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《旅游》2018年第1期
摘要:為了提高公眾對(duì)古樹(shù)名木的研究、管理及保護(hù)政策的認(rèn)知與響應(yīng)度,更好地提高社會(huì)保護(hù)森林資源的意識(shí),設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)估價(jià)值最優(yōu)的古樹(shù)名木旅游路線。對(duì)研究區(qū)浙江省金華市各區(qū)縣的人口密度、服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、公路密度和古樹(shù)名木區(qū)域分布等作相關(guān)性分析,為古樹(shù)名木旅游線路設(shè)計(jì)提供可行性分析;通過(guò)層次分析法(AHP)對(duì)古樹(shù)名木綜合價(jià)值進(jìn)行量化,并進(jìn)行鄰接點(diǎn)矩陣存儲(chǔ);利用Dijkstra算法遍歷加權(quán)無(wú)向圖,確定綜合價(jià)值最優(yōu)的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)集(區(qū)域內(nèi)規(guī)劃和手動(dòng)預(yù)設(shè)2種形式);古樹(shù)名木綜合價(jià)值最優(yōu)節(jié)點(diǎn)集與百度地圖JavascriptAPI進(jìn)行集成,最終實(shí)現(xiàn)最優(yōu)古樹(shù)名木旅游路線的規(guī)劃,從而吸引更多的社會(huì)資源投入到古樹(shù)名木的相關(guān)研究中,在一定程度上解決了古樹(shù)名木前期研究的可操作性不強(qiáng)、社會(huì)認(rèn)知度不夠等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:森林資源信息系統(tǒng);古樹(shù)名木;最優(yōu)旅游線路;綜合價(jià)值評(píng)價(jià);鄰接點(diǎn)矩陣
古樹(shù)是指100年生以上的樹(shù)木;名木是指具有社會(huì)影響力,聞名于世且樹(shù)齡往往也是在100年生以上的樹(shù)木[1]。古樹(shù)名木具有科研價(jià)值、歷史價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、文化價(jià)值和景觀價(jià)值等多元價(jià)值特征。對(duì)古樹(shù)名木的前期研究主要在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采集與建檔以及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),其中在數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)方面國(guó)外文獻(xiàn)相關(guān)研究較早,如PMRD(植物微數(shù)據(jù)庫(kù))[2]、MEDDB(藥用植物數(shù)據(jù)庫(kù))[3]、NIASGBdb(尼亞斯資源庫(kù)遺傳資源和植物病害信息數(shù)據(jù)庫(kù))[4]的建設(shè);國(guó)內(nèi)研究起步相對(duì)較晚,但是發(fā)展很快,例如植物種子信息圖像數(shù)據(jù)庫(kù)[5]、藥用植物基因數(shù)據(jù)庫(kù)[6]、以及地方植物數(shù)據(jù)庫(kù)[7]等的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了對(duì)古樹(shù)名木的各種性狀及基因特征永久性記錄。古樹(shù)館的建設(shè)是從實(shí)踐應(yīng)用的層次上提高社會(huì)公眾保護(hù)古樹(shù)名木意識(shí)的成功嘗試[8]。隨著鄉(xiāng)村生態(tài)游、民俗文化游和自駕游等旅游形式快速發(fā)展[9-11],以古樹(shù)名木為主題特色的森林生態(tài)旅游也逐漸成為一種旅游形式,促使古樹(shù)名木價(jià)值研究逐步成為熱點(diǎn)。CIAPALA等[12]對(duì)樹(shù)木年輪進(jìn)行分析,探究了影響游客評(píng)估的一個(gè)潛在方法;賈永生等[13]基于層次分析法(AHP)建立了古樹(shù)名木的部分價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;徐煒[14]通過(guò)選取古樹(shù)名木中簡(jiǎn)單而且可操作性強(qiáng)、指標(biāo)代表性廣的9個(gè)因子,對(duì)古樹(shù)名木的綜合價(jià)值進(jìn)行了定量分析;另外,對(duì)古樹(shù)名木的景觀價(jià)值[15]、等級(jí)價(jià)值[16]和損失額價(jià)值[17]等方面也有相關(guān)研究。古樹(shù)名木大多立地于偏遠(yuǎn)地區(qū)、風(fēng)景旅游勝地以及鄉(xiāng)村,社會(huì)關(guān)注度較低;再加上近幾年中國(guó)新農(nóng)村建設(shè)不斷推進(jìn)、生態(tài)旅游快速發(fā)展、環(huán)境污染日益加劇等構(gòu)成了古樹(shù)名木管理與保護(hù)的諸多不利因素。本研究為了提高公眾對(duì)古樹(shù)名木的認(rèn)知度以及社會(huì)參與度,以浙江省金華市古樹(shù)名木為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)綜合價(jià)值最優(yōu)的古樹(shù)名木旅游路線———適應(yīng)當(dāng)今生態(tài)游、自駕游等旅游形式的發(fā)展潮流,使人們?cè)谟螛?lè)中感受古樹(shù)名木的文化內(nèi)涵。
