Research on spatial distribution characteristics and influencing factors of tourism resources in Sichuan Province based on POI data

在宏观的地理区域中，可以把旅游景区作为点状的地理事物，点的空间分布形态可以作为该范围内一系列点的排列组合^[11]。为总体上把握四川省旅游资源POI的空间分布特征，基于空间分析软件ArcGIS10.2,首先利用核密度算法对旅游资源的分布密度进行动态特征分析，再利用标准差椭圆方法分析各类型旅游资源的空间分布重心，最后利用空间自相关分析，进一步揭示不同类型的旅游资源在空间分布中的关联性。

（1）核密度算法

核密度算法是点模式分析中常用的空间分析方法之一，反映各个要素在空间分布中的相对集中程度^[12]。核密度算法是以样本点数据为中心，分析一定窗口范围内的离散点密度，其密度值随样本中心辐射距离的增大而逐渐变小，因而得到样本点数据在空间上连续的分散或集聚的密集度变化图层。公式如下：

（2）标准差椭圆

在空间统计方法中，标准差椭圆能准确反映空间地理要素的整体分布特征^[13]，以各类旅游资源的平均中心作为起点，经纬度x,y坐标的标准差为轴线而产生的椭圆^[14]，能够较为有效地、精准地表示地理要素在空间上的分布特征，直观反映空间要素分布的中心性及延展性，其计算公式为：

平均中心：

椭圆方位角：$ tan\theta =\dfrac{A+B}{C}, $

X轴标准差：

Y轴标准差：

（3）空间相关性分析

空间自相关是分析点要素的属性值与其相邻要素之间的依赖性和关联性^[15]，分为全局自相关（Global Moran’s I）和局部自相关(Local Moran’s I)。由于四川省各地市之间的旅游资源差异较大，因此有必要采取从全局到局部的研究方法，全局Moran’s I指数（公式8）主要检验空间相邻或邻近的单元属性值在整个研究范围内空间相关性的总体趋势,Moran’s I > 0 表示空间正相关，值越大，空间相关越明显; Moran’s I <0 表示空间负相关，值越小，空间差异越大; Moran’s I = 0，空间呈随机性。

局域关联指数（Getis-OrdGi＊指数）（公式9）表示在空间分布上各种点要素的自相关性，反映各种点要素在不同区域单元及其之间的关联作用^[16]。Gi＊值是统计意义上的Ｚ得分，在进行要素分布热点或冷点区域探测时，通常选取Ｚ得分大于1.96（置信度为95％）的区域为要素点聚集的热点区域。

在空间大数据中，POI数据作为基础性分析数据能够精准地表示地理实体之间的相对位置，是具有标志性意义的地理对象^[17]。由于高德地图POI数据具有高效的实时性、科学性和有效性，因此本次研究的POI数据是通过高德地图提供的API接口以“旅游景点”为关键词于2022年11月获取，总共获取6881条POI数据点，每条数据包含ID、名称、地址、经纬度坐标等主要信息。根据研究需要对获得的POI数据进行筛选、清洗，最后获得4407条有效数据。以郭来喜等^[18]提出的旅游资源分类系统为基础，并结合各旅游景区所依托的旅游资源类型，按其资源属性将POI数据分为5种景类（见表1和图1）。除POI数据以外，其他数据如四川省行政边界矢量地图资料来源于国家基础地理信息系统数据库（www.ngcc.cn），地形高程数据来源于地理空间数据云平台中的四川省30 m分辨率DEM栅格数据，地区生产总值、路网长度和常住人口数来源于《2020年四川统计年鉴》。

