基于ASTER GDEM的湘西北生態(tài)旅游資源發(fā)掘研究

陶前輝, 楊波,*, 李博, 左青

基于ASTER GDEM的湘西北生態(tài)旅游資源發(fā)掘研究

陶前輝1,2, 楊波1,2,*, 李博1,2, 左青1

1. 湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 長沙 410081 2. 地理空間大數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 長沙 410081

以遙感手段發(fā)掘潛在旅游資源, 對集中連片貧困區(qū)發(fā)展旅游業(yè), 推動(dòng)脫貧致富具有重要意義?；?0 m分辨率的ASTER GDEM數(shù)據(jù), 采用相關(guān)矩陣法、OIF指數(shù)法、規(guī)則窗口法和均值變點(diǎn)法對湘西北潛在旅游資源進(jìn)行探查和發(fā)掘。結(jié)果表明: (1)通過高程、坡度變率和全累計(jì)曲率最佳地形因子的組合可以最大化的反映影像中的地理特征信息; (2)對于湘西北地區(qū), 開辟尺度為12×12, 面積為1.17 km2的地形起伏度分析窗口最為合適; (3)通過遙感手段, 借助地形因子, 基于宏觀發(fā)現(xiàn)微觀探查的原則在湘西北地區(qū)成功發(fā)現(xiàn)3處潛在旅游資源: 象形地貌類景觀, 湖光山色類景觀和特色臺(tái)地地貌景觀。發(fā)掘結(jié)果對地方旅游資源開發(fā)具有一定的參考價(jià)值, 驗(yàn)證了基于地形的生態(tài)旅游資源發(fā)掘方法的可行性。

湘西北; ASTER GDEM; 生態(tài)旅游; 發(fā)掘; 遙感

0 前言

旅游扶貧是通過開發(fā)貧困地區(qū)豐富的旅游資源, 在保護(hù)自然的前提下, 實(shí)現(xiàn)貧困地區(qū)居民和地方財(cái)政雙脫貧致富, 這與美國生態(tài)旅游學(xué)會(huì)1992年對生態(tài)旅游的定義相契合。在集中連片貧困地區(qū)往往由于地理和經(jīng)濟(jì)因素, 生態(tài)環(huán)境優(yōu)美, 潛在旅游資源豐富, 但如何發(fā)掘潛在旅游資源尤其是生態(tài)旅游資源成為目前政府及相關(guān)行業(yè)關(guān)注的重要問題之一。

隨著旅游業(yè)的快速發(fā)展, 目前國內(nèi)外對旅游資源的研究層出不窮。區(qū)域內(nèi)旅游景點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)特征是目前相關(guān)研究的重要內(nèi)容, 如S Kang基于錨點(diǎn)理論確定了韓國首爾旅游景點(diǎn)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)[1]; Pujo S利用非線性回歸方法, 分析了Coastal of Bantul地區(qū)農(nóng)業(yè)旅游地點(diǎn)特征和旅游吸引力的關(guān)系[2]; 祝亞雯, 朱磊, 劉潔卉, 分別基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)、GIS空間分析方法、地理集中指數(shù)對皖南國際文化旅游示范區(qū)和河北省的旅游資源進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)特征的研究分析[3-5]。這些都是在現(xiàn)有旅游資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行的現(xiàn)狀分析和優(yōu)化, 缺少對偏遠(yuǎn)落后地區(qū)旅游資源開發(fā)方面的研究。在旅游資源開發(fā)的研究中, 目前側(cè)重于不同區(qū)域[6-7]不同旅游資源[8–10]下的開發(fā)潛力研究, 尚處于潛力分析階段, 而對于旅游資源尤其是生態(tài)旅游資源如何發(fā)掘怎樣發(fā)掘的研究較少。在研究地域上多關(guān)注于延續(xù)歷史人文精神的特定文化區(qū)域[6-10]和大城市[11], 對集中連片的少數(shù)民族貧困地區(qū)缺乏關(guān)注。在技術(shù)應(yīng)用上, 主要是利用遙感技術(shù)方法對旅游資源進(jìn)行調(diào)查和評價(jià)[12-13], 在旅游資源發(fā)掘方面應(yīng)用較少, 沒有充分發(fā)揮遙感宏觀與微觀相結(jié)合的技術(shù)優(yōu)勢。

