漓江是世界上规模最大、风景最美的岩溶山水游览区之一，同时也是一个生态脆弱的世界自然遗产地和国家重点生态功能区^[1]。近年来，随着国家大力推进全域旅游发展和桂林国际旅游胜地建设，漓江风景名胜区面临从门票经济转向产业经济、从单一景区景点建设升级为旅游目的地综合管理的挑战^[2]，亟须构建出新的发展载体以促进旅游产业创新发展。

风景道概念最早由美国于20世纪80年代提出，用于解决大尺度区域遗产保护利用问题，历经40余年发展，风景道概念目前已演变为一种位于自然景观资源优越区域的线性景观通道。这类景观通道沿线拥有丰富的名胜古迹等旅游资源，生态环境良好，旅游开发潜力大，并具备“交通+游憩”双重功能。它们在保护生态环境、整合沿线风景资源点以及促进当地经济和旅游业发展等方面有着重要价值^[3]。对于生态环境脆弱、资源零散分布且流域空间狭长的漓江风景名胜区而言，打造一条集“生态+”“旅游+”“交通+”等功能于一体的漓江风景道，是提升其旅游环境承载力、盘活区域整体资源、实现景观资源可持续利用与管理的重要基础性前提。这条风景道的建设不仅有助于促进旅游产业高质量发展，还能推动生态环境高水平保护，并提供旅游交通高品质服务等，具有多重意义。

风景道选线作为风景道开发建设的第一步，是后续所有工作的基础，因此选线的合理与否直接关系到风景道整体效果和功能能否实现。目前已有的风景道选线研究主要基于可接受的改变极限(LAC)模型^[4]、最小累积阻力(MCR)模型^[5]、游憩机会谱系(ROS)理论^[6]、保护行动规划(CAP)理论^[7]和土地分区管理(Zoning)模式^[8]等方法，从风景道的景观价值评价^[9]、功能适宜性评价^[10]和沿线景观规划设计^[11]等多个视角切入并形成了系列成果。其中应用最为广泛的选线方式是利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)等现代技术手段^[12]对规划范围内的土地覆被、野生动物、生境情况等影响因子进行土地适宜性分析，并结合建设经济性、交通可达性、设施完善度以及公众需求等方面进行分析评估，最后综合各方面的分析结果形成理想的风景道线路^[13]。近年来风景道选线研究逐渐趋向于主客观结合的方式，即基于网络数据、问卷调查以及地图数据构建选线模型，并且更加强调选线过程的公众参与性^[14]，如郑群明等^[15]将湘西自驾游客的旅游数字足迹应用于风景道选线研究；严军等^[16]构建基于最小累积阻力的溧阳全域风景道选线模型，规划出覆盖面广、可达性强的溧阳全域风景道网络。

已有研究虽然在评价体系、选线理念和规划方法等方面形成了较多成果，但是仍待完善，集中体现于：①数据获取方面，目前相关选线研究选用的数据来源较为单一且传统，对游客数字足迹等网络空间信息大数据的融合相对较少，难以满足游客出行偏好等个性化体验需求；②选线过程方面，从完整流域生态空间视角进行的风景道选线研究较少，并且在选线过程中大多关注交通可达性和景点联通性，对风景道生态保护要求的探索相对较少；③选线结果方面，在以往的最小累积阻力模型中，需要对所有源点进行全局交叉成本计算以获得最佳路径，研究效率还有待提升。综合以上背景，本研究以漓江风景名胜区为例，融合游客兴趣点(Point of Interest，POI)、风景资源点、矢量路网、数字高程模型和生态保护分区等多源空间信息数据，构建产业发展与生态保护相平衡的漓江风景道选线最小累积阻力模型，并尝试探索通过引入风景节点以实现风景道选线优化的具体方法，以期为国内外其他同类型的风景名胜区或生态保护地的风景道开发选线提供理论与方法借鉴。

1 材料与方法 1.1 区域概况

漓江是珠江水系西江支流桂江上游河段的通称，地理位置为109°45′-110°40′E，24°18′-25°41′N。漓江拥有种类丰富、秀甲天下的风景资源群，流域内分布有奇山异洞、温泉和瀑布等众多自然景观资源，以及不同时期的传统村落和旧址故居等历史人文景观^[17]。本研究参照经国务院批准实施的《桂林漓江风景名胜区总体规划(2013-2025)》，选择其中划定的“桂林至阳朔地域，以漓江及其两岸峰丛洼地、遇龙河及其周边峰林平原为基础”作为研究范围。其中桂林城区段为南起斗鸡山、北至虞山大桥的漓江沿岸200 m范围的区域，漓江及遇龙河段为北起斗鸡山南至留公村的漓江沿岸300 m内的区域，共计1 153.5 km²。由于灵渠段地处50 km外的兴安县，间隔上述范围较远，对于构建连续完整的风景道体系价值较小，故未列入本研究范围。

