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地理信息科学研究进展范文1
关键词：尺度；尺度转换；尺度效应
中图分类号： P432 文献标识码： A
1.前言：
由于地理空间非常复杂，人们不可能观察到现实地理世界的所有细节，因此地理信息对地表的描述总是近似的，而这个近似的程度如何则反映了对地理现象及过程的抽象的程度或者抽象尺度。因此尺度是所有地理信息的基本、重要特征，不同的尺度所表达的信息是有很大差异的。尺度问题已经被UCGIS列在地理信息科学未来研究的十大优先领域。Haggett也指出地理学研究中必须解决与尺度相关的三个问题，即：尺度覆盖，尺度关联以及尺度标准。很多学者在多个研究领域对尺度问题进行了研究[1-12]，如遥感科学，地图学，空间统计学，生态学，地理信息科学等。
基于此，对尺度和尺度转换概念的正确理解是至关重要和迫切的。
2.尺度与尺度转换
2.1 尺度的概念
尺度是指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。即尺度通常有时间和空间两方面的含义，同时尺度往往以粒度和幅度来表达。空间粒度指最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积(如像元)；时间粒度指某一现象或事件发生的(或取样的)频率和时间间隔。幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。具体来说，所研究对象的范围决定该研究的空间幅度；而研究项目持续多久，则确定其时间幅度[24]。Thompson早在1917年就指出，“尺度的影响，不仅仅是尺度本身，而是与其周围的环境紧密联系”。尺度一词的含义比较复杂，在不同学科领域，同一术语如Scale 表达了不同的含义如表1所示：
表1 尺度在不同学科下的概念[15]
术语 含义 使用领域
尺度 指的是一个事物或过程经历时间的长短或在空间上涵盖范围的大小
广泛应用
绝对尺度 实际的距离、方向、形状和几何特征等
相对尺度 利用相对的距离、方向、形状和几何特性以及特定的函数关系表达绝对尺度
制图比例尺 地图距离和地球表面实际距离的比率 地图学
分辨率 测量的精确程度、空间采样单元的大小 遥感
粒径 给定数据的最大分辨率 景观生态学
范围 研究区域 的大小或考虑的时间范围
支集 度量或定义（属性）值的空间 地统计学
步长 相邻现象、采样或分析单元间隔的度量 空间分析生态学
2.2尺度转换的概念
尺度转换是利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其他尺度上的现象，既可以是向上尺度转换，也可以是向下尺度转换。根据王劲峰等对尺度转换的定义,统一将较小尺度观测结果获得较大尺度信息的向上尺度转换过程称为尺度扩展；而把大尺度上的信息分解到更小的尺度的过程称为尺度收缩。常用关于空间尺度转换的表述如表2[16]。
表 2 尺度转换的分类
转换分类 英文表述 其他中文表述 具体含义
尺度扩展
Upscaling
Scaling-up
Top-down
向上尺度转换
尺度上推 从较小尺度（空间）观测中获得较大尺度空间信息的过程：是将尺度从精确的尺度（高分辨率）向模糊的尺度转换的过程。
尺度收缩
Downscaling
Scaling-down
Bottom-down
向下尺度转换
尺度下推 从较大尺度（空间）的信息分解到较小的尺度（空间）上的过程：是将信息从模糊的尺度向精确的尺度转换的过程。
3.尺度与尺度转换的重要性
尺度是空间数据的重要特征,是数据建模和表达时的空间范围、粒度、细节的相对大小。不同尺度内的空间信息密度有很大的差异。在地理科学及许多相关研究领域中，数据来源的一个重要特点是其来自于观测数据而不是实验数据。这些观测数据一般由计数单元采样而得，而计数单元的大小又是尺度的指标。因此从数据来源的角度，其尺度特征往往是被预先决定的。可是在实际研究中，观测问题、研究问题以及最终的应用层次之间往往存在尺度的不一致性，从而导致尺度转换在地学和相关学科领域中不可避免。