基于此, 本文選取湘西北地區(qū)為研究區(qū)域, 該區(qū)域?yàn)榧羞B片少數(shù)民族貧困地區(qū)且群山起伏, 地貌類型多樣, 生態(tài)環(huán)境優(yōu)越, 潛在旅游資源豐富。嘗試借助遙感技術(shù)手段, 運(yùn)用宏觀和微觀地形因子組合、最佳地形起伏度、三維顯示等方法對湘西北地區(qū)進(jìn)行生態(tài)旅游資源的發(fā)掘、分析和展現(xiàn), 探究利用地形因子進(jìn)行生態(tài)旅游資源發(fā)掘的可能性, 為其他地區(qū)生態(tài)旅游資源發(fā)掘以及旅游資源開發(fā)提供參考。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)說明

1.1 研究區(qū)概況

湘西北地區(qū)包括張家界市及湘西自治州, 地處湘、鄂、黔、渝四省交界處, 共有11個(gè)縣(市)總面積25115 km2, 人口434.69萬人, 為少數(shù)民族聚居區(qū), 如圖1。湘西自治州和張家界市2018年地區(qū)生產(chǎn)總值為605.05億元和578.9億元, 分別位列湖南省第13、14位, 以旅游業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重分別為58.4%和72.1%, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后。區(qū)域內(nèi)旅游資源豐富, 擁有武陵源、天門山、鳳凰古城等國家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)。生態(tài)環(huán)境優(yōu)越, 地形復(fù)雜, 地貌類型多樣, 境內(nèi)群山起伏, 高低懸殊, 有響徹海內(nèi)外的張家界地貌還有千奇百怪的溶洞洞穴, 自然旅游資源十分豐富。同時(shí)溫和的亞熱帶季風(fēng)濕潤性氣候、優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境和悠久多彩的民族文化還孕育了獨(dú)特的人文旅游資源。

1.2 數(shù)據(jù)說明

本文研究采用的數(shù)據(jù)為ASTER GDEM, 下載自中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心建立的地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/), 經(jīng)投影、拼接和裁剪而成, 分辨率為90 m。從湘西自治州和張家界市旅游局官網(wǎng)獲取A級景區(qū)數(shù)據(jù), 并通過91衛(wèi)圖進(jìn)行定位。下載中國地質(zhì)調(diào)查局(http:// www.cgs.gov.cn/)1:50000的基礎(chǔ)地質(zhì)圖以及GooleEarth 15 m分辨率的高清遙感影像, 以便進(jìn)行地形地貌的展示。經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自于湖南省統(tǒng)計(jì)局(http://tjj.hunan.gov.cn/)2018年各市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

圖1 研究區(qū)位置示意圖

Figure 1 Location of the study area

2 研究方法

2.1 相關(guān)系數(shù)指數(shù)

地形因子間相關(guān)性系數(shù)的計(jì)算通常需要進(jìn)行波段集統(tǒng)計(jì), 包括協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)等。通常用矩陣的方法來計(jì)算協(xié)方差, 這樣能更好的研究兩個(gè)隨機(jī)變量間的聯(lián)系。相關(guān)系數(shù)所表明的是變量間的相關(guān)性程度, 相關(guān)性越高, 數(shù)據(jù)冗余度就越大, 相對獨(dú)立性就越小。相關(guān)系數(shù)是由兩個(gè)變量間的協(xié)方差及其各自的標(biāo)準(zhǔn)差所決定, 其公式為:

式中,δ表示圖像波段標(biāo)準(zhǔn)差,δ表示圖像波段標(biāo)準(zhǔn)差,δ表示圖像波段和圖像波段之間的協(xié)方差[14]。

為了避免某些因子在圖像合成時(shí)權(quán)重過大, 可對地形因子進(jìn)行歸一化處理, 使得地形因子量化到柵格影像單元值0—255, 同時(shí)不會(huì)使因子間的相關(guān)性發(fā)生變化。在進(jìn)行歸一化處理時(shí), 可采用影像拉伸時(shí)用到的極差法[15]處理:

=(–min)/(max–min)×255 (2)

