基于GIS与层次分析模型的生态旅游舒适度评价方法_韩燕妮.pdf

桉树科技 2023,40(2):27-34 EUCALYPT SCIENCE&TECHNOLOGY _ 基金项目：2021 年度咸阳职业技术学院科研基金重点项目陕西省农业与智慧旅游产业融合研究(2021SKB01)作者简介：韩燕妮(1979 )，女，硕士，副教授，从事旅游管理教学工作。E-mail: DOI:10.13987/ki.askj.2023.02.004 基于GIS与层次分析模型的生态旅游舒适度评价方法 韩燕妮(咸阳职业技术学院，陕西 咸阳 712000)摘要：为了提升区域范围内的生态旅游质量，针对生态旅游舒适度分析结果片面及冗余性的问题，提出基于地理信息系统(Geographic Information System，GIS)与层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)模型的生态旅游舒适度评价方法。建立评价指标体系，通过两两对比判断矩阵及方根法确定生态旅游舒适度评价指标的权重值。结果显示：该方法所构建的评价指标体系信度较高，获取生态旅游舒适度评价结果准确，方法可行。关键词：GIS；层次分析模型；生态旅游；舒适度评价；指标体系；等级划分图 中图分类号：F590 文献标志码：A Evaluation Method of Ecotourism Comfort Based on GIS and AHP Model HAN Yanni(Xianyang Vocational and Technical College,Xianyang 712000,Shaanxi,China)Abstract:In order to improve the quality of the regions ecotourism while recognising the limitations of one-sided and re-dundancy analyses of ecotourism comfort,a method of ecotourism comfort evaluation based on Geographic Information System(GIS)and Analytic Hierarchy Process(AHP)model is proposed.In this proposed evaluation index system,the weight values of the evaluation index of ecotourism comfort are determined by comparing the judgment matrix and the square root method.Ecotourism comfort is calculated based on GIS technology.The experimental results showed that the proposed evaluation index system constructed by this method had high reliability,the research results were identical with the subjective evaluation results of experts,and the evaluation results of ecotourism comfort were accurate and feasible.Key words:GIS;AHP model;ecotourism;comfort evaluation;index system;grading chart 随着人们生活水平的提高，生态旅游作为一种休闲放松的新方式1，对生态旅游质量提出了更高要求。作为一种主观体验，生态旅游舒适度对于游览者体验与旅游区的经济效益产生直接影响2，而提升生态旅游舒适度是增强生态旅游质量的主要方式，因此，研究生态旅游舒适度的评价方法对生态旅游发展具有重要意义。目前相关的研究有：罗俊杰3提出基于生态公共产品供求理论构建主客共享生态需求满意度评价指标体系；通过面对面问卷调查获得指标重要性和满意度统计数据；根据指标重要性统计结果和德尔菲法进行指标权重分配；利用加权平均法计算重要性和满意度综合值；运用路线图方法进行生态制度完善设计，但在实际应用过程中指标体系过于繁琐、冗余，导致评价过程较为复杂。杨延风等4在研究旅游质量评价方法过程中采用层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)模型计算指标权重，构建评价模型，引入更为客观的多主体评价方法，结合袁家村实际调研数据进行了实证研究，但评价结果仅通过文字描述，无法实现可视化呈现。王洋洋等5在研究生态旅游舒适度评价问题中，围绕“绿色度”构建指标体系，通过人体的主观感受对城市生态系统服务功能做出质量反馈，并采用灰色关联分析法构建评价模型，获取评价结果，评价指标具有较强针对性，但评价结果具有片28 桉树科技 第 40 卷 面性。杨波等6在研究生态旅游质量评价方法过程中，采用机器学习算法对已知数据进行学习与训练，通过对小规模已知样本的训练学习实现大规模未知数据的高精度分类与评价，由此获取评价结果。但该方法获取数据不足，使模型分类在预测时出现一定的偏差，导致评价结果不准确。针对上述问题，提出基于地理信息系统(Geog-raphic Information System，GIS)与 AHP 模型的生态旅游舒适度评价方法，引入层次分析技术计算指标权重值，构建空间数据库。通过 GIS 的生态旅游舒适度计算模型计算评价结果。基于准确的评价结果提升旅游区的生态旅游质量，以期吸引更多游览者。1 生态旅游舒适度评价方法 评价流程如图 1 所示。