韓璐++鄭姚閩++牛振國(guó)++王濱++宗雪

摘 要:以中國(guó)若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群為研究對(duì)象,根據(jù)保護(hù)區(qū)發(fā)展生態(tài)旅游的實(shí)踐需要和旅游者的體驗(yàn)需求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)自駕游平臺(tái),其目標(biāo)是整合流域內(nèi)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游資源和開(kāi)發(fā)條件,達(dá)到既有助于保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游的可持續(xù)發(fā)展,又能減輕保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游管理者和經(jīng)營(yíng)者的工作負(fù)擔(dān)的目的。該平臺(tái)具體由傳感器等硬件設(shè)施和GIS信息采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析、數(shù)據(jù)展示、閾值報(bào)警提醒、虛擬自駕游、游客流量均衡等軟件功能模塊組成。
關(guān)鍵詞:若爾蓋高原;自然保護(hù)區(qū);自駕游;信息管理系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.001
實(shí)踐證明,建立自然保護(hù)區(qū)是生物多樣性保護(hù)最有效的措施之一,而生態(tài)旅游是協(xié)調(diào)科學(xué)保護(hù)與合理開(kāi)發(fā)關(guān)系的一種新型旅游模式,可以作為可持續(xù)發(fā)展的一種有效途徑。我國(guó)已經(jīng)初步形成以自然保護(hù)區(qū)為主體,以風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)公園、森林公園、濕地公園、植物園、動(dòng)物園和國(guó)家公園為補(bǔ)充的生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)體系。生態(tài)旅游資源的合理開(kāi)發(fā)被認(rèn)為是增強(qiáng)人類(lèi)保護(hù)自然意識(shí)、提高人類(lèi)保護(hù)自然能力的有效手段之一。2011年,國(guó)家林業(yè)局、國(guó)家旅游局共同推出249號(hào)文件《關(guān)于加快發(fā)展森林旅游的意見(jiàn)》;2013年年初,《國(guó)民旅游休閑綱要2013—2020》出臺(tái),明確提出了“支持汽車(chē)旅館、自駕車(chē)房車(chē)營(yíng)地等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”“鼓勵(lì)開(kāi)展自駕車(chē)旅游”;2015年,中央推出一號(hào)文件《關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度 加快現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見(jiàn)》。這些文件從挖掘生態(tài)休閑、旅游觀(guān)光和文化教育價(jià)值,加大生態(tài)旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入和制訂生態(tài)旅游用地、財(cái)政和金融扶持政策等方面為我國(guó)自然保護(hù)區(qū)發(fā)展生態(tài)旅游事業(yè)保駕護(hù)航。
我國(guó)生態(tài)旅游資源很豐富,但由于資源整合、服務(wù)供給等能力偏弱,無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前強(qiáng)大的旅游需求,導(dǎo)致我國(guó)大量游客外溢到日韓、新澳等地。自然保護(hù)區(qū)開(kāi)展自駕游不僅能夠帶動(dòng)社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高保護(hù)區(qū)的創(chuàng)收能力和保護(hù)成效,還能夠增強(qiáng)旅游者對(duì)自然保護(hù)區(qū)的認(rèn)知。在此過(guò)程中,發(fā)揮旅游的口碑效應(yīng),加上媒體的宣傳作用,讓更多的人理解建立自然保護(hù)區(qū)的現(xiàn)實(shí)意義,從而擴(kuò)大自然保護(hù)區(qū)的社會(huì)影響力。由于自然保護(hù)區(qū)的整體發(fā)展受到我國(guó)為發(fā)展中國(guó)家這一國(guó)情的制約,生態(tài)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)旅游政策的結(jié)合為自然保護(hù)區(qū)自駕游發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇。在這樣的背景下,我們開(kāi)展中國(guó)若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群自駕游平臺(tái)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)研究。
需要明確的是,自然保護(hù)區(qū)自駕游是一種限定于實(shí)驗(yàn)區(qū)(限地)和非野生動(dòng)物繁殖期(限時(shí)),游客數(shù)量限定于環(huán)境承載量(限量),體驗(yàn)項(xiàng)目限定于極輕度干擾生態(tài)系統(tǒng)的程度(限項(xiàng)),交通工具限定于電動(dòng)汽車(chē)和自行車(chē)(禁止“三廢一噪”),絕大多數(shù)收入投入生態(tài)恢復(fù)(反哺)的新型精品化生態(tài)旅游方式。