2.2 OIF指數(shù)

式中,δ表示第波段的標(biāo)準(zhǔn)差,R表示和兩個(gè)波段間的相關(guān)系數(shù)[16]。

2.3 均值變點(diǎn)法

目前對于最佳地形起伏度窗口的確定有多種方法如: 人工作圖法、模糊數(shù)學(xué)法、最大高差-面積比法、均值變點(diǎn)法等。趙斌濱等[17]對各種方法進(jìn)行綜合比較, 認(rèn)為均值變點(diǎn)法得到的最佳分析窗口對應(yīng)的地形起伏度更符合實(shí)際情況, 計(jì)算原理如下:

(1)依次計(jì)算不同遞增分析窗口下單位面積上的平均地形起伏度, 即單位地勢度。

T=t/s(=1,2, …, N) (4)

式中:T為第個(gè)分析窗口下的單位地勢度;t為平均地形起伏度;s為分析窗口面積。

(2)對數(shù)列取對數(shù)ln得到非線性數(shù)列樣本X(k=1,2,…,N)。

(4)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量, 公式為:

式中:為總樣本的離差平方和;S為前后兩段樣本的離差平方和之差。

3 基于地形因子的生態(tài)資源發(fā)掘

3.1 地形因子的選取

基本地形因子可分為宏觀地形因子和微觀地形因子, 每個(gè)地形因子都具有具體的含義和地學(xué)意義[18], 結(jié)合實(shí)際復(fù)雜地形情況的考慮, 在宏觀中展現(xiàn)微觀既能表現(xiàn)整個(gè)地區(qū)的特征概況又能突出細(xì)節(jié), 適合于象形類景觀和地形地貌類生態(tài)旅游資源探查。綜合考慮, 本研究有針對性的選取宏觀因子(地表粗糙度、地表切割度、地形起伏度、高程、高程變異系數(shù))和微觀因子(坡度、坡度變率、地表累積曲率), 共8個(gè)地形因子作為研究的基本地形因子, 如圖2。

3.2 最佳地形因子組合

由于所有的地形因子都是基于同一DEM提取獲得, 因此無法避免個(gè)別地形因子間的高相關(guān)性, 如果將相關(guān)性高的地形因子進(jìn)行組合會(huì)造成計(jì)算和信息的冗余, 不利于圖形信息量的展示和分析, 因此對影像間的相關(guān)系數(shù)及OIF指數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析, 選取相關(guān)性小信息量高的地形因子進(jìn)行組合。

通過ArcGIS中的空間分析模塊對各地形因子間的相關(guān)性進(jìn)行判別, 同時(shí)為了更直觀更好的了解不同分量間的相關(guān)性, 引入相關(guān)系數(shù)矩陣, 如表1。由表可知(以0.85為相關(guān)性系數(shù)閾值[15])地表切割度和坡度是與其他地形因子高相關(guān)性頻率最高的兩個(gè)地形因子, 為避免信息冗余, 在進(jìn)行最佳地形因子組合的選取時(shí)只考慮高程變異系數(shù)、地表累積曲率、坡度變率、高程和地表切割度5個(gè)地形因子。

Figure 2 Terrain factor of the study area

為了確定最佳波段組合, 使圖像表現(xiàn)出更多的信息, 依據(jù)OIF指數(shù)公式計(jì)算得到的各波段間組合的OIF指數(shù)并對其排序, 如表2。

表1 地形因子間相關(guān)系數(shù)矩陣

表2 波段組合OIF指數(shù)

由表2可知, 波段b、c、d即全累計(jì)曲率、坡度變率和高程的組合的OIF指數(shù)為1123.145,位于各波段組合的OIF指數(shù)之首, 這表明全累計(jì)曲率、坡度變率和高程的波段間相關(guān)性最小, 各波段的獨(dú)立性最強(qiáng), 信息量最大。為了更好的了解生態(tài)旅游類景點(diǎn)與地形地貌的關(guān)系, 將生態(tài)旅游類的A級景區(qū)與最佳地形因子合成圖進(jìn)行疊加, 如圖3。