Figure 1.  Distribution of tourism resource types in Sichuan Province

运用ArcGIS10.2软件对5大类旅游要素POI进行核密度分析，得到四川省各类旅游资源的总体分布格局（见图2），由于核密度的分级是依据各种类的旅游资源和密度值采取自然间断点分级法对其进行可视化分析，因此只表示该类旅游景点的相对等级。从整体来看，旅游资源核密度空间分布表现为多核心分布结构，其分布密度总体呈现“东多西少”的特征，其主要原因是四川省整体地势呈现为西高东低，西部地区海拔多在3000 m以上，主要以高原、山地为主，地质环境较为复杂，不利于旅游要素形成集聚效应，而东部地区多为盆地、丘陵，具有更适宜的旅游发展环境，高密度空间聚集范围也较广。

Figure 2.  Core density of various tourism resource types in Sichuan Province

在分布特征上，旅游景点整体密度最高的地区为成都市和雅安市，并呈现出由中心向外围递减的趋势，其次为德阳、广元、南充、遂宁、宜宾、乐山。其中，地文景观类旅游景点分布密度最高的地区主要集中在成都、德阳、绵阳、广元、南充、宜宾6市及周边地区，在东部地区形成一个“弧状”圈层。这与川西高原东部山地旅游资源丰富有密切关系，如雪宝顶、四姑娘山、贡嘎山、龙门山等高海拔山地都分布于此。此外，四川盆地西部的峨眉山、龙泉山，北部的米仓山，东部的华蓥山、明月山共同形成一个西、北、东环绕的圆弧状圈层，与(见图2a)中的高密度区分布一致。水域风光类旅游景点的高密度区(见图2b）集中在阿坝藏族羌族自治州内的九寨沟县周围，这与九寨沟县附近水文景观丰富及利用保护良好有密切联系。其余密集区主要位于四川盆地内，由于河流沿地势低平处流动，四川盆地内河流、湖泊易形成集聚，因此水文风光类旅游景点多分布于此。生物景观类旅游景点(见图2c）主要分布在四川盆地，并在成都形成高密度区，主要原因是川西为高原山地气候，冬寒夏凉，水热不足，不适于动植物的生存和繁衍，而四川盆地为亚热带季风气候，全年湿润，雨量充沛，年较差小，为动植物的生长繁衍提供了良好的自然环境基础，形成范围较广的生物景观类旅游景点。而且近年来随着成都市“公园城市”的建设和规划，对森林公园及生态湿地进行保护和可持续发展，并取得了较突出的成绩，使成都市内形成众多的生物景观类旅游景点而成为高密度区。建筑与遗迹类旅游景点的高密度区主要集中在川东地区的成都市和雅安市并向周围扩散，四川东部为人口密集区和经济发展区，因此形成较多的人文建筑，呈现出连续的高密度区分布格局。川西地区虽没有高密度区，但分布范围较广，表明也有较多的建筑与遗迹类旅游景点分布(见图2d）。现代人文类景观的高密度区(见图2e）集中在成都市，在空间上形成“孤岛状”分布格局，成都市作为四川省乃至西部地区的旅游中转站，人文旅游景点丰富，因此现代人文景观类旅游资源集聚特征明显，呈现出核心-边缘的空间分布特征。

为了进一步分析各类型旅游资源的空间分布趋势，运用ArcGIS10.2软件对5类旅游景点进行标准差椭圆分析，得到四川省旅游景点的标准差椭圆图并对椭圆中心进行显示（见图3）。从形状方向来看，四川省各类旅游景点大致呈“东北-西南”的分布趋势，与景点类型分布特征吻合。从分布形状上看，各旅游景点椭圆形状差异较小，其中地文景观类椭圆较大，而现代人文景观类椭圆形状偏小，是由于地文景观类旅游景点在区域内分布较广，而建筑与遗迹类旅游景点主要集中在成都及周围省市。从椭圆分布中心来看，四川省各类旅游景点分布中心均位于成都市，并集中在武侯区、锦江区、双流区和龙泉驿区，这表明四川省各类旅游景点总体分布较为集中。

Figure 3.  Standard deviation ellipse of various tourism resource types in Sichuan Province

