4.2.3.3 景观美景度评价因子分析
(1)评价指标的选择与赋值
通过参照一般的审美标准和前人对于景观美景度评价的研究成果,结合研究区的实际情况,以梅山地区景观美景度评价作为目标层,选取自然性、奇特性、有序性、空间性、多样性和文化性作为准则层,在其下的指标层设置16项细分指标,采用层次分析法,建立美景度评价指标体系(表4-4)。
①自然性从反映出人们偏爱植被覆盖率高的心理特征和人类活动对景观的干扰程度。
植被覆盖率(C1):从视觉观赏的角度,植被覆盖率越高,视觉效果越好,美学观赏价值越高,越能营造出幽静怡然、勃勃生机之感。反之,则美景度越低。
人类活动干扰度(C2):景观最重要的表象是反映现阶段人类对自然环境的干扰。受人类活动干扰越小、自然度越高的景观美景度越高。通过人为干扰指数(V)来判断人类对景观的干扰程度。干扰值的高低可以清晰地反映区域开发程度的高低,数值越高表示人类干扰程度越大,其计算公式如下。
表4-4 美景度评价指标体系

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公式4.3中,V指人为干扰指数;P1为人工景观,包括城镇建设用地、农村居民区用地和道路广场用地等;P2指耕地、园地等农业景观;P3主要指自然疏林地和经济林地等半自然景观;P4指河流、林地等自然景观。
②奇特性依据景观资源的美学、生态学、地理学特征对人类的观景的重要性及影响知名程度,具体指包括地形地貌奇特度、景观稀有性和景观知名度。
地形地貌奇特度(C3):用海拔的高低和坡度的大小等量化值来评判,海拔越高、坡度越陡,视觉空间感越强,美景度越高。梅山地区地形起伏大,研究区内最低海拔57m,最高海拔1622m,最大相对高差有1565m。根据海拔差值和地形分类标准,将高程分为:小于200m、200~500m、500~800m、800~1100m、1100米以上五个等级。根据坡度陡峭程度将研究区分为小于15°、15°~25°、25°~35°、35°~45°、大于45°五个等级区域。
景观稀有性(C4):景观外貌形态及其所代表的自然过程的稀有性是重要的景观特征。景观的稀有性包括稀少的自然风景和珍稀动、植物资源和在特有的社会文化背景下形成的特色人文景观。可根据景观资源点的重要性和可能恢复的时间尺度对景观的稀有性进行评价。
景观知名度(C5):景观知名度的高低与美景度呈正相关性,景观知名度高说明旅游者对该旅游地景观的了解、识别与记忆的程度高,观景综合感官效果好。根据第二章评价分析后得到的梅山地区优良级旅游资源(表2-13)和安化、新化两县各级文物保护单位汇总整理各级旅游资源点(表4-5),将其导入ArcGIS中,对其进行知名度影响辐射范围分析,资源点等级越高,分布越密集、距离越近,其知名度越高。
③景观多样性一方面指视觉上的多样化,另一方面是指结构和功能方面的复杂性。具体指标有景观多样性和景观丰富度。
景观多样性(C6):景观类型多样性与视觉观赏多样性为正相关关系,景观斑块、景观类型、景观格局越丰富,旅游者可观、可感的内容越丰富。
景观丰富度(C7):景观丰富度指数PR(patch richness)是反映景观要素以及空间复杂性的关键指标之一。研究发现景观丰富度对于那些生存需要多种生境条件的生物来说尤其重要。景观类型越丰富,景观结构越复杂,景观中所包含的物种越丰富。为了便于分级比较,使用了相对斑块丰富度RPR(relative patch richness)作为景观丰富的评价指标。相对斑块丰富度的计算公式如下。
表4-5 安化、新化各级旅游景观资源调查