1 研究區(qū)概況
中國(guó)若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群位于青藏高原東緣的若爾蓋高原,行政上隸屬四川省阿壩藏族羌族自治州若爾蓋縣、紅原縣、阿壩縣和甘肅省甘南藏族自治州瑪曲縣和碌曲縣。地理坐標(biāo)為東經(jīng)100°45′~103°37′,北緯31°51′~34°50′,總面積為41 200 km2。
該自然保護(hù)區(qū)群擁有獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)、星羅棋布的湖泊、分布廣泛的濕地、蜿蜒迂回的河流和豐富的野生動(dòng)植物資源。它們不僅僅是旅游資源,還具有極高的美學(xué)價(jià)值和文化價(jià)值。世界上起源最晚的唯一高原鶴類(lèi)、全球性珍稀瀕危物種黑頸鶴(國(guó)家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物)就集中棲息、繁殖在這里,因而這里被中國(guó)動(dòng)物協(xié)會(huì)授譽(yù)為“中國(guó)黑頸鶴之鄉(xiāng)”。90%的鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地在距河岸150~170 m的范圍內(nèi),人類(lèi)也喜好棲水而居,由此形成了龐大的以水為核心的文化遺產(chǎn)。加之區(qū)內(nèi)濃郁的藏族文化,共同交織成一幅旖旎和諧的高原風(fēng)光。
若爾蓋高原濕地是自第四紀(jì)喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)以來(lái)處于低位發(fā)育的草本沼澤,蓄水總量近1.0×1010 m3,泥炭總儲(chǔ)量達(dá)7.0×109 m3,是世界上最大的一片高原泥炭沼澤,在調(diào)節(jié)氣候、保持水土、減少溫室效應(yīng)等方面具有不可替代的作用。作為重要的水源涵養(yǎng)區(qū),黃河流經(jīng)這里后,雨季徑流量增加29%,枯水季徑流量增加45%,素有“中華水塔”和“中國(guó)西部高原之腎”之譽(yù)。
該自然保護(hù)區(qū)群包括3個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和7個(gè)地方級(jí)自然保護(hù)區(qū),集生物多樣性保護(hù)、科學(xué)研究、宣傳教育、生態(tài)旅游和可持續(xù)利用為一體,是中國(guó)乃至世界上生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)之一。
由于該自然保護(hù)區(qū)群緊鄰世界級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)九寨溝和黃龍,是環(huán)大九寨溝生態(tài)旅游圈的重要組成部分。因此,選擇該自然保護(hù)區(qū)群作為研究對(duì)象,根據(jù)保護(hù)區(qū)發(fā)展生態(tài)旅游的實(shí)踐需要和旅游者的體驗(yàn)需求而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)自駕游平臺(tái)。
2 平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)
經(jīng)過(guò)50 多年的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為包括地理信息科學(xué)、地理信息技術(shù)和地理信息應(yīng)用的綜合高技術(shù)領(lǐng)域,在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展、規(guī)劃與區(qū)域設(shè)計(jì)、衛(wèi)生與生命健康、資源與環(huán)境、災(zāi)害與應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,成為當(dāng)今信息社會(huì)不可或缺的重要組成部分。本文擬建立基于WebGIS的若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)自駕游平臺(tái)管理系統(tǒng),整合自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有數(shù)據(jù),采取無(wú)線(xiàn)傳輸方式實(shí)時(shí)上報(bào)野外調(diào)查數(shù)據(jù)或者監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)信息,建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)區(qū)地理信息系統(tǒng)、現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程和監(jiān)控系統(tǒng)等互相融合、統(tǒng)一的運(yùn)行工作,滿(mǎn)足若爾蓋高原自駕游全程的環(huán)境監(jiān)測(cè)、閾值報(bào)警、虛擬旅游、流量均衡、在線(xiàn)幫助以及保護(hù)區(qū)旅游資源管理的公告發(fā)布等切實(shí)需要,提高保護(hù)區(qū)自身的管理能力。
3 平臺(tái)開(kāi)發(fā)
3.1 平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)
務(wù)的最大化共享,系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server,簡(jiǎn)稱(chēng)“B/S”)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分為四個(gè)層次,總體架構(gòu)如圖1所示。
