韋夷,胡慧敏

基于GIS的生態(tài)旅游舒適度評價系統(tǒng)研究

韋夷1,胡慧敏2*

1. 桂林旅游學(xué)院 旅游管理學(xué)院, 廣西 桂林 541006 2. 桂林旅游學(xué)院 商學(xué)院, 廣西 桂林 541006

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)旅游作為一種全新的旅游方式越來越受歡迎，旅游區(qū)的游客舒適度體驗是評價生態(tài)旅游質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文從旅游區(qū)舒適度評價角度出發(fā)，分析了影響舒適度的溫度、濕度和光照強(qiáng)度三個指標(biāo)并定量分析了舒適度評價方法，根據(jù)評價方法，利用VBA語言和GIS工具開發(fā)了一套舒適度評價系統(tǒng)，從系統(tǒng)運用看，系統(tǒng)能根據(jù)地理信息將舒適度相關(guān)指標(biāo)用云圖的形式展現(xiàn)在旅游區(qū)地理圖形上，達(dá)到了對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行舒適度評價的效果。

舒適度; 評價系統(tǒng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民收入不斷提高，越來越多的消費者選擇將旅游作為休閑度假放松身心的一種新的生活方式。舒適度是人的一種主觀體驗，旅游區(qū)游客舒適度直接影響到游客體驗和景區(qū)吸引力。在旅游區(qū)舒適度評價方面，一些學(xué)者給出了自己的研究成果，Houto以室內(nèi)溫度和濕度為基準(zhǔn)，建立了人體的舒適度曲線，根據(jù)舒適度曲線找到最適合人體的室內(nèi)溫度和濕度[1]；Eathid研究了在不同溫度、濕度、光照條件下人體皮膚表面的熱交換規(guī)律[2]；Thom結(jié)合了溫度、濕度、風(fēng)速及光照條件對人體舒適度的影響，提出了舒適度指數(shù)的概念，第一次對舒適度進(jìn)行了定性分析[3]；劉梅將舒適度和大氣環(huán)境聯(lián)系在一起，提出氣候條件和決定舒適度的物理指標(biāo)[4]；馬麗君將旅游區(qū)舒適度定義為游客從所在地到目的地之間氣候的變化劇烈程度及人的適應(yīng)程度間的一種關(guān)系[5]。本文從生態(tài)旅游游客舒適度體驗角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了舒適度評價的各項指標(biāo)，并定量分析了舒適度的方法并利用GIS工具和VBA可視化編程語言建立了生態(tài)旅游舒適度評價系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)ι鷳B(tài)旅游區(qū)的舒適度從風(fēng)效指數(shù)、溫濕指數(shù)和穿衣指數(shù)三個方面進(jìn)行舒適度評價。從評價系統(tǒng)在某地生態(tài)旅游舒適度評價應(yīng)用效果看，該系統(tǒng)能夠在地形圖上將目標(biāo)區(qū)域的舒適度利用云土的形式展現(xiàn)出來，對生態(tài)旅游具有一定的指導(dǎo)意義。

1 GIS在生態(tài)旅游中應(yīng)用

GIS是地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System)的簡稱，是結(jié)合了電子信息工程、測繪工程、計算機(jī)技術(shù)等眾多學(xué)科的綜合系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)的交叉性，該系統(tǒng)有以下幾個特征：一是必須要有可操作性強(qiáng)的計算機(jī)系統(tǒng)，GIS的工作原理是利用計算機(jī)的高速計算能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬏幚砟芰Γ瑢Υ罅康臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，得到區(qū)域的地形地貌等地理信息；二是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)眾多，從數(shù)據(jù)屬性角度講，系統(tǒng)中除了描述地理信息屬性數(shù)據(jù)之外還包括這些數(shù)據(jù)之后的其他相關(guān)屬性，從數(shù)據(jù)組成角度講，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)包括地形、高程等眾多地理信息，此外還包括氣溫、濕度等氣象信息[6]，三是系統(tǒng)除了信息采集功能外，要對采集的信息進(jìn)行處理，信息采集只是系統(tǒng)基本的前期工作，系統(tǒng)的目的是要對大量的數(shù)據(jù)信息深入處理，得到用戶需求的信息。

GIS是一個綜合的系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含了必要的硬件設(shè)施、可操作的軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息、不同的地理模型和系統(tǒng)用戶。GIS系統(tǒng)組成如圖1所示。

