四川省研學基地空間分布特征及影響因素研究

摘 要：以四川省237家國家級和省級研學基地為研究樣本，綜合運用ArcGIS多種空間分析法，對研學基地的空間分布特征與相關影響因素的空間關聯(lián)性進行分析。結果說明以下4點。1）四川省研學基地在地理空間分布呈現(xiàn)聚集分布趨勢。2）四川省研學基地分布呈現(xiàn)“一核多點”空間分布格局。3）四川省研學基地的空間布局以冷點區(qū)為主。4）交通、經濟、旅游資源數(shù)量、教育水平和政策制度等多因素對研學基地的空間分布有重要影響。

關鍵詞：研學基地；ArcGIS；空間分析法

中圖分類號：F 592.99 " 文獻標志碼：A

研學旅行是以中小學生為主體對象，以集體旅行生活為載體，以提升學生素質為教學目的，利用旅游吸引物等社會資源，進行體驗式教育和研究性學習的一種教育旅游活動。目前，研學旅行逐漸成為國內外學者研究的熱點。國內外主要對其概念界定、內容、課程設計、產品開發(fā)、文旅融合發(fā)展和發(fā)展策略等方面進行研究。多偏重于教育和經濟價值挖掘，對研學旅行活動的空間承載體—研學基地缺少關注，部分學者從研學基地的景觀設計、影響因素以及保護利用等方面進行研究，對研學基地空間分布特征和與相關影響因素的空間關聯(lián)性研究還處于起步階段。

基于此，本次研究將四川省作為地理研究單元，綜合使用ArcGIS多種空間分析方法對四川省研學基地空間分布特征，與相關影響因素的空間關聯(lián)性進行研究，為建設四川省研學基地和優(yōu)化空間布局提供數(shù)據(jù)支撐，對四川省研學基地的高質量發(fā)展有一定的參考價值。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

四川省處于中國西南地區(qū)，面積為48.6萬km2。四川省西高東低的地勢特征尤為顯著，西部有川西北高原和川西山地等，基本為高原、山地；東部有四川盆地和米倉山大巴山等，多為盆地和低山。2020年四川省全省GDP總量為48598.76億元，自2017年教育部公布全國首批中小學生研學基地，四川省為響應國家政策，開始創(chuàng)建省級研學基地，截至2022年，四川省的各級研學基地共有237家。

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來源于2017—2018年國家教育部公布的兩批全國中小學生研學旅行基地，從中篩選出來四川省的20家國家級研學基地；2018年和2019年四川省教育廳公布的四川省省級中小學生研學實踐教育基地名單，共126家單位；2022年四川省文化和旅游廳公布的省級中小學生研學實踐教育基地名單，共105家單位。經過人工整合，篩選重復入選的單位，得到此次研究樣本數(shù)據(jù)共237家研學基地。通過百度API坐標拾取系統(tǒng)獲取各研學基地的經緯度坐標，再借助ArcGIS轉為SHP格式矢量數(shù)據(jù)。

1.3 選取相關影響因素

研學旅行是以中小學生為主體，利用旅游吸引物的一種集體教育旅游活動。本文以研學旅行內涵為理論基礎，在已有的研究基礎上，堅持科學性、教育性和實踐性原則，選取交通、經濟、旅游資源數(shù)量和教育水平這4個要素對四川省研學基地與相關影響因素空間關聯(lián)性進行分析。

2 研學實踐教育基地的分布類型與結構

根據(jù)四川省市級行政區(qū)劃，成都市研學基地的數(shù)量最多，共67家；樂山市、眉山市、南充市和遂寧市研學基地并列第二位，各13家；綿陽市位列第三，共12家。其余地州均有少量分布。

本文參考以往國家相關部門下發(fā)文件中研學旅行基地劃分類型和學術領域研究劃分類型的最新成果，如吳儒練和李貴清對研學旅行基地類型進行劃分，但重要的是結合四川省豐富獨特的旅游資源，因此從四川省旅游資源適宜研究性學習的角度出發(fā)，本研究將四川省研學旅行基地主要分為以下類型：自然生態(tài)類、人文歷史類、科技類、社會類、高等院校以及科研所類。在四川省的238個研學基地中，人文歷史類占51.26%，自然生態(tài)類占18.91%，社會類占15.55%，高等院校和科研所類占8.82%，科技類占5.04%。

3 四川省研學基地空間分布特征

3.1 空間分布類型

通過ArcGIS工具，將四川省研學基地抽象為點狀要素，最鄰近指數(shù)能很好地反映點狀要素的空間分布特征[1]。其計算過程如公式（1）、公式（2）所示。

（1）

（2）

式中：R為最鄰近指數(shù)；r1為研學基地平均實際最鄰近距離；re為研學基地理論最鄰近距離；n為研學基地的數(shù)量；D為點密度；A為四川省面積。當Rgt;1時，說明點狀要素均勻分布；當Rlt;1時，說明點狀要素聚集分布；當R=1時，說明點狀要素隨機分布。利用ArcGIS10.8軟件計算四川省研學基地的最鄰近指數(shù)R=0.572752lt;1，說明四川省研學基地在地理空間分布呈現(xiàn)聚集分布趨勢。

