地理信息系统在旅游规划中的应用

    董金义　刘钢

    

    摘 要：旅游规划涉及到多源数据的融合、分析和管理，结合其他学科分析和研究旅游规划是其发展的必然趋势。通过对地理信息系统的组成、功能和特点进行分析，探讨了GIS在旅游规划中的应用方向和发展前景。

    关键词：地理信息系统;旅游规划;旅游资源;空间分析

    旅游规划是一项复杂的工程。从旅游资源调查、评价，再到旅游发展规划等环节。此过程涉及到旅游业各大要素之间的相互衔接问题，如土地利用、生态环境、交通和法律法规等。面对大量的多源数据，如何将众多的数据进行有效地组织与分析，为旅游规划提供重要决策依据就显得尤为重要。因此，在构建大数据时代背景下，旅游规划中结合其他技术进行分析、研究是其发展的必然趋势。基于计算机的地理信息系统（GIS，Geographic Information System）萌芽于20世纪60年代初，因其强大的空间分析和数据处理能力，已被众多领域应用。近年来将GIS用于旅游规划的案例也越来越多[1-5]，通过它的数据处理、分析和管理等功能为旅游规划提供辅助决策支持。

    一、地理信息系统

    地理信息系统是用于输入、存储、查询、分析和显示空间与非空间数据的信息技术。它由系统硬件、软件、空间数据、应用人员和应用模型构成。其中，系统硬件包括数据处理设备、数据输入设备和数据输出设备等，它的性能影响到软件对数据的处理速度;系统软件用于执行GIS功能的各种操作，它包括GIS功能软件（如ArcGIS、MapGIS等）、基础支撑软件（如Oracle、SQL Server等）和操作系统软件（如Microsoft Windows、Linux等）;地理数据包括空间数据、属性数据和时空数据等，它的格式和精度影响到查询和分析的结果;应用人员是构建GIS系统成败的关键之一，它包括系统开发人员和用户;应用模型是针对某一特定目的，通过构建相应专业的应用模型才能达到目标，是GIS与其他专业连接的纽带。

    （一）GIS功能

    GIS的功能包括基本功能和应用功能两部分[6]：

    1.基本功能：

    （1）数据采集与编辑：将所需的空间数据和属性数据通过数字化仪或数字测量设备转换成数字形式输入到计算机中，构建空间数据库。

    （2）数据存储与管理：空间数据库是GIS的核心部分，它提供查询、检索、增删、修改和维护等功能。它具有数据量大，不仅有地理要素的属性数据还有大量的空间数据，并且数据应用广泛，例如地理研究、旅游规划、土地利用与规划、生态环境和地质灾害等。

    （3）数据处理和变换：由于GIS涉及众多行业，数据类型各式各样，为了保证数据的规范和统一，使数据能够满足用户的需求，因此，GIS提供了数据变换、数据重构和数据抽取等功能。

    （4）空间分析和统计：GIS的强大功能之一就是空间分析，它为用户提供了多种解决问题的有效工具。空间分析和统计功能是GIS区别于其他信息系统的重要标志。常用的GIS空间分析包括：叠合分析、缓冲区分析和数字地形分析等。

    （5）产品制作与演示：GIS产品形式一般有地图、图像、图表或文字等。该功能主要包括：设置地图范围、投影、比例尺、注记、地图符号，标注图名、图例、指北针等。

    （6）二次开发和编程：用户可以根据需求开发所需的GIS应用程序，生成可视化用户界面，完成定制功能的开发。

    2.应用功能：

    （1）资源管理：GIS能够将多源数据有效地结合在一起，通过空间数据库集成各种所需的应用，最终以客户端软件形式提供给用户进行空间查询、统计和组合条件分析等，为区域资源的合理利用、开发或规划提供辅助决策。该功能已在土地资源利用评价、水资源空间分布特征研究等领域得到了有效地运用。

    （2）区域规划：区域规划涉及到大量数据的综合分析与处理，而且数据格式、尺度不一。因此，将GIS强大的空间分析功能用于区域规划的案例越来越多。如可结合人口、交通、资源、环境、人文历史等数据为区域开发的总体规划或详细规划提供决策依据。

    （3）国土检测：GIS结合多时相的遥感数据，运用模型可有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情检测和淹没损失估算和土地利用动态变化分析等。