物理層包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳兩個(gè)模塊,其中,數(shù)據(jù)采集用于采集保護(hù)區(qū)的自然信息和旅客流量,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳將收集到的數(shù)據(jù)傳送至Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)。
數(shù)據(jù)層包括服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)。其中,服務(wù)器配備Web服務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫(kù)包括用于存放傳感器數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)庫(kù),用于存儲(chǔ)網(wǎng)站信息的網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)和用于存儲(chǔ)保護(hù)區(qū)地理信息的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。生態(tài)旅游資源分布圖和時(shí)空演變圖作為底圖存儲(chǔ)于GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中。
自然保護(hù)區(qū)自駕游平臺(tái)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)需要存儲(chǔ)、管理濕地的空間信息、屬性信息和錄像資料。錄像資料選擇使用文件形式存儲(chǔ);空間信息和屬性信息以混合型結(jié)構(gòu)模型存儲(chǔ),即用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù),用文件存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù),再通過(guò)一種標(biāo)識(shí)在兩者間建立連接。
功能層主要包括服務(wù)器提供的抽象功能,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)更新和展示輸出。
應(yīng)用層主要是根據(jù)保護(hù)區(qū)和游客的切實(shí)需要定制的功能模塊,包括環(huán)境檢測(cè)、閾值報(bào)警、虛擬旅游、流量均衡、在線(xiàn)幫助和公告發(fā)布。
3.2 平臺(tái)功能
3.2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)
若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群的環(huán)境監(jiān)測(cè)主要涉及氣象監(jiān)測(cè)、生物多樣性監(jiān)測(cè)和地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析等。氣象監(jiān)測(cè)是以定位點(diǎn)為圓心觀(guān)測(cè)周?chē)鷾囟取穸取L(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、太陽(yáng)總輻射量、降雨量、土壤濕度、紫外輻射、環(huán)境氣體等20項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo),為自駕游旅客提供詳細(xì)的全天候現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息,方便自駕游旅客及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)天氣變化。生物多樣性監(jiān)測(cè)是以現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),通過(guò)定期清查動(dòng)植物資源、抽樣調(diào)查等形式定期評(píng)估自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的生物多樣性,并且對(duì)于生物遷徙,它總是朝著破碎程度小,對(duì)生物覓食等生命活動(dòng)有利的、生境條件優(yōu)良的景觀(guān)類(lèi)型中運(yùn)動(dòng),以建立連通各棲息地斑塊的景觀(guān)格局,保證生命過(guò)程的連續(xù)性和完整性,有利于生物多樣性保護(hù)。通過(guò)運(yùn)用建立物種分布模型和生態(tài)旅游區(qū)適宜性評(píng)價(jià)方法,能夠找到最適宜的生態(tài)旅游區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析則主要是通過(guò)分析坡度和坡向、地層巖性、溝壑切割三個(gè)可能導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的敏感要素單因子,運(yùn)用層次分析法和地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,借助GIS平臺(tái)在以上單因子疊加的基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害敏感性進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。
以自駕游旅客為定位點(diǎn),以平臺(tái)自動(dòng)向用戶(hù)展示定位點(diǎn)為圓心,1 km半徑范圍內(nèi)的氣象監(jiān)測(cè)和生物多樣性監(jiān)測(cè)結(jié)果展現(xiàn)了若爾蓋高原迷人的風(fēng)光和豐富的動(dòng)植物。同時(shí),用戶(hù)可以自選或搜索定位點(diǎn)查看所選位置的數(shù)據(jù)信息。另外,監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息可以為保護(hù)區(qū)管理人員提供參考,幫助管理人員規(guī)范游客和當(dāng)?shù)鼐用竦幕顒?dòng),預(yù)防不法分子偷獵、偷伐等破壞保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的行為。
