1、gis在旅游路线规划中的应用 青海师范大学生命与地理科学学院本科毕业设计（论文）（2013届本科毕业生）GIS技术在旅游规划制图中的应用姓 名：董珍林学 号：20091911616专 业：地理信息系统班 级：D09F指导老师：罗正霞（副教授）论文起止时间：2012 年 11 月2013 年 5 月论文提交时间：2013 年 5 月 21 日论文答辩时间：2013 年 5 月 22 日论文起止时间2013年4月2013年5月青海师范大学生命与地理科学学院制2013年西宁 摘 要 1关键词： GIS; 旅游规划; 地图制作: 1引 言 21.旅游规划制图的内容及要求 31.1 功能区的划分 31.
2、2 旅游路线设计 32.图的制作流程 42.1 制图阶段 42.2GIS制图技术流程 42.3GIS制图技术路线 53.数据采集 63.1数据采集的内容 63.2数据采集的方法 63.3过程图示： 74GIS软件处理过程 74.1属性数据的操作 84.2结合图形与属性数据进行符号化、制作规划图件 84.2.1具体操作步骤 94.2.2设定旅游交通方式 94.2.3设定景点停留时间 95 运用GIS 技术编制旅游规划图的应用前景 105.1 查询GIS 提供地理空间数据查询功能 105.2更新GIS 提供电子形式的规划成果 105.3导游 105.4 招商 106 结语 11参考文献 12摘 要
3、 随着旅游业这一新兴业的兴起，旅游地图将会变得越来越重要,相应地,进行区域旅游规划也离不开地图。但传统的制图方法满足不了信息时代的需要, 科学合理的旅游规划制图方法越来越受到政府与专家的重视。本文根据旅游规划的特殊技术要求, 结合实例探讨了地理信息系统( GIS) 技术在旅游规划制图中的应用, 总结出利用GIS 软件制作旅游规划图的流程和方法, 进而对运用GIS 技术编制的旅游规划图的应用前景作了展望。关键词： GIS; 旅游规划; 地图制作:Abstract: in order to develop the tourism resources reasonably, scientific a
4、nd reasonable tourism plan graphics method more and more by the vast number of government and the attention of experts. According to the technical requirements of the tourism planning, the application of geographic information system (GIS) with an example application technology in tourism planning a
5、nd mapping, summarizes the process and methods of making travel plans using GIS software, and then to useApplication of GIS technology to map of tourism planning are discussed.Keywords: GIS; tourism planning; map making:引 言 随着旅游业这一新兴产业的兴起, 越来越多的规划者与政府官员开始注重旅游规划。正规的规划文本一般都附带了相应的介绍性的图纸, 直观科学的图纸可以大大提高规
6、划的可操作性, 便于规划的审评。在计算机技术高度发展的今天,传统的手工制图存在可变更性和可保存性较差、图件质量不易保证、费工费时、印刷成本高、地图信息检索困难等局限性, 已经远远不能适用旅游规划结果的显示要求。为了适应这种形势, 注意到GIS 具有强大的空间数据处理功能, 可以方便地对空间要素进行分析显示, 同时与其它软件结合可以提高形象设计功能。本文探讨了GIS 技术在旅游规划制图中的应用, 总结出利用GIS 软件制作旅游规划图的流程和方法。1.旅游规划制图的内容及要求 旅游规划图按规划目的和要求通常包括: 旅游区区位图、旅游区现状图、旅游资源评价图、旅游功能区分布图、旅游景观图、旅游用地规
