岩溶山区典型聚落的区位条件分析

杨 敏，甘 淑 ，袁希平，余 莉，吕 杰，底 鑫

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093）



岩溶山区典型聚落的区位条件分析

杨 敏，甘 淑 ，袁希平，余 莉，吕 杰，底 鑫

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093）

摘 要：区位条件是限制聚落经济和社会发展的重要因素，也是评价聚落发展现状和潜力的重要指标。该研究选取位于云南省岩溶山区的子马、听湖和舍木那3个典型聚落作为研究区，旨在分析聚落的区位条件现状及挖掘其未来发展潜力。运用ArcGIS的空间分析和统计功能，对聚落的自然环境和社会经济等区位因素做定性、定量及定位分析，构建区位条件评价模型，测算研究区区位条件综合分值。结果表明，子马村区位条件最优，听湖村次之，舍木那村区位条件较差。本研究结果可以为当地土地规划、新农村建设等提供参考。

关键词：岩溶山区；农村聚落；区位条件；评价模型

文献著录格式:杨敏，甘淑，袁希平，等.岩溶山区典型聚落的区位条件分析［J］.浙江农业科学，2016，57（6）: 958-962.

区位论是关于人类活动的空间分布及其在空间中相互作用关系的学说［1］。对农村聚落的区位条件进行研究不仅能揭示聚落的现状特性，而且能够充分挖掘聚落的发展潜力，为其社会经济发展指明方向，同时对中国统筹城乡规划战略的实施和新农村建设也有重要意义。

近年来，涉及农村聚落区位的研究主要有以下2方面:（1）将区位作为农村聚落空间格局优化、整理模式选择的依据，认为区位条件好的地方，农村聚落出现聚集的现象，反之农村聚落则分散［2-4］；（2）农村聚落区位的影响因素研究，从自然环境、社会经济和文化角度某一方面出发，研究其对农村聚落区位的影响程度［5-6］。这些研究存在如下特征:（1）将区位视为影响农村聚落空间分布的因素，运用简单的分析方法来测算其影响程度，而将区位作为直接研究对象并深入分析的甚少；（2）研究多集中在北京、珠江三角洲等发达地区，对西南岩溶山区的研究较少；（3）多数研究中对区位因素的量化方法简单且单一，不能满足岩溶山区的区位研究需求。基于此，本研究以滇东南岩溶山区的砚山县江那镇典型农村聚落为例，运用ArcGIS的统计分析、叠加分析和缓冲区分析技术，综合研究区的自然环境和社会经济情况，组织开展岩溶区典型聚落区位条件分析研究，以期为滇东南岩溶区未来农村聚落的发展和规划提供科学依据。

1 研究区概况

岩溶山地石漠化是中国继西北地区沙漠化和黄土地区水土流失之后的第三大生态问题，已经成为制约和束缚地方社会经济可持续发展的核心问题之一，也是构成中国西南地区人口贫困落后的主要根源之一［7］。砚山县地处滇东南岩溶高原中部，地势西北高、东南低，国土面积3 827 km2，其中岩溶面积比例65.83%，重度石漠化面积比例49.68%。

本研究选取砚山县江那镇内的子马、听湖和舍木那3个行政村作为典型研究对象。江那镇是砚山县政治、经济、文化、交通中心，位于砚山县中部，境内地形起伏不平，主要为滇东南岩溶丘源地貌，峰丛洼地和山地密布，地层的溶蚀强烈，水土流失严重。镇域辖有4个社区居委会、8个村民委员会，63个自然村，下设30个居民小组，77个村民小组。

2 研究方法

2.1 数据来源

通过资料收集与实际调查，获得研究区的土地现状调查数据及相关基础地理信息。

通过整理土地现状调查数据得子马、听湖、舍木那3个行政村的聚落图斑、坑塘水面和河流、道路、行政边界等数据；用研究区DEM模型生成地形坡度数据；将研究区的SPOT6影像（2013年）进行配准，提取中心城镇和重要农村道路数据；经济和社会数据则来源于云南省数字乡村网。统计得到子马村70个聚落图斑，听湖村43个聚落图斑，舍木那村41个聚落图斑。

