遥感技术在风景名胜区资源保护和管理服务中的应用与探讨 高蕴华 赵旭伟 北京市海淀区首体南路9号7号楼7层 摘要 近年来，风景名胜区对我国国民经济和社会发展的贡献越来越大，对提高人们的物质文化生活水平、改善投资环境、提高地方知名度也起到积极的推动作用。国务院颁布的«风景名胜区条例»明确提出“科学规划，统一管理，严格保护，永续利用”方针，加强对风景名胜资源的有效保护和管理，是风景名胜区管理部门的首要职责。随着不断上升的面向全球综合地球观测与空间信息产业发展的战略需求，国家进一步加大航空航天技术研发和产业化的推进，遥感技术服务于国民经济社会发展和国防安全方面得到普及应用，在风景名胜区资源保护、规划管理、旅游服务等方面的应用也发挥着巨大作用，取得了显著的社会效益和经济效益。遥感技术在为管理部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息方面还有更广泛的应用空间，尤其在风景名胜区应急指挥、旅游服务、游客安全等方面有着更直观、高效和科学的管理与应用。 Abstract In recent years, the scenic areas have been playing a more and more important role in the economic and social development, positively improve people's material and cultural living standards, elevate the level of the investment environment and make many places famous for their tourism resources. The State Council promulgated ‘The Regulations on the Scenic and Historic Interest Areas’ in 2006, clearly initiated the policy ‘scientific planning, unified management, strict protection and sustainable use’, it indicates that strengthening the effective protection of scenic resources and management of scenic spots is the primary responsibility of the management authorities. With the rising strategic needs of global integrated Earth observation and spatial information technology’s implementation, the government fasten the steps of
the research, development and industrilization of the aerospace technology. The remote sensing technology’s implementation in the national economic and social development becomes more and more universal, it aslo devoted a lot to the resources conservation, site planning and management, tourism service in the scenic areas, achieved remarkable social and economic benefits. There is also a more extensive space using the remote sensing technology to provide a large number of scientific macro-assisted information for better decision-making. Particularly in the fields of emergency commanding, tourism services, tourist safety, it has a more visual, efficient and scientific effectiveness. 关键词：风景名胜区、遥感、资源保护、数字化、综合管理、游人安全、旅游服务 Key Words：Scenic Area, Remote Sensing, Resources Conservation, Digitize, Comprehensive Management, Tourists' Safety, Tourism Service