系統(tǒng)硬件是任何一個系統(tǒng)的物理支持條件。系統(tǒng)中信息的采集和存儲和處理都是基于硬件條件產(chǎn)生的，是GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)硬件包括遙感接收器、掃描儀、繪圖儀、計算機(jī)等。

系統(tǒng)軟件是實現(xiàn)硬件功能的內(nèi)在驅(qū)動。系統(tǒng)軟件包括計算機(jī)操作系統(tǒng)、地理信息采集軟件、數(shù)據(jù)處理軟件等。

數(shù)據(jù)信息是系統(tǒng)的核心，也是用戶的內(nèi)在需求產(chǎn)品。GIS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)主要是地理信息數(shù)據(jù)，同時根據(jù)用戶不同的需求而產(chǎn)生的其他數(shù)據(jù)[7]，除了原始數(shù)據(jù)信息，GIS系統(tǒng)能夠?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行加工，產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)信息。

地理模型是對地理信息的三維模擬，一些抽象的地理數(shù)據(jù)信息通過地理模型能夠直觀的展現(xiàn)在用戶面前，地理信息模型是GIS系統(tǒng)區(qū)別于其他數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征，也是其在地理信息處理方面的優(yōu)勢。

2 舒適度評價分析

舒適度是一個主觀概念，本身具有一定的主觀色彩[8]。影響舒適度的因素很多，對于生態(tài)旅游區(qū)游客而言，溫度、濕度、風(fēng)速和光照強(qiáng)度是最重要的四個因素。

溫度是最重要的影響因素。溫度能讓人產(chǎn)生冷熱的肢體感覺，人體的溫度隨著年齡的不同而稍有差別，同一個體不同時間的體溫也是不同的，成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下身體溫度恒定在37℃，當(dāng)游客在旅游區(qū)游玩過程中，人體運動產(chǎn)生的熱量通過皮膚散發(fā)出去，以保持體溫在3737℃左右，當(dāng)環(huán)境溫度高于皮膚表皮溫度，游客身體產(chǎn)生的熱量不能散發(fā)到環(huán)境中，就會感到炎熱，相反景區(qū)環(huán)境溫度過低，游客會感覺到冷[9]。

空氣濕度是影響旅游區(qū)舒適度的另一個指標(biāo)。空氣濕度代表了空氣中水蒸氣的含量，當(dāng)濕度過大時，人體表皮中汗液不容易蒸發(fā)，當(dāng)空氣濕度過低時，空氣干燥人體水分蒸發(fā)嚴(yán)重，也會產(chǎn)生不適感，但相關(guān)研究表明，人體對干燥環(huán)境的承受能力要高于對潮濕環(huán)境的承受能力，當(dāng)空氣濕度在30%時，人體感覺最舒服[10]。

風(fēng)速是一個間接影響因素。風(fēng)速能影響溫度和濕度間接影響人體代謝。對旅游區(qū)而言，風(fēng)速過大不利于游客出行，影響景區(qū)收入和游客體驗。

光照強(qiáng)度在四個因素中對游客的舒適度影響最低。對游客而言，光照強(qiáng)度直接影響到其在戶外活動的體驗，光照太強(qiáng)會增加紫外線輻射，對游客皮膚帶來損傷，同時過強(qiáng)的光照對游客的視覺不利[11~13]。

從溫度、濕度及光照強(qiáng)度角度出發(fā)，以人體和外界環(huán)境熱量交換為計算標(biāo)準(zhǔn)，得到了評價人體舒適度的溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)和穿衣指數(shù)，其計算公式如（1）-（3）所示，根據(jù)三個指數(shù)，得到了表1所示的舒適度評價分級表。

=1.8-0.55(1-)(1.8-26)+32(1)

：溫濕指數(shù)；：環(huán)境溫度，℃；：相對濕度，%。

：風(fēng)效指數(shù)；：風(fēng)速，m/s；：日照時數(shù)，h/d。

：穿衣指數(shù)；：環(huán)境溫度，℃；：風(fēng)速，m/s；：人體代謝率的0.75，W/m2；：人體對陽光的吸收率；：光照強(qiáng)度，W/m2；：太陽高度角。

