巖溶山區典型聚落的區位條件分析

楊 敏，甘 淑 ，袁希平，余 莉，呂 杰，底 鑫

（昆明理工大學國土資源工程學院，云南昆明 650093）

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巖溶山區典型聚落的區位條件分析

楊 敏，甘 淑 ，袁希平，余 莉，呂 杰，底 鑫

（昆明理工大學國土資源工程學院，云南昆明 650093）

摘 要：區位條件是限制聚落經濟和社會發展的重要因素，也是評價聚落發展現狀和潛力的重要指標。該研究選取位于云南省巖溶山區的子馬、聽湖和舍木那3個典型聚落作為研究區，旨在分析聚落的區位條件現狀及挖掘其未來發展潛力。運用ArcGIS的空間分析和統計功能，對聚落的自然環境和社會經濟等區位因素做定性、定量及定位分析，構建區位條件評價模型，測算研究區區位條件綜合分值。結果表明，子馬村區位條件最優，聽湖村次之，舍木那村區位條件較差。本研究結果可以為當地土地規劃、新農村建設等提供參考。

關鍵詞：巖溶山區；農村聚落；區位條件；評價模型

文獻著錄格式:楊敏，甘淑，袁希平，等.巖溶山區典型聚落的區位條件分析［J］.浙江農業科學，2016，57（6）: 958-962.

區位論是關于人類活動的空間分布及其在空間中相互作用關系的學說［1］。對農村聚落的區位條件進行研究不僅能揭示聚落的現狀特性，而且能夠充分挖掘聚落的發展潛力，為其社會經濟發展指明方向，同時對中國統籌城鄉規劃戰略的實施和新農村建設也有重要意義。

近年來，涉及農村聚落區位的研究主要有以下2方面:（1）將區位作為農村聚落空間格局優化、整理模式選擇的依據，認為區位條件好的地方，農村聚落出現聚集的現象，反之農村聚落則分散［2-4］；（2）農村聚落區位的影響因素研究，從自然環境、社會經濟和文化角度某一方面出發，研究其對農村聚落區位的影響程度［5-6］。這些研究存在如下特征:（1）將區位視為影響農村聚落空間分布的因素，運用簡單的分析方法來測算其影響程度，而將區位作為直接研究對象并深入分析的甚少；（2）研究多集中在北京、珠江三角洲等發達地區，對西南巖溶山區的研究較少；（3）多數研究中對區位因素的量化方法簡單且單一，不能滿足巖溶山區的區位研究需求。基于此，本研究以滇東南巖溶山區的硯山縣江那鎮典型農村聚落為例，運用ArcGIS的統計分析、疊加分析和緩沖區分析技術，綜合研究區的自然環境和社會經濟情況，組織開展巖溶區典型聚落區位條件分析研究，以期為滇東南巖溶區未來農村聚落的發展和規劃提供科學依據。

1 研究區概況

巖溶山地石漠化是中國繼西北地區沙漠化和黃土地區水土流失之后的第三大生態問題，已經成為制約和束縛地方社會經濟可持續發展的核心問題之一，也是構成中國西南地區人口貧困落后的主要根源之一［7］。硯山縣地處滇東南巖溶高原中部，地勢西北高、東南低，國土面積3 827 km2，其中巖溶面積比例65.83%，重度石漠化面積比例49.68%。

本研究選取硯山縣江那鎮內的子馬、聽湖和舍木那3個行政村作為典型研究對象。江那鎮是硯山縣政治、經濟、文化、交通中心，位于硯山縣中部，境內地形起伏不平，主要為滇東南巖溶丘源地貌，峰叢洼地和山地密布，地層的溶蝕強烈，水土流失嚴重。鎮域轄有4個社區居委會、8個村民委員會，63個自然村，下設30個居民小組，77個村民小組。

2 研究方法

2.1 數據來源

通過資料收集與實際調查，獲得研究區的土地現狀調查數據及相關基礎地理信息。

通過整理土地現狀調查數據得子馬、聽湖、舍木那3個行政村的聚落圖斑、坑塘水面和河流、道路、行政邊界等數據；用研究區DEM模型生成地形坡度數據；將研究區的SPOT6影像（2013年）進行配準，提取中心城鎮和重要農村道路數據；經濟和社會數據則來源于云南省數字鄉村網。統計得到子馬村70個聚落圖斑，聽湖村43個聚落圖斑，舍木那村41個聚落圖斑。