20世纪70年代末，国家开始重视遥感技术的发展，90年代以来，随着信息化进程的加快，遥感技术应用越来越广，已经从规划、国土、资源、环境等传统应用领域，扩展到社会、经济、公共服务等新兴领域应用。风景名胜资源是大自然造化之精华，是人类祖先留下的珍贵的历史文化遗产，是风景名胜区赖以生存的命脉，具有稀缺、脆弱和不可再生性，对其实施严格保护，将其完整、真实地保存并传之于后世。遥感技术在风景名胜区行业的应用，是实现可持续发展的根本保证，提升了风景名胜区的综合管理与旅游服务水平，并产生了巨大的社会效益与经济效益。 一、 风景名胜区概况 根据国务院颁布的《风景名胜区条例》规定：“风景名胜区，是指具有观赏性、文化或者科学价值，自然景观、人文景观比较集中，环境优美，可供人们游览或者进行科学、文化活动的区域。” 。温家宝总理更加形象的说明了风景名胜区的作用与价值，他曾说：“风景名胜区集中了大量珍贵的自然和文化遗产，是自然史和文化史的天然博物馆。合理利用风景名胜区资源，对于改善生态环境，发展旅游业，弘扬民族文化，激发爱国热情，丰富人民群众的文化生活都具有重要作用。”目前我国共有208个国家级风景名胜区，701个省级风景名胜区，共计909个风景名胜区，面积约占国土总面积2%，达19万平方公里。208个国家级风景名胜区2010年游人量约5亿人次，预计2015年达8亿人次。 二、 遥感技术在风景名胜区的应用 1、 在规划监测中的应用 针对90年代以来城乡建设快速发展中出现的一系列不可忽视的问题：风景名胜区和历史文化名城重开发、轻保护，资源过度开发，自然和文化景观出现退化等，为进一步强化城乡规划对城乡建设的引导和调控作用，健全城乡规划建设的监督管理制度，促进城乡建设健康有序发展，根据《国务院关于加强城乡规划监督管理的通知》（国发[2002]13号）明确指出，“要抓紧建立全国城乡规划和风景名胜区规划管理动态信息系统，采用现代技术手段，加强对全国城乡规划建设情况的动态监测” 。 2002年，原建设部等九部委联合下发《关于贯彻“国务院关于加强城乡规划监督管理的通知”的通知》（建规［2002］204号）。2002年底，建设部启动了风景名胜区动态监测，综合运用遥感技术、GIS技术、MIS技术和网络技术等高新技术手段，采用遥感、地形、规划数据比对和专家判读的方法，对景区规划建设情况进行动态监测。“十一五”期间国家重点风景名胜区规划遥感监测工作持续开展并稳步推进，已经建立健全187个国家级风景名胜区卫星遥感数据本底库及监管信息系统。截止2008年，完成第一轮遥感监测，对一些违规建设依法整治，取得显著成效。目前，大部分国家级风景名胜区已经将卫星遥感数据应用于
总体规划、详细规划、规划修编、规划动态监测等领域。 2、 在数字化建设中的应用 数字化建设是风景名胜区创新管理模式、主动适应现代社会发展的必然趋势，是进一步提升风景名胜区科学管理和综合服务水平的有效途径。数字化景区建设以综合指挥调度中心和数据中心为核心，以3S技术为支撑，通过综合指挥调度中心的遥感电子地图和数据中心实现对各业务系统数据的集中管理和共享服务。通过集成平台整合监测、GIS地理信息、电子地图、森林防火、GPS车辆调度、电子门禁、视频监控、三台合一、电子导游、售票、电子商务、OA等应用软件系统建设。 自2004年由建设部和科技部共同组织黄山和九寨沟风景名胜区参与国家“十五”科技攻关课题—数字景区示范工程建设。随后拓展国家级风景名胜区数字化试点单位共计24处，并提出了建设目标实现“资源保护数字化、经营管理智能化、宣传服务网络化” ，编写了《国家级风景名胜区数字化景区建设指南（试行）》。截止2009年11月，中国风景名胜区协会协助住建部完成23个数字化试点景区的总体规划评审，并完成阶段性考核工作。 为进一步推动数字化建设，2009年中国风景名胜区协会组织开展了“风景名胜区数字化示范基地”活动，截止2010年3月，协会会同中国电子学会完成黄山、峨眉山、广州白云山、龙门石窟、崂山5个风景名胜区为数字化示范基地的评估和联合命名工作，树立一批优秀的、高水平的景区管理学习样板，为全面实现数字化景区建设提供示范经验。 3、 在管理及旅游服务中的示范应用 为促进我国风景名胜区事业的健康发展，创新管理体制和提高综合旅游服务水平，2009年，住建部和中国风景名胜区协会共同承担国家发改委的“城市与风景名胜区遥感信息综合服务应用” 示范工程的组织实施工作，由青城山-都江堰风景名胜区作为示范单位。 青城山-都江堰示范工程信息系统建设收集整理景区管理各类专题信息，数字化处理入机，建立景区管理专题数据库，内容包括：基础地理、自然文化资源、基础设施、规划建设、人口经济等，为系统提供数据支撑。采用卫星遥感数据提取1：25000比例尺DEM，并采用高分辨率卫星影像生产景区1：2000或1：5000DOM，最后合成景区三维地理空间数据。三维数字化综合管理信息系统开发主要基于景区三维数字地理信息系统与全景动态展示平台，建设各类业务管理系统：通过基础信息、遥感影像、规划等数据构建的数据中心为支撑，构建景区二维、三维数字地理信息系统与全景动态展示平台，在此系统平台基础上整合景区地理信息、基础设施、自然文化资源、生物文物资源监测、GPS车辆调度、森林防火、巡更巡检、多媒体展示、导游导览等综合管理等各方面信息，实现资源保护、规划管理、应急指