7、划图、旅游总体规划图、旅游交通规划图、服务设施规划图、各项专业规划图等。旅游规划制图应重点体现旅游规划的设计理念, 提供景区发展的主要概念, 显示设计内容的空间布局, 为景区开发奠定基础。因此, 在旅游规划制图过程中, 应重点考虑以下内容:1.1 功能区的划分 功能分区是旅游区在地域空间上的反映, 主要考虑各功能区的相容性, 一般以其主要发展形式作为划定区界和制定区内条例的基本依据。划分功能分区对于明确用地发展方向, 合理组织景区建设和旅游活动具有重要意义。旅游规划要求功能区标注特殊图斑, 以图标方式标注功能区,这在一般的GIS 软件中是容易完成的。1.2 旅游路线设计 旅游规划中所涉及到的景
8、区, 往往包含多个景点, 因此旅游路线设计是旅游规划中的一个重点内容。为了更合理地表述出旅游路线设计的合理性, 旅游规划图的制作往往需要以地形图为底图, 其最大优点就是地形状况清晰明了, 由于大多旅游路线都尽可能设计在地形变化较小的范围内, 这对于规划者合理设计旅游路线以及景区开发的具体实施都有很大帮助。此外, 地形图还提供了景区范围内的其它自然地理要素, 例如村庄、道路、河流等, 都可以作为旅游规划制图的基2.图的制作流程野外考察，收集资料规划设计编绘旅游规划图地形扫描，拼接，截取规划图选取景点数码影像应用mapinfo进行数字化对景点进行数码处理路线，基础设施等设计显示景点效果图Mapin
9、fo配置图文混排合成处理打印输出效果修改，验收2.1 制图阶段 编绘旅游规划图使用MapInfo 和Photoshop等软件进行处理。MapInfo 是基本的GIS 软件之一, 由于MapInfo 具有较强的地理分析能力, 用它完成旅游区规划设计, 具有许多其它软件不可取代的优势。规划制图首先要对地形图进行数字化。利用MapInfo 将地形图上基本地理信息要素数字化,包括河流、道路、村庄、村镇界线、等高线等, 作为规划设计的基础。我们采用gis数据分析。然后, 将景点位置标注在数字化地图上, 景点设计的原则为美化、特征化, 因此景点图标务必鲜明, 有特色; 功能区在数字化地图上以图斑表示,要根
10、据规划要求具体标出功能区范围和内容; 旅游线路设计一般在已有道路的基础上进行, 在数字化地图上根据经验对景区内部道路进行分类。2.2GIS制图技术流程地图是地球表层系统实际地理对象的模拟或者说映射(Map的英文原义就是映射),地图符号就代表着实际地理事物,因此长期以来,人们以地图为工具对区域旅游资源等情况进行调查、评价和综合分析,并在此基础上做出规划。从一定意义上讲,旅游规划是从地图(包括航片、卫片)开始,又以地图(如旅游资源分布图、旅游产品规划图、三维景观图等)作为最终成果输出,而用传统手工方法绘制规划成果图存在如下缺陷: 1)工艺粗糙; 2)精度低; 3)制图周期长; 4)二维平面图表现效
11、果差。而采用GIS技术制作规划图则可以克服以上缺陷。GIS辅助制图是应用计算机图形处理技术及地学空间信息处理方法,对不同来源和不同类型的空间数据如遥感数据、普通地图的资料通过计算机转化为数字形式,并按地图编制法则进行一定的概括、取舍和综合,再将加工处理后的有关图形的数字信息进行用户定制的符号化,形成符合用户需求的各种形式的地图。事实上整个流程就是实现地图信息的获取、存贮、处理、变换、显示和传输。2.3GIS制图技术路线根据旅游发展总体规划项目的要求,规划图件主要包括:总体规划图、规划区区位图、旅游资源分布图、旅游交通规划图、旅游线路规划图、客源市场分析图、旅游规划分区图、景区概念性规划图等。当
12、前旅游规划制图一般都利用计算机来完成,但利用的方式和程度不尽相同,有些只是利用出版的纸质地图扫描输入计算机并用它作为背景图层在一些图像处理软件如photoshop或Core-Draw里直接在上面添加一些规划要素。我们则主要采用ArcGIS软件来完成规划制图的任务。利用GIS软件进行制图首先要求将纸质地图的图形符号变成计算机能读取和识别的数字形式,因此在用计算机编制规划图件时,首先要对底图(本项目主要是地形图)进行数字化,而数字化目前业界主要有两种方法,一是利用手扶式跟踪数字化仪直接矢量化;二是利用扫描仪将地图扫描成栅格图像然后用软件进行屏幕矢量化。前一方法由于效率低基本上被摒弃,后一种方法则是