另外，由于空间数据库对尺度的依赖性，也决定了对尺度转换的必要。空间数据库的尺度依赖表现在：
1)在不同尺度上观察，空间形态的表示可能不同；
2)在特定的尺度上，某些空间形态和过程可能会观察不到，而且其研究得出的结论不一定适用于其它尺度；
3)研究变量之间因果关系的方法会受观察尺度的影响，从而使获取的规律或知识出现偏差甚至错误。
由于空间尺度的依赖性，某一空间目标，随数据模型的尺度不同，其目标的特征(空间形态、关系、属性)也会发生改变，从而引起目标结构也发生变化。正是由于观测的尺度、研究的尺度、应用的尺度以及地理现象本身的运行尺度之间的不一致，尺度问题在地理学及相关学科中不可避免。
4.尺度与尺度选择
由于尺度依赖性的存在，在尺度研究领域，尺度效应和尺度选择是紧密联系在一起的，是“尺度科学”的重要内容之一。理论上讲, 应该选取能够将生物、非生物和人类过程关联起来的最佳尺度, 但是尺度选择却经常按照感知能力或技术的、逻辑的限制来完成。一般尺度的选择受到研究项目的状况、研究对象的性质和复杂程度等一系列因素的影响和制约，在充分考虑这些因素的情况下, 尺度选择应该具有层次性, 即至少要包括核心尺度, 小尺度组分和大尺度背景三个层次。确定最适合尺度的方法可能完全是经验主义的，另外，根据多元回归分析在不同尺度上的解释能力，也可以帮助确定合适的研究尺度。也有学者认为，在地理学研究中，往往不只存在一个单一的最佳尺度，因此，需要采用多尺度分析来进行研究。
5. 地理科学尺度研究需要解决的问题
根据近几年一些学者对尺度问题的的研究成果，及研究过程的具体需求，将地理科学的尺度问题面临的挑战[15]总结如下：1）空间异质性如何随尺度改变；2）过程研究中速率变量如何随尺度改变；3）优势或主导过程如何随尺度变化；4）过程特性如何随尺度改变；5）敏感性和可预测性如何随尺度改变；6）干扰因素的尺度效应如何表达；7）尺度转换能否跨越多个尺度或尺度域；8）噪声成分是否随改变等。
现在多数学者都已认识到科学研究中尺度问题的重要性，面对这些挑战性问题，相信他们在进一步的研究中会个个击破的。
参考文献：
[1]孙庆先，方涛。郭达志．空间数据挖掘中的尺度转换研究[J].计算机工程与应用,2005．16：17
[2孟斌，王劲峰．地理数据尺度转换方法研究进展[J]．地理学报，2005，60(2)：277-279
地理信息科学研究进展范文2
关键词：旅游地理学，法国，中国，比较分析
中国旅游地理学历经30年发展，研究队伍不断壮大、研究成果不断增多、学科声望不断提升，呈现出欣欣向荣的景象[1]。但正确审视时，发现我国与国外的研究存在很大的差异，无论是研究方向、研究方法，还是研究成果的价值。许多学者将造成这种现象的原因更多应归结为我国学术规范的缺失[1，3]。笔者不讨论这种观点的对错，但认为科学诊断中国旅游地理学研究存在的不足，应该建立在对自己和国外旅游地理学发展的全面认识和分析的基础上。本文将从中法两国旅游地理学研究的历程、各阶段的特征和规律以及未来发展方向等方面，全面分析两者之间的差异，为我国旅游地理学的发展提供科学参考。
一. 中法旅游地理学研究历程的回顾
对于旅游地理学研究的历程做出一个总体性阶段划分比较困难，划分的角度不同，则划分的阶段的节点、长度等都不同。就中国来看，1993年和2001年是不得不关注的节点，各类科学研究资助基金从1993年开始关注旅游，在国家自然基金和社科基金中开始出现资助旅游地理课题的先河。2001年始旅游研究课题（其中73%为旅游地理方向）数量出现较大增长。因此可以分为三个阶段：即1978年至1992年的以旅游资源开发与规模研究为主的单一研究阶段；1993年至2000年以旅游市场和旅游影响为主的研究增速阶段；2001年至现在的旅游综合性研究阶段。从期刊发表数量来看，也可分为三个阶段：萌芽阶段（1979-1990），旅游地理类数量缓速增长阶段；稳定阶段（1991-2000），旅游地理类论文稳定增长阶段；快速跨越阶段（2001-现今），旅游地理类论文数量快速增长，研究方向和研究方法愈加成熟。从综合方面分析，笔者认为在近30年的旅游地理学研究中，可以清晰的划分为三个阶段，即探索阶段；发展与深化阶段；繁荣与困惑阶段。各阶段的特点见表1.