由上圖可知, 高程、坡度變率和全累計(jì)曲率三波段的合成能夠清楚的看出湘西北地區(qū)的地貌地形的概況及細(xì)節(jié)特征, 能夠很好的對地形地貌進(jìn)行區(qū)分, 適合依據(jù)地形地貌進(jìn)行生態(tài)旅游資源的探查和發(fā)掘。從地形地貌看: 北部地區(qū)地形地貌相對豐富, 空間分布上也較為復(fù)雜, 而南部地區(qū)地形相對平緩, 地貌類型相對單一。區(qū)域內(nèi)山脈及溝谷呈東北西南走向, 山峰溝谷相互交錯(cuò), 高差明顯, 在北部地區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯, 總體上地勢為西北高東南低。因此, 以地貌地形為視角對生態(tài)旅游資源的發(fā)掘, 北部地區(qū)存在潛在旅游資源的可能性更大。通過與生態(tài)旅游類A級景點(diǎn)疊加可知, 生態(tài)旅游類型景區(qū)在湘西北北部地區(qū)的分布明顯多于南部, 這與地形地貌復(fù)雜程度相一致, 另外生態(tài)旅游類景點(diǎn)分布與地形地貌走向相一致呈東北西南走向, 在空間分布上具有一定的連續(xù)性, 說明生態(tài)旅游資源與地形地貌具有一定的關(guān)聯(lián)性。

3.3 基于最佳地形起伏度的生態(tài)旅游資源分析

地形起伏度是指在一定區(qū)域單元內(nèi), 海拔高度的最高點(diǎn)與海拔高度的最低點(diǎn)的差值。是描述特定區(qū)域內(nèi)地形特征的一個(gè)宏觀性指標(biāo), 同時(shí)也是衡量一定區(qū)域內(nèi)地形地貌豐富程度的重要指標(biāo)。

圖3 最佳地形因子合成圖

Figure 3 Optimal terrain factor composite graph

3.3.1 最佳地形起伏度窗口的確定

鄰域單元是影響地形起伏計(jì)算精度的一個(gè)重要因素。通常情況下地形起伏度會(huì)隨著鄰域范圍的增加而不斷增大, 當(dāng)鄰域范圍增加到一定閾值后地形起伏度會(huì)趨向于平穩(wěn)。通過規(guī)則窗口遞增法, 以×(=3,6,9……42)增加步長為3柵格矩形作為模板算子, 3×3作為起始窗口, 對整個(gè)研究區(qū)域做遍歷運(yùn)算, 遍歷所有柵格窗口范圍內(nèi)高程的最大值及最小值, 至42×42終止。然后計(jì)算柵格窗口內(nèi)的高程差即對應(yīng)的柵格窗口的地形起伏度值, 如表3。

通過均值變點(diǎn)法得出第4個(gè)序列點(diǎn)即最佳分析窗口為12×12, 面積為1.17 km2, 如圖4。

3.3.2 基于地形起伏度的現(xiàn)有生態(tài)旅游景點(diǎn)分析

為了驗(yàn)證生態(tài)旅游資源與地形地貌間的關(guān)聯(lián)性, 通過將生態(tài)旅游類型景區(qū)劃分為地形地貌類景觀類: 天門山國家森林公園、張家界國家森林公園、張家界大峽谷景區(qū)、五雷山仙山景區(qū)、矮寨奇觀風(fēng)景區(qū); 水域風(fēng)光類: 寶峰湖風(fēng)景區(qū)、趙家埡風(fēng)景區(qū)、猛洞河漂流景區(qū); 洞穴類: 黃龍洞景區(qū)、龍王洞景區(qū)、鳳凰奇梁洞景區(qū)三種類型并對其地形起伏度進(jìn)行提取和比較, 如表4。