13、当前的主流技术途径,但由于全自动的屏幕数字化技术目前尚不成熟,所以用得最多的是交互式的半自动矢量化。进行这种矢量化的软件很多,我们则选用简单易用的R2V软件来完成栅格地图的矢量化。由于地形图图面要素众多,因此必须先定义好需要数字化的图层,每层赋予一个有意义的名字,然后根据其层名分批次数字化并转入GIS软件进行分层管理,如前述,我们采用ArcGIS软件来管理这些要素数据。ArcGIS软件分为两大板块; Desktop和Workstation,其中Desktop属于桌面制图系统,它又分为ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox、Arc-Scene四个部分。而具体完成数据组织与管理工
14、作的是Arc-Catalog模块;此外,它的功能还包括与地图图形要素相应的属性表的建立与组织。有了这些数据后,真正完成地图制作,即根据要素数据进行符号化并最终输出数字地图或纸质地图的则是ArcMap模块,因为它具有强大的制图功能,几乎可以与专业地图出版软件相媲美。为了更好地表达规划成果,我们还用到了两个三维表面处理软件,一个是ArcScene,它是用来进行三维场景生成和动画创建的;另一个是Golden软件公司的Surfer,虽然它也可以进行三维场景渲染,但我们主要用它来生成地貌晕渲图并导入Ar-cMap作为背景以使平面图具有三维表现效果。3.数据采集因为计算机只能接受形式化的数字数据,故利用G
15、IS软件制图首先要进行空间数据的采集。专家估计,计算机时代的规划设计有70%的时间是用来处理信息的,对于一项区域旅游规划,基础信息资料的准确获取就意味着成功了一半。3.1数据采集的内容 旅游规划需要采集的数据主要分为图形数据和统计数据(还有文本数据等,但不在本文讨论的范围之内),对应于GIS来说,这两种数据分别称为空间数据和属性数据。要采集空间数据,并以此作为规划的主要信息源和规划图件的底图资料。此外,还有前期野外调查的数据(如旅游景点的分布)也是一种重要的空间数据。3.2数据采集的方法 如前所述,对于地形图我们采用扫描矢量化的方法。但由于扫描仪幅面较小,故对标准分幅的地形图需要分两次扫描,再
16、用图像编辑处理软件Photoshop进行拼接,并进行诸如二值化(Threshold)、平滑(消除随机噪声、去毛刺、补洞)、细化(Thinning)等一系列处理后,即可运用R2V软件进行交互式矢量化。需要说明的是,由于R2V软件只对黑白二值图像能够自动跟踪,所以为提高效率出发,一般都用二值图像进行矢量化,那么对于彩色地图的扫描图像来说,它既可以在photoshop当中转换成黑白图像,也可以直接使用R2V中二值化功能,但我们认为最有效的办法还是在扫描地图时直接按黑白方式扫描,这样一来可以交互式调整图像扫描效果,从而尽最大可能地区分图面要素;二来可以节省编辑转换的时间。矢量化之前先定义要素层并给定唯
17、一的层名,我们主要提取居民地、铁路、公路、河流、等高线、高程点、县界等少数几个图层,并根据相应的国家标准将各类地物进行分类编码。矢量化后生成的各种专题要素数据存储成ArcView的shape文件,从而方便ArcMap制图时所调用。而有关非图形数据则直接用手工方式键入。3.3过程图示：数字化景点图层数字化道路图层加载Network Analyst最佳路径分析两景点之间路程设置旅游交通方式设定景点停留的时间两景点间通行的时间旅游线路组合4GIS软件处理过程 图形的输入、编辑、变换与修改用GIS软件分层矢量化后的数据还必须进行坐标变换,因为地图要素均代表地面的实际地理事物,也就是说每个地图要素都具有
