基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究 A Correlation Research of the West Lake Cultural Landscape Protection and Tourism Development—Based on the Principal Component Index

doi:10.12677/SD.2013.33011

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Sustainable Development 可持续发展, 2013, 3, 63-68

http://dx.doi.org/10.12677/sd.2013.33011 Published Online July 2013 (http://www.hanspub.org/journal/sd.html)

A Correlation Research of the West Lake Cultural

Landscape Protection and Tourism Development—Based

on the Principal Component Index*

Na Huang, Ning Yuan, Keqin Sun

School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing

Email: huangna@126.com

Received: Apr. 5th, 2013; revised: Apr. 28th, 2013; accepted: May 4th, 2013

permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract: It is recognized that the World Heritage Cultural Landscape presents the outstanding civilization

achievements of human beings. As the relationship of World Heritage and tourism is more and more close,

the World Heritage Sites are gradually used as “the selling points” of tourism industry. This thesis firstly

introduces the current situation of the World Heritage Cultural Landscape and summarizes the heritage

resources of the West Lake Cultural Landscape of Hangzhou. Then, the study applies Correlation Analysis in

examining the relationship between tourism development and environmental protection expenditure, in which

the Principal Component Analysis (PCA) will be employed as indicators for dimension reduction. Finally, a

conclusion will be drawn that the tourism development is in direct proportion to the environmental protection

expenditure. Therefore, we should attach great importance to the environmental costs in the tourism devel-

opment of heritage sites.

Keywords: Hangzhou; West Lake; Cultural Landscape; Protection; Correlation Analysis

基于主成分指标的西湖文化景观保护

与旅游发展相关性研究*

黄纳，袁宁，孙克勤

中国地质大学地球科学与资源学院，北京

Email: huangna@126.com

收稿日期：2013 年4月5日；修回日期：2013 年4月28 日；录用日期：2013年5月4日

摘要：世界文化景观遗产是人类优秀文明成果的代表。随着世界遗产与旅游的结合越来越紧密，这

些遗产地逐渐成为旅游发展的“招牌”。本文首先介绍了世界文化景观遗产的现状，以及我国杭州西

湖文化景观的遗产资源。然后采用相关分析法分析环境保护支出与旅游发展的关系，其中采用了主成

分分析法将指标进行降维处理。最后得出西湖旅游发展与环保成本成正比的结论。因此，今后遗产地

发展旅游的同时，更要重视环境代价。

关键词：杭州；西湖；文化景观；保护；相关分析

*资助信息：教育部人文社会科学研究规划项目基金：中国的世界自然遗产管理与可持续发展研究，项目批准号：09YJA630150。

基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究

1. 引言

文化景观在地理学上定义为“在特定文化背景下

和具体的自然环境基础上，在人的作用下形成的地表

文化形态的地理复合体[1]。”一些具有时代意义的文化

景观记录了人与自然、人与社会的相互作用的过程，

对人类的发展具有重大意义。因此，在 1992 年《保

护世界文化和自然遗产公约》(Convention Concerning

the Protection of the World Cultural and Natural Heri-

tage)将这一特殊的遗产类别列入《世界遗产名录》中，

遗产中的文化景观是全人类公认的具有突出意义和

普遍价值的文化景观，并具有更明确的限定和分类。

注：AF (Africa)，AS (Arab States)，AP (Asia and the Pacific)，EN (Europe and

North America)，LC (Latin America and the Caribbean)，数据统计自

http://whc.unesco.org/en/culturallandscape.

Figure 1. The distribution of World Heritage Cultural Landscape

in each area

图1. 各区世界文化景观遗产分布

2. 世界文化景观遗产概况 Table 1. The World Heritage Cultural Landscape in China

表1. 我国世界文化景观遗产

1992 年在美国圣菲举行的第 16届世界遗产大会，

通过了将文化景观列入“世界遗产名录”的指导方针

[2]。随着世界遗产事业的不断发展，世界文化景观遗

产名录不断得到丰富和发展。到目前为止，全球世界

文化景观遗产共 82 项，分别分布在拉丁美洲及加勒

比地区、欧洲及北美地区、非洲、亚洲及太平洋地区

的55 个国家(图1)。欧洲的意大利和法国拥有的文化

景观遗产地最多且均为5项。文化景观的产生使人们

对世界遗产的认识发生了许多变化，人与自然相关联

的景观越来越得到重视。

文化景观地理坐标面积/hm2 遴选标准景观特点

庐山

(Lushan

Nation

Park)