3.2.2 閾值報(bào)警
以現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),確定各項(xiàng)指標(biāo)(氣象監(jiān)測(cè)20項(xiàng)數(shù)據(jù),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、生物多樣性監(jiān)測(cè)中植被面積及動(dòng)物種類(lèi)、數(shù)量、活躍度等)的報(bào)警閾值。當(dāng)發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的行為時(shí),自動(dòng)以郵件、短信、微信等形式向保護(hù)區(qū)管理人員發(fā)出警告,以便保護(hù)區(qū)相關(guān)人員及時(shí)采取措施,防止情況進(jìn)一步惡化,促進(jìn)若爾蓋高原濕地保護(hù)區(qū)的良性發(fā)展。
3.2.3 虛擬旅游
虛擬旅游模塊為自駕游用戶(hù)的專(zhuān)屬模塊,虛擬現(xiàn)實(shí)的旅游體驗(yàn)。以若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群為整體藍(lán)本,利用三維技術(shù)和VR(Virtual Reality,“虛擬現(xiàn)實(shí)”)技術(shù)細(xì)致勾畫(huà)布局設(shè)計(jì)、交通、景觀(guān)、環(huán)境、服務(wù)站、人文等,虛擬現(xiàn)實(shí)保護(hù)區(qū)群內(nèi)的全部場(chǎng)景,構(gòu)建一個(gè)逼真的,具有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的保護(hù)區(qū)景觀(guān),實(shí)現(xiàn)用戶(hù)自動(dòng)漫游。同時(shí),用戶(hù)不僅可以做出像在真實(shí)世界一樣的動(dòng)態(tài)行為,還可以進(jìn)行查詢(xún)、搜索等操作,使游客到達(dá)保護(hù)區(qū)之前就有身臨其境之感。平臺(tái)溫馨提醒用戶(hù)在出發(fā)之前盡可能地做好充分的準(zhǔn)備,避免出現(xiàn)不檢查和不保養(yǎng)車(chē)輛、不熟悉道路,不攜帶應(yīng)急修車(chē)工具、易損零配件等情況。另外,該模塊還包含自駕游攻略,將路況,沿途休息、吃飯、住宿地點(diǎn),加油站、服務(wù)站等規(guī)劃在內(nèi)。
用戶(hù)到達(dá)保護(hù)區(qū)以后,移動(dòng)操作終端平臺(tái)提供在線(xiàn)導(dǎo)航導(dǎo)游功能,推薦周邊的風(fēng)景名錄,詳細(xì)介紹動(dòng)植物特性。
3.2.4 流量均衡
自然保護(hù)區(qū)旅游資源的分布并不像人文景區(qū)那樣規(guī)律、易管理。自駕游一族要自己駕車(chē)完成部分或全部的旅行旅程,不僅要觀(guān)光,還有可能涉及探險(xiǎn)。若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群內(nèi)豐富的旅游資源可以滿(mǎn)足自駕游旅客的體驗(yàn)需求。為避免保護(hù)區(qū)超負(fù)荷接待,在流量均衡方面并不單單是人員數(shù)量的約束,不可忽視的一點(diǎn)就是保護(hù)區(qū)泊車(chē)管理。在保護(hù)區(qū)人員數(shù)量控制方面,為避免出現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)某一景點(diǎn)人員過(guò)多或過(guò)少的情況,向保護(hù)區(qū)管理人員發(fā)出提示,以及時(shí)疏導(dǎo)或引導(dǎo)游客;而在泊車(chē)管理方面,保護(hù)區(qū)可參觀(guān)區(qū)域規(guī)劃時(shí)要注意道路、停車(chē)場(chǎng)及其他服務(wù)設(shè)施的設(shè)計(jì),不宜建設(shè)投資過(guò)大、占地大、污染嚴(yán)重的自駕車(chē)配套設(shè)施。自駕游平臺(tái)的建設(shè)可以提高保護(hù)區(qū)管理人員的工作效率,緩解保護(hù)區(qū)景點(diǎn)游客壓力,提升游客的旅游愉悅度。
自駕游這種高參與性的旅游模式并不是單一的觀(guān)光。這種休閑度假讓游客親自參與和親身體驗(yàn),在提供優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境的同時(shí),保護(hù)區(qū)建設(shè)人員也應(yīng)該建立使自駕游旅客能夠參與的新型觀(guān)光結(jié)構(gòu),完善旅游設(shè)施,提高服務(wù)水平,延長(zhǎng)自駕游游客的停留時(shí)間。
3.2.5 在線(xiàn)幫助
建立游客與保護(hù)區(qū)服務(wù)人員、游客與游客間交流的小平臺(tái),解決游客遇到突發(fā)情況,并配備相應(yīng)的論壇和討論區(qū),對(duì)大家遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答,供遇到相似問(wèn)題的游客參考;對(duì)游客旅行途中遇到的問(wèn)題或提出的意見(jiàn)進(jìn)行整理和歸納,根據(jù)各個(gè)景點(diǎn)游客數(shù)量給出建議。
3.2.6 公告發(fā)布