18、实际地理坐标,我们知道我国基本比例尺的地形图均采用高斯-克吕格投影,因此我们只要在地图上设置至少三个控制点,分别读出它们的高斯坐标,并在导出为shape文件时应用控制点坐标进行双线性变换即可实现由计算机屏幕坐标转换成实际地理坐标(高斯坐标)。但有一个小问题需要注意,地形上标注的是方里网,坐标都是公里数,而ArcGIS软件预定义的高斯坐标系是以米为单位的,因此在读取控制点的坐标时需要并将坐标值乘以1000,或者在用ArcToolbox重新定义各要素图层的坐标系时注意选择坐标单位。GIS矢量化的数据虽然转存成shape文件,由于它只跟踪了点和线,并且没有拓扑关系,因此对于一些特殊图层,如河流湖泊层
19、和行政区域层必须建立拓扑关系才可以生成面的数据,并且可以区分双线河当中的岛以及陆地上的水库和湖泊。要建立拓扑关系必须将shape文件转成ArcInfo的coverage,转换和建立拓扑关系的方法可在workstation下用命令完成,也可用ArcToolbox的向导。矢量化后的数据也不可避免地会存在一些错误,如过头线、断头线、伪节点、等高线赋值错误等,因此需要在ArcGIS中进行大量的编辑修改工作。表面上来看,单纯地为了制图而花这么大代价来进行数据输入工作似乎没有太大的效益,但这些基础数据输入计算机后就可以重用,这为下一步建立该地区的旅游信息系统打下了基础,并且还可为区域内其它专题的信息系统建
20、设提供数据共享,所以说总体社会效益还是明显的。以上仅是从地形图上获取的基础要素图层,而一些规划要素如旅游线路、旅游资源、旅游景区(点)等要素则需要在ArcGIS中进行添加,方法是先在ArcCatalog中定义一个新图层,然后利用ArcMap的编辑工具交互式地添加。至于旅游分区、旅游风光区、景观控制区和外围保护带则是利用GIS软件的多边形合并或缓冲区功能生成。4.1属性数据的操作属性数据是图形数据的解释和说明,在地图矢量经时每个图形要素都自动建立了一条记录,每条记录中含有一个标识符(identifier)字段,正是通过这个在整个图层中唯一的标识码才实现图形要素与属性数据的关联。但属性数据又不仅仅
21、是这个标识码字段,如要给等高线赋高程或给居民点分类,则必须增加其它的属性字段,而这一步工作可借助FoxPro软件来完成。因为图层矢量化转成shape文件后,其属性表就是一个FoxPro的dbf文件。当然,对于一些图形元素不多的图层也可直接在ArcMap或是ArcCatalog当中增加、编辑、修改其属性数据,比如旅游景点的分类,只有为数不多的点状数据,故可以在ArcMap中直接操作。4.2结合图形与属性数据进行符号化、制作规划图件有了图形数据和属性数据后就可以进行符号化了,符号化是根据属性表中特定字段进行分类分级的,一幅规划图无疑包含多层要素,制图的一条原则就是要求美观,并且各要素层的符号清晰明
22、了、互不干扰。而GIS图层的叠置原则就是点要素在线要素之上,线要素在面要素之上;如果同样是面状要素,则可以在ArcMap中设置图层透明度以互不遮敝;如果同一层要素需要两次符号化,如现状交通线与规划的旅游线路可能重合,这时可以给符号设置一个偏移量来错开两层不同的符号。另外,设置透明度也是实现色调减淡的一个技巧,比如我们为了使地图更加形象直观,叠加了一层地貌晕渲图置于最底层作为背景,将它与其它多边形图层均设置一定百分比的透明度以达到相互可视和色调减淡的目的。4.2.1具体操作步骤 在Arcview软件中加载融合配准后的彩色影像图, 新建travel.shp线层point.shp和点层, 分别数字化
23、研究区内的道路和景点然后, 加载Network.Ananlyst模块, 根据模块中提供Find Best Router的命令, 分析生成各景点之间的最短路径由于景点数量较多, 因此, 需通过多次分析才能获得所有景点之间最佳的路径组合方式, 基于此分析过程可在属性表中查询到同一条路径组合上相邻两景点之间的路程值4.2.2设定旅游交通方式 在道路的矢量图层文件中完善属性表增加一个字段类型代号, 按照旅游中所使用的交通方式, 为每一个路段赋值, 赋值表如表所示。交通方式 类型代号不计入路线中 0车行方式 1徒步方式 24.2.3设定景点停留时间 依据多次实地考察后, 为每个景点预设停留时间这是在旅游