3.2 空間分布密度

為進一步揭示四川省研學基地在空間分布上的集聚關系，研究采用ArcGIS中的核密度分析工具對四川省的各研學基地進行分析，用核密度分析計算點要素在其周圍區(qū)域的密度，表明研究區(qū)域的要素集聚狀況，如公式（3）所示[2]。

（3）

式中：k為核函數(shù)；h為帶寬；n為個數(shù)；（x-xi）為估計點x到采樣點xi的距離。核密度值越高，研學基地的集聚程度越高，反之越分散。

使用ArcGIS10.8軟件對四川省研學基地核密度進行分析，利用自然斷點法將密度值從高至低分為圖1所示的5類密度區(qū)。四川省研學基地分布呈現(xiàn)以下特征：1）整體表現(xiàn)為東多西少和北多南少的空間分布格局。2）成都市及周邊輻射區(qū)為高密度區(qū)；遂寧市、內江市、自貢市、廣安市、德陽市、綿陽市、樂山市和眉山市為中密度區(qū)；廣元市、巴中市、達州市、南充市、資陽市、宜賓市、瀘州市、雅安市和攀枝花市為較低密度區(qū)；甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州和涼山彝族自治州為低密度區(qū)。3）四川省研學基地分布呈現(xiàn)“一核多點”空間分布格局，以成都市為核心區(qū)，輻射其周邊多個市為次核心區(qū)；西部多個市州為低密度區(qū)，與核心區(qū)形成鮮明對比。

3.3 空間自相關性

3.3.1 Moran指數(shù)I

Moran指數(shù)I是研究變量在同一個空間內的樣本數(shù)據(jù)間，潛在的相互依賴性的一個重要研究指標，如公式（4）所示[3]。

（4）

式中：xi，xj為區(qū)域i，j中樣本點數(shù)；x為均值；ωij為空間向量矩陣；n為樣本總量。Moran指數(shù)-1lt;Ilt;1，當Igt;0時，表示樣本數(shù)據(jù)間呈空間正相關，其值越大空間相關性越明顯；當Ilt;0時，表示樣本數(shù)據(jù)呈現(xiàn)空間負相關，其值越小空間差異越大；當I=0時，空間呈隨機性。

3.3.2 Getis-Ord Gi*指數(shù)

局域關聯(lián)指數(shù)Getis-Ord Gi*可以進一步探討研究區(qū)內冷點區(qū)和熱點區(qū)，分析研學基地在局部空間上的集聚程度，如公式（5）所示[4]。

（5）

式中：xi、xj分別為區(qū)域i、j中樣本點個數(shù)；wij為空間向量矩陣。當結果顯示為正時，說明區(qū)域i周圍的值相對較高，屬高值空間集聚；當結果顯示為負時，說明區(qū)域i周圍的值相對較低，屬低值空間集聚。

利用ArcGIS 10.8軟件計算四川省研學旅行基地的全局莫蘭指數(shù)Moran的I值為0.090727gt;0，z值為31.6778843691gt;

1.650，表明四川省研學基地在空間上并非隨機分布，而是存在顯著的全局空間自相關性，即無論是在研學基地分布較多的地區(qū)，還是研學基地分布較少的地區(qū)，在空間上均存在集聚趨勢。進一步計算研學基地的局域關聯(lián)Getis-Ord指數(shù)，并采用Jenks自然斷點分級法按Z值從高到低劃分為熱點區(qū)、次熱點區(qū)、次冷點區(qū)和冷點區(qū)4個等級。熱點區(qū)有成都市、雅安市、德陽市、資陽市、眉山市和阿壩藏族羌族自治州等，占四川省總面積的27%；次熱點區(qū)有廣元市、南充市、廣安市、達州市和巴中市等，占四川省總面積的13.17%；次冷點區(qū)有綿陽市、遂寧市、樂山市、自貢市、宜賓市和瀘州市等，占四川省總面積的14.03%；冷點區(qū)有甘孜藏族自治州、涼山彝族自治州、攀枝花市和內江市，占四川省總面積的45.81%?？傮w來看，四川省研學基地的空間布局以冷點區(qū)為主且集中在西部地區(qū)，熱點區(qū)以成都市為核心向其周邊城市輻射，冷熱區(qū)分布不均勻且發(fā)展不均衡，四川省研學基地發(fā)展的均衡程度均有待提高。