法国的旅游地理学研究相对中国要早一些，始于二战之后，以Le Lannou出版的《布列塔尼地区旅游指南》为标志，随后出现了大量的学者和团队从实证主义、现象主义以及旅游者中心说等方面推进旅游地理学的发展。与中国相似，法国旅游地理研究的历程也经历了三个阶段：积累阶段、发展阶段和蜕变阶段。详情见表1。
二. 中法旅游地理学研究方法比较分析
从旅游地理学研究方法方面来看，中国旅游地理学实证主义研究法一直占据主流，现象主义研究方法凤毛麟角。多数学者主要从地理学的角度研究旅游资源的空间结构及功能、旅游流的流量、流向及时空变化、客源市场的时空结构模式等等，以及与其他学科交叉而产生的旅游学问题，比如客源地的环境承载力、旅游地的生命周期以及旅游地的气候舒适度等等。研究范式基本上遵循着从“地理”中来，然后回到“地理”中去的模式，没有从旅游本质出发，以旅游的视角来分析问题、解决问题，造成旅游地理的“硬核不硬”、缺乏本身固有理论的特征。近年来，随着国际合作交流的不断加深，特别是一些高校和科研院所对旅游关注的提升，也出现了现象主义研究方法的推崇者，比如谢彦君通过引入并倡导旅游体验学说，将旅游者的体验视为构成旅游现象硬核的要素并用以描述旅游现象的全貌，其理论在某些方面已经突破了现象学原有的理论范畴，具有组织社会学的系统理论的某些特征[5-6]。其他学者如朱竑、杨新军等的研究思想也初步具备了现象学的特征[7]。但这种想象主义的研究理论只停留在表面，或者说只是一种新的视角，研究不够深入。
法国旅游地理学研究方法基本上分为三个阶段：实证主义方法、现象学理论、“参与者”理论与“旅游者中心说”三类[9-10]。近30年来引领法国地理学研究的主要方法也是实证主义法，流行于20世纪70年代和80年代，其代表人是Jean-Pierre Lozato-Giotard，其所著的法国第一部旅游地理学高等教材——《旅游地理学——从被观察的空间到被消费的空间》为实证主义法的代表成果，至今在法国仍有一定的影响[11]。20世纪80年代至90年，旅游地理学研究方法主要依托现象学理论，这类研究方法引入了现象学中的“观察者”的概念，以事物具有相对性的特征，从不同的角度来个体或群体对同一事物的差异。其代表人物是Michel Chadefaud 、Benard Debarbieux 和Georges Cazes。Georges Cazes所著的经典教科书《旅游与休闲地理基础》中揭示了主观印象对于认知旅游资源有重要影响[12]。产生于20世纪末的“参与者”理论与“旅游者中心说”理论的是以巴黎为基地的研究团队首先提出并采用的，这个团队为MIT，由多所大学中一批研究旅游地理学的学者组成，其中最著名的是Rémy Knafou教授。以地理学为基本视角研究旅游，还从组织管理学引入“参与者”理论和“系统”理论，同时也倡导“旅游者中心说”。提出旅游者是旅游系统最基本、最重要的残月这，没有旅游者就没有旅游[13]。因此分析旅游者的行为，即旅游者“去哪里”，“做什么”，“怎么做”是非常必要的。
三. 中法旅游地理学未来
随着旅游地理学研究的开放性增强，中国旅游地理学研究者通过国际会议以及项目合作，近些年取得巨大的成绩，与国际顺利接轨。因此在未来的研究中，中国和法国旅游地理学者面临的问题基本相同。首先就是“硬核不硬，体系不牢”的问题，即成果较多，但核心概念和逻辑体系不完善，未形成完整的理论体系和学科体系，旅游地理学现有的研究方法主要是从“地理学”、“生态学”等其他学科汲取营养，没有形成自身的核心理论和完整的学科体系。这种现象不打破，会严重影响到旅游科学的发展。