實(shí)時(shí)更新國(guó)家相關(guān)政策、法規(guī)和游區(qū)緊急通知等。目前,國(guó)家、地方和相關(guān)行業(yè)尚未出臺(tái)有關(guān)自駕車(chē)旅游的規(guī)范,旅行社和車(chē)行組織的自駕車(chē)旅游團(tuán)在安全方面比較有保障,而對(duì)于網(wǎng)友自發(fā)組織的自駕活動(dòng),現(xiàn)在尚未出臺(tái)相關(guān)規(guī)定。因此,應(yīng)針對(duì)自駕游組團(tuán)行為出臺(tái)服務(wù)性規(guī)定,對(duì)自發(fā)組團(tuán)行為給予相關(guān)指導(dǎo)。
自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游存在社區(qū)與保護(hù)區(qū)、游客與自然生態(tài)環(huán)境、社區(qū)與游客、經(jīng)營(yíng)者與生態(tài)環(huán)境、游客的需求與資源供給等一系列矛盾。為此,自然保護(hù)區(qū)內(nèi)部管理人員可以就保護(hù)區(qū)內(nèi)部的氣象統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、生物多樣性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、游客流量數(shù)據(jù)、行政部門(mén)相關(guān)政策等綜合調(diào)控,發(fā)布相關(guān)公告信息,引導(dǎo)平臺(tái)用戶(hù)前往瀏覽保護(hù)區(qū)需要被關(guān)注的地方。同時(shí),設(shè)置“愛(ài)心募捐”站點(diǎn),網(wǎng)站“愛(ài)心募捐”與實(shí)體“愛(ài)心募捐”同時(shí)運(yùn)行,例如“關(guān)注濕地,呵護(hù)‘地球之肺”“愛(ài)護(hù)黑頸鶴,留住生態(tài)美”等愛(ài)心捐助活動(dòng)。自駕游用戶(hù)在完成一次感受濕地自然美的旅程之后,為若爾蓋高原的建設(shè)與保護(hù)貢獻(xiàn)一份力量。
該平臺(tái)還具備手機(jī)等移動(dòng)操作終端應(yīng)用推送功能。若爾蓋高原自然保護(hù)區(qū)群生態(tài)旅游科工作人員可以向科技扶持企業(yè)、自駕游俱樂(lè)部、汽車(chē)租賃部門(mén)、各大電商、戶(hù)外安全教育拓展中心、野生動(dòng)植物保護(hù)協(xié)會(huì)等部門(mén)發(fā)出合作橄欖枝,尋求保護(hù)區(qū)建設(shè)與生態(tài)旅游齊頭并進(jìn)。
3.3 平臺(tái)應(yīng)用
對(duì)景區(qū)管理人員來(lái)說(shuō),該平臺(tái)的建立可以大大減少平時(shí)的工作量,不用人為定期監(jiān)測(cè)景區(qū)環(huán)境指標(biāo),特別是氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),全部自動(dòng)收集完成;在游客管理方便也能發(fā)揮一定的優(yōu)勢(shì),比如在線(xiàn)幫助和自助服務(wù)。游客可以通過(guò)該平臺(tái)獲得更大的便利,在計(jì)劃旅游時(shí),該平臺(tái)為其提供如臨其境的感受,當(dāng)置身其中時(shí)又能提供實(shí)實(shí)在在的幫助。此外,對(duì)游客和景區(qū)管理也有很大的幫助。
4 開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.1 開(kāi)發(fā)技術(shù)
Iot(Internet of things)是下一代物聯(lián)網(wǎng)理念,融合了互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式SoC。本設(shè)計(jì)采用樂(lè)鑫公司提供的Iot解決方案ESP8266。ESP8266 是一款高度集成的芯片。該芯片專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)線(xiàn)連接的需求而開(kāi)發(fā),是一個(gè)完整且自成系統(tǒng)的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案。它能夠搭載軟件應(yīng)用,也能通過(guò)另一個(gè)應(yīng)用處理器卸載所有的WiFi網(wǎng)絡(luò)功能。ESP8266具備強(qiáng)大的片上處理和存儲(chǔ)功能,這使其可通過(guò)GPIO口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備,既縮短了前期開(kāi)發(fā)時(shí)間,也最大限度地減少了運(yùn)行中系統(tǒng)資源的占用。另外,ESP8266片內(nèi)高度集成,僅需極少的外部電路,而其包括前端模塊在內(nèi)的整個(gè)解決方案可將設(shè)計(jì)中PCB所占的空間降到最小。
WebGis和Web3D技術(shù)在網(wǎng)頁(yè)中實(shí)現(xiàn)虛擬顯示。Web3D技術(shù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)中虛擬現(xiàn)實(shí)的一種新技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)為VRML,它是3D圖形和多媒體技術(shù)通用交換的文件格式,基于建模技術(shù),描述交互式的3D對(duì)象和場(chǎng)景,不僅可以應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)上,還可以應(yīng)用在本地客戶(hù)系統(tǒng)中,應(yīng)用范圍極廣。由于網(wǎng)上傳輸?shù)氖悄P臀募虼似鋫鬏斄啃∮谝曨l圖像。
4.2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)
安信可公司定制的Eclipse IDE采用C/C++作為嵌入式開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,并以官方提供的SDK作為二次開(kāi)發(fā);Apache 服務(wù)器軟件采用PHP作為網(wǎng)站開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。