表3 湘西北地形起伏度與鄰域單元關(guān)系表

圖4 S和Si的差值變化曲線

Figure 4 Difference change curve ofandS

結(jié)合表4及圖3可知湘西北地區(qū)生態(tài)旅游類A級景區(qū)的地形起伏度普遍較高, 說明湘西北地區(qū)生態(tài)旅游類A級景區(qū)與地形地貌存在著密切聯(lián)系?；诩兊匦晤惥坝^如天門山、武陵源峰林、張家界大峽谷等都分布于地形起伏度高值地區(qū), 均值更是達(dá)到了528 m; 湘西北地區(qū)水系發(fā)達(dá), 河流眾多, 但發(fā)展成A級景區(qū)的水域風(fēng)光景點(diǎn)都是在地形起伏度較高的地區(qū), 均值達(dá)到298 m, 由此可知地形起伏度即地形地貌的特色與水域相結(jié)合形成區(qū)別于其他水域的山水湖光特色, 具有很強(qiáng)的旅游吸引力; 湘西北洞穴類景點(diǎn)地形起伏度集中分布于100—200 m左右, 相對于其他生態(tài)旅游類景點(diǎn)地形起伏度普遍偏低, 這可能與河流水系以及溶洞形成地形條件相關(guān)。綜上所述可知, 不同生態(tài)旅游資源類型所對應(yīng)的地形地貌情況有所區(qū)別, 因此可依據(jù)地形地貌特征實(shí)現(xiàn)生態(tài)旅游資源的發(fā)掘。

3.4 地形地貌旅游資源探查

由于洞穴類景觀深入地下通過遙感難以發(fā)現(xiàn), 因此能夠依據(jù)地形地貌發(fā)掘的生態(tài)旅游資源只有地貌景觀和水域風(fēng)光兩大類。主要發(fā)掘方法為: 象形發(fā)掘、水域風(fēng)光發(fā)掘和地形地貌景觀發(fā)掘。一、象形發(fā)掘, 即運(yùn)用象形思維, 以形賦意, 賦予自然景觀各種神似的形象, 如人、動(dòng)物、神仙、植物、器皿等[19]。在生態(tài)旅游景點(diǎn)中象形類景點(diǎn)不在少數(shù), 如桂林的象鼻山、黃山的猴子觀海、克拉瑪依的魔鬼城等。這些象形景觀與當(dāng)?shù)靥厣幕嘟Y(jié)合賦予游客無限遐想, 給游客帶來不一樣的旅游體驗(yàn), 已成為吸引游客旅游的一大重要因素。目前象形旅游資源的開發(fā)已越來越受關(guān)注, 如山東泰安市文化和旅游局與齊魯晚報(bào)聯(lián)合發(fā)起的“泰安象形景點(diǎn)三十佳”的攝影展活動(dòng), 以及利用遙感發(fā)現(xiàn)的泰安市山體與植被組成的千米級“壽”字。對于湘西北象形景觀的發(fā)掘可通過地形因子組合圖, 觀察湘西北地區(qū)山脈走勢及地貌特征嘗試發(fā)現(xiàn)象形類潛在旅游資源。二、水域風(fēng)光發(fā)掘, 在非平原地區(qū)水域風(fēng)光類旅游景點(diǎn)多分布于較高海拔的山地中[20], 山水結(jié)合形成不同的湖光山色, 如長白山天池、蒼山洱海、天山天池等。地形起伏度從一定程度上代表著區(qū)域內(nèi)地形特征和特色, 與水域相結(jié)合更易形成具有山水特色的旅游資源。因此可提取湘西北地區(qū)主要湖泊并和湖泊對應(yīng)的地形起伏度, 以水域風(fēng)光景點(diǎn)中最低地形起伏度的寶峰湖風(fēng)景區(qū)的起伏度值為節(jié)點(diǎn), 對地形起伏度245 m以上的湖泊進(jìn)行重點(diǎn)探查, 并結(jié)合地形因子組合圖分析其周邊地形地貌條件嘗試發(fā)現(xiàn)具有開發(fā)潛力的水域風(fēng)光類旅游資源。三、地形地貌類景點(diǎn)發(fā)掘, 以現(xiàn)有地形地貌類生態(tài)旅游景點(diǎn)矮寨奇觀風(fēng)景區(qū)的地形起伏度為節(jié)點(diǎn)結(jié)合地形因子合成圖對地形起伏度407 m以上區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)探查并分析其紋理特征, 同時(shí)利用遙感對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行核查?；谏鲜鎏讲樵瓌t共發(fā)現(xiàn)3處典型的潛在生態(tài)旅游資源, 如圖5。

表4 生態(tài)類景點(diǎn)地形起伏度提取表(m)