学者应该重新确立范式，尽早打破旅游地理学从其他学科汲取营养的现状，使其形成自身的核心理论和完整的学科体系。特别是形成其属于本学科独有的研究方法，实现从定性描述向定量、实证为主。其次是专业交叉融合。专业交叉是学科发展的必然趋势，两个学科的相互碰撞，容易找到切入点，发现新问题。如新兴研究方向中的旅游发展中的权力关系、社区增权、产权与旅游发展、旅游与城市发展、旅游与社区发展等都体现了与政治学和经济学的交叉的现象。但同时也存在矛盾的一面，过分注重专业交叉则回弱化母体，使旅游地理出现空心的现象，因此我们在实际研究中药注意把握。再次就是学科与现实需要向吻合，以学科的发展来促进社会的进步，在社会发展所遇到的问题中以旅游地理的视角寻求解决方案，相辅相成，相互促进。
参考文献：
[1]保继刚。中国旅游地理学研究问题缺失的现状与反思[J].旅游学刊，2010，25（10）：13-17.
[2]沈世伟，Lazzarotti O livier.法国地理学界旅游研究的回顾与展望[J].经济地理，2011，31（5）：844-851.
[3]保继刚，尹寿兵，梁增贤。中国旅游地理学研究进展与展望[J].地理科学进展，2011，30（12）：1506-1512.
[4]沈世伟，Violier Philippe.三十年来法国地理学界旅游资源研究方法的演进——兼与中国现行旅游资源研究方法比较[J].人文地理，2010，116（6）：139-142.
[5]石培华，冯凌。中国旅游研究30年：成就、挑战与使命[J].旅游科学，2010，24（3）：75-84.
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[8]陈钢华，保继刚。国外中国旅游研究进展：学术贡献视角的评述[J].
[9]Lozato-Giotard Jean-Pierre，Géographie du tourisme[M].Paris：Masson，1985，9-14.
[10]Chadefaud Michel. Aux origines du tourisme dans lespays de l′Adour[M].Paris：J&D Editions，1987.68-74.
[11]Debardieux Bernard. Tourisme et Montagne[M].Paris：Economica，1994.78-107.
地理信息科学研究进展范文3
关键词：国家地质公园；科技旅游；开发模式
中图分类号：F592.742文献标识码：A文章编号：1003-4161(2008)02-0153-04
1.地质公园研究进展与发展现状
地质旅游在我国兴起于20世纪80年代初，随着联合国教科文组织（UNESCO）“世界地质公园”计划的推动，国土资源部于2001年3月16日准批成立了第一批国家地质公园11个，截止到2006年，我国共建立世界地质公园18处，国家地质公园138处。
1.1 地质公园的概念
地质公园是由一系列具有特殊科学意义，稀有性和美学价值的地质遗迹所组成，它的存在不只具有地质意义，还可能具有考古、生态学、历史或文化价值。世界地质公园的建立有双重目的，一是要保护环境，二是要促进区域社会经济的发展［1］。
按照“国家自然和自然资源保护联盟”的定义，地质公园规划方案包含了保护利用地质遗迹和地质景观内容：①面积不小于10km2，具有优美景观、特殊生态或地形，具有国家代表性，未经过人类开采、聚居或建设；②为长期保护自然原野景观、原生动植物群、特殊生态系统设置的保护区；③应由国家最高权利机构采取措施，限制工商业及聚居开发，禁止伐木、采矿、设厂、农耕、放牧及狩猎等行为，以有效地维护自然及生态平衡；④保持现有自然状态，在一定条件下准许游人进入，可作为现代及未来的科研、教育、游览与启智场所［2］。