将 GIS 技术与 AHP 模型有机结合，以 AHP 为核心理论，构建生态旅游舒适度评价指标体系，并计算指标权重；以此为基础，通过 GIS 技术计算生态旅游舒适度，依照计算结果，整体评估区域生态旅游舒适度。确定指标权重 Determine the weight of the indicator构建空间数据库Build a spatial database基于GIS的生态旅游舒适度计算模型Calculation model of ecotourism comfort based on GIS生态旅游评价结果计算 Evaluation results of ecotourism开始Start结束End两两对比判断矩阵构造Construction of comparison judgment matrix层次单排序 Hierarchical single sort层次整体排序Sort the hierarchy as a whole层次分析技术Analytic hierarchy process 图 1 生态旅游舒适度评价流程 Fig.1 Ecotourism comfort evaluation process 1.1 评价指标权重计算 1.1.1 评价指标体系 作为一个主观概念，生态旅游舒适度包含相应的主观色彩7。造成生态旅游舒适度产生变化的因素较多。对生态旅游区的游览者而言，对其影响最为显著的因素是温度、湿度、风速和光照强度8-9。(1)作为影响生态旅游舒适度的核心因素，温度对于游览者的肢体感觉产生影响，令游览者产生冷热差别。不同年龄的游览者自身体温也存在一定差异，同时不同时间条件下同一游览者的体温也存在一定差异。例如，成年游览者在非运动条件下的身体温度为在 37 左右，而在生态旅游的游览过程中，因游览运动生成的热量散发，由此造成体温下降 0.5 左右。在生态旅游区内温度高于人体温度的条件下，游览者自身的热量无法正常散发，由此 会感到炎热；同理，当生态旅游区内在温度过低的 第 2 期 韩燕妮：基于 GIS 与层次分析模型的生态旅游舒适度评价方法 29 条件下，游览者会感到寒冷。(2)作为影响生态旅游舒适度的主要因素，空气湿度所描述的是生态旅游区域内水蒸气在空气中所占的比例。研究表明，人体在空气湿度为 30%条件下感觉最为舒适10。湿度较高时，游览者运动过程中产生的汗液蒸发较为困难；湿度较低时，游览者游览过程中水分蒸发量显著增加，同样会感到不适。(3)作为影响生态旅游舒适度的间接因素，风速对生态旅游区域内的温度与湿度产生直接影响，由此对于游览者的舒适度产生间接影响。当生态旅游区域内风速较大时，将对游览者的游览出行产生消极影响。(4)作为影响生态旅游舒适度的另一个间接因素，光照强度对于游览者的游览出行体验产生直接影响。当光照强度过高时，紫外线辐射也随之增加，由此会损伤游览者的皮肤与视觉。基于以上四个因素，结合游览者同外界环境热量交换的运算规范，构建包含温湿指数、风效指数和穿衣指数三个一级指标的生态旅游舒适度评价指标体系(表 1)。表 1 生态旅游舒适度评价指标体系 Table 1 Ecological tourism comfort evaluation index system 目标层 Target layer 准则层 Criterion layer 指标层Indicator layer 生态旅游舒适度评价指标体系 Ecotourism comfort evaluation index system 温湿指数 Temperature humidity index 生态旅游区域内环境温度 Ambient temperature in ecotourism areas 生态旅游区域内相对湿度 Relative humidity in ecotourism areas 风效指数 Wind efficiency index 生态旅游区域内风速 Wind speed in ecotourism area 生态旅游区域内日照指数 Sunlight index in ecotourism area 穿衣指数 Dressing Index 人体代谢率Human metabolic rate 人体对阳光的吸收率 The absorption rate of sunlight by the human body 生态旅游区域内光照强度 Light intensity in ecotourism areas 生态旅游区域内太阳高度角 Solar altitude angle in ecotourism area 1.1.2 引入层次分析技术 生态旅游舒适度评价指标体系构建完成后，采用层次分析模型计算各指标的权重值。(1)两两对比判断矩阵构造 作为 AHP 模型的基础，两两对比判断矩阵能够对生态旅游舒适度评价指标量化进行定性分析11，并描述生态旅游舒适度评价指标间关键度的差异性。依照相应规范对比两个不同生态旅游舒适度评价指标，判断哪个生态旅游舒适度评价指标更为关键，使用 l 9 标度法赋予生态旅游舒适度评价指标关键度相应的数值12。由此针对任意准则C，以n表示被对比生态旅游舒适度评价指标数量，n个被对比生态旅游舒适度评价指标构成两两对比判断矩阵：()ijn mPp=(1)式(1)中，ijp表示不同生态旅游舒适度评价指标间相对关键度的比例标度。依照递阶层次结构图能够生成具备式(2)特性的判断矩阵：011ijijijijppap|=|=(2)(2)层次单排序 判断矩阵P需符合：maxPWW=(3)式(3)中，max和W分别表示P的最大特征根和与其对应的正规化特征向量。选取方根法计算归一化特征向量与特征值13，即先确定判断矩阵各行标度的乘积的 n 次方根iWM=，其中1niijjMp=表示P内各行生态旅30 桉树科技 第 40 卷 游舒适度评价指标的值；在此基础上，归一化处理特征向量W的第 i 个分量1iniiWWW=；最后确定P的最大特征根()max1niiPWnW=，其中()iPW表示向量PW的第 i 个分量。以测试P的一致性为目的，利用式(4)确定其一致性指标：m