29˚25'60''N

115˚52'00''E

核心区

30,200

缓冲区

50,000

(ii)(iii)

(iv)(vi)

道教、佛教、

基督教多教

奠定浓郁宗

教文化，宗教

建筑与国外

别墅建筑，历

史遗迹

五台山

(Mount

Wutai)

39˚1'50''N

113º33'48''E

核心区

18,415

缓冲区

42,312

(ii)(iii)

(iv)(vi)

佛文化深厚，

珍贵的庙宇

寺院建筑，山

与寺庙合二

为一

西湖

(West

Lake

Cultural

Landscape

Hangzhou)

30˚14'15''N

120˚ 8'27''E

核心区

3322.88

缓冲区

7270.31

(ii)(iii)

(vi)

受园林设计

影响，景观格

局独树一帜，

传说与自然

风光交映，文

化古迹

3. 我国世界文化景观遗产现状

文化景观是将原始的自然景观按照当地人们的

生活需要、文化理解，经过人为的加工、改造、创新，

产生的具有文化内涵的人为景观，即认为文化景观是

自然景观和人类文化的结合[3]。我国幅员辽阔、地区

自然差异大，景观资源不仅具有国家代表性，还具备

地域差异。地方特色。中国悠久的历史文化、多民族

的交融成就了我国丰富多彩的文化遗产，尤其是文化

景观遗产资源。我国特殊的文化景观资源丰富多样，

在世界文化遗产中占据特殊的地位，成为世界文化景

观中一个璀璨的明星。国内遗产资源丰富，早已是世

界遗产第三大国，目前为止已有 43项遗产。其中，

共3项世界文化景观遗产，依次为庐山国家公园

(1996)、五台山(2009) 和杭州西湖文化景观(2011)( 表

1)。

注：(ii)代表展示在一定时期内或世界某一文化区域内，在建筑或技术、纪念

物艺术、城镇规划或景观设计方面的人类价值的重要转变；(iii) 代表能为一

种现存的或已消失的文化传统或文明提供一种独特的或至少是特殊的见证；

(iv)作为一种类型的建筑物、建筑或工艺组合的杰出范例，或展示人类历史

上一个或几个重要阶段的景观；(vi)与具特殊普遍意义的事件或现行传统、

思想、信仰、文学艺术作品有直接或实质的联系。

9月递交申遗文本并通过初审，同期世界遗产中心派

专家现场考评和验收，2011年3月~5 月世界古迹遗

址保护理事会对西湖的普世价值进行评估，最终在巴

林遗产大会上，由 21 个理事国投票将西湖列入名录

中。由于文化差异和对文化景观的东西方理解不同，

现存的文化景观鉴定指导对亚太地区并不那么切实

可行，同时还缺乏对申遗条款和文化景观遗产分类的

了解，导致亚太地区文化景观远远没有得到应有的保

护和开发(郭旃，2010)。中国作为一个文化和遗产大

西湖申遗工作从1999 年开始宣布申请，2010 年

基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究

国，文化景观类遗产地的不足便是一个典型。其实我

国文化景观预备名单中，不乏杰出的项目如扬州瘦西

湖及盐商园林文化景观、花山岩画文化景观、哈尼梯

田等[4]，都是文化遗产预备名单中较优秀的项目，加

强这些景观的申遗建设，借鉴我国文化景观遗产的申

遗经验，进一步推动我国遗产事业发展。

4. 西湖景观概况和特征

4.1. 遗产概况

2011 年6月24日，我国杭州西湖成功被列为世

界文化景观遗产，成为我国第 41处世界遗产、第 3

处文化景观遗产，将我国遗产事业推向新的发展阶

段。杭州西湖文化景观(图2)位于长江三角洲南侧，历

史古都杭州之西，湖的西北、西南、东南三面被山围

绕，东面是杭州市区，形成了“一城山色半城湖”的

优美自然环境[5]。在西湖11 个景区里，分布着100 多

个景点，60 多处国家及省、市级重点文物保护单位，

20 多座博物馆(纪念馆)。西湖是著名的城市湖泊，面

积约 6.39 km2，湖岸周长约 15 km。水的平均深度在

2.27 m，最深处在5 m左右，最浅处不到1 m。湖南

北长 3.3 km，东西宽2.8 km。苏堤和白堤将湖面分成

里湖、外湖、岳湖、西里湖和小南湖五个部分。

4.2. 景观特征

西湖文化景观(表2)符合(ii)、(iii)、(vi)三条遗产

标准，即西湖的景观设计美、历史价值、文化艺术美

都得到了国际的认可。西湖文化景观遗产展现了中国

景观的美学思想，对中国乃至世界的园林设计影响深

远，作为中国传统园林之一，西湖是一种无可取代的

文化景观，这是我国所特有的一类文化景观，西湖列

入名录中也是对我国园林景观价值的肯定，同时西湖

今后的发展和保护也将进入新的阶段[6]。

西湖景观以其独创的山水景观设计手法与文化

积淀丰厚的审美情趣，对13~20 世纪的中国题名景观

和日本、朝鲜半岛等东亚地区的景观设计和造园艺术

均产生过明显的影响，特别是对 18世纪的清代皇家

园林——承德避暑山庄、颐和园和圆明园的造园艺术

产生过重大影响，在东亚园林景观设计史上具有重要

地位[8]，西湖也是我国历史上的文化名湖，中国民间

传说白蛇传和梁祝都使西湖多了一份历史传奇色彩。

Figure 2. West Lake cultural landscape of Hangzhou

图2. 杭州西湖文化景观

Table 2. The composition of landscape resources

表2. 景观资源构成[7]

景观资源内容

清康熙亲题“十景”：苏堤春晓、平湖秋月、柳

浪闻莺、花港观鱼、双峰插云、三潭映月、南屏

晚钟、雷峰夕照、曲院荷风、断桥残雪

新旧“西湖十

景” 新“十景”：灵隐禅踪、六和听涛、岳墓栖霞、

湖滨晴雨、钱祠表忠、万松书缘、杨堤景行、三

台云水、梅坞春早、北街梦寻

“三面云山一

面城”的城湖

空间特征

西湖三面环绕众多的低山，自西北向西南分别由

宝石山、飞来峰、棋盘山、五老峰、南高峰、凤

凰山等名山围绕，东面坐落着历史古城杭州市

“两堤三岛”