国土资源部对地质公园的定义是：“地质公园是以具有特殊的科学意义，稀有的自然属性，优雅的美学观赏价值，具有一定的规模和分布范围的地质遗迹景观为主体；融合自然景观与人文景观并具有生态、历史和文化价值；以地质遗迹保护，支持当地经济、文化教育和环境的可持续发展为宗旨，为人们提供具有较高科学品味的观光游览、度假休闲、保健疗养、科学教育、文化娱乐的场所，同时也是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区，地质研究与普及的基地”［3］。
1.2 地质旅游资源的研究
旅游资源是旅游目的地籍以吸引旅游者的最重要因素，也是确保旅游开发成功的必要条件之一。地质公园的建立为开发新的旅游资源提供了基础，而这种新的旅游资源的开发也促进了地质公园的发展。
对于地质旅游资源的定义，不同的学者做出了不同的定义。《中国旅游地质资源图说明书》定义为：具有旅游价值的地质遗迹和与地质体直接有关的人类活动遗迹。冯天驷指出：由地质作用形成的自然旅游资源都可称为地质旅游资源，一部分与地质形体有直接关系的旅游资源也可称为人文地质旅游资源［4］。郭威、丁华将地质旅游资源定义为那些能够吸引旅游者产生旅游动机并实施旅游行为的，能被旅游业利用，具有经济效应、社会效应和生态效应的地质遗迹和地质体、地质作用直接有关的人类活动遗迹［5］。
关于“地质旅游资源”与“旅游地质资源”，在现有的大多数学术著作中无明确的界定，甚至有些是相混淆的。杨世瑜指出旅游地质资源是指具有旅游价值，可供人类游览、观赏、休闲、疗养、考察、探险的各种地质景观、地质遗迹、地质现象及地质环境，是一种独特的和宝贵的地质资源，它泛指可作为旅游活动或发展旅游产业的一切地质资源；而地质旅游资源则是旅游地质资源中供专项地质旅游的那部分资源［6］。
1.3 地质公园科技旅游开发
地质科技旅游是指开发旅游地质资源（即那些具有旅游价值的地质遗迹和与地质体直接有关的人类活动遗迹）利用地质遗迹进行旅游活动，大力宣传与之有关的地质科学知识，尤其是地质遗迹的形成，演化和发展规律，以提高人们的地学知识和保护地质环境的意识［7］（66）。
金利霞等人提出我国地质公园科技旅游的开发模式主要有三种：①生态科普与地质科技旅游并重模式；②以地质科技旅游为主，辅以生态及其他旅游项目的混合模式；③以生态科普为主，地质科技旅游和其他旅游项目为辅的混合模式［7］（68-69）。
1.4 地质公园走科技旅游开发道路的意义
目前我国对地质公园的旅游开发研究主要集中在概念、资源等方面，进行深入探讨的还比较少，虽然在概念研究中提到了地质公园的科研教育功能，在产品设计和开发模式中也体现了地质公园的科技效用，但事实上我国地质公园的旅游资源开发还处于初步阶段，实践经验远远落后于理论研究，其开发项目也主要集中于观光旅游、生态旅游、度假旅游、漂流、民俗旅游等大众化的旅游产品，对地质公园旅游资源的科技方面还没有充分利用。
地质公园与其他性质的自然园（区）不同，进行科技旅游的开发有以下好处：①保护地质自然遗产及原有景观特色，维护生态环境的良性循环；②以地质遗迹景观为中心来规划景点、景区，可突出自然科学情趣、山野风韵观光等多种功能，形成独特风格和地域特色的科学公园；③建立地质公园博物馆和解说教育系统等科普旅游设施，可揭示地质科学奥秘；④深度开发独特的科研价值，将地质公园变为一处野外科普教育基地，寓教于乐，使游客在游览公园时能获得地学科普知识，这对游人特别是青少年游客有很大的吸引力。