2.2 區位條件評價指標體系構建

巖溶山區地形起伏大，地形地貌存在較大異質性，高山深谷、峰叢、洼地交錯分布。為此，本文將影響和制約巖溶山區農村聚落發展的區位條件分為自然區位條件（地形、河流湖泊、土地等）和社會經濟區位條件（距主干道路和城鎮的距離等）。

2.2.1 自然區位條件

高程對居民的出行、耕作、生活等方面都有著廣泛而深刻的影響。隨著高程增加，石漠化的可能性增大，不利于農作物生長成熟，交通不便，居民的生產條件和生活環境比較惡劣。本研究對3個典型研究對象的DEM進行分析得出研究區的最低高程是1 500 m，最高高程是1 920 m。其中高程在1 700 m以內的聚落圖斑面積比例為99.4%，因此，聚落多分布在高程1 700 m以下的地區。山區地形起伏大，以50 m等間距將高程劃分為6個區間（表1）。運用矢柵轉換與疊加分析將高程和坡度分級圖分別與聚落圖斑進行處理，對各指標作用分值進行空間對應賦值量化處理計算，形成指標作用分值圖（圖1中a）。

表1　各指標作用分值賦分標準

坡度越大土地資源的開發難度越大，各種地質災害發生的可能性也越大，水土流失嚴重，出現石漠化的可能性較大，這樣的地區也不適宜進行大規模的基礎建設，從而對聚落的區位條件存在一定的影響。對典型研究對象的坡度圖進行分析發現，坡度在15°以下，聚落圖斑面積占總面積的96%，故將坡度劃分為5個區間［8］（表1）。重分類后的坡度圖與聚落圖斑做疊加分析形成指標作用分值圖（圖1中b）。

與水域的距離越近其農業生產條件越好，農業生產效率越高；同時，這些水域還是聚落生活和生產用水的保障。舍木那村和子馬村境內用水都是依附于零星分布在其片區內的水庫和水壩，因此其與水域的距離同聚落的區位條件息息相關。根據研究區土地利用數據，提取研究區范圍內的所有坑塘水面，以300 m為間隔建立5級緩沖區（表1），通過疊加分析確定的研究區內聚落圖斑的水域作用分值如圖1中c所示。

2.2.2 社會經濟區位條件

道路為人類生產、生活中的物質流、能量流和信息流的獲取提供了一條方便、有效的紐帶［9］。與道路的距離越近，居民出行越方便，社會經濟發展越好，因此，中國很多農村聚落的建設表現出沿交通干線擴張的趨勢。本文選取與道路的距離作為聚落區位評價的指標。

與道路的距離能反映研究區內各道路對聚落區位條件的影響程度，影響程度跟區域內路網的密度和聚落與道路路徑距離有關。其對聚落的影響有隨聚落圖斑與其距離遠近呈現直線衰減作用，因此道路通達度可采用直線衰減模型進行處理。根據道路級別確定各級道路規模指數（M），國道、省道、支路（縣道和鄉道）規模指數分別為100，80和40。與主干道路的距離作用分值處理模型公式:

式中，f為道路的作用分值；M為離聚落圖斑最近道路的規模指數；di為聚落圖斑與距該圖斑最近道路的最短路徑距離。本研究所涉及的巖溶山區，由于其自身的空間異質性，圖上的直線距離往往不能真實地體現聚落到主干道路的便捷程度，故本文采用聚落圖斑到主干道路的路徑距離代替直線距離；d為離聚落圖斑最近道路的影響半徑。其中d的計算公式:

式中，S為評價區域面積；L為某級道路的在評價區域內的總長度。結合ArcGIS的空間統計功能，統計圖斑與最近道路之間的最短路徑距離作為di，運用上述公式求取主干道路作用分值（圖1中d）。

同樣，城鎮對區域發展有著帶動與輻射作用，越偏遠的地區對城鎮的依賴性越大，聚落距離城鎮越近，居民的生產生活越方便，配套基礎設施越完善，對周圍聚落的輻射性越強，帶動其發展的能力越強；反之，則越弱。因此，本文選取與城鎮的距離作為社會區位條件的基本指標。