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公式中,M为景观要素数目,Mmax为最大可能的景观类型。
④空间性反映区域内景点空间密集程度和景观视线的开敞程度。
景观密度(C8):景点密度值等于旅游地上景点辐射面积与该旅游地总面积之比。景点的密集程度表明资源的空间分布状况,资源点越集中,说明景观的观赏内容越丰富,旅游价值越高。根据已经调查整理出的梅山地区优良级旅游资源点进行密度分析。
景观空间开阔度(C9):指观景视线的开敞程度。景观视觉反映的是一个三维视野空间,如果视觉的开阔度和通透性被周边地形地貌严重影响或遮挡,则会影响景观视觉质量,从而影响观景者的感受和体验。视线越开阔,空间层次越丰富,景观审美舒适度越高,从而更易舒缓心情、缓解压力。
⑤有序性反映景观要素组合关系和人类管理景观的水平,包括景观破碎度和景观均匀度两个方面。适量有序而不要太规整可使得景观生动,少量的无序因素反而是有益的。
景观破碎度(C10)和景观均匀度(C11)在前文第三章(表3-3、表3-6)中已经详细阐述。景观破碎化是由于自然或人为干扰导致景观趋向于复杂和不连续,也是生物多样性丧失的重要原因之一,景观破碎度越高,美景度越低。
⑥文化性反映的是文化遗产景观的悠久性、典型性、完整性、协调性和乡土性(C12~C16)。笔者认为在文化景观资源丰富的梅山地区,文化性指标在景观美景度评价中占有重要地位。
传统村落记载了区域历史发展的过程,具有重要的历史、艺术、文化价值,是反映梅山地区文化特征最核心、最直接的景观要素。将在本章第五节中针对梅山地区主要的传统村落进行详细分析,并对其悠久性、典型性、完整性、协调性和乡土性进行评价,评价结果亦可作为美景度文化性评价的依据。
(2)确定美景度评价标准
根据梅山地区的实际情况和各指标因子的性质及表现形式,在参考国家有关标准和前人研究成果的基础上,采用了定性与定量相结合的方法度量,将所有指标因子分为5个等级,均采用5分制计分法,由低至高分别赋分1、2、3、4、5(表4-6)。
(3)确定指标权重集
根据专家们的评判意见,通过计算分别得到指标层和准则层的权重值。
首先,通过两两对比评价来计算各准则层的权重集,得到自然性权重集B1=(0.562,0.438);奇特性权重集B2=(0.411,0.249,0.340);多样性权重集B3=(0.324,0.676);空间性权重集B4=(0.533,0.465);有序性权重集B5=(0.623,0.375);文化性权重集B6=(0.198,0.087,0.184,0.123,0.408)。(https://www.daowen.com)
然后,列出准则层自然性、奇特性、多样性、有序性和文化性的评判矩阵,并得到准则层权重赋值。准则层权重集B=(0.239,0.162,0.145,0.124,0.098,0.232),随机一致性比率CR为0.9%,满足一致性检验。
最后,将指标层权重值乘以准则层权重值依次得到单项评价因子的综合权重值,分别为植被覆盖率(0.134)、人类活动干扰度(0.105)、地形地貌奇特度(0.067)、景观稀有性(0.04)、景观知名度(0.055)、景观多样性(0.045)、景观丰富度(0.098)、景点密度(0.066)、景观空间开阔度(0.058)、景观破碎度(0.061)、景观均匀度(0.036)、景观悠久性(0.046)、景观典型性(0.02)、景观完整性(0.043)、景观协调性(0.029)、景观乡土性(0.095)。
表4-6 美景度分级标准

(4)单因子分析
①植被覆盖率。根据研究区内的植被现状,按照植被覆盖率的高低将研究区划分为5个区域,并统计植被覆盖率分区面积(表4-7)。
分析显示,高覆盖率区为中部大熊山林场和北部六步溪自然保护区、柘溪森林公园,这些区域海拔较高,被银杏树、马尾松、楠竹等高大乔木所覆盖。中高覆盖率区主要为东部芙蓉山林场和西南部古台山、奉家山山区,区域内的植物主要为樟树、枫树等针阔叶混交林。中覆盖率区主要为安化中部和新化东北部山区,这些区域的植被主要为人工林及园地中灌木。中低覆盖率区为新化中部和安化东南部的丘陵地区,该区域主要为农田、集镇和村庄。低覆盖率区为两县县城周边、资江及沿岸平原地区,这些地区主要是水域和城镇建筑用地,仅有少量植物覆盖。
表4-7 植被覆盖率分区面积统计

②人类活动干扰度。根据公式4.3,将各类用地导入GIS中进行地图代数运算,得到梅山地区景观受干扰度指数分布图,再按干扰度指数高低重分类为干扰度大、干扰度较大、干扰度中等、干扰度较小和干扰度小五个等级分区,并统计出各区的景观面积(表4-8)。
表4-8 人类活动干扰度分区面积统计