2.实证研究
2.1 选择景泰黄河石林国家地质公园的依据
景泰黄河石林国家地质公园位于黄河上游的甘肃省白银市景泰县东南部中泉乡龙湾村，北距景泰县城70公里，南离甘肃省省会兰州136公里，面积34平方公里，其中石林面积16平方公里。景泰黄河石林在揭示黄河上游干旱石林地貌的发展演化规律、地质环境演变规律等方面具有重要的科学研究价值。在甘肃地区，地质遗迹资源整体开发滞后，与资源优势极不相称，本文旨在通过对景泰黄河石林国家地质公园的实证研究为甘肃省地区地质公园的地质旅游资源开发起示范作用。
2.2 景泰黄河石林国家地质公园开发现状
黄河石林景区内狭谷皆以沟命名，从东南至西北，共有八沟之多。正在开发的饮马沟大峡谷内有“雄狮当关”、“猎鹰回首”、“大象吸水”、“千帆进发”、“西天取经”、“月下情侣”、“屈原问天”等众多景点。景区内除石林外，尚有龙湾绿洲、滩坝戈壁、黄河曲流、河心洲及沙滩等景点［8］。石林与黄河山环水转，动静结合，有峰林映水之妙，是景区的主体资源。
景区将黄河、石林、沙漠、戈壁、绿洲、农庄等多种资源巧妙结合在一起,推出七大主体旅游项目：体验风情畜力车、黄河漂流羊皮筏子、龙湾古水车、人间仙境盘龙洞、“农家乐”西部乡俗游、风情万种的篝火晚会、宗教圣地清凉寺，其次坝滩的滑沙、捡黄河奇石、沙滩排球以及石林猎奇探险等也是景区内别有情趣的娱乐项目。
2.3 景泰黄河石林国家地质公园存在的问题
在甘肃省内国家级和省级地质公园共有15个，其中国家级地质公园共有4个，分别是2001年12月授予的以雅丹地貌和黑色戈壁滩为地质特征的甘肃敦煌雅丹国家地质公园、以恐龙足印化石为主要地质遗迹的甘肃刘家峡恐龙国家地质公园；2004年3月授予的由桔黄色砂砾岩构成的石柱、石笋为特征的景泰黄河石林国家地质公园、以丹霞地貌为特征的平凉崆峒山国家地质公园［9］。但由于开发力度不够，长期以来游客对其了解甚少，例如堪称世界之最的敦煌雅丹地质公园、刘家峡恐龙足印化石平时很少有人问津，大多数游客对崆峒山的了解往往也只限于它的道教文化和自然风景。
近年来景泰黄河石林国家地质公园旅游开发方兴未艾，羊皮筏子漂流、沙滩浴、做客农家等旅游项目深受游客欢迎。但是基本上仍停留在一般风景区的开发项目上，未能充分体现地质公园的独有特色。其中存在的主要问题如下：
第一 没有正确认识到地质公园的内涵及价值
公园的开发项目主要集中于观光旅游、休闲度假、黄河漂流、民俗风情旅游等大众化的旅游产品，而对地质公园特殊的地质旅游资源没有充分利用，深入挖掘。虽然挂着国家地质公园的牌子，但宣传推介仍停留在传统风景区方面和影视基地方面，对相应的地质科学内容重视程度不够，不能充分挖掘地质旅游资源，降低了地质公园的科学品味和内涵。同时，过分的开发和不充分的保护造成景区环境压力过大，产生负面影响。
第二 地质公园旅游规划开发忽略地质专业人才的重要作用
景区的管理和服务机构及导游人员普遍缺乏系统的地理学知识的学习，导致景区内资源管理和保护得不到地质专业知识的支撑；旅游标识不能突出地质景观旅游资源，地质科技旅游特色不突出；在景区讲解过程中，只停留在对石林的形状和传说讲解的表面性上，缺乏对地质地貌的成因、演变和保护的科学解释，地质教育作用不能充分发挥；地质公园内缺少地质科学内容宣传介绍，造成地质公园名不副实。
第三 景区缺乏高科技手段支持，科技开发资金投入不够
就我国数量庞大的国家地质公园而言，应用GIS的国家地质公园还是凤毛麟角，只有吉林长白山、广东丹霞山、四川九寨沟等少数几个国家地质公园建立了地理信息系统［10］，与美国等国的国家地质公园GIS的建设和管理相比，石林景区的GIS工作还处于起步阶段，在利用地质科学成果进行旅游规划、景区景点的策划和制定等方面，现代技术支持还不够。