1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與可行性分析
1.1研究地區(qū)概況
金華市位于浙江省中部,28°32′~29°41′N(xiāo),119°14′~120°46′30″E,東西跨度151km,南北跨度129km,土地面積為10941km2[18]。截至2014年底,全市公路總里程12269km(浙江省排名第4名),高速公路里程354km,一級(jí)公路580km,二級(jí)公路1201km,二級(jí)以上公路占公路總里程的17.41%[19]。
1.2古樹(shù)名木信息概況
金華市9區(qū)縣(蘭溪市、永康市、義烏市和東陽(yáng)市,浦江縣、武義縣和磐安縣,金東區(qū)和婺城區(qū)。金東區(qū)和婺城區(qū)同歸屬于市區(qū)),截至2014年統(tǒng)計(jì)到的古樹(shù)名木為10614株。古樹(shù)名木隸屬于51科98屬181種,一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木881株,二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木2128株,三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木7605株。其中武義縣古樹(shù)名木最多,為3016株,占據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的28.41%(一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木1.15%,二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木4.36%,三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木22.90%),占到各個(gè)級(jí)別的百分?jǐn)?shù)為一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木13.85%,二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木21.76%,三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木31.97%;浦江縣最少,為575株,占據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的5.42%(一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木0.42%,二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木1.10%,三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木3.89%),占到各級(jí)別的百分比為一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木5.11%,二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木5.50%,三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木5.43%。
1.3MATLAB程序最優(yōu)旅游路線可行分析
Pearson相關(guān)系數(shù)是用來(lái)衡量定距變量間的線性關(guān)系,一般按r值的相關(guān)性強(qiáng)度進(jìn)行劃分。|r|<0.4為相關(guān)不顯著,0.4≤|r|≤0.7為顯著相關(guān),0.7<|r|<1.0為極顯著相關(guān)[20]。設(shè)定金華市各區(qū)縣人口密度變量x1,金華市各區(qū)縣服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r變量x2和金華市各區(qū)縣公路密度變量x3。分別為:x1=[145.7047540;221.8769816;411.8295371;450.0978474;462.5646924;477.9234973;689.7044805;1116.7420810;497.0554839];x2=[37.8700000;82.3900000;223.5000000;910.6900000;352.7800000;70.7900000;474.5700000;1028.7300000];x3=[0.9700000;0.8700000;0.9100000;1.3400000;1.2800000;1.0400000;1.1000000;1.2900000]。數(shù)據(jù)經(jīng)方差齊次性檢驗(yàn),利用Pearson相關(guān)性分析顯示,金華市各區(qū)縣人口密度與服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r極顯著正相關(guān)(r=0.764,P<0.01),金華市各區(qū)縣人口密度與公路密度呈顯著正相關(guān)(r=0.588,P<0.05),金華市各區(qū)縣服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與公路密度呈極顯著正相關(guān)(r=0.824,P<0.01)。另外,金華市各區(qū)縣古樹(shù)名木分布變量設(shè)置為x4,x4=[1866;3016;575;812;1830;912;863;740],與金華市各區(qū)縣服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r變量x2做相關(guān)性分析,顯示金華市各區(qū)縣古樹(shù)名木分布與服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.500,P<0.05)。