表 1 舒適度評價分級表

3 評價系統(tǒng)開發(fā)研究

評價系統(tǒng)是基于GIS系統(tǒng)產(chǎn)生的，系統(tǒng)的服務(wù)對象是廣大游客，因此系統(tǒng)建立要遵循以下幾個原則：一是安全，安全是系統(tǒng)開發(fā)的必要前提，這里的安全不僅指系統(tǒng)的安全，不易受到攻擊，還應(yīng)該包括用戶數(shù)據(jù)不被泄露。二是實用，系統(tǒng)的開發(fā)是為了滿足游客對生態(tài)旅游資源的評價，同時為其他游客提供信息參考，因此系統(tǒng)應(yīng)具有評價功能和評價查閱功能，除此之外系統(tǒng)還包含了地理信息查閱等功能。三是經(jīng)濟(jì)，任何軟件產(chǎn)品都希望通過最小的投入達(dá)到最大的預(yù)期功能，以降低用戶的使用成本，增大開發(fā)者的利益，因此評價系統(tǒng)要用最少的資源實現(xiàn)最大的使用功能。

圖 2 系統(tǒng)模塊組成

圖 3 系統(tǒng)開發(fā)流程

評價系統(tǒng)包含空間數(shù)據(jù)管理、屬性數(shù)據(jù)管理、評價分析三個模塊?？臻g數(shù)據(jù)管理是將GIS系統(tǒng)中的空間信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括地形信息、高程信息等。屬性數(shù)據(jù)管理是對，數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行管理，屬性數(shù)據(jù)是區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)可否編輯的基礎(chǔ)，評價分析模塊是系統(tǒng)的核心部分，該模塊包含了溫度、濕度等各類舒適性評價指標(biāo)，用戶根據(jù)這些指標(biāo)評價旅游區(qū)舒適度，在評價分析模塊還包含了投訴建議的內(nèi)容，以便為相關(guān)管理部門提供改進(jìn)意見，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在對系統(tǒng)模塊劃分完成后需要選擇適合的開發(fā)方式。由于系統(tǒng)的主要功能是對生態(tài)旅游區(qū)舒適度進(jìn)行評價，GIS在整個評價系統(tǒng)中只是輔助作用，因此采用GIS控件的開發(fā)方式。該方式是將GIS功能性程序利用編程技術(shù)將其嵌入到評價系統(tǒng)中，這種開發(fā)方式編程簡單，易于操作，同時對系統(tǒng)的資源占用率較少，符合系統(tǒng)的整體特點。其開發(fā)流程如圖3所示。

開發(fā)工具和計算機(jī)語言是系統(tǒng)開發(fā)必不可少的手段。ArcGIS是一種高度開放性的地理信息處理平臺，具有高度的兼容性和編輯性能。ArcGIS為用戶提供了功能擴(kuò)展和程序添加模塊，有利于開發(fā)者將其嵌入其他程序中。系統(tǒng)開發(fā)語言選擇VBA，該計算機(jī)語言可視化程度高，對嵌入式程序的添加具有獨特的優(yōu)勢。

根據(jù)上文系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)和設(shè)計原則開發(fā)了生態(tài)旅游舒適度評價系統(tǒng)，系統(tǒng)界面如圖4所示。在系統(tǒng)首頁可以利用鷹眼對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行立體成像，通過控制板可以查看目標(biāo)區(qū)域的地理氣象信息，并可以對顯示內(nèi)容進(jìn)行選擇，菜單欄是屬性功能和評價功能的入口，工具欄是對顯示區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注等編輯功能的模塊。

圖 4 系統(tǒng)界面

圖 5 某地三月份舒適度云圖

如圖5所示為評價系統(tǒng)得到了某生態(tài)旅游地三月份風(fēng)效指數(shù)、溫濕指數(shù)和穿衣指數(shù)云圖，從圖中可以看出該評價系統(tǒng)通過GIS平臺能將地形圖和舒適度評價三個指標(biāo)結(jié)合起來，在地形圖上生成舒適度云圖，使游客能夠直觀的得到不同時間和不同空間下的生態(tài)旅游目標(biāo)區(qū)域舒適度。

4 結(jié)論

本文從生態(tài)旅游游客舒適度體驗角度，結(jié)合GIS系統(tǒng)研究了舒適度評價系統(tǒng)，結(jié)論如下：

（1）GIS系統(tǒng)結(jié)合了測繪技術(shù)、電子信息技術(shù)及計算機(jī)等多學(xué)科的地理信息系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中不僅能用立體圖形的形式展現(xiàn)地形地貌，使地理信息能夠直觀的展現(xiàn)在系統(tǒng)中，同時該系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理能力；