3.景泰黄河石林国家地质公园科技旅游开发
3.1 景泰黄河石林地质概况
3.1.1 地质构造：
石林景区是一处主要由新构造运动控制，雨洪冲蚀、重力崩塌和风蚀共同作用形成的地质地貌景观，它的形成演化过程清晰地记录了青藏高原抬升以来这一地区古地理环境的变迁。石林发育于2.5亿年前的北山运动时期。距今65～23百万年，强烈的燕山运动使甘肃大部分地区褶皱上升，米家山、松山升起，奠定了本区地形、地貌的格局。
景区核心景观――古石林群形成于210万年前的积砂砾岩层，由于新构造运动，雨洪侵蚀及重力崩塌，形成许多高80～200米的峭壁、岩柱组成的峰林和峰丛。
石林及周边地区分布着距今约5亿年的古奥陶系变质岩系，盆地中有沉积形成的下更新统灰黄色、灰紫色砾岩、局部夹粉红色砂岩的五泉山组砾岩；沟谷中有多级跌水陡坎和水流携带泥沙在石林表面形成的泥幔；黄河在此形成Ⅰ、Ⅱ级阶地、河心滩；还有风蚀作用形成的新月形沙丘。
3.1.2 石林地貌
景泰黄河石林是中国垂直节理发育最完整的沙砾石林地貌群，景区内石林与峡谷、断崖并存，由于地壳运动、风化、雨蚀等地质作用，形成了以黄色砂砾岩为主，造型千姿百态的石林地貌奇观。以河湖砂砾岩为主的集雅丹、丹霞、峰林为一体的地貌奇观成为公园的主体。
在沟谷的不同位置分布着石林不同时期的形态：在沟谷最上游及沟岸两侧分布着石林地貌的最初形态――冲蚀凹槽和石芽；在沟谷的中部有石林发育早期的峰丛地貌；沟谷下游两侧有成熟期的形态为圆柱状、圆锥状、笋状、蘑菇状、城堡状等的峰林地貌；还有主要分布于饮马沟、豹子沟上游的石林发育较晚期的地貌形态――孤峰及晚期的地貌形态――残丘和崩塌。在各个沟谷内还分布着圆形、长条形、纺锤形等不同形状的风蚀穴和风蚀壁龛；在盘龙沟下游有风蚀作用改造岩壁上的泥幔形成的状如窗棂的特殊地貌――窗棂地貌及风蚀作用沿层理改造峰林形成的后期地貌形态――摇摆石。
3.2 科技旅游产品设计
为了保护、开发和利用好这些丰富的地质旅游资源，就需要将科技赋予旅游开发之中，充分挖掘地质景观的地理科技内涵，提高景区资源品味，设计出能满足旅游者新的消费理念的科技旅游产品，实施科技旅游发展战略。
3.2.1 市场定位
景泰黄河石林国家地质公园的科技旅游市场类型可以划分为狭义市场和广义市场，狭义市场指地质及相关专业的专家、学者科考市场，而广义市场强调科普、观光和健身等功能的大众市场。从该地质公园的开发现状来看，其市场定位既要面向专业化市场（学生教学旅游、专家学者科考旅游、一般科技工作者科考旅游），又要面向大众化市场（普通旅游者科普教育旅游、普通旅游者观光、探奇），而后者更是公园生存和发展的基础。
3.2.2 开发新型产品、实施精品带动战略
第一 开展以广大旅游者为对象的地质科普旅游活动，扩大地质遗迹知识的普及，使公园成为传播知识、开展科普的基地。在游览景区过程中增添科学内容，如对该地区的地质运动，气候变化等知识的讲解。讲解词中应减少神话和传说比重，还应通俗易懂，如可将“节理”讲解为“裂隙”，使游客不会感到讲解的枯燥乏味，失去游览的兴趣。景区还可以在特定时间内组织由地质专家带领的徒步旅游，寓科普教育于游览，寓知识传播于休闲。
第二 开展以中、小学为主体的教学旅游。通过参观石林博物馆，让学生了解地学知识，认识地质地貌现象，普及地质科学知识；在观景廊观看雄伟的石林全景；在水车园了解水车原理；介绍黄河相关知识，了解黄河水污染严重的现状，增强学生保护水资源，节约用水的良好意识。