    （4）辅助决策：GIS与其他技术相结合，可产生更大的功效。如利用空间数据和英特网传输技术，可以深化电子商务的应用、满足物流企业决策多维性的需求。

    （二）GIS特点

    （1）具有采集、存储和管理海量数据的能力。空间数据库能够快速地实现多源数据的融合、空间检索查询和有效管理等功能。

    （2）具有强大的空间综合分析和动态预测能力。强大的空间分析能力是GIS区别于其他信息系统的关键之一，如拓扑分析、网络分析、缓冲区分析和地形分析等已在众多领域应用。动态预测功能已在地质灾害防治、土地利用变化和环境保护等领域应用。

    （3）人机交互式的空间决策支持系统。通过对已有数据进行综合分析处理，为相关行业提供科学的辅助决策支持。

    二、GIS在旅游规划中的应用

    旅游规划中涉及到众多的旅游信息和相关数据的处理，如何准确、快速地处理这些空间数据和属性数据是目前旅游规划中经常遇到的难题之一。因此，根据GIS的功能和优势，将其用于旅游规划显得尤为重要。

    （一）旅游资源调查

    旅游规划前期的主要任务是对旅游资源进行调查，再根据调查得到的资料、数据，依据国家标准和行业标准对数据进行综合评价，最终为旅游规划提供辅助决策依据。将3S（GIS、RS和GPS）技术用于旅游资源调查，可大大提高旅游资源调查的效率和精度。如通过获取调查区域的高分辨率遥感影像，结合RS分类技术和GPS定位技术对研究区旅游资源进行分类，实地调查时利用GIS对已分类的旅游资源类型进行现场核实。采用该方法可快速、方便、准确地完成对研究区域内的旅游资源调查。

    （二）旅游地图编制

    旅游规划设计中除了文字描述外，最重要的一部分就是旅游规划专题图集。GIS强大的空间分析和制图综合能力为旅游规划提供了强有力地分析、制图工具。因此，旅游规划专题图设计中使用GIS软件（如ArcGIS、MapGIS和SuperMap等）可准确、美观、快捷地完成专题图的制作。

    （三）旅游资源评价

    旅游资源评价是旅游规划的核心之一，涉及到旅游业的方方面面。GIS依托强大的数据处理和空间分析功能力，已在旅游规划中得到应用。如利用GIS的拓扑叠加功能，通过地形、地质、气候和交通等要素与旅游资源评价图叠加来分析优先规划开发区域;结合网络分析功能优化旅游线路及其他交通路线的布局;利用GIS缓冲区分析功能确定旅游功能区、保护区范围和客源市场分布格局等;结合区域数字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）运用视域分析检验某个观测点相对周围区域的可视性范围，便于景区内个景点的空间分布。

    （四）旅游管理信息系统构建

    GIS具有存储、管理和辅助决策的功能。因此，可结合景区或者用户的需求，构建旅游地理信息系统（TGIS，Travel Geographic Information System）。它能够实现快速存储数据、空间查询和分析、构建模型等，为景区大量数据的有效管理、数据查询和辅助决策提供了解决方案。目前此方面的成功案例也较多[7]，但TGIS功能相对简单，主要集中于空间查询和可视化表达，分析能力较为薄弱。因此，今后TGIS开发人员将攻克遇到的难题，沿着旅游信息网络化、模型化和智能化方向发展。

    三、结语

    旅游规划中涉及到多源数据融合、综合评价和数据管理等，将GIS和其他技术用于旅游规划符合现实需求和时代背景。特别是在大数据时代背景下，将旅游业中各大要素有效地联系在一起，基于GIS构建TGIS，实现数据查询、分析和管理，为旅游资源开发与规划提供科学地决策依据。

    参考文献：

    [1]罗平，黄耀丽，何素芳.基于GIS和多媒体集成的旅游信息系统开发与实践[J].测绘通报，2001，（12）：25-27.

    [2]辜寄蓉，范晓.九寨沟旅游景观资源保护和规划中GIS的应用[J].地球信息科学，2002，4（2）：100-103.

    [3]李君轶，马耀峰.基于GIS的区域旅游规划与管理信息系统设计[J].陕西师范大学学报：自然科学版，2002，30（2）：115-118.

    [4]何华春，石军南.基于GIS系统的旅游区研究-以武功山风景旅游区为例[J].经济地理，2003，23（6）：840-843.

    [5]郑晓兴，孙铭，陈鹰.基于GIS和人工神经网络模型的区域生态旅游适宜度评价-以浙江省为[J].生态学杂志，2006，25（11）1435-1441.

    [6]黄杏园，马劲松.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社.

    [7]冯亚芬，贾铁飞，曾镜源.GIS在国内旅游业中的应用研究综述[J].热带地理，2008，28（2）：182-186.