的景观格局

整个西湖被苏堤和白堤分为西湖、北西湖、岳湖、

西里湖、小南湖五个小湖，自北向南依次有小瀛

洲、阮公墩、湖心亭三个小岛

5. 旅游发展与保护支出相关研究

诚然，遗产地申遗成功之后，有助于提高景观的

知名度，给当地经济发展带来机遇，因此许多地方都

出现了“遗产热”的现象，我国某些遗产地为了谋求

经济发展等利益，开发新旅游项目、强建旅游设施来

满足旅游经济发展的需要。面对这种现象，进一步分

析旅游业发展与环境保护事业的相关性研究显得尤

为重要。目前，我国遗产地面临的生态环境、旅游可

基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究

持续发展、遗产资源保护等问题，都需要我们进一步

加强对旅游行为与遗产可持续发展的相关性研究。

5.1. 研究方法

经典统计分析方法中的相关分析[9]，是计量地理

学中用于揭示地理要素之间相互关系的密切程度的

一种传统方法之一。

相关系数，是表示两要素 a和b的相关程度的

统计指标，它的值介于[−1,1]区间。当，表示 a

与b正相关；，表示 a与b负相关，的绝对

值越接近于1，表示两要素的关系越密切，越接近于

0，表示两要素的关系越不密切。

r

r

首先，进行相关因素之间的相关系数计算：假设

两要素样本值分别为与，其中。

b1, 2,,in

那么有公式：



ab nn

aabb

aa bb















其中：为要素a与b之间的相关系数，

n





，



n

。

其次，进行相关系数检验，即检查所求结果的可

信度，由于相关系数是根据要素间的样本值计算出

来的，随着样本数的多少或采样方法的不同而发生变

化，这里计算的只是要素间样本的相关系数，只有

检验才可以分析得出结果的可采信度，为我们后期的

分析做好基础工作。

5.2. 数据来源与处理

通过查询杭州市统计年鉴(2012)、杭州市政府工

作报告(2002~2012)、杭州市统计公报(2002~201 2)、杭

州市财政预决算(2002~2012)，或通过统计数据计算得

到西湖的相关的初始数据。

本文中主要采集了两大类数据，分别是旅游发展

数据旅游总收入(y1)、国内旅游人数(y2)、国际旅游人

数(y3)和环境数据即区内财政支出中的环境保护支出

(y4)、环境支出占GDP 比重(y5)、区内绿化覆盖率(y6)、

人均绿地面积(y7)、水环境质量(y8)、大气环境质量(y9)、

星级饭店数量(y10)、自然资源保护投入占 GDP 的比重

(y11)、水土流失面积比重(y12)、单位面积“三废”排

放量(y13)、环境监测站个数(y14)。

5.3. 指标选取与主成分分析

利用主成分分析法将遗产地旅游可持续发展相

关指标进行降维，用主成分指标来分析西湖旅游业发

展与环境保护之间的关系，不仅可以达到分析目的，

而且降低分析过程中变量的数目，简化了变量之间的

关系。

主成分分析就是把原来多个变量划为少数几个

综合的指标，从数学角度看就是一种降维处理技术。

即原来的变量指标为 12

,,,

yy y

,,,

，变成它们的综合指

标——新变量指标

zz z(m ≤ p)即有

1111122 1

22112222

112 2

mm mmpp

zlyly ly























式中，与

z(; ,1,2,ijijm



)相互无关；是

,,,

yy y的一切线性组合中方差最大者；是与

不相关的，

,,,

yy y

12 1

,,,

zz z





的所有线性组合中方差最大

者；；是与都不相关的

z12

,,,

yy y

的所有线性组合中方差最大者[9]。

计算过程借助于 SPSS软件系统实现，由软件结

果输出特征值和各个主成分的贡献率与累计贡献率