挥、旅游服务等专项业务的数字化管理。 对风景名胜区管理部门改进管理模式、进一步提升旅游服务等综合数字化管理能力，提供学习示范样板，并取得显著的社会效益和经济效益。 三、 存在的问题 随着旅游经济迅猛发展，使得风景名胜区环境压力激增，资源保护与过度开发的矛盾日益突显，如何利用遥感技术等信息化手段加强资源保护，并为游客提供便捷服务是当前迫在眉睫急需解决的问题。现阶段，由于遥感技术在风景名胜区行业内中的应用技术水平不高，业务化服务能力不强，遥感数据的公益性应用和商业应用模式没有建立。存在天地脱节、制造与应用脱节的现象比较严重，低水平、高成本的信息化投入现象还普遍存在，与国外相比，遥感数据的市场化水平仍然很低，严重制约着遥感技术在风景名胜区的推广应用，具体表现在以下几个方面： 1、 遥感数据获取与处理关键技术综合应用水平低 遥感应用进入业务化，首先要保证其时效性、数据的可靠性和实用性。这就要求遥感数据能及时提供用户所需要的不同时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率的各种数据，特别是突发性灾害的监测评估，要能在灾害发生后最短的时间内提供遥感数据。 由于国产卫星资源不足，遥感数据获取渠道不明确，获取周期不确定等原因，使得各风景名胜区所用的遥感数据基本上都SPOT、QuickBird等国外卫星或者航空拍摄，但其数据采集周期长、数据更新慢、价格昂贵，使得景区每年无法开展大规模应用。昂贵的数据采集和更新成本和相对低效的更新方式远远满足不了风景名胜区动态监管的现实需求。例如：利用卫星遥感技术对国家级风景名胜区进行监测，其空间分辨率的要求不能低于5m，按照风景区的功能划分和管理需要，、1m、等高分辨率的卫星数据的应用能够获得最佳的监测效果，如今 1年一次的监测需求都难以得到满足。国产卫星资源不足，国外遥感数据高成本，低采集率严重制约风景名胜区行业遥感推广应用。 在数据处理、分析和开发方面，如何解析遥感图像，从中准确而高效地提取相关的地理信息，把数据转换为知识，是遥感数据处理和分析技术所需要解决的问题。国外在遥感信息的获取与处理关键技术综合应用这一技术上遥遥领先，我国在传感器技术方面发展稍慢，水平较低，与国外相比之下，我国在遥感数据库和空间地理信息数据的加工、储存和再现方面依然存在差距。并且行业相关标准规范滞后，没有形成统一的规范，严重制约着遥感数据在风景名胜区的推广应用， 2、 遥感数据的空间信息加工、存储和管理效率低
数据的开发利用是信息产业发展的基础。基于遥感影像的地理信息数据的特点就是数据量大，特别是三维数据，且在实际应用中还会出现种类多和各式各样非空间数据加入的情况，为了能够准确及时地向各业务系统提供数据服务，对空间地理信息数据的加工、存储、管理就成为了遥感数据应用中的一项关键技术。 以德国、瑞典为例，这些国家的遥感数据中心，都承担通过政府投资生产和更新覆盖全国的基础地理数据和卫星遥感数据、开展对本国资源环境的动态监测、支持国家的宏观决策的任务。大部分用户需要的是信息产品，而不是数据，因此各国都高度重视通过市场为社会提供多样化的信息服务，并且制订优惠政策，依托国家的数据中心，鼓励企业参与国家信息资源的开发利用。欧空局的数据中心根据各层次用户对数据的需求，提供的遥感加工产品有11个系列之多，每年的服务额高达１亿美元以上，来自市场的项目经费约占数据中心营业额的70%，在盘活自身资源的同时，有效带动了遥感技术的应用和相关产业发展。相比之下，我国在遥感数据库和空间地理信息数据的加工、储存和再现方面依然存在差距。 3、 遥感信息产品管理与应用服务水平低 遥感提供的信息可能只是业务应用涉及的部分信息，要解决业务应用需要与实际应用模型、其他数据与信息等的结合，其难点是遥感信息与应用模型的同化、综合信息的挖掘等。在风景名胜区相关的所有数据中，绝大部分是空间数据，其中包括了风景名胜区地理空间数据和业务活动空间数据。随着动态监管、安全防范、旅游服务等需求日益迫切，风景名胜区管理者亟待通过遥感信息产品为决策提供依据，加强主动安全防范，为游客提供更好的公共服务。 四、 应用探讨 近年来随着旅游经济迅猛发展，使得风景名胜区环境压力和旅游服务需求激增，资源保护与过度开发的矛盾日益突显，因游客量过高引发的旅游安全问题也日趋突出。为了深入贯彻科学发展观，落实《风景名胜区条例》中“科学规划，统一管理，严格保护，永续利用”的方针，加强资源保护、安全防范，构建和谐景区，为游客提供更加人性化、个性化的服务，这就迫切要求风景名胜区管理部门加强景区管理服务能力建设，采用遥感技术等高科技手段创新管理和服务模式。因此，遥感信息产品将是建立风景名胜区规划和风景名胜区综合管理与旅游服务系统，并最终建立“二维、三维数字景区”的主要信息源。国内几年前就开始尝试将遥感数据应用到城乡规划和城市管理中“数字城市”建设，在卫星遥感的产业化应用方面积累了丰富的经验，值得我们借鉴。 1、 在资源保护中的应用