近年来，游览线路内容单一成为制约漓江风景名胜区旅游产业高质量发展的瓶颈之一^[18]，以“三山二洞一江”为代表的传统漓江风景游览路线，由于游览方式单一，导致大量景观资源未能得到有效利用，从而引发了游客体验感下降、漓江保护与旅游发展失衡等一系列问题^[19]。《桂林国际旅游胜地建设发展规划纲要(2012-2020年)》^[20]中提出，在漓江两岸规划建设慢行交通系统及配套设施，满足自行车、步行等休闲交通需求，这为漓江风景道的未来发展指明了方向。目前漓江风景道建设仍处于起步阶段，仅有灵川县大圩古镇骑行绿道、雁山区草坪回族乡骑行绿道和阳朔十里画廊骑行绿道等少量的局部骑行绿道^[21]。一方面，这些早期定位为自行车骑行道的绿道功能较为单一，无法满足兼具历史、文化、游憩、观光、自然等要素的风景道复合功能要求；另一方面，这些绿道零散分布于漓江风景名胜区内的不同板块区域，各绿道之间的连通性不足，这不仅导致游客在游览时常常需要原路返回，还使得沿线景观类型单一，这些问题均影响了旅客的游览体验^[22]。

1.2 数据来源与获取

目前POI数据可通过百度、高德、腾讯等多个地图网站获取，但上述地图平台的POI数据侧重于日常导航和商业推广，对交通不便、位置偏远的待开发区域的覆盖相对较少，存在部分景点和户外活动点缺失的情况。两步路户外助手软件作为国内较为权威和专业的户外活动和旅游信息平台，在存储大量而全面的POI数据的同时，还提供基于游客视角的兴趣度、游览轨迹、最佳访问时间等详细信息，可以总结出游客偏好等个性化需求^[23]。因此综合POI数据获取的适配性、丰富性和可靠性，本研究收集整理该平台游客自行打卡并公开上传的POI数据作为研究数据。首先将数据检索时间范围设置为2021-2024年，并将空间范围设置为漓江风景名胜区，共导出有效游客轨迹106条；然后使用爬虫工具对轨迹中带有经纬坐标的POI数据进行批量解析；最后通过人工校阅剔除少量与风景游览活动无关的POI数据，构成游客POI数据库。

风景资源点数据主要参考《桂林漓江风景名胜区总体规划(2013-2025)》(以下简称“区域总体规划”)、《桂林市旅游发展总体规划(2001-2020)》(以下简称“桂林旅游发展总体规划”)和通过百度地图平台景点数据库(https://map.baidu.com)获取，其中，区域总体规划侧重于具有较高知名度、已经成为景区景点的风景资源点；桂林旅游发展总体规划全面和细致地统计了对旅游者具有吸引力并可供旅游业开发利用的各种事物和现象；百度地图平台景点数据库依托互联网最新数据，能够及时更新风景资源数据情况。考虑到不同平台间可能存在重复数据，通过筛选和对比，去除重复的风景资源点数据，并结合实地补充调研，参考《风景名胜区总体规划标准》(GB/T 50298-2018)中关于风景资源评价及分类的具体标准，界定出研究范围内包括天景、地景、水景、生景、园景、建筑和遗迹7个中类的157个风景资源点，构成风景资源点数据库。在定位风景资源点具体坐标时，如果该景区景点面积较大，则选择其主入口作为定位点获取经纬度信息^[24]。路网数据来源于高德地图交通大数据公共平台(https://ntb.amap.com)，首先通过检索漓江风景名胜区范围并导出矢量数据集，然后使用ArcGIS 10.2软件中的地图编辑工具对路网数据按照研究边界进行裁切优化。对于少量未录入平台的栈道、土路、石砌步道路网数据，则通过人工目视判读高精度卫星照片加以补齐。其他行政边界、水系、数字高程模型等数据，均来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn)。

1.3 方法 1.3.1 核密度分析

核密度分析是ArcGIS软件中用于评估特定区域内某种现象发生及分布情况的空间分析工具，具体通过使用平滑的核函数(Kernel function)来平滑数据点，然后以每个平滑数据点为中心，按照一定的权重进行加权求和以形成一个连续的密度分布表面^[25]。通过对比不同区域的密度面，可以对某种现象在空间上的分布模式进行图示化表达，从而识别出核密度的冷热点区域。该方法可以帮助决策者更好地了解现象背后的空间分布特征和规律，进而为下一步的资源分配、规划和管理提供依据^[26]。本研究使用ArcGIS 10.2软件的核密度分析工具，对漓江风景名胜区的风景资源点分布进行地图可视化表达，探索其空间分布规律，从而为具体选线提供参考。核密度计算公式为