(见表 3)，可知，第一，第二，第三，第四主成分的累

计贡献率 89.112(大于 85%)，故只需求出第一、第二、

第三和第四主成分z1，z2，z3，z4。

从表 4可以看出，第一主成分z1与y1，y2，y3，

y4，y11呈较强的正相关，这几个变量反映了旅游发展

状况，因此可以将 z1认为是旅游发展的指标。第二主

成分 z2与y4，y5，y11 呈较强的正相关，可以将 z2认

为是环境保护投入的代表。第三主成分 z3与y6，y7，

y8，y9，y14呈较强的正相关，可以将 z3代表区内环境

现状。第四主成分 z4与y10，y13 呈较强的正相关，将

z4代表政策发展，可以将问题更进一步简化、明了。

5.4. 计算结果

利用主成分分析后，就可以直接采用四个主成分

指标来分析旅游与环保的相关关系，保证主成分最大

程度反映原来较多变量指标所反应的信息，同时保持

基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究

Table 3. Characteristic value and principal component

contribution rate

表3. 特征值及主成分贡献率

Total Variance Explained

Initial Eigenvalues Extraction Sums of Squared

Loadings

Total % of

Variance

Cumulative

% Total % of

Variance

Cumulative

y1 4.751 43.791 43.791 4.751 43.791 43.791

y2 2.622 17.216 61.007 2.622 17.216 61.007

y3 1.657 14.589 75.596 1.657 14.589 75.596

y4 1.492 13.516 89.112 1.492 13.516 89.112

y5 0.283 5.021 94.133

y6 0.104 2.740 96.873

y7 0.039 1.281 98.154

y8 0.033 1.237 99.391

y9 0.015 0.308 99.699

y10 0.004 0.126 99.825

y11 0.002 0.098 99.932

y12 0.001 0.063 99.986

y13 0.0006 0.012 99.998

y14 0.000051 0.002 100.000

Table 4. Principal components load

表4. 主成分载荷

Component Matrixa

Component

z1 z2 z3 z4

y1 0.989 0.096 0.032 0.087

y2 0.986 0.095 0.048 0.068

y3 0.987 0.100 0.101 0.019

y4 0.970 0.739 0.324 −0.021

y5 −0.010 0.823 0.165 −0.002

y6 0.123 0.133 0.642 0.001

y7 0.197 0.009 0.885 0.009

y8 0.114 0.042 0.953 0.002

y9 0.125 0.061 0.852 0.062

y10 0.471 0.078 0.053 0.933

y11 0.983 0.964 0.068 0.102

y12 0.179 0.173 0.072 0.010

y13 0.322 0.104 0.017 0..962

y14 0.219 −0.215 0.993 0.017

Extraction Method: Principal Component Analysis. a4 components extracted.