4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)
數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)采用開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件MySQL。
5 關(guān)鍵技術(shù)
ESP8266的二次開(kāi)發(fā)無(wú)疑是自駕游平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)之一,涉及硬件通信的許多協(xié)議,比如IIC、SPI、UART、1-wire等,同時(shí),還要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信底層有一定的了解,以便將收集到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至服務(wù)器。
網(wǎng)頁(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),如何給用戶(hù)提供近似真實(shí)的感受,要考慮多種因素,而且景區(qū)的數(shù)學(xué)建模及完整、細(xì)致地展現(xiàn)景區(qū)也是一項(xiàng)巨大而艱巨的工程。隨著時(shí)間的推移,景區(qū)新增設(shè)施或改建都要求及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)模型,且其后期維護(hù)是另一大難題。
將WebGIS作為基礎(chǔ)平臺(tái),在地理信息系統(tǒng)中嵌入HTTP和TCP/IP作為標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的空間信息管理。
利用遙感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和多媒體技術(shù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間距離與面積計(jì)算、不同圖層疊加顯示、拓?fù)浞治觥⒕彌_區(qū)分析、淹沒(méi)區(qū)分析、可視預(yù)分析、DEM分析等功能,并實(shí)現(xiàn)當(dāng)前窗口地圖輸出與打印服務(wù)。通過(guò)DEM與遙感影像疊加,實(shí)現(xiàn)保護(hù)區(qū)三維漫游。
6 配套設(shè)施
當(dāng)前,自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游設(shè)施亟待完善。在景區(qū)需要監(jiān)測(cè)的節(jié)點(diǎn)上布置AC設(shè)備、WiFi傳感器、遠(yuǎn)程服務(wù)器和PC-4型便攜式自動(dòng)氣象站。AC設(shè)備既可以為WiFi傳感器提供接入點(diǎn),還可以滿(mǎn)足游客時(shí)時(shí)上網(wǎng)的需要,提高旅游的愉悅度;遠(yuǎn)程服務(wù)器用于用戶(hù)的Web請(qǐng)求和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ);PC-4型便攜式自動(dòng)氣象站用于集成多項(xiàng)氣象要素的可移動(dòng)觀(guān)測(cè)系統(tǒng),開(kāi)箱即可測(cè)量,測(cè)量位置靈活可變。
7 討論
自然保護(hù)區(qū)自駕游是新興事物,要嚴(yán)格執(zhí)行限地、限時(shí)、限量、限項(xiàng)等限制措施,禁止“三廢一噪”,并將絕大多數(shù)收入用于生態(tài)恢復(fù)中,否則會(huì)得不償失,因小失大。在執(zhí)行過(guò)程中,一定要本著“科學(xué)論證先行,平臺(tái)技術(shù)跟上和監(jiān)督機(jī)制引入”的原則。隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,遙感、地理信息系統(tǒng)也蓬勃發(fā)展。在技術(shù)上,自然保護(hù)區(qū)自駕游平臺(tái)開(kāi)發(fā)集成應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等分析方法,將土地利用規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、旅游規(guī)劃和保護(hù)區(qū)規(guī)劃等多種規(guī)劃統(tǒng)籌到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息共享平臺(tái)上,旨在提高自然保護(hù)區(qū)的信息化、現(xiàn)代化水平,實(shí)現(xiàn)信息資源高度共享和綜合利用。該平臺(tái)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自然保護(hù)區(qū)信息的整合與分析,提高管理水平和分析決策能力,還能夠提供圖文并茂的旅游信息,吸引更多的人來(lái)觀(guān)光旅游。
加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)自駕游平臺(tái)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)研究,可以促進(jìn)自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)旅游事業(yè)的蓬勃發(fā)展。因此,建立基于WebGIS技術(shù)的自然保護(hù)區(qū)自駕游平臺(tái)具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
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〔編輯:劉曉芳〕