圖5中, ①標(biāo)注點(diǎn)位于湘西北地區(qū)的西北角, 該區(qū)域色調(diào)明暗交錯(cuò), 紋理特征復(fù)雜, 表明該地區(qū)地形地貌豐富。山脈呈環(huán)狀分布且周圍溝壑遍布, 總體呈放射狀, 加上中間部分的山地和溝谷地形, 共同勾勒出類似神人修仙的象形特征, 給人以無限遐想, 具有一定的旅游開發(fā)潛力。地質(zhì)類型豐富且集中, 適合進(jìn)行地質(zhì)考察, 建立地質(zhì)考察基地, 宣傳相關(guān)地質(zhì)文化知識(shí)。另外該地區(qū)四面高山, 視野廣闊, 且受地形及地理位置影響開發(fā)較少, 生態(tài)環(huán)境保護(hù)較好, 適合進(jìn)行戶外休閑旅游。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來說: 一方面, 該地區(qū)遠(yuǎn)離大城市, 受其經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)較弱, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后; 另一方面, 該地區(qū)距張家界主要景區(qū)相對較近, 但缺少旅游景點(diǎn), 無法對張家界龐大的游客流進(jìn)行引流, 難以帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？赏ㄟ^以該潛在旅游資源和其他旅游景點(diǎn)為節(jié)點(diǎn), 以張家界旅游資源的強(qiáng)大吸引力為發(fā)動(dòng)機(jī), 以必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和精品旅游路線的打造為脈絡(luò), 形成遍布區(qū)域的旅游吸引物[21]和客流輸送網(wǎng)絡(luò), 帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 助力脫貧攻堅(jiān)。

圖5 潛在生態(tài)旅游資源發(fā)掘標(biāo)注

Figure 5 Exploration annotation of potential ecotourism resources

標(biāo)注②位于湘西北東北部, 在最優(yōu)地形因子融合影像上可以看出該地區(qū)整體上呈撕裂狀, 在地質(zhì)活動(dòng)作用下出現(xiàn)一連串的十字狀的湖泊, 區(qū)別于一般湖泊的條狀或塊狀, 別具特色。湖泊周圍高山環(huán)布, 落差明顯, 適合建立觀景平臺(tái)、度假酒店、水上游樂活動(dòng)等, 以彌補(bǔ)目前湘西北尤其是張家界地區(qū)以山為主的旅游景觀類型。

標(biāo)注③位于湘西北地區(qū)的東南部, 結(jié)合其他地形因子可以發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)是其周邊為數(shù)不多的海拔較高的地區(qū)。結(jié)合最佳地形因子組合圖和地形起伏度可以發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)和B點(diǎn)具有相似的地形地貌特征即: 海拔較高, 地形起伏度大, 坡度變化明顯, 地形地貌復(fù)雜, 蘊(yùn)藏著巨大的潛在旅游資源。經(jīng)驗(yàn)證B點(diǎn)為張家界市天門山景區(qū), 是已開發(fā)的世界聞名的5A級景區(qū)。A區(qū)域名為七星山, 海拔399 m至1528 m, 是一座四周絕壁的臺(tái)形山地, 臺(tái)地之大實(shí)屬罕見, 其森林覆蓋率為87%, 山頂全年平均氣溫在9 ℃左右, 是難得的休閑旅游及避暑勝地。該區(qū)域與天門山景區(qū)具有相似的地貌特征, 有峽谷等豐富的地貌類型且規(guī)模更大(如圖5所示, 為更全面的了解該區(qū)域地貌特征, 以北側(cè)俯瞰的視角進(jìn)行三維展示), 適合進(jìn)行休閑度假酒店、露營等旅游項(xiàng)目開發(fā)。另外該區(qū)域距市區(qū)較近, 交通便利, 具有絕佳的區(qū)位優(yōu)勢, 開發(fā)潛力巨大。

4 總結(jié)

本文從遙感的視角出發(fā), 以地形地貌為切入點(diǎn), 借助遙感技術(shù)方法對湘西北地區(qū)生態(tài)旅游資源進(jìn)行發(fā)掘。研究探討了遙感技術(shù)方法應(yīng)用于生態(tài)旅游資源發(fā)掘的可行性, 并取得一定的成果。

(1)本文通過相關(guān)系數(shù)法、OIF指數(shù)法、均值變點(diǎn)法等方法確定了最優(yōu)地形因子組合全累計(jì)曲率、坡度變率和高程, 以及尺度為12×12, 面積為1.17 km2的地形起伏度最佳分析窗口。

