2021SuperMap杯第十九届全国高校GIS大赛121*75

基于GIS的青藏高原然乌景区空间评估与规划

基于GIS的青藏高原然乌景区空间评估与规划

作品名称:基于GIS的青藏高原然乌景区空间评估与规划

    校:聊城大学

指导教师:何振芳 肖燕

团队成员:陈其航 成俊荣 刘玉晶 尹照鑫

 

需求说明

八宿县隶属于西藏自治区昌都市,位于西藏自治区东部。然乌景区位于八宿县南部的然乌镇,景区内最具特色的景点是然乌湖。然乌湖作为区内分布藏东第一大湖,其面积为22平方公里,湖面的海拔高度为3850米,是318国道旁的一颗绝美珍珠,沿途景色秀丽,四季之景如梦如幻,藏家韵味浓郁,是川藏公路上一颗灿烂的墨绿色钻石,也是川藏线上最不可错过的驿站,吸引着愈来愈多的自驾游爱好者,具有巨大的景区开发潜力。

然乌景区自然和人文景观资源丰富,但位居边陲,经济尚不发达,当地居民生活水平较低。近年来,随着当地的经济开发,出现了一些不合理利用资源的生产方式,急需改善。

本研究基于SuperMap GIS 10i(2020),结合GIS、RS等技术,在数据调查和分析的基础上开展旅游空间规划设计,希望找到一种新的开发方式,在然乌地区生态保护和开发建设之间维持一定平衡,达到“最大限度地保护自然的同时,最有效地利用资源”的目的,即实现旅游景区可持续发展,做到科学规划、合理利用。

 

解决思路

分析过程

 

生态脆弱性评估

数据导入SPSS,进行格网的标准化处理初选指标,计算相关系数矩阵R的特征值和特征向量,并选取累积贡献率大于85%的3个主成分作为计算指标并确定其评价指标等级fi,完成主成分分析;然后根据前3个主成分的贡献率,在Excel软件中通过AHP计算出主成分1~3的权重wi并通过一致性检验。最后建立生态环境脆弱性评价数学模型,计算得到各像元的脆弱性指数分布:把计算得到的EVI指数导入SuperMap GIS 10i(2020)中,进行属性表赋值,重分级,并进行地图可视化,提取得到合适的研究区范围。

八宿县生态脆弱性评估

 

雪崩生态安全区分析

首先利用公式估算雪崩形成风险区,该模型中,Av为潜在雪崩计算值; Al为海拔分类因子; Fy为平面曲率; S为坡度; Rg为地表覆盖类型。在SuperMap GIS 10i(2020)中对公式中各因子重分类赋值,根据地理计算结果数据估算雪崩形成风险区范围。

其次估算雪崩通过和堆积风险区,运用SuperMap GIS 10i(2020)中水文模型的“流向分析”功能计算运动方向,运用利用α-β模型来计算雪崩运动范围,并对该范围面要素创建雪崩通过和堆积风险缓冲区。

最后将上述雪崩高风险形成区、雪崩通过和堆积区的结果叠合形成雪崩生态安全区。

八宿县雪崩生态安全区分析

 

湖泊淹没生态安全区分析

将湖泊扩张看作空间扩张行为,基于历史影像变化推算未来淹没后的湖泊容量和面积,在SuperMap GIS 10i(2020)环境下,参考湖泊周边等高线划出潜在淹没区域。

八宿县湖泊淹没生态安全区分析

湿地沼泽生态安全区分析

导入DEM数据,使用填充伪洼地工具,填入参考数值对数据进行预处理,直到填平成功,随后进行流向分析,使用计算汇水量工具得出流量数据,设置阈值为7500提取然乌河网,之后加入遥感影像提取完毕的然乌湿地栅格,使用栅格运算工具计算得出湿地沼泽生态安全区。

八宿县湿地沼泽生态安全区分析

 

 

 

湖泊和冰川生态安全区分析

利用遥感影像识别技术,结合2020年西藏30米精细地表覆盖数据中的冰川和水体范围,在SuperMap GIS 10i(2020)中提取出青藏高原地区湖泊和冰川范围:

在水体周边划定湖泊和冰川的防护范围,并对两个安全区范围面要素创建防护缓冲区,其中缓冲区距离设置为120米。将湖泊和冰川范围与其缓冲区进行合并操作,共同组成湖泊与冰川生态安全区。

 

八宿县湖泊和冰川生态安全区分析

 

森林植被生态安全区分析

结合然乌景区的实际情况,以覆盖水平较高的大型森林植被斑块为保护对象,在SuperMap GIS 10i(2020)中以2020年西藏30米精细地表覆盖数据的森林数据为基础, 运用测绘遥感学界常用的增强型植被指数EVI作为量化评价指标选取森林植被生态安全区,并提取较近年份四季的EVI数据进行综合对比以提高数据准确性。

八宿县森林植被生态安全区分析

生态廊道评价

根据生态廊道构建常用的源—阻力面方法,结合五个生态安全区范围,进行重分级和成本赋值,利用镶嵌至新栅格工具得到成本阻力面数据,最后使用成本距离工具得到生态廊道的范围。

八宿县生态廊道评价

 

最佳观景点评价

以上一步得到的廊道为基础,利用线转点工具得到潜在观景点。使用SuperMap GIS 10i(2020)中的视域分析工具,提取出每个初选观景点的视域范围。

并与湖泊冰川等景点范围进行叠加,求交集,得到每个视域的景点观测面积,最后使用合并工具把32个面要素合并成一个,属性表内SmArea字段的值即为所有初选观景点对应的观测面积。

将上一步得到的合并要素的属性表导入Excel中进行量化,最终选取八个优质观景点。对八个优质观景点逐一进行可视域的分析,最终得到然乌景区的最佳观景点。

 

然乌景区最佳观景点分析

然乌景区最佳观景点分析

 

 

指导老师点评

本作品是基于GIS、RS和生态学上的SRP(包括生态敏感性-生态恢复力-生态压力度)模型等技术,在数据调查和分析的基础上开展旅游空间规划设计,构建景区空间评估与规划模型,在然乌地区生态保护和开发建设之间维持一定平衡,达到“最大限度地保护自然的同时,最有效地利用资源”的目的,即实现旅游景区可持续发展,做到科学规划、合理利用。

该小组作品对问题的分析较为完整,考虑了多方面的影响因素,并且数据均来源于各统计网站,在一定程度上保证了分析结果的准确性。在分析过程中小组成员分工明确,积极交流,做到了将课上所学的知识真正的应用于实践,同时也提升了分析问题、解决问题的能力,展现了她们的团队精神。经历了这次分析比赛他们对超图软件也有了更加深刻的认识,对于各种编辑、分析工具的使用也更加熟悉。最终的分析结果对类似景区也可起到一定的借鉴作用,提高了此类问题的解决效率,对今后相似类型景区开发有一定的参考意义。

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