基于 GIS 的无锡马山旅游可持续发展评价及其开发优化对策
Study on the Evaluation of Tourism Sustainable Development and Optimization Strategies of Wuxi Mashan Based on GIS
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 学生姓名 | 王琛辉 |
| 专业 | 旅游管理 |
| 指导教师 | 赵丽 |
| 学校 | 江苏科技大学 |
摘要
随着乡村旅游的快速发展，传统乡村正经历着剧烈的土地利用转型，旅游经济成为实现乡村振兴的重要路径，但无序开发也引发了生态退化等突出问题。如何平衡旅游开发强度与生态承载力的空间关系，是乡村旅游可持续发展的核心。本研究以无锡太湖国家旅游度假区马山半岛为研究对象，依托 GIS 空间分析与遥感技术，遵循“生态演变—空间诊断—综合评价—优化对策”的逻辑主线展开研究。主要结论如下：
- 生态环境时空演变特征：2000—2025 年长时序 Landsat 遥感监测表明，马山半岛植被覆盖度（NDVI）经历了“快速开发破坏—震荡调整—整体恢复”三个阶段。土地利用（LUCC）中建设用地在 2008 年达到 8.6% 的高峰后逐步回落，林地占比稳定恢复至 90% 以上。核心开发区（灵山、拈花湾）呈现出“局部硬化退化、外围生态修复”的空间分异特征。
- 旅游空间格局与设施诊断：核密度与缓冲区分析显示，马山旅游资源与服务配套呈现以“灵山—拈花湾”为中心的极度单中心极化格局。84.6% 的住宿和 87.8% 的餐饮设施集聚在双核周边 2000m 缓冲区内，南部环湖带和东部山林区呈现“设施真空”。公共交通 500m 步行覆盖率仅为 33.2%，对自驾出行过度依赖。
- 可持续发展综合评价与阶段判定：基于”生态—经济—社会”三重底线构建包含 8 项指标的评价体系，运用 AHP 两级权重（准则层+指标层）进行栅格级综合评价（CSDI）。结果表明，马山整体处于中等可持续水平，当前正处于发展期向巩固期过渡阶段，面临空间极化造成的承载力失衡与设施业态错位等核心瓶颈。 基于上述结论，本研究提出了分区差异化生态修复、空间布局再平衡、产品数字化升级与社区共赢分配、以及“空天地一体化”智能监测与管理等优化对策，为马山度假区及太湖流域同类旅游目的地的可持续规划提供空间决策支撑。
关键词：GIS；遥感；无锡马山；旅游可持续发展；生态环境评价；空间分析
Abstract
Rural tourism is a vital engine for rural revitalization and urban-rural integration, yet rapid development often triggers ecological challenges. Striking a spatial balance between tourism intensity and ecological carrying capacity is essential for sustainable tourism development. This study focuses on the Mashan Peninsula, Wuxi, and employs GIS spatial analysis and remote sensing technologies. Guided by the logical framework of "ecological evolution - spatial diagnosis - comprehensive evaluation - optimization strategies," the main findings are:
- Ecological Evolution: Landsat sequence monitoring (2000–2025) indicates that vegetation coverage (NDVI) experienced a three-phase transition: "rapid degradation - adjustment - overall recovery." Construction land peaked at 8.6% in 2008 and gradually declined, while forest coverage recovered to over 90%. The core development area (Lingshan-Nianhuawan) displays a spatial disparity of "local hardening and peripheral ecological restoration."
- Spatial Patterns and Facilities: Kernel density and buffer analyses reveal an extreme monocentric agglomeration pattern centered around Lingshan and Nianhuawan. Approximately 84.6% of accommodation and 87.8% of dining facilities are clustered within a 2,000m buffer zone, leaving the southern lakeside belt in a "facility vacuum." Public transit coverage is low, with a 500m walking buffer covering only 33.2% of the area, reflecting an over-reliance on self-driving travel.
- Sustainable Evaluation and Lifecycle Phasing: A raster-based comprehensive evaluation (CSDI) was conducted using a two-level AHP weighting system (criteria layer + indicator layer) across 8 indicators within "ecology - economy - society" dimensions. The results show that Mashan is at a medium sustainability level and transitioning from the development to the consolidation stage, constrained by spatial polarization and structural mismatches. Based on these findings, we propose spatially differentiated ecological restoration, layout rebalancing, digital product upgrading with community profit-sharing, and a GIS-based smart monitoring platform. These offer decision-making support for Wuxi Mashan and similar lakeside destinations.