2.2 区位条件评价指标体系构建

岩溶山区地形起伏大，地形地貌存在较大异质性，高山深谷、峰丛、洼地交错分布。为此，本文将影响和制约岩溶山区农村聚落发展的区位条件分为自然区位条件（地形、河流湖泊、土地等）和社会经济区位条件（距主干道路和城镇的距离等）。

2.2.1 自然区位条件

高程对居民的出行、耕作、生活等方面都有着广泛而深刻的影响。随着高程增加，石漠化的可能性增大，不利于农作物生长成熟，交通不便，居民的生产条件和生活环境比较恶劣。本研究对3个典型研究对象的DEM进行分析得出研究区的最低高程是1 500 m，最高高程是1 920 m。其中高程在1 700 m以内的聚落图斑面积比例为99.4%，因此，聚落多分布在高程1 700 m以下的地区。山区地形起伏大，以50 m等间距将高程划分为6个区间（表1）。运用矢栅转换与叠加分析将高程和坡度分级图分别与聚落图斑进行处理，对各指标作用分值进行空间对应赋值量化处理计算，形成指标作用分值图（图1中a）。

表1　各指标作用分值赋分标准

坡度越大土地资源的开发难度越大，各种地质灾害发生的可能性也越大，水土流失严重，出现石漠化的可能性较大，这样的地区也不适宜进行大规模的基础建设，从而对聚落的区位条件存在一定的影响。对典型研究对象的坡度图进行分析发现，坡度在15°以下，聚落图斑面积占总面积的96%，故将坡度划分为5个区间［8］（表1）。重分类后的坡度图与聚落图斑做叠加分析形成指标作用分值图（图1中b）。

与水域的距离越近其农业生产条件越好，农业生产效率越高；同时，这些水域还是聚落生活和生产用水的保障。舍木那村和子马村境内用水都是依附于零星分布在其片区内的水库和水坝，因此其与水域的距离同聚落的区位条件息息相关。根据研究区土地利用数据，提取研究区范围内的所有坑塘水面，以300 m为间隔建立5级缓冲区（表1），通过叠加分析确定的研究区内聚落图斑的水域作用分值如图1中c所示。

2.2.2 社会经济区位条件

道路为人类生产、生活中的物质流、能量流和信息流的获取提供了一条方便、有效的纽带［9］。与道路的距离越近，居民出行越方便，社会经济发展越好，因此，中国很多农村聚落的建设表现出沿交通干线扩张的趋势。本文选取与道路的距离作为聚落区位评价的指标。

与道路的距离能反映研究区内各道路对聚落区位条件的影响程度，影响程度跟区域内路网的密度和聚落与道路路径距离有关。其对聚落的影响有随聚落图斑与其距离远近呈现直线衰减作用，因此道路通达度可采用直线衰减模型进行处理。根据道路级别确定各级道路规模指数（M），国道、省道、支路（县道和乡道）规模指数分别为100，80和40。与主干道路的距离作用分值处理模型公式:

式中，f为道路的作用分值；M为离聚落图斑最近道路的规模指数；di为聚落图斑与距该图斑最近道路的最短路径距离。本研究所涉及的岩溶山区，由于其自身的空间异质性，图上的直线距离往往不能真实地体现聚落到主干道路的便捷程度，故本文采用聚落图斑到主干道路的路径距离代替直线距离；d为离聚落图斑最近道路的影响半径。其中d的计算公式:

式中，S为评价区域面积；L为某级道路的在评价区域内的总长度。结合ArcGIS的空间统计功能，统计图斑与最近道路之间的最短路径距离作为di，运用上述公式求取主干道路作用分值（图1中d）。

同样，城镇对区域发展有着带动与辐射作用，越偏远的地区对城镇的依赖性越大，聚落距离城镇越近，居民的生产生活越方便，配套基础设施越完善，对周围聚落的辐射性越强，带动其发展的能力越强；反之，则越弱。因此，本文选取与城镇的距离作为社会区位条件的基本指标。