$ f(x, y)=\frac{1}{n r} \sum\limits_{i=1}^n k \frac{d}{r}, $

(1)

式中，f(x，y)表示研究范围内风景资源点在空间位置(x，y)处的核密度值，r为半径，n为半径r内风景点的个数。k为核函数，d为数据维度。

1.3.2 栅格叠加运算

风景道选线通常需要综合考虑地形、水文、土地利用等多种限制性因素，这些因素通常以不同属性的栅格数据集形式独立存在，因此需要通过栅格叠加运算将这些不同来源、不同尺度的栅格数据综合成一个多准则的评估模型^[27]。其过程是将区域划分为统一的标准化网格，然后按照重分类、标准化等预设规则对两个或多个栅格数据进行栅格像素值运算组合，以输出能够直接服务规划决策的结果数据层。本研究使用ArcGIS 10.2软件中的领域分析和转换工具等功能模块，对风景资源点、游客POI和路网数据等3类主要基础数据按照特定的距离进行缓冲(Buffer)运算，然后对结果进行叠加以得到栅格交集区。具体步骤如下。首先，使用ArcGIS 10.2软件中的领域分析工具，以风景资源点数据和矢量路网数据作为栅格像元中心，向周围扩展一定的范围以建立缓冲区。为在确保精度的前提下尽可能地提高单位面积内覆盖的目标点数量，需要确定不同类型数据的具体领域缓冲距离，参考前人相关研究^[24]，使用洛伦兹曲线工具分别评估0.25、0.50、0.75、1.00、1.25和1.50 km等不同缓冲距离条件下的目标点数量累积百分比，选择合适的缓冲距离对风景资源点和游客POI进行缓冲分析。其次，将风景资源点缓冲区和游客POI缓冲区栅格化处理，并重分类，赋值为1。最后，使用ArcGIS 10.2软件Spatial Analyst扩展模块中的栅格计算器，对生成的风景资源点缓冲栅格和游客POI缓冲栅格进行叠加运算，并对栅格结果值等于2的区域执行可视化，通过叠加路网栅格数据，得到节点栅格结果。栅格结果较好地综合了风景点分布情况、旅游流轨迹情况和交通连接度等约束与支持因素，可为风景资源节点的计算和潜在风景道的生成提供基础数据支撑。

为了更为直观地辅助风景道选线方案决策，还需要将栅格结果转换为带有具体经纬坐标的风景点数据，首先对节点栅格进行标记，然后将其邻近的风景资源点进行可视化，若附近有多个风景资源点则通过综合比较其知名度、质量等级与游客量等指标进行遴选，最终得到风景资源节点。

1.3.3 最小累积阻力模型的构建

最小累积阻力模型是模拟和分析物种或个体在景观中移动时所面临的阻力的一种空间分析模型，最早用于物种扩散过程研究，后被广泛应用于生态环境保护、景观格局分析等领域^[28]。该模型的核心思想是通过量化景观中不同地物类型对物种迁移的阻碍作用，识别出阻力最小的路径或廊道，从而为生态保护和规划提供科学依据。具体步骤如下：首先需要创建一个或多个阻力面，并为每个像素分配一个阻力值，阻力值越大即代表选线通过该区域时受到的阻力越大；其次计算从特定源点到目标点之间的累积阻力，即路径上所有像素阻力值的总和；最后通过对比找出累积阻力值最小的路径，即最优路径。最小累积阻力模型的计算公式为

$ \mathrm{MCR}=\int \min \sum\limits_{j=q}^{i=p}\left(D_{i j} \times R_i\right), $

(2)

式中，MCR为最小累积阻力数值，∫min为运动过程与累积阻力的正相关函数，D_ij代表风景资源点j到i之间的距离，R_i为节点i所在位置对于风景道构建的阻力值。p为阻力系数，q为距离衰减系数。