它们之间相互独立。

运用 SPSS Statistics 17.0软件[10]将处理好的相应

数据录入，建立数据库，其中第一主成分z1设为变量

a、第二主成分 z2设为变量 b、第三主成分 z3设为变

量c、第四主成分 z4设为d。利用相关分析中的双变

量相关分析(Bivariate Correlation)，采用Pearson 相关

系数，同时采用双侧检验(Two-tailed 检验)。在结果输

出窗口中看到统计数据(表5)。

结果分析：变量 a与变量 b和d的相关系数 rab

和rad (Pearson Correlation)分别为0.923 和0.916；在

一致性检验中，置信水平a = 0.01 即：Sig. (2-tailed)；

样本数 N = 11 (2002~2012年的样本数据)，及自由度

f = N − 2 = 9，通过查询相关系数检验的临界值表，得

知：r0.01 = 0.7348，因为|rab| = 0.923 > 0.7348，|rad| =

0.916 > 0.7348，所以，变量a和变量 b、d非常相关(一

般认为|r| > 0.8时，两变量高度相关)，且为正相关，

即旅游接待人数和旅游总收入越多，即旅游业发展越

好，环境支出就越高，政策也会更倾向于环境保护事

业的投入。变量 a与变量 c的相关系数 rac 为0.031 

0.7348，两者相关性不显著。

图3中，将旅游总收入、旅游接待总人数和历年

环境保护总支出数据进行无量纲化，即标准差标准化

处理



1, 2,,

ij j





其中：

m





，



jij

m



j

通过图表分析(图3)发现，除2004 年环保支出受

Table 5. The results of correlation analysis

表5. 相关分析结果

Correlations

a b c d

Pearson

Correlation 1 0.923** 0.031** 0.916**

Sig. (2-tailed) 0.000 0.119 0.000

Sum of Squares

and

Cross-products

9.568 9.762 2.137 9.818

Covariance 0.962 0.971 0.039 0.924

N 11 11 11 11

**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

基于主成分指标的西湖文化景观保护与旅游发展相关性研究

Figure 3. Tourism development and environmental protection

expenditure

图3. 旅游发展与环保支出

政府政策影响外，其他样本数据中旅游总收入、旅游

接待人数的变化与环境保护投入发展变化在总体上

保持一致，在2009~2010 年旅游业发展和环境保护投

入，都出现了快速上升的发展态势。

结合相关性研究和图表分析可知，在旅游业发展

的过程中，给当地经济带来利益的同时，也提高了环

境保护成本，我们在管理遗产旅游方面就应该意识

到，旅游这把双刃剑带来的两面性影响，盲目做旅游

开发也许并不能带来巨大的经济利益，反而使得遗产

资源破坏，导致地区陷入经济和遗产资源两失的局

面。走遗产资源可持续发展的道路并不是口号，而应

该看到它的现实意义，一方面带来经济发展，另一方

面也收获环境效益。

6. 小结

世界文化景观遗产是人类共同的宝贵财富，展现

了人类智慧和劳动的结晶，具有科学价值、历史文化

价值、和旅游观赏价值，进一步加强对我国文化景观

的保护，为我国文化繁荣发展做铺垫。世界遗产是旅

游的主要目的地，尤其在中国，遗产地逐渐成为了经

济发展的工具[11]，西湖是我国著名的旅游胜地，旅游

业发展必然需要建设旅游设施，同时吸引大量的游客

进入，还将带来生态环境压力和资源损耗。针对这一

现实，发展遗产旅游必须加以调控，仅仅依靠市场导

向作用会造成资源的破坏，将直接不利于资源的可持

续利用。

西湖文化景观的发展历经了多个重大历史时期，

留存了一批宝贵的具有历史价值的遗迹，我们应该重

视对它的保护，让这样优秀的景观能够让更多的子孙

后代享有。上述建议虽然针对西湖所提出的，但是我

国其他遗产也面临持续发展的需求，也可以参考，加

以利用。

参考文献 (References)

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