与城镇的距离是反映聚落区位条件的因素之一。城镇对聚落区位条件的影响随着距离的增大而减弱，呈点状扩散距离衰减特性。因此采用公式（1），结合图斑距中心城镇的最短直线距离来计算中心城镇作用分值（图1中e）。由于江那镇是砚山县的经济和文化中心，其政府驻地和经济交易中心与砚山县的相同，因此di为聚落图斑到砚山县政府的直线距离。中心城镇影响半径（d）为砚山县镇府与典型研究对象内各聚落图斑间的最大直线距离。

图1　各指标因子量化结果

2.3 区位条件评价指标权重确定

由于各指标对聚落区位的影响程度各不相同，本文采用层次分析法［10］确定各项指标的权重，坡度、高程、距水域距离、距主干道路距离、距中心城镇的距离分别为0.151，0.125，0.164，0.250 和0.310。

2.4 区位条件评价模型运用

评价模型运用分2个层次进行。首先对3个典型研究对象中各聚落的各指标进行面积加权求和处理，然后再按照上述层次分析所得到的指标权重进行加权求和处理，得到3个典型研究对象的区位条件综合分值。

2.4.1 面积加权求和处理

根据聚落图斑的指标作用分值，采用面积加权求和的方法计算研究区内各行政村的各指标作用分值。计算公式:

式中，Fi为某行政村第i个指标作用分值；fij为第j个聚落图斑第i个指标作用分值；Tj为某行政村内第j个聚落图斑的面积；T为某行政村的面积；n为某行政村的聚落图斑个数。

2.4.2 指标加权求和处理

基于上述结果，再根据层次分析法确定的各指标因子权重计算各行政村的区位评价总分值。计算公式:

式中，L为某行政村区位评价总分值；Fi为某行政村第i个指标作用分值；ωi为第i个指标的权重。

3 结果与分析

3.1 区位条件评价结果

根据各聚落图斑的指标量化结果（图1），运用公式计算得到各行政村的各指标的综合作用分值（表2）。根据公式计算得出3个典型研究对象的区位条件总分值分别为子马村78.71分、听湖村69.45分、舍木那村58.03分。将表2中典型研究对象的各指标作用分值用柱状图表示，区位条件总分值由高到低用不同深度的颜色表示，获得典型研究对象的区位条件评分图（图2）。

从区位条件总分值来看，子马村的分值最高，为78.71分，其区位条件最优越。高程、坡度、与水域及中心城镇的距离4个指标赋予其优越的区位条件，且距中心城镇距离指标明显优于其他行政村。其位于县城附近，交通便利，地势平坦，其区位条件优势从北到南逐渐减弱，因此其北部比南部更具发展潜力，但从总体实力来说，子马村的发展潜力较大。

表2　各典型研究对象内各指标的作用分值

图2　典型研究对象的各指标作用分及区位条件总分情况

听湖村的区位条件相对优越，其区位条件总分值为68.45分，其中高程、坡度及与水域的距离3个指标的作用分值均为80～90分，与中心城镇距离指标的作用分值相对较低，表明听湖村区位条件优势的弱点在于其距中心城镇较远，受其辐射和带动作用较弱，但道路通达度条件最优，因此凭借良好的交通条件和有利的地形条件，听湖村具备良好的发展前景。

舍木那村的区位条件总分值为58.03分，其区位条件优势最弱。从各指标作用分值来看，除水域作用分值外，其他指标分值较另外2个行政村低。其距县城远，村内地形复杂，交通不便，农村聚落也多是沿着村内唯一的道路分布，村域内区位条件相对优越的地区分布在北部，因此北部可以作为未来发展的重心，但其总体发展潜力较小。

3.2 区位条件评价结果验证

为了对模型运用结果进行实际验证分析，研究中对3个典型研究对象的区位条件分值与该地区2010—2013年农民人均纯收入平均值进行了关联分析，结果显示，子马村、听湖村、舍木那村2010年—2013年的农民人均纯收入平均值分别为3 470，2 760和2 590元。表明农村聚落区位条件优劣与当地人均收入呈明显的正相关关系，即人均收入随区位条件优势度的增大而增加，这也说明本文基于自然环境和社会经济等区位因素构建的区位条件模型，能够反映岩溶山区的实际情况。