Keywords: GIS; Remote Sensing; Wuxi Mashan; Tourism Sustainable Development; Ecological Evaluation; Spatial Analysis
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
乡村振兴是新时代我国实现全面建设社会主义现代化国家的重大战略任务。近年来，随着《乡村全面振兴规划（2024—2027年）》的深入推进与文旅深度融合战略的深化实施，乡村旅游在全域旅游与高质量绿色转型的双重驱动下，加速由单一的“门票观光”粗放模式向“资源全域整合、体验品质度假”的文旅生态新格局跨越。据文旅部统计，全国乡村旅游年接待游客已超 30 亿人次，成为引领原住民增收致富的战略性支柱产业。
但问题也很明显。大量景区、酒店、停车场的建设占用了耕地和林地，植被被推平、水塘被填埋的情况各地都有发生。如果前期没有做好空间规划，开发强度一旦超出环境能承受的范围，造成的生态破坏往往很难修复。
无锡马山半岛三面环太湖，面积约 30 km²。自 1997 年灵山大佛景区落成及随后拈花湾禅意小镇等大型文旅项目落地，马山经历了从传统农业乡村向国家级旅游度假区的跨越式转型。爆发式增长极大地重塑了半岛的空间形态，建设用地大范围扩张，局部生态压力凸显。如何在“绿水青山就是金山银山”理念下，定量评估旅游开发的生态环境效应，理清开发强度与生态承载力的空间匹配关系，制定兼顾生态保护与开发优化的科学规划，是马山半岛亟待解决的共性瓶颈。
1.1.2 研究意义
（1）理论意义
- 拓宽空间评价范式：本研究将 GIS 空间分析与遥感技术引入旅游可持续发展评价，构建了“生态演变—空间诊断—综合评价—开发对策”的系统量化框架，将传统统计分析拓展至空间栅格尺度，丰富了旅游地理学的研究范式。
- 揭示时空响应规律：基于 2000—2025 年长时序遥感监测，定量揭示了生态脆弱区在旅游开发不同阶段的生态响应特征，为旅游地生命周期理论在生态层面的实证提供了科学数据。
（2）实践意义
- 为规划部门提供参考：长时序的遥感监测和 POI 空间分析能比较准确地找出马山哪些地方生态在恶化、哪些地方设施不够用，这些结果可以给度假区管委会划定生态红线、调整配套设施提供依据。
- 对类似地区有借鉴作用：马山这种"湖泊+景区"型的旅游目的地在太湖流域乃至全国并不少见，本研究的方法和结论可以给其他类似地方的规划提供一些参考。
1.2 国内外研究现状与评述
1.2.1 旅游开发与生态环境响应研究进展
旅游开发和生态环境的关系，国内外学者一直都在关注。早期的研究以定性描述为主，比如 20 世纪 70 年代就有人注意到大众旅游对植被和栖息地的影响，后来到了 90 年代逐渐有学者把承载力和环境足迹之类的模型引进来做量化分析。近几年的研究越来越多地用到 GIS 和遥感。刘颖慧（2025）以花山谜窟—渐江风景名胜区为对象，综合自然和人为两方面因素构建了一个生态旅游风险评估框架[19]；庞红丽等（2025）把 AHP 和 GIS 放在一起用，对重庆的旅游用地做了生态敏感性分级[15]。
21世纪以来，利用长时序遥感与GIS技术分析土地利用/覆被变化（LUCC）和植被覆盖度（NDVI）演变成为主流。蒋茂平（2025）基于ArcGIS平台对铜仁市2000—2020年LUCC进行了时空动态分析，定量揭示了建设用地无序扩张对林地、耕地的侵占过程[25]。在本研究区，柳迪子（2023）以无锡太湖国家旅游度假区为例，运用景观格局指数探讨了旅游型乡村景观的演变规律[1]；柳迪子等（2021）进一步构建了景观格局变化与生态系统服务价值（ESV）的响应模型，发现旅游区植被多呈现“开发期退化—修复期恢复”的阶段性响应特征[2]。
综合评价这一块，AHP 和耦合协调度模型用得比较多。梅兰等（2025）拿怀来官厅水库做案例，把 GIS 和 POI 数据结合起来研究了生态农业和旅游的融合[18]；周丽永和赵亚丽（2025）对渝东北乡村旅游做了评价，用的是熵权法加 ArcGIS 的思路[20]。
1.2.2 GIS与遥感方法在旅游研究中的应用进展
GIS 和遥感为旅游研究带来了很大的方便，以前靠实地调查覆盖不了大范围、长时段的问题，现在用 Landsat、Sentinel 卫星配合 Google Earth Engine 平台就能解决[25]。
空间分析方面用得比较多的是核密度分析（KDE），主要看旅游设施集中在哪里。李涛等（2020）对苏南乡村旅游做了集聚分析[22]；孙雪瑶等（2024）分析了江苏省乡村旅游重点村的分布规律和影响因素[23]；冯理明等（2025）对中原经济区的 236 个乡村旅游示范点做了核密度分析，发现它们属于凝聚型分布[24]。另外缓冲区分析也比较常用，柳迪子等就用这个方法测过太湖度假区景区对周边的辐射范围[1][2]。