按长度顺序将各类旅游资源的X轴进行排列，X轴最长的为生物景观类，最短的为现代人文景观类。即X轴越长，旅游资源的方向性越强，由此可见，生物景观类旅游资源的方向性最显著，而现代人文景观类最不显著，其他各类旅游资源的方向性位于中间水平，但所有类型的旅游资源均为东北-西南向。Y轴的长度顺序表示各类旅游资源的向心性强弱和分布范围的大小，按顺序排列，Y轴最长的为地文景观类，最短的为现代人文景观类，由此表明分布范围最广的是地文景观类，但其向心性并不显著，而现代人文类旅游景点具有较强的集聚性，向心性也最显著。从椭圆偏转角来看（见表2），按大小顺序排序，其中建筑与遗迹类旅游景点的偏转角最大，为82°24'71，说明其旅游景点在省域范围内更偏南北走向，而其余旅游景点类型大致为东北-西南向。

以四川省21个地市行政区为基本空间单元，运用ArcGIS10.2软件计算四川省旅游景点空间分布的全局Moran's I指数为0.072347，表示其在空间分布上存在显著的正相关性。正态统计量Z值大于2.58，说明各旅游景点类型在空间分布上存在显著的空间自相关性，则拒绝零假设，即四川省各类旅游景点在空间上呈现聚集分布。

为深入分析四川省各旅游景点类型空间分布格局，利用局域关联指数Getis-Oed Gi*，使用Jenks自然断裂分级法，得出其空间分布热点图（见图4）。由图4可知，地文景观类的热点区域较多，仅东南部的资阳、内江、自贡、宜宾、泸州5市为冷点区域，这与四川省山地多分布于西部，而东部多以丘陵为主有密切关系。生物景观类从区域范围上看，热点区域位于阿坝藏族羌族自治州，达州市为冷点区域，但其程度均较小，其余大部分处于中间区域，说明该类旅游景点在地域间分布较为均匀。水域风光和现代人文景观类旅游景点的热点区域均出现在阿坝藏族羌族自治州，在地区分布特征上具有相似性，说明水域风光类与现代人文类景观在旅游资源上具有相互依存的关系。建筑与遗迹类旅游景点热点区域位于阿坝藏族羌族自治州，中间区域位于雅安市，其余均为冷点区域，在建筑与遗迹类旅游景点中涉及到著名人物的故居、我国历史上多个重要会议的会址和很多红军长征历史上的重要节点等。其中阿坝藏族羌族自治州的红色旅游景点最多，为热点区域，而雅安市为中间区域，也是成都市-甘孜州旅游线路的途经点，是十分重要的交通节点，大幅提高了雅安市的热度。

Figure 4.  Hot and cold spots in various tourism resource types in Sichuan Province

从地形地貌特征来看，四川省西部地区海拔较高，主要以高原、山地为主，东部地区以盆地、丘陵为主，海拔主要在500—2000 m之间。将四川省地貌图和POI旅游资源图叠加得到图5，从图5中可以看出，旅游资源分布与地形地貌具有密切的耦合关系，其旅游资源主要集中在四川省中部和东部地区，其中龙门山断层两侧的旅游资源分布尤为丰富，进一步说明了地形地貌对区域旅游资源的分布和演化起着主导作用，而在川西高原地区整体旅游资源较少，主要是由于该区域大部分海拔较高，导致交通不便，限制旅游资源的发展，这反映了旅游资源的适宜性和可进入性对其开发的重要性。总体上看，自然资源类的旅游景点较多分布在龙门山及东部的丘陵地区，而人文资源类旅游景点如纪念馆等则主要分布在东部盆地地区。

Figure 5.  The relationship between landform and the distribution of tourism resources