(2)通過遙感手段, 借助地形因子基于宏觀發(fā)現(xiàn)微觀探查的原則在湘西北地區(qū)成功發(fā)現(xiàn)3處具有旅游開發(fā)潛力的區(qū)域: ①地形構(gòu)造象形且地質(zhì)類型豐富, 適合進(jìn)行戶外休閑旅游, 可以以此為節(jié)點(diǎn)借助張家界的旅游吸引力, 通過精品路線和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行引流, 以帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 助力脫貧攻堅(jiān); ②湖光山色, 形狀奇特, 呈十字狀且四周環(huán)山落差大, 適合開發(fā)休閑度假, 水上游樂活動(dòng), 一定程度上彌補(bǔ)了張家界地區(qū)水域旅游的缺失; ③海拔高, 坡度變化大, 有峽谷臺(tái)地等特殊地形, 森林覆蓋率高, 環(huán)境優(yōu)美, 溫度適宜, 適合進(jìn)行避暑、露營、探險(xiǎn)等旅游開發(fā), 且距市區(qū)較近, 具有良好的開發(fā)條件和區(qū)位優(yōu)勢。

本研究以遙感為視角以地形為切入點(diǎn)對生態(tài)旅游資源進(jìn)行發(fā)掘和探查, 方法具有一定的可推廣性, 對旅游資源的發(fā)掘具有重要的參考意義和價(jià)值。但是發(fā)掘潛在旅游資源不是最終目的, 今后需要進(jìn)一步結(jié)合生態(tài)旅游資源以及不同生態(tài)環(huán)境下孕育的特色人文旅游資源進(jìn)行相關(guān)研究和分析, 為湘西北的全域旅游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建言獻(xiàn)策, 通過旅游帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 讓貧困群眾享受旅游發(fā)展帶來的福利, 助力脫貧攻堅(jiān)。

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Exploration and research on ecological tourism resources in northwestern Hunan based on ASTER GDEM

Tao Qianhui1,2, yang Bo1,2,*, LI Bo1,2, ZUO qing1

1. College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha410081, China 2. Key Laboratory of Geospatial Big Date Mining and Application, Changsha410081, China

Exploring potential tourism resources by remote sensing means is of great significance to the development of tourism in contiguous poverty areas and the promotion of poverty alleviation. Based on ASTER GDEM data with a resolution of 90 m, correlation matrix method, OIF index method, regular window method and mean variable point method were adopted to search and explore potential tourism resources in northwestern Hunan. The results indicated that: (1) the combination of the best terrain factors such as elevation, slope variability and total accumulated curvature could maximize the reflection of the geographic feature information in the image. (2) It was the most appropriate to open up a topographic relief analysis window with a size of 12×12 and an area of 1.17 km2in northwestern Hunan. (3) Three potential tourism resources were successfully discovered in the northwest region of Hunan Province by means of remote sensing, with the aid of terrain factors and based on the principle of macro discovery and micro exploration: pictographic landscape, lake and mountain landscape as well as characteristic platform landscape. The excavation results were of certain reference value to the development of local tourism resources, and then the feasibility of the topographical ecotourism resources excavation method was verified.

northwestern Hunan; ASTER GDEM; ecotourism; exploration; remote sensing

10.14108/j.cnki.1008-8873.2020.02.019

P66; Q149

A

1008-8873(2020)02-157-09

2019-07-12;

2019-08-04

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41171342); 湖南省教育廳2017年重點(diǎn)項(xiàng)目(17A127)

陶前輝(1992—), 男, 安徽安慶人, 碩士研究生, 主要從事生態(tài)旅游遙感研究, E-mail:1104443920@qq.com

楊波(1974—), 男, 湖南張家界人, 教授, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事生態(tài)旅游遙感研究, E-mail:794349699@qq.com

陶前輝, 楊波, 李博, 等. 基于ASTER GDEM的湘西北生態(tài)旅游資源發(fā)掘研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2020, 39(2): 157–165.

Tao Qianhui, yang Bo, LI Bo, et al. Exploration and research on ecological tourism resources in northwestern Hunan based on ASTER GDEM[J]. Ecological Science, 2020, 39(2): 157–165.