在交通可达性评价方面，杨苗等（2025）以威海市为例，研究了基于GIS的全域旅游交通网规划布局方法[17]；相龙伟和付兴宽（2025）基于ArcGIS对武汉市旅游景区开展了可达性分析，量化评估了公共交通与自驾模式的服务公平性差异[21]；姚前（2024）则以上海市为例，利用GIS对城市游憩空间格局进行了识别与布局优化研究[16]。多源数据的叠加与空间统计使得旅游可持续评价从传统的“统计数据综合评分”成功转向“空间栅格可视化呈现”。
1.2.3 马山半岛区域性旅游与空间演变研究进展
已有不少学者专门研究过马山，涵盖产业转型、村庄规划、小镇运营和民宿发展等方面。
在产业与空间演变动因方面，蒋琳和孙雯（2004）在市场经济起步阶段探讨了马山工业与旅游业的共生关系，剖析了工旅矛盾并提出了“以旅兴马”的产业结构转型思路[5]；郑钢涛和姜劲松（2007）系统分析了马山地区空间发展的多维动因，指出政策调控、交通区位以及大型景区建设是驱动半岛空间格局演化的核心力量[4]；秦丽霞等（2014）基于消费者意愿评估了马山旅游衍生品开发的市场潜力，指出延伸产业链是提升区域旅游附加值的关键手段[14]；张云飞（2025）则聚焦于国家地理标志产品，剖析了马山杨梅产业的创新路径与农旅融合瓶颈，为特色农业向体验式旅游延伸提供了详实的数据支撑[13]。
村庄规划与小镇运营方面，王昌静（2023）以拈花湾为案例分析了文旅小镇的运营模式和社区共赢问题[6]；李晓晴（2022）和陈鹏（2022）都选了马山和平村作为研究对象，一个侧重空间优化设计[7]，一个侧重传统村落肌理的保护更新[8]；Wang X 和 Zhu R（2024）从可持续视角评估了和平村的空间承载力状况[9]。
在乡村民宿与社区微更新方面，近年来马山半岛民宿业的蓬勃发展吸引了学界的广泛关注。在居民感知方面，卞显红等（2005）较早地关注了马山太湖度假区开发中社区原住民对旅游在经济、社会文化等层面的感知态度，指出居民感知的态度分化及利益分享不足是制约全域可持续发展的核心瓶颈[3]；在行业规范与数字转型方面，吴呤颗（2016）以马山旅游岛为例，论述了基于行业规范和地方标准推动景区民宿特色发展的路径，为民宿标准化管理奠定了基础[12]；顾秀玲（2024）进一步探讨了数字化手段赋能马山乡村民宿的路径，提出通过数智化平台实现民宿高质量发展与精准营销[10]；在建筑改建与技术应用方面，裴逸飞等（2023）结合和平社区的更新实录，提出了基于农宅部品化的“自我更新”模式，为乡村建筑绿色装配式改造提供了具体的技术与实操方案[11]。
1.2.4 现有研究不足与本研究切入点
综上，当前研究存在三点不足：（1）长时序多源遥感交叉验证偏少；（2）旅游服务设施空间极化刻画不足，缺乏 POI 核密度与路网可达性的有机结合；（3）综合评价缺乏栅格级空间指向性。本研究融合 GEE 遥感监测与多源 GIS 空间诊断，构建“生态-经济-社会”三重底线的 CSDI 栅格模型，弥补上述不足。
1.3 研究内容、方法与技术路线
1.3.1 研究内容
本文围绕马山半岛展开四方面的工作：
- 看生态怎么变的：用 2000—2025 年的 Landsat 影像，在 GEE 上提取每年生长季的 NDVI 和土地利用分类，把二十多年的生态变化过程梳理出来，同时用 Sentinel-2 数据做验证。
- 看空间布局合不合理：把高德地图采集的景点、住宿、餐饮等 POI 做核密度分析和缓冲区叠加，再用 OSM 路网算可达性，看旅游设施到底是怎么分布的、游客去各个景点方不方便。
- 旅游可持续发展综合评价：从”生态-经济-社会”三大维度构建包含 8 项指标的评价体系，运用层次分析法（AHP）进行准则层与指标层两级权重确定，计算综合可持续发展指数（CSDI）进行栅格级空间可视化呈现，并结合巴特勒生命周期模型识别当前发展的核心瓶颈。
- 旅游开发优化对策设计：针对生态硬化、空间极化、交通盲区等瓶颈，差异化提出生态分区修复、设施空间再平衡、全时全季产品升级与“空天地一体化”智能精细化管理策略。
1.3.2 研究方法
具体用了这几种方法：一是文献梳理加实地走访，把已有研究和实际情况摸清楚；二是在 GEE 上跑 NDVI 时序分析，看植被盖度怎么变的；三是用光谱指数决策树对 Landsat 影像做 LUCC 分类，再拿 Sentinel-2 数据交叉验证；四是对 POI 做核密度分析、缓冲区分析和路网可达性计算；五是用 AHP 构建准则层与指标层两级判断矩阵确定综合权重，并基于加权线性组合法进行栅格级综合评价。
1.3.3 技术路线图
本研究技术路线如图1.1所示。