24、线路设计中比较特别的一个环节在旅游线路的路径分析中, 必须加人因在景点停留而使用的时间, 才能完善一条旅游线路全程所使用的时间表。以格尔木昆仑旅游区为例。代号 名称 停留时间minStop1 昆仑山口 40Stop2 玉珠峰 40Stop3 格尔木昆仑山国家地质公园 60Stop4 海西可鲁克湖 40Stop5 昆仑神泉 30Stop6 格尔木水电站 20Stop7 格尔木将军楼 15Stop8 柴达木盆地西北部的雅丹地貌 40Stop9 茶卡盐湖 40Stop10 纳赤神泉 50Stop11 万丈盐桥 60Stop12 胡杨林 60Stop13 民族风情园 40Stop14 青藏铁路世界顶级
25、旅游带 20Stop15 外星人遗址 30Stop16 唐古拉山口 30最佳路径分析通过分析而得的同一通路上相邻两景点之间的路程, 以及旅游交通方式的选择, 获得相邻两景点之间的通行时间这里分别假设车行方式的速度为1000m/min, 徒步方式的速度为60m/min, 如此获得的通行时间表。通过最佳路径分析，早图中选取要去游览的景点，在通过分析，便可得出最近的旅游路线。5 运用GIS 技术编制旅游规划图的应用前景 运用GIS 技术编制旅游规划图具有实际的应用意义, 使规划制图摆脱了传统的制图板, 节约了大量的人力和物力。由于采用GIS 技术, 所以编制的旅游规划图, 具有方便实用的应用前景。5
26、.1 查询GIS 提供地理空间数据查询功能 利用GIS编制的旅游规划图, 能够方便地实现空间要素的查询。例如, 能够快速查询指定功能区内旅游景点的分布特征、指定旅游景点所在的功能区、指定功能区内旅游规划项目情况、从一景点到另一景点的旅游路线长度等等。5.2更新GIS 提供电子形式的规划成果 当因时间或数据变化或其他原因需要调整时, 只需要修改相应的数据库或规划目标即可, 不必全部重来, 规划图件的修改也只需要修改相应部位的符号或内容, 其它部分可保持原样, 这样不仅节省大量人力物力, 而且实现了动态规划和信息资料数据的持续利用。5.3导游 在旅游开发的过程中, 旅游服务设施还不是很完善, 我们
27、可以把运用GIS 技术编制的旅游规划图件用作导游图, 为游客的旅游活动提供指导, 方便游客出行。5.4 招商 旅游开发过程中, 有许多项目需要招商引资, 那么运用GIS 技术编制的旅游规划图件可作为招商引资的传媒, 通过规划文本及规划图件向招商企业提供详实的景区旅游规划前景, 帮助招商企业更好的了解景区旅游开发的方向, 有助于招商项目的定位。6 结语 随着科技进步和社会发展, 规划设计和制图的手段也在日益更新, 方法不断完善, 总的发展趋势是采用的技术越先进, 完成任务和提交成果的工效越高, 成本越低, 质量越好, 应用GIS 技术进行的景区的规划设计和制图, 就充分证明了这一点。规划图输出效
28、果优点非常突出, 主要表现在图象清晰、色彩丰富、字迹清楚, 成图图幅可随需要变化, 增减设计内容方便、灵活。因此, 应用GIS 技术制作旅游规划图, 相对于传统的手工制图来讲, 具有强大的生命力, 同时具有方便实用的应用前景。参考文献1.黄非亚，王晓东. GIS技术在旅游规划中的应用初探J.国土与自然资源研究，2002年，（4）：452. 杨硕. 地理信息系统在旅游资源评价与旅游规划中的应用J.农业科技与装备,2009,(4).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年，（2）4.胡晓艳 ，李喜娜.浅析GIS技术在旅游规划中的应用J.高校理科研究5.刘颂，许世远. GIS在旅游管理和开发中的应用J 曲阜师范大学学报，2000年.6.王阿川，张剑飞，刘劲风浅谈TGIS在旅游业中的应用J林业机械与木工设备，2005，33（1）：43457.伍丁红，邬平涛，唐小琦开发网上GIS促进旅游业发展J网络天地，2003：1571588.徐素宁，韦中亚，杨景春虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用J地理学与国土研究，2001，17（3）：92969.李天顺商用旅游信息系统的总体构想J陕西师大学报：自然科学版，1995，23（2）：8992