第三 公园还可与大学和科研单位合作，开展以大专院校、研究机构和专业人员为主的科考旅游活动，共同开展地质科学研究，通过共同研究提高公园的科技含量，甚至可以成为某些重大地学问题的研究基地或中心，进行地质考察，野外研究，甚至还可以组织专题研讨会。公园还可与专家合作出版相关地质书籍、照片、光盘甚至是一些标本和模型，把科普宣传从野外延续到室内甚至是游客离开公园之后。
3.3 解说教育系统
解说教育系统是指运用各种媒体和表达方式，使特定信息传播并到达信息接受者中间，帮助信息接受者了解相关事物的性质和特点并达到服务与教育的基本功能［11］。
由于地质公园与一般风景区相比，以科研价值和科普旅游为主导，属高层次高品味的旅游地，所以地质公园的解说教育系统一般分为景区教育解说系统、景区道路布局指示、景区服务设施说明三部分。
3.3.1 景区教育解说系统
景区教育解说系统是地质公园科技旅游的重点，是地质公园教育功能发挥的必要基础。如在石林风景区内特殊地质作用形成的形状奇特的石笋、石柱、石峰等旁边应重点树立环保性解说牌示对其地质地貌演变过程、特点、成因进行科学的解释说明；在必要时还可以配有地学专业知识培训合格的导游人员图文音并茂的讲解，还可以给游客发放可携式电子解说工具。景区内还可以专门出版有关石林地质地貌的书籍、平剖面地质图、制作各种相关画册、照片集、明信片、DVD等，以及三维动态模拟技术的各种高科技视听产品。
3.3.2 景区道路布局指示
景区道路布局直接影响游客游玩时的顺序和方便程度，在考察了黄河石林风景区内的道路布局后，认为该景区内的道路布局比较合理。但在旅游旺季景区内游人增加时应考虑到景区容量，要适时限制景点的游客数，还应根据不同的地域分化出不同的保护等级和不同的旅游线路。景区内应该对不同的旅游线路有明确详细的牌示（包括路段距离，难易度，趣味性和科普性的比重），方便旅游者在选择时作出判断。
其次，由于石林特殊的地质情况，鉴于地形、水和土壤的化学成分、肥力、山坡稳定以及地下水、黄河水的流动模式等是地质作用的主要决定因素，要对景区时时监控，在第一时间发现地质地貌的变动，并在易侵蚀地段，拐弯处设置各种方向指示牌，危险地段设置忠告警示牌，并在生态脆弱地段设置提示牌，避免对石林地质景观的践踏和破坏。
3.3.3 景区服务设施说明
景区服务设施说明主要是在游客服务中心。由于一般游客进入景区前都会先在游客服务中心逗留，可以在此放置一些印刷物，游客在此逗留时可以翻阅了解景区线路，精华景点的位置等。中心还可以设立大屏幕放映景区地质遗迹形成过程，如地壳运动，构造运动等，游客在此可以事先了解石林的相关地质遗迹的知识，还可以摆放一些地质遗迹的陈列，遗址的再现等，提高旅游质量。
4.结语
景泰黄河石林国家地质公园在甘肃省地质公园中占据着重要位置，但随着旅游交通的发达和出省旅游的方便，使得公园面对的竞争越来越大，如何能在原先良好发展的基础上长久立于不败之地，就需要将地质公园的旅游做出特色，依靠先进的科技和开发力量，充分利用黄河石林独特的地质旅游资源，实施科技旅游，满足游客从地质公园中获取地学知识的愿望，提升景区整体形象，打造独特的国家地质公园科技旅游品牌。
基金项目：甘肃省教育厅科研项目《黄河沿岸甘肃段旅游空间结构优化与开发模式研究》（编号0601-02）；西北师范大学科技创新项目（编号NWNU-KJCXGU-03-20）。
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［作者简介］石培基（1961-），男，西北师范大学地理与环境科学学院教授，博导。研究方向：经济地理、城市与区域发展。