依據(jù)MATLAB程序運(yùn)行結(jié)果分析,金華市各區(qū)縣人口密度、服務(wù)發(fā)展?fàn)顩r和公路密度之間具有較強(qiáng)的正線性相關(guān),各個(gè)要素之間具有一定平衡度,金華市各區(qū)縣古樹(shù)名木特征分布與金華市服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r呈比較明顯的負(fù)線性相關(guān)關(guān)系,補(bǔ)缺了經(jīng)濟(jì)服務(wù)發(fā)展相對(duì)薄弱的區(qū)縣。這樣,古樹(shù)名木旅游路線的設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)人們選擇偏遠(yuǎn)地區(qū)的民俗文化和鄉(xiāng)村生態(tài)游產(chǎn)品,減小熱點(diǎn)地區(qū)的旅游壓力,從而達(dá)到雙贏的目的。
2古樹(shù)名木綜合價(jià)值評(píng)價(jià)
2.1古樹(shù)名木綜合評(píng)估價(jià)值體系框架
本研究參照文獻(xiàn)[13]和[14]從古樹(shù)名木的生態(tài)價(jià)值(生物量?jī)r(jià)值如胸徑、樹(shù)高等,生物質(zhì)量?jī)r(jià)值如生長(zhǎng)勢(shì)),科研價(jià)值(保護(hù)價(jià)值如保護(hù)級(jí)別,稀有價(jià)值依據(jù)中國(guó)稀有植物庫(kù)和統(tǒng)計(jì)的株數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)),景觀價(jià)值(樹(shù)木立地地段價(jià)值如立地小地名,觀賞價(jià)值如樹(shù)容樹(shù)貌),歷史價(jià)值(歷史價(jià)值如歷史典故)和社會(huì)價(jià)值(民俗文化如和當(dāng)?shù)孛褡逦幕欠裣嗳诤?,文化信仰價(jià)值如民眾供奉或者參拜祈福)等5個(gè)方面建立古樹(shù)名木綜合價(jià)值評(píng)價(jià)體系框架。
2.2MALAB程序一致性檢驗(yàn)
在MATLAB窗體的CommandWindow中輸入一致性檢驗(yàn)程序,根據(jù)運(yùn)行結(jié)果可得:方案層的初始加權(quán)值通過(guò)了一致性檢驗(yàn),同時(shí)得到各方案層的指標(biāo)權(quán)重WPi。生物量?jī)r(jià)值P1的權(quán)重WP1=0.0303,生物質(zhì)量?jī)r(jià)值P2權(quán)重WP2=0.0303,樹(shù)齡調(diào)整價(jià)值P3的權(quán)重WP3=0.0909,保護(hù)價(jià)值P4的權(quán)重WP4=0.0606,稀有性價(jià)值P5的權(quán)重WP5=0.1818,樹(shù)木立地地段價(jià)值P6的權(quán)重WP6=0.0303,觀賞價(jià)值P7的權(quán)重WP7=0.0909,歷史史實(shí)價(jià)值P8的權(quán)重WP8=0.2121,民俗文化價(jià)值P9的權(quán)重WP9=0.1818,文化信仰價(jià)值P10的權(quán)重WP10=0.0909。依據(jù)方案層P1~P10的權(quán)重值和古樹(shù)名木方案層的指標(biāo)得分(TD1~TD10)。
2.3古樹(shù)名木綜合評(píng)估價(jià)指標(biāo)調(diào)整價(jià)值設(shè)定
利用模糊綜合評(píng)價(jià)(FSE法),對(duì)古樹(shù)名木綜合價(jià)值體系框架中的10個(gè)方案層(表2)進(jìn)行等級(jí)量化。
3古樹(shù)名木鄰接點(diǎn)的存儲(chǔ)
本研究采用鄰接矩陣的方式存儲(chǔ)古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)信息,這樣可以方便判斷2個(gè)古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)是否通路且很快計(jì)算出通路的綜合評(píng)估價(jià)值總和,不需要開(kāi)辟多余空間來(lái)存儲(chǔ)古樹(shù)名木之間的關(guān)系和通路信息。存儲(chǔ)對(duì)象為:①一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木;②二級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木和三級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木中的綜合評(píng)估價(jià)值高于一級(jí)保護(hù)古樹(shù)名木評(píng)估價(jià)值中值的部分。通過(guò)百度地圖對(duì)選定的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)進(jìn)行兩兩互聯(lián)并用直線進(jìn)行手繪劃分,百度地圖上標(biāo)注的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)為隨機(jī)選取的浦江縣9株古樹(shù)名木(Ti),地圖縮放到鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道顯示時(shí),可以發(fā)現(xiàn)相離很近或同立地小地名的古樹(shù)名木的標(biāo)注重合在一起,如T4標(biāo)注是位于浦江縣的塔山公園內(nèi)的3株古樹(shù)名木的重合,T7標(biāo)注是位于浦江縣江南第一家的2株古樹(shù)名木的重合。另外,對(duì)于不在同一個(gè)立地的小地名,且密度相對(duì)很高的古樹(shù)名木,利用百度地圖JavascriptAPI提供的點(diǎn)聚合思想,以古樹(shù)名木為圓點(diǎn),1000m為半徑,添加圓形覆蓋物。