4 研學基地與相關影響因素的空間關聯(lián)性分析

4.1 交通區(qū)位條件

交通作為旅游要素之一，是研學旅行的先決條件[5]，完善的道路交通體系是研學基地發(fā)展建設的重要支撐。為直觀表現(xiàn)交通條件對四川省研學基地空間分布的影響，采用ArcGIS10.8軟件的緩沖區(qū)分析工具，繪制四川省省內國道10km和20km的緩沖區(qū)。對研學基地與國道圖層進行空間疊加和相交分析發(fā)現(xiàn)，四川省位于國道緩沖區(qū)10km內的研學基地有122個，占比為51.48%；位于緩沖區(qū)20km內的有160個，占比為67.51%；僅有少部分的研學基地散落在國道緩沖區(qū)外，表明四川省研學基地具有顯著的“沿路”分布特征。

4.2 經濟發(fā)展水平

一個地區(qū)的經濟發(fā)展水平是影響此地區(qū)研學基地設立與發(fā)展的重要因素[7]，GDP是反映社會經濟發(fā)展水平的量化指標。鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性，本研究選取2020年四川省21市州的GDP為研究數(shù)據(jù)，利用ArcGIS 10.8軟件的Jenks自然斷點分級法對GDP數(shù)據(jù)進行空間分類，將其與研學基地的圖層進行空間疊加，結果表明研學基地的數(shù)量與各市州的經濟發(fā)展水平在總體上呈正相關關系。作為省會城市的成都經濟發(fā)展水平最高，研學基地數(shù)量最多，集聚程度最高；其余經濟發(fā)展水平相對較高的地區(qū)例如綿陽市和宜賓市等，研學基地分布較密集；阿壩藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州等GDP較低，經濟發(fā)展水平落后的地區(qū)，研學基地數(shù)量也比較稀疏。

4.3 旅游資源數(shù)量

研學旅行本質上是一種旅游活動，以各類旅游資源為載體。各市州的A級旅游景區(qū)可以在一定程度上反映此地區(qū)旅游資源的豐度，旅游資源分布對研學基地的空間分布有直接影響，本研究選取四川省A級旅游景區(qū)作為研究數(shù)據(jù)樣本，利用ArcGIS 10.8軟件的Jenks自然斷點分級法對A級旅游景區(qū)進行空間分類，將其與研學基地的圖層進行空間疊加，成都市的A級景區(qū)數(shù)量最多，也是研學基地的分布聚集區(qū)域；除甘孜州、阿壩州和涼山州外，其余市的A級旅游景區(qū)數(shù)量與研學基地分布存在正相關的關系。甘孜、阿壩和涼山3個市州擁有數(shù)量較多的A級旅游景區(qū)，但其封閉的地理環(huán)境與落后的社會經濟發(fā)展水平，研學基地分布反而稀疏。

4.4 教育水平

研學旅行活動是以中小學生為主體的一種結合體驗式和教育性的旅游行為，教育水平是影響研學基地空間設立與分布規(guī)模的關鍵因素[6]。鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性，選取截至2020年的四川省各類學校數(shù)量，利用ArcGIS 10.8軟件的Jenks自然斷點分級法對學校數(shù)量進行空間分類，將其與研學基地的圖層進行空間疊加，學校分布數(shù)量與研學基地分布規(guī)模呈正相關關系。成都市的學校數(shù)量最多，研學基地分布的數(shù)量也最多；阿壩州、甘孜州、涼山州和攀枝花市的學校數(shù)量最少，研學基地的數(shù)量也相對少。

5 結論

本研究以四川省237個研學基地為數(shù)據(jù)樣本，運用最鄰近指數(shù)、核密度估計值、空間自相關和熱點分析等ArcGIS10.8空間分析方法，對四川省研學基地的空間分布特征與相關影響因素的空間關聯(lián)性進行了研究，得出以下結論：1）四川省研學基地分布呈現(xiàn)“一核多點”空間分布格局，以成都市為核心區(qū)，輻射其周邊余多個市為次核心區(qū)；西部多個市州為低密度區(qū)，與核心區(qū)形成鮮明對比。2）四川省研學基地具有明顯的空間自相關性，四川省研學基地的空間分布以冷點區(qū)為主且主要集中在西部地區(qū)，熱點區(qū)以成都市為核心向其周邊城市輻射，冷熱區(qū)分布不均勻且發(fā)展不均衡。3）四川省研學基地與經濟條件和教育水平間存在正相關的關系，在空間分布上存在顯著“沿路”特征，旅游資源數(shù)量與政策制度對設立和發(fā)展研學基地有重要影響。

除此之外，本文還存在一些研究上的不足：1）由于中國的研學基地的發(fā)展時間較短，因此難以對長年段的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，暫時無法探討其時空演化特征。2）鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性，本文使用的是2020年數(shù)據(jù)。

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通信作者：謝萍（1981-），女，漢族，博士，副教授，研究方向為旅游開發(fā)與規(guī)劃、鄉(xiāng)村美學及鄉(xiāng)土景觀。

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