（2）舒適度是人的主觀感受，本文從溫度、濕度和光照強(qiáng)度三方面考慮，給出了舒適度的評價標(biāo)準(zhǔn)，對舒適度進(jìn)行了定性分析；

（3）對評價系統(tǒng)的設(shè)計原則和模塊劃分做了詳細(xì)部署，并利用VBA計算機(jī)編程語言和ArcGIS開發(fā)工具建立了生態(tài)旅游舒適度評價系統(tǒng)。從系統(tǒng)界面和利用該系統(tǒng)得到的某地三月份風(fēng)效指數(shù)、溫濕指數(shù)和穿衣指數(shù)分析，系統(tǒng)達(dá)到了對景區(qū)游客舒適度評價的效果。

[1]劉逸,盧展晴,陳欣諾.避暑旅游氣候舒適度模型構(gòu)建與應(yīng)用[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,58(3):22-31

[2]嚴(yán)霜,董廷旭,杜華明,等.四川省旅游氣候舒適度評價[J].高原山地氣象研究,2019,39(1):74-80,86

[3]王凱,高媛,劉敏,等.利川市旅游氣候適宜性的評價和比較[J].氣象科技進(jìn)展,2018,8(5):101-104

[4]楊昭明,張調(diào)風(fēng),郭衛(wèi)東,等.1961-2015年青海省西寧市旅游氣候舒適度評價[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2018,34(22):118-124

[5]陳力,苑全治.基于熵值法的洛陽旅游氣候舒適度研究[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報,2018,37(6):20-25

[6]何萍,和曉云.云南楚雄州旅游氣候資源分析[J].楚雄師范學(xué)院學(xué)報,2018,33(3):115-123

[7]史尤佳.四川丘陵型旅游景區(qū)微氣候研究[D].成都:西南交通大學(xué),2018

[8]潘仕梅,張琦,衣淑玉,等.山東省海陽市旅游氣候資源評價[J].西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,40(4):125-131

[9]孫春紅,毛小春.重慶永川鄉(xiāng)村植物景觀調(diào)查與評價[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,57(5):81-84,94

[10]鄭燕清,傅志軍,薛甜甜.云貴地區(qū)氣候舒適度分析與評價[J].甘肅科學(xué)學(xué)報,2018,30(1):102-107

[11]王馨顏.烏蘭察布市部分地區(qū)旅游氣候資源評價[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,34(1):55-57

[12]鄭燕清,傅志軍,薛甜甜.廣西壯族自治區(qū)氣候舒適度分析與評價[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,56(23):4497-4500

[13]賀志明.井岡山旅游氣候資源優(yōu)勢評價及開發(fā)利用[C].中國氣象學(xué)會.第34屆中國氣象學(xué)會年會S5應(yīng)對氣候變化、低碳發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)論文集,2017:12

Study on the Ecotourism Comfort Evaluation System Based on GIS

WEI Yi1, HU Hui-min2*

1.541006,2.541006,

With the development of China's economy, eco-tourism is becoming more and more popular as a new way of tourism. Tourist comfort experience is an important index to evaluate the quality of eco-tourism. From the point of view of comfort evaluation of tourist area, this paper analyses three indexes of temperature, humidity and illumination intensity which affect comfort degree, and quantitatively analyses the evaluation method of comfort degree. According to the evaluation method, a comfort degree evaluation system is developed by using VBA language and GIS tools. From the point of view of system application, the system can be based on geographic information. Comfort index is displayed in the form of cloud map on the geographical map of the tourist area, which achieves the effect of comfort evaluation of the target area.

Comfort; evaluation system

F590

A

1000-2324(2021)01-0149-04

10.3969/j.issn.1000-2324.2021.01.026

2019-02-25

2019-03-07

2019年度國家社會科學(xué)基金西部項目:滇黔桂民族文化旅游區(qū)傳統(tǒng)村落文化基因識別與活化路徑研究(19XMZ097)的階段性成果

韋夷(1980-),女,碩士研究生,副教授,主要研究方向:旅游產(chǎn)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展. E-mail:Weiyi2008cn2000@163.com

Author for correspondence. E-mail:karenhu78@hotmail.com

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