分析结果显示,干扰度大的区域主要集中在南部以新化县城为核心的城镇,面积约620.94km2,占总面积的7.23%。因梅山大部分区域为林地和河流,干扰度较小和干扰度小的区域有6732.94km2,占总面积的78.36%。
③地形地貌奇特度。高程。将获取的梅山地区DEM高程数据导入GIS中分析,发现海拔小于200m的区域主要分布在新化县的横阳平原、洋溪平原、圳上平原和安化东北部资江水域平原,面积为1617.21km2,占总面积的16.2%;200~500m,主要为丘陵及山体的边缘地带的低岗地,面积为4665.87km2,占总面积的54.3%;500~800m,属于低山地区,面积为1873.2km2,占总面积的21.8%;800~1100m,为中山地区,面积为429.63km2,占总面积的5.5%;1100m以上的山峰主要有安化县境内的雪峰山支脉上的芙蓉山、两县交界处的大熊山的九龙池(1622m)、新化县境内属于雪峰山主脉的古台山(1512m)—风车巷(1585m)山脉等,面积为189.04km2,占总面积的2.2%。
坡度。梅山地区坡度在15°以下的区域占总面积的48%,面积为4124.53km2,主要分布在河流、水库的周围和城镇四周;资江水域沿线地带和局部丘陵的坡度相对较缓,一般在15°~25°之间,面积为2672.35km2,占总面积的31.1%;坡度在25°~35°之间的陆坡主要集中在中部的大熊山、北部的云台山、东部的芙蓉山及西南部的奉家山、古台山地区,面积为1409.21km2,占总面积的16.4%;35°~45°之间的陆坡面积为335.12km2,占总面积的3.9%;坡度大于45°的陡坡集中于大熊山九龙池附近,面积为42.96km2。
根据高程和坡度在地形地貌奇特性中的重要性程度,通过专家打分确定其相应的权重为高程(0.72)、坡度(0.28)。将得到的高程和坡度分析图导入GIS中并赋予相应的权重进行叠加分析,生成了梅山地区地形地貌奇特度分析图。分析显示,奇特度高和较高的区域主要集中在大熊山、奉家山、古台山、芙蓉山和六步溪自然保护区等高山地带,占研究区总面积的22.22%(表4-9)。
表4-9 地形地貌奇特度分区面积统计

④景观的稀有性。梅山地区的珍稀动、植物资源蕴藏在各个自然保护区、森林公园和湿地公园之中,而特色人文景观集中于传统村落中,因而,将这些资源点进行整理,并导入GIS进行分析,得到梅山地区景观稀有性分析图。分析数据显示,景观稀有性异常奇特的区域主要集中在六步溪自然保护区、大熊山国家森林公园、资江水域、古台山森林公园(表4-10),约占研究区总面积的32%。
表4-10 梅山地区景观稀有性分区面积统计

⑤景观知名度。将研究整理得到的149处各级景观资源点(表4-5)按等级的分层导入GIS中进行影响力辐射范围分析,再从国际级至县级将相应分值赋予各图层进行叠加分析,重分类后,生成梅山地区景观知名度分析图。结果表明,知名度较高和高的区域主要集中在西南部紫鹊界景区、资江水域,景观面积约3330.31km2(表4-11),占研究区总面积的38.76%。
表4-11 梅山地区景观知名度分区面积统计

⑥景观丰富度。根据公式4.4,运用FRAGSTAIS 4.2计算得出梅山地区相对斑块丰富度为28.57%,根据表4-6美景度分级标准,属于较差级。
⑦景观多样性。基于前文对辛普森多样性指数的分析和计算,得到梅山地区的辛普森多样性指数为0.3841,这是因为梅山地区75%以上的地区均为林地,景观类型相对单调,根据表4-6美景度分级标准,属于较差级。
⑧景点密度。将150处梅山地区优良级景观资源点导入ArcGIS中,借助空间分析工具进行点密度分析,将景点密度值转化为单元栅格的量级,再进行重分类,从而得到梅山地区景点密度分析图。
分析结果表明,梅山地区景点成聚集状态,景点集中于茶马古道至大熊山一带、以梅城镇和新化县城为中心的文化景点区、安化资江东坪至小淹镇沿岸以及西南部紫鹊界—奉家山区域,高密度区占景观总面积的22.51%(表4-12)。
表4-12 梅山地区景点密度分区面积统计

⑨景观空间开阔度。因梅山大部分地区被茂密的森林所覆盖,所以其景观空间的开敞程度较低,景观视线开阔的区域约为567.94km2,只占到研究区面积的6.61%。景观较幽闭和幽闭区占景观总面积的41.79%,面积约为3590.65km2。
⑩景观破碎度和景观均匀度是景观整体水平指数。表3-7中显示,梅山地区各类景观除未利用地外,景观破碎度均小于0.2,依据表4-6美景度分级标准,属于很美级。表3-5中辛普森均匀度指数为0.4610,依据表4-6美景度分级标准,属于美级。因此,在后面的美景度综合评价叠加运算中,只需以整体研究区作为栅格图层赋予相应的分值再乘以其指标权重值即可。