目前我国共有208个国家级风景名胜区，701个省级风景名胜区，共计909个风景名胜区，约占国土总面积2%，总面积达19万平方公里，平均每个风景名胜区的面积为215平方公里。风景名胜区资源是我国乃至全人类珍贵的、不可再生的自然和文化遗产资源，由于风景名胜区资源多样性，大多属于地域广袤、海拔差异较大的高山峡谷、高原湿地和森林草甸等，只靠人为的地面资源调查是不现实的，我们需要利用遥感等高科技手段对景区资源进行普查，建立资源调查本底库，进行专题分析，对珍贵的原生态体系和各种植被、生物物种等自然资源进行有效的保护与恢复，并有效地预防自然灾害。 为更好的进行规划管理和资源调查与保护，避免资源过度开发以及自然和文化景观出现退化等问题，我们需要利用卫星遥感等高科技手段对景区资源进行普查和监测，建立健全景区资源遥感数据本底库，进行专题分析和植被、水文、大气、地质地貌等动态监测, 对生物资源包括古树名木、珍稀花卉、野生动物等珍贵动植物资源的物种数量、分布，图文资料进行定期统计；对森林病虫害的监测普查数据、虫害预测预报信息、虫害发生区域或危险等级范围等进行监测和防治；对景区内的各类文物资源包括摩崖石刻、历史性建筑物、博物馆收藏等文物资源进行信息化管理，对其图片、视频资料以及定期监测的各项数据进行规范化集中管理，便于文物资源数据的查询检索和文物保护工作分析。 2、 在规划管理方面的应用 在风景名胜区各类公用设施的规划建设和管理中，通过GIS（地理信息系统）技术与RS（遥感）技术的集成应用，可以大大改善了风景名胜区基础设施管理的直观可视化和科学化，并且通过对遥感数据、规划（地形）数据、监测数据、核查信息以及多媒体数据的集成应用，实现对风景名胜区总体规划范围内的土地利用、建设工程、生态环境的动态监测，以及日常规划建设审批管理。从实践效果来看，卫星遥感技术完全可以满足风景名胜区规划管理、监测的实际需要，与传统方法相比，基于卫星遥感技术的信息产品和服务可以大面积监测风景名胜区范围内的可疑目标，不仅减少了人力投入，节约了大量资金，还使监察结果更加客观可靠，大大提高了风景名胜区规划动态监测的科学性和准确性。 3、 游客安全防范方面的应用 利用地理空间框架数据、单元网格数据、地理编码数据等建设基础地理信息数据库，通过遥感地图和游客位置信息，为游客进行实时定位和越界预警预报，并且实现移动SOS呼叫，还可为游客提供自动导游讲解、位置信息等服务，全方位提升景区游客安全防范水平。 4、 旅游服务方面的应用 通过遥感技术建立虚拟三维景观网络展示与资源推介平台，实现风景名胜区行业旅游信
息查询、资源推介和网络营销一体化服务，为游客提供在网络基于二维、三维的景点景观介绍，包括电子地图、虚拟漫游等服务；提供交通、天气、旅游服务设施情况等旅游信息自助查询检索服务；以及自然文化资源、生物多样性研究、规划建设管理和资源保护成果展示。 基于GIS地理信息系统开发导航、导览和展示等系统为游客提供更加直观、便捷、个性化自助游自驾游服务，促进现代服务业旅游产业化发展。 5、 在综合管理应急指挥方面的应用 近年来我国旅游业迅猛发展，风景名胜区行业正处于快速发展时期，游人量逐年增多，风景名胜区管理部门需要加快旅游基础设施建设，以信息化、智能化为主要目标，坚持以人为本，安全第一，寓管理于服务之中，不断满足人民群众日益增长的旅游消费需求。 建立以一张遥感地图为核心、一套空间数据库（不同比例尺地形图数据库、遥感影像数据库、三维数据库、地名数据库等）为基础、一套标准体系为支撑，、一系列业务为应用，运用GIS、物联网、RIA等信息技术手段，搭建资源保护、综合管理、安全防范、旅游服务、协同联动、可视化并统筹多业务的信息化系统平台（风景名胜区综合管理指挥调度平台），辅助管理者进行应急预案制定、事件模拟等辅助决策分析，从而提升风景名胜区综合管理与旅游服务水平。 综上所述，随着信息化和国产卫星遥感技术飞速发展，以及国家对遥感应用重视，国产空间数据的获取与更新方面逐渐发挥优势，我们可以突破瓶颈。在国家大力推动航空航天产业发展背景下，随着国产卫星遥感技术发展和应用扩展的双重推动下，风景名胜区行业基于保护管理与旅游服务应用的需求，必将带动城乡遥感信息产品生产与服务的发展，并通过与GIS、GPS的有机结合，使卫星数据落地，进一步推动GIS、GPS、网络、通讯和软件等相关行业的发展，真正实现天地一体化的产业发展目标。
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