定指标权重的主要方法，以减少主观因素与样本差异造成的研究偏差，从而获得评价指标最优权重值，进行对晋城市白马寺山森林公园景观质量进行评价。

表6为依据公式计算得到的森林公园景观质量评价指标体系各级指标权重。

3.3 语义差异法景观评价

综上所述，针对晋城市白马寺山森林公园景观质量评价指标体系二级指标展开针对性分析，将语义差异法的问卷评分结果进行统计，计算各项评价因子的总评分值，结果如表7所示。

进一步绘制如图1所示的森林公园景观质量评价SD评价得分，以更加直观呈现评价结果。分析可知，晋城市白马寺山森林公园景观质量评价的各项指标得分均值为1.262分，且各项指标得分均为正数。其中，有11项指标高于均值，主要集中于景观生态质量、景观美学价值和景观康养功能方面。可见，在以白马寺山森林公园为代表的晋城市森林公园景观质量的评价中，景观的生态质量和美学价值是其中的关键评价因素。与此同时，伴随国家对森林康养产业重视程度提升，景观康养功能也逐渐成为评判晋城市森林公园景观质量的重要因素。有8项指标低于均值，主要集中于景观游憩功能、景观社会功能方面，说明晋城市在今后森林公园建设项目中，应更加重视景观的游憩功能和景观社会功能，合理布局公园内服务设施和游览道路，并积极推动森林公园开展特色活动以及科研教育活动。具体来看，评分最高的指标为景观康养功能维度下的气候舒适度，评分值为1.568，表明游客对晋城市白马寺山森林公园的气候舒适度最为满意。评分最低的指标为景观美学价值维度下的地文景观，评分值为0.938，表明白马寺山森林公园地形地貌独特性不强。

表8为晋城市白马寺山森林公园景观质量评分结果。分析可知，森林公园景观中得分最高的是景观康养功能维度下的气候舒适度，景观美学价值维度下的地文景观得分最低。综合而言，晋城市白马寺山森林公园景观质量总体得分值为81.543，评分值较高。这说明晋城市森林公园景观建设质量较好，不论是景观的美学价值还是生态质量均能基本满足游客需求，能够成为广大游客户外游憩、生态旅游的理想场所。

4 结论与建议

4.1 结 论

城市森林公园是在城市范围内与城市依存度较高的一种森林公园，可凭借其良好生态环境、优美的森林景观、集中的人文景观以及完善的游憩设施成为人们接触自然、休闲放松的重要场所。晋城市地处温暖半湿润地区，良好的气候环境为该区域内森林公园实现长足发展创造了条件。晋城市深入践行“绿水青山就是金山银山”理念，以发挥生态优势为立足点，建成白马寺山森林公园这一特色突出、文化底蕴深厚的城市森林公园，为广大游客提供休闲、健身的良好场所。本研究基于AHP-PCA与语义差异法相结合方法，对晋城市白马寺山森林公园景观质量展开评价，主要得到以下结论：

1）从景观生态质量、景观美学价值、景观游憩功能、景观康养功能和景观社会功能五个维度，构建涵盖19项二级指标的评价指标体系，对晋城市白马寺山森林公园景观质量进行评分和等级评定。结合专家意见并采用AHP-PCA组合方法对评价指标进行赋权，得到权重分别为景观生态质量0.218、景观美学价值0.443、景观游憩功能0.107、景观康养功能0.139和景观社会功能0.093。对这一结果进行排序可知，景观美学价值>景观生态质量>景观康养功能>景观游憩功能>景观社会功能。由此可见，晋城市在建设森林公园过程中，应将构造景观的美学价值放在首位，同时要加强生态环境治理和修复，提升森林公园生态质量。

2）采用语义差异法对晋城市白马寺山森林公园景观质量19项二级指标进行打分，观察评分图可知，森林公园景观质量的二级指标均取得正向得分，平均得分值为1.262分。其中，气候舒适度、景观色彩、服务设施等11项指标得分值高于均值，主要集中于景观生态质量、景观美学价值和景观康养功能方面；特色活动开展、科研教育环境等8项指标低于均值，主要集中于景观游憩功能、景观社会功能方面。可见，景观的生态质量与美学价值仍然是晋城市森林公园建设的重点所在，同时也不应忽略森林公园特色文化活动开展和科普教育基地建设。

3）综合评价方面，将利用AHP-PCA所得的指标权重计算结果与语义差异法所得指标评分结果进行结合，计算得出晋城市白马寺山森林公园景观质量综合得分为81.543分，说明晋城市森林公园能够基本满足游客观赏、生态体验以及休闲活动需求。

4.2 建 议

1）厚植生态优势，提升森林公园美学价值。景观美学价值是晋城市白马寺山森林公园景观质量评价体系中所占权重最高的一项指标，足见游客对森林公园美学价值的重视程度。对此，在森林公园建设过程中应着重提升自然景观美学价值和人文景观美学价值，为游客创造良好的休憩环境。一方面，实现植物景观空间组合交替分布，具体应以垂直郁闭型风景林为基调，辅之以色彩丰富、形态多元的树种进行空间组合，营造出移步异景的美学效果，满足游客“回归自然”愿望。另一方面，激发森林公园内人文景观价值。白马寺山森林公园中留存有古建筑、寺院道观等历史文化古迹，应结合现代设计和开发手段对历史文化古迹进行环境修饰和景观维护，增加壁画、雕塑、故事板等历史文化展现形式，让游客切身体验到当地深厚历史文化底蕴。此外，可鼓励地方民间艺术家参与白马寺山森林公园人文景观建设，开展民俗表演、手工艺品展销等民俗文化活动，丰富游客在森林公园的体验层次。

2）践行绿色发展理念，提高森林公园生态质量。在森林公园开发与建设过程中，晋城市应坚持开发与保护的生态双赢道路，最大限度发挥森林公园社会功能。一是要坚持“严格保护、科学规划、合理利用、协调发展”原则，在生态承载范围内对森林公园进行开发与建设，加强高品质森林资源、野生动植物资源保护力度，提升森林公园可持续发展水平。二是充分发挥森林公园生态文明教育功能，引导全社会形成爱护自然、保护自然的良好风尚，实现人与自然和谐发展，从而提高森林公园生态质量。

3）建设森林康养基地，助力健康中国战略。作为森林公园生态和服务价值的体现，森林康养基地是以森林及其生态环境为依托，提供森林养生禅道、溪谷栈道和温泉度假酒店等多种形式森林养生项目，实现游客修身养性与强身健体的重要场所，是助推“经济民生”和“生态文明”有机统一的有效方式。一方面，相关部门应加强通信、水、住宿、电、餐饮、垃圾处理等基础设施建设，合理布局康养步道、疗养设施，为森林康养基地建设奠定基础支撑。另一方面，晋城市在森林公园建设过程中，应依托优质森林资源，设计打造一系列具有吸引力的森林康养体验活动项目，开发森林康养音乐、美术、文学等文化产品，提升游客度假、康复休养体验感，进而助力健康中国战略。

综上所述，本研究以晋城市白马寺山森林公园为例，利用AHP-PCA方法对晋城市森林公园景观质量评价指标赋权，并依据语义差异法对森林公园景观质量进行评分，可在一定程度上为晋城市森林公园合理开发与建设提供思路。但受制于调查样本的有限性及评价过程的主观性影响，本研究也存在较大完善空间，后续可进一步针对地区发展特色扩大研究样本量以及调查对象范围，提升晋城市森林公园景观质量评价的准确性。

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[本文编校：戴欧琳]