本研究通过实地调研和参考相关研究^[29-31]，选取漓江生态保护分级、高程和坡度作为阻力因子，构建融合生态保护要求的最小累积阻力模型。模型中的阻力因子是用于评价不同景观要素对游客“源—汇”空间流动形成阻力的指标，阻力值是分配给不同等级阻力因子的统一无量纲系数。首先，使用专家打分法和层次分析法计算各阻力因子权重，根据各阻力因子的分级阻力值，分别构建对应的阻力面，使用ArcGIS 10.2软件的成本分配(Cost allocation)工具对3类阻力面进行加权以生成综合阻力面，以图示化方法将阻力数值集成为若干连续空间表面，从而直观地模拟出风景道选线路径穿越不同景观单元的空间联通成本。综合阻力面能够在一定程度上反映出不同景观单元之间具有“连通性”和“相似性”的差异，但风景道选线过程并非简单地遵循“直线最短”原则获得最优路径，还需要通过加权求和方式综合考虑移动距离和各阻力分区的阻力值差异。因此，使用ArcGIS 10.2软件的成本距离(Cost distance)工具，以综合阻力面作为成本栅格，统计综合阻力面的像元值与栅格数目突变点，以此为分界划分出不同等级的适宜性空间。其次，在确定风景资源节点和适宜性分区的基础上，按照优先连接关键节点、保证整体路网通畅和最小化阻力累积效应的原则，使用ArcGIS 10.2软件的建模(Model builder)工具计算连接各节点的成本距离和成本路径，生成潜在风景道。最后，使用拓扑分析工具对比不同风景道选线方案的连通性、聚类系数和路径长度，确定风景道选线。

2 结果与分析 2.1 漓江风景资源点分布

核密度分析结果如图 1所示，漓江风景资源点的分布具有空间非均衡性，即风景资源点分布盲区与聚集群落相互交错，呈现出“大分散、小集聚”的分布格局，其中，高密度大核为桂林市区和阳朔县，二者的核密度等级显著高于其他区域；中密度次核为中国历史文化名镇兴坪镇和世界自然遗产地葡萄镇峰林区；低密度小核表现为大圩至杨堤段两岸连绵集群的风景资源组团。

2.2 栅格运算识别风景资源节点

洛伦兹曲线评估结果表明，游客POI集中分布于风景资源点0.75 km范围内，占游客POI总量的45.89%以上，因此对风景资源点建立0.75 km缓冲区。同时，游客POI表现出沿道路分布的特点，在路网0.5 km范围之内集中度较高，涵盖53.22%以上的游客POI数据，因此对游客POI建立0.5 km缓冲区。将风景资源点缓冲栅格、游客POI缓冲栅格和路网栅格数据叠加，共得到56个节点栅格结果(图 2)。在节点栅格结果基础上，最终识别出象鼻山、南溪河、世外桃源等65个漓江风景资源节点(图 3)。

2.3 最小累积阻力模型构建与风景道选线 2.3.1 融合生态保护的阻力因子指标

研究区域可划分为5个生态保护分区、5个高程带和5个坡度段(表 1)。专家打分法和层次分析法的计算结果均通过一致性检验标准(CI=0.028＜0.1)。最终确定生态保护分级、高程和阻力3个阻力因子的权重值分别为0.681、0.102、0.216。

2.3.2 多因子叠加的综合阻力面构建

综合阻力面构建结果显示(图 4)，研究区域内不同地理单元的综合阻力水平差异较大，其中，高阻力区域集中分布于漓江黄牛峡至大面山段两岸的寿嵅、大龙嵅等峰丛洼地片区，以及寨根底至葡萄镇区的峰林平原片区，该区域为世界上峰丛洼地生态系统最完整、陆地喀斯特峰林发育最好的岩溶区，应严格保持其自然状态；中阻力区域主要分布于漓江桂林市区段，以及高阻力区域的下游河岸两侧3 km范围，该区域承载了大量的山水观光游览活动，需要严格控制其开发规模；低阻力区域主要沿桂阳公路和202省道零散分布，具有良好的通达性、覆盖性和生态性，是风景道选线的理想区域。

2.3.3 全局阻力生成的适宜性分区

结果显示，阻力值转折点从低到高依次为1.769、5.083、6.982、23.538，据此将研究区域从低到高划分为低适宜区、中低适宜区、中适宜区、中高适宜区和高适宜区5类空间范围(图 5)。其中低适宜区和中低适宜区集中分布于桂林城区段、草坪段、杨堤段、兴坪段和葡萄岩溶峰林景区；高适宜区和中高适宜区则表现为间隔分布的连续性多斑块结构，并且与交通主干道走向保持基本一致。