从水文特征方面看，四川大部分地区属于长江流域，其中岷江、嘉陵江、沱江等支流在汇入长江的同时也在东部地区冲积形成肥沃土壤，且河流中下游地区气候温和，水源充沛，洪涝灾害威胁相对较小，为旅游景区的发展创建提供了良好的自然环境。使用ArcGIS10.2软件中的缓冲区分析工具，对四川省内水系进行3km缓冲区分区得出，四川省域内有3936个旅游景点位于主要水系3 km缓冲区范围内，占总数的89%，其中，地文景观类有308个旅游景点位于水系缓冲区内，占7.8%；水域风光类有307个旅游景点位于水系缓冲区内，占7.7%；生物景观类有374个旅游景点落入水系缓冲区，占9.5%；建筑与遗迹类有1363个旅游景点落入水系缓冲区，占34%；现代人文类有1584个旅游景点落入水系缓冲区，占40%。总体上看，各类旅游景点多沿河流、河谷、平原分布，其中建筑与遗迹类和现代人文类旅游景点分布最多，表现出集聚特征，并且在河流中下游地理环境相对优越的城市地区形成大的集聚区。

社会经济的发展程度对区域旅游景区的开发建设具有决定作用，是影响旅游景区空间格局演化的主要推动力^[19]，对旅游景区空间分布层次的高低及旅游系统的成熟度产生重大影响，尤其在人文旅游资源景区的开发建设中，这种相互关系体现得更为显著。而交通网络作为旅游系统的重要组成部分，是旅游目的地和客源地之间的桥梁和通道，完善的交通网络体系直接影响旅游景区的可进入性和游客游玩的感知距离^[20]，通达程度的增强不仅可以扩展客源市场的范围，同时可形成“游慢旅快”的效果，对旅游景区的可持续发展产生重要影响。根据上述分析显示，各类旅游景点的热点区域也是人口的高集聚区，说明人口的空间分布决定着客源市场的等级规模及旅游偏好。客源市场为旅游产业的持续发展提供动力支持，说明市场规模与人口密度具有密切联系，区域人口密度越大，潜在市场规模越大，开发旅游资源或建设旅游产业的动力也就越大^[21]。

因此，基于上述分析，以四川省各地级市为单位，运用SPSS26.0软件，以2020年四川省地区生产总值、常住人口数及道路长度为指标，与旅游资源POI数量进行相关性检验得出，经济发展、人口和交通均对各类旅游资源的发展产生较大影响。通过对数据使用标准化处理和Pearson相关性检验得出，旅游景点POI数量与地区生产总值的Pearson系数为0.895，与常住人口的Pearson系数为0.786，与道路长度的Pearson系数为0.827。而且在99%的显著性水平下，所有类型的旅游资源与各社会经济因素均存在着较强的相关关系，尤其是与经济发展状况和交通状况有着极强的相关关系，说明社会经济因素及交通因素对旅游景区的建设和发展发挥着重要的推动作用。

从省域层面来看，应站在全域旅游发展规划的视角上，以省级旅游发展规划为基础，引导各市开发具有特色化、差异化的旅游发展战略^[22]。首先，对各地级市的传统业态进行更新发展，并根据当地市场需求，开发新业态，丰富各类旅游产品，其次，完善交通网络体系，提高旅游景区的交通可达性，最后，提高旅游景区的知名度，打造一流旅游服务。从各地级市层面来看，各地级市要充分利用优势旅游资源打造旅游经济增长极，带动旅游产业全面发展，形成集聚效应，加快推进旅游产业服务链的发育与延伸，进一步形成市场化、专业化的服务体系^[23]。

基于高德地图API爬取四川省各类旅游景点的POI数据，基于核密度、标准差椭圆及空间自相关等空间分析方法，从大尺度层面上探究四川省旅游要素空间的分异规律。通过对四川省旅游资源的空间格局特征进行分析后发现，在省域范围内各类旅游资源的空间集聚特征表现得较为明显，并显示出不同的分布特征，说明POI数据能够客观地反映旅游资源在区域内的空间分布特征，但是，POI数据也有一定的局限性，如缺少相应的定性数据，导致因素分析不够深入，因此，在后续研究中可尝试将定性与定量数据相结合， 建立更加丰富的影响因子指标体系进行研究。