4最優(yōu)旅游路線的實(shí)現(xiàn)
4.1最優(yōu)古樹(shù)名木旅游路線的設(shè)計(jì)
起止點(diǎn)獲取的方法:①金華市各區(qū)縣內(nèi)綜合價(jià)值排名前2位的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn);②手動(dòng)預(yù)選取的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)。利用Dijkstra算法遍歷無(wú)向圖(古樹(shù)名木鄰接點(diǎn)矩陣),得到綜合價(jià)值最優(yōu)的古樹(shù)名木隊(duì)列。具體實(shí)現(xiàn)為:①根據(jù)古樹(shù)名木鄰節(jié)點(diǎn)矩陣建立加權(quán)無(wú)向圖。②初始化,即S={v},v的權(quán)值為0。③設(shè)置U包含除v外的其他古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn),即:U={其余古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)},若v與U中古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)ui有邊,則<ui,v>正常有權(quán)值;若u不是vi的出邊古樹(shù)名木鄰接點(diǎn),則<ui,v>權(quán)值為∞。④從U中選取一個(gè)權(quán)值v最小的頂點(diǎn)ui,把ui加入S中。⑤以u(píng)i為新中間點(diǎn),更新U中各古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)的權(quán)值;若從源點(diǎn)v到古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)ui的權(quán)值(經(jīng)過(guò)古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)v)比原來(lái)權(quán)值(不經(jīng)過(guò)古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)v)短,則修改頂點(diǎn)ui的權(quán)值,修改后的權(quán)值的頂點(diǎn)v的權(quán)值加上邊上的權(quán)值。⑥重復(fù)步驟④和⑤,直到所有古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)都包含在S中。最優(yōu)古樹(shù)名木隊(duì)列與百度地圖API(JavascriptAPI)進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì),通過(guò)百度地圖渲染出古樹(shù)名木旅游線路。
4.2代碼實(shí)現(xiàn)
4.3實(shí)現(xiàn)效果
區(qū)域內(nèi)古樹(shù)名木最優(yōu)旅游路線的實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)預(yù)提取區(qū)域內(nèi)的古樹(shù)名木綜合評(píng)估價(jià)值最高的3個(gè)節(jié)點(diǎn)的提取,經(jīng)過(guò)技術(shù)兼容性設(shè)計(jì),調(diào)取百度地圖javascriptAPI進(jìn)行地圖渲染出最優(yōu)行車(chē)路線。
5結(jié)論與討論
本研究以浙江省金華市古樹(shù)名木數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,分別對(duì)研究區(qū)各區(qū)縣的人口密度、公路密度、服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與古樹(shù)名木區(qū)域分布特征進(jìn)行相關(guān)性分析,論證了古樹(shù)名木旅游最優(yōu)路線設(shè)計(jì)的可行性;利用AHP法和FSE法實(shí)現(xiàn)了古樹(shù)名木綜合價(jià)值的評(píng)價(jià),完成古樹(shù)名木鄰接點(diǎn)矩陣的存儲(chǔ);利用Dijkstra算法遍歷古樹(shù)名木的鄰接點(diǎn)矩陣得到綜合評(píng)價(jià)值最優(yōu)的古樹(shù)名木節(jié)點(diǎn)集,經(jīng)過(guò)與百度地圖JavascriptAPI進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了古樹(shù)名木最優(yōu)旅游路線。實(shí)現(xiàn)的古樹(shù)名木最優(yōu)旅游路線,綜合考慮了鄉(xiāng)村生態(tài)游、民俗文化游和自駕體驗(yàn)游等因素,引導(dǎo)人們選擇以古樹(shù)名木為特色的旅游形式,在游樂(lè)中豐富古樹(shù)名木知識(shí)。研究的最終目的是提高社會(huì)公眾對(duì)古樹(shù)名木的關(guān)注度,為古樹(shù)名木相關(guān)研究及政策制定與實(shí)施提供一個(gè)良好的社會(huì)氛圍;在此基礎(chǔ)上,吸引更多的社會(huì)資源投入到古樹(shù)名木的相關(guān)研究中去,一定程度上解決古樹(shù)名木前期研究的可操作性不強(qiáng)、社會(huì)認(rèn)知度不夠等問(wèn)題。
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作者:李記1,2;徐愛(ài)俊1,2 單位:1.浙江農(nóng)林大學(xué),2.浙江農(nóng)林大學(xué)