2.3.4 基于节点优化的风景道选线

将路径汇总后形成总长427 km的61条潜在风景道选线。潜在风景道与路网耦合度较高，但同时也存在部分潜在风景道与现有路网不一致的情况：南溪山至雁山镇路段沿线分布的风景资源点数量较少，导致潜在风景道沿漓江向东至大圩镇后再经奇峰镇与主路汇合；漓江东岸的草坪乡至兴坪镇之间虽然分布有202省道，但是由于该路段位于严格限制旅游交通的低适宜区，因此形成了长约24 km的潜在风景道路线缺口(图 6)。在潜在风景道基础上，最终确定出总长为192 km的主线风景道，以及由桂林城区段、大圩段、雁山段、杨堤段、兴坪段、葡萄段、遇龙河段、十里画廊段和福利段9条支线组成的风景道网络(图 7)。

3 讨论

风景道选线工作的核心任务之一，在于通过串联起沿线的景区景点，形成一条内容丰富、多样化的风景道线路，以实现优化旅游资源配置、增强游客体验的深度和广度、促进地方经济发展、促进文化交流与传承以及提升生态保护意识等多重功能价值^[32]。因此，全面厘清区域风景资源点分布特征和规律，是确保风景道选线方案科学合理的重要前提。借助ArcGIS 10.2软件中的空间量化分析工具，本研究发现漓江风景名胜区风景资源点按照“大核—次核—小核”的空间结构分布，形成了桂林市区、阳朔县、兴坪镇、葡萄镇、大圩至杨堤段5个分布热区。此外，以上5个热区之间的分布距离较为均衡，并且与区域行政中心位置关联紧密，围绕“桂阳公路—漓东绿道”一线形成整体环状空间结构，为确定风景道主线空间形态提供了科学依据。

在串联风景资源点生成潜在选线方案的研究中，胡金龙等^[33]提出计算每个源点与源点之间所有最短路径的方法，这种方法一方面由于全局交叉运算的巨大计算量，无形中增加了选线研究的难度；另一方面，在计算过程中包含大量无效或重复的路径运算，后期还需要人工筛选剔除，从而进一步限制了整体研究效率的提升。郑啸等^[34]基于拓扑理论提出网络中节点之间连接的方法，定义了网络的整体拓扑结构，可以科学精准地确定网络中的节点，对提升整体网络构建效率具有重要作用。本研究提出将多源数据缓冲后进行栅格叠加的方法，识别出游客POI分布较密集且距路网较近的65个漓江风景资源节点。这种方法以优先确定局部关键节点为基础，带动整体拓扑网络的构建，探索了风景道和遗产廊道等线性景观空间选线规划的新思路，但在风景道选线实践中，除风景资源点等实体地理要素外，还需要综合考虑对区域产业的辐射带动作用以及沿线资源类型的组合等其他因素，因此，在后续研究中，还需要进一步完善基础数据类型，以提升研究结果的科学性和实用性。

在根据风景资源节点和适宜性分区结果综合形成风景道选线具体方案时，本研究发现生态保护要求与风景道的选线开发在特定区块上存在矛盾，即部分风景道选线位于中低和低适宜性区，其原因可能在于：一方面，在生态保护区域规划建设风景道时，为避免新建道路可能产生的建设性破坏，原则上应尽量依托于原有基础路网，并优先考虑品质高、通达度好的国道和省道^[35]；另一方面，结合适宜性分区结果(图 5)可知，高适宜区表现为若干相互独立的斑块形态，这意味着在这些高适宜区内难以形成连续的道路网络。风景道选线工作主要是通过计算全局最小累积阻力以获得整体选线方案的最优解，因此，按照道路整体连通性原则，风景道主线从桂林市区出发往南经桂阳公路至阳朔县城，然后沿“福利—兴坪—大圩”一线的漓东绿道形成完整的环线结构。风景道支线的选择则注重其覆盖性和可进入性，以现有路网为基础，沿途串联起芦笛岩、净瓶山、磨盘山、雁山园、杨堤景区、冠岩、葡萄峰林、遇龙村、水厄底村等一批知名度高、代表性强的风景资源点，从而有效提升漓江景观资源可持续利用与管理水平。

4 结论

本研究在综合POI等多源数据的基础上，通过使用ArcGIS 10.2软件的核密度分析和阻力模型等功能，构建出一条生态友好、产业兴旺、交通便捷、体系完整的漓江风景道选线。本研究在全面梳理漓江风景资源点分布情况的基础上，提出在漓江风景道选线过程中要充分考虑风景名胜区的生态保护分级要求, 创新性地构建出基于生态保护分级、高程和坡度的阻力评价模型。此外，针对传统最小累积阻力模型在风景道选线过程中必须计算全部点要素之间连接路径的情况，引入风景资源节点概念，有效地提升了选线模型的构建效率和科学性, 对其他风景名胜区、生态保护地等风景道选线研究有一定的借鉴意义。