4 小结与讨论

本文以子马、听湖和舍木那3个行政村为研究区，运用区位理论和地理信息系统知识，以岩溶山区为切入点，对影响农村聚落区位条件的各指标做量化分析和综合区位评价，并对评价结果作对比分析。分析结果表明，岩溶山区农村聚落受社会经济因素影响很大，中心城镇、主干道路在给农村生活带来方便的同时也带动着农村快速发展。子马和听湖2个村占据有利的社会经济区位，能够合理地规划、开发利用自身的区位优势。就舍木那村而言，自然环境仍是制约部分山区农村聚落发展的重要因素，加强其社会经济条件建设，以求用后天的努力改善先天的不足。研究结果在新农村建设和统筹城乡发展等方面具有指导意义。

本研究所构建的区位评价模型仅适用于岩溶山区，指标选取及量化方法是根据岩溶山区的特征制确定的。与道路、城镇的距离等指标量化时采用直线衰减模型，在一定程度上克服了用等距离做缓冲分析所带来的误差。岩溶山区路网不发达，采用路径距离带入直线衰减模型，便能表达道路对农村聚落区位条件的影响程度，若将此方法运用到其他路网发达的地区，时间距离要比路径距离更精确。另外，由于数据获取的限制，为了进一步完善模型，提高其可操作性，还需要做2个方面改进:第一，在后续的研究中应考虑地质灾害和文化教育等因素的影响；第二，本研究是从微观视角评价岩溶山区农村聚落的区位条件，为了顺应经济全球化的局势，区位研究的视角应注重微观与宏观的结合。

参考文献:

［1］ 孔德新.城市居住区布局理论［J］.住宅科技，1998（7）: 3-8.

［2］ 朱雪欣，王红梅，袁秀杰，等.基于GIS的农村居民点区位评价与空间格局优化［J］.农业工程学报，2010，26（6）: 326-333.

［3］ 乔蕻强，陈英.农村居民点用地区位评价与分区调控［J］.水土保持通报，2013，33（6）: 171-174.

［4］ 姜广辉，张凤荣，周丁扬，等.北京市农村居民点用地内部结构特征的区位分析［J］.资源科学，2007，29（2）: 109-116.

［5］ 李君，陈长瑶.农户居住区位选择的环境和驱动因素［J］.农业现代化研究，2012，33（5）: 617-621.

［6］ 邹利林，王建英.山区农村居民点区位影响因素识别与测度:以长阳土家族自治县五镇为例［J］.资源科学，2015，37（2）: 265-271.

［7］ 谢显奇，甘淑，余莉，等.岩溶山地乡村聚落空间格局特征分析:以广南县为例［J］.地球科学（中国地质大学学报），2013（S1）: 183-190.

［8］ 谢保鹏，朱道林，陈英，等.基于区位条件分析的农村居民点整理模式选择［J］.农业工程学报，2014（1）: 219-227.

［9］ 徐明德，王森.基于道路和城镇的区位优势度分析［J］.世界地理研究，2009，18（4）: 91-99.

［10］ 韩小孩，张耀辉，孙福军，等.基于主成分分析的指标权重确定方法［J］.四川兵工学报，2012，33（10）: 124-126.

（责任编辑：侯春晓）

中图分类号：F301.2

文献标志码：A

文章编号：0528-9017（2016）06-0958-05

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160648

收稿日期:2016-02-16

基金项目:国家自然科学基金（41261092，41561083）；云南省自然科学基金（2015FA016）

作者简介:杨 敏（1989—），女，云南永仁人，在读硕士研究生，研究方向为土地利用和测绘工程，E-mail: 979502430@qq.com。

通信作者:甘 淑（1964—），女，云南腾冲人，教授，博士，博士生导师，从事3S技术应用与区域生态环境研究工作，E-mail: 1193887560@qq.com。