與城鎮的距離是反映聚落區位條件的因素之一。城鎮對聚落區位條件的影響隨著距離的增大而減弱，呈點狀擴散距離衰減特性。因此采用公式（1），結合圖斑距中心城鎮的最短直線距離來計算中心城鎮作用分值（圖1中e）。由于江那鎮是硯山縣的經濟和文化中心，其政府駐地和經濟交易中心與硯山縣的相同，因此di為聚落圖斑到硯山縣政府的直線距離。中心城鎮影響半徑（d）為硯山縣鎮府與典型研究對象內各聚落圖斑間的最大直線距離。

圖1　各指標因子量化結果

2.3 區位條件評價指標權重確定

由于各指標對聚落區位的影響程度各不相同，本文采用層次分析法［10］確定各項指標的權重，坡度、高程、距水域距離、距主干道路距離、距中心城鎮的距離分別為0.151，0.125，0.164，0.250 和0.310。

2.4 區位條件評價模型運用

評價模型運用分2個層次進行。首先對3個典型研究對象中各聚落的各指標進行面積加權求和處理，然后再按照上述層次分析所得到的指標權重進行加權求和處理，得到3個典型研究對象的區位條件綜合分值。

2.4.1 面積加權求和處理

根據聚落圖斑的指標作用分值，采用面積加權求和的方法計算研究區內各行政村的各指標作用分值。計算公式:

式中，Fi為某行政村第i個指標作用分值；fij為第j個聚落圖斑第i個指標作用分值；Tj為某行政村內第j個聚落圖斑的面積；T為某行政村的面積；n為某行政村的聚落圖斑個數。

2.4.2 指標加權求和處理

基于上述結果，再根據層次分析法確定的各指標因子權重計算各行政村的區位評價總分值。計算公式:

式中，L為某行政村區位評價總分值；Fi為某行政村第i個指標作用分值；ωi為第i個指標的權重。

3 結果與分析

3.1 區位條件評價結果

根據各聚落圖斑的指標量化結果（圖1），運用公式計算得到各行政村的各指標的綜合作用分值（表2）。根據公式計算得出3個典型研究對象的區位條件總分值分別為子馬村78.71分、聽湖村69.45分、舍木那村58.03分。將表2中典型研究對象的各指標作用分值用柱狀圖表示，區位條件總分值由高到低用不同深度的顏色表示，獲得典型研究對象的區位條件評分圖（圖2）。

從區位條件總分值來看，子馬村的分值最高，為78.71分，其區位條件最優越。高程、坡度、與水域及中心城鎮的距離4個指標賦予其優越的區位條件，且距中心城鎮距離指標明顯優于其他行政村。其位于縣城附近，交通便利，地勢平坦，其區位條件優勢從北到南逐漸減弱，因此其北部比南部更具發展潛力，但從總體實力來說，子馬村的發展潛力較大。

表2　各典型研究對象內各指標的作用分值

圖2　典型研究對象的各指標作用分及區位條件總分情況

聽湖村的區位條件相對優越，其區位條件總分值為68.45分，其中高程、坡度及與水域的距離3個指標的作用分值均為80～90分，與中心城鎮距離指標的作用分值相對較低，表明聽湖村區位條件優勢的弱點在于其距中心城鎮較遠，受其輻射和帶動作用較弱，但道路通達度條件最優，因此憑借良好的交通條件和有利的地形條件，聽湖村具備良好的發展前景。

舍木那村的區位條件總分值為58.03分，其區位條件優勢最弱。從各指標作用分值來看，除水域作用分值外，其他指標分值較另外2個行政村低。其距縣城遠，村內地形復雜，交通不便，農村聚落也多是沿著村內唯一的道路分布，村域內區位條件相對優越的地區分布在北部，因此北部可以作為未來發展的重心，但其總體發展潛力較小。

3.2 區位條件評價結果驗證

為了對模型運用結果進行實際驗證分析，研究中對3個典型研究對象的區位條件分值與該地區2010—2013年農民人均純收入平均值進行了關聯分析，結果顯示，子馬村、聽湖村、舍木那村2010年—2013年的農民人均純收入平均值分別為3 470，2 760和2 590元。表明農村聚落區位條件優劣與當地人均收入呈明顯的正相關關系，即人均收入隨區位條件優勢度的增大而增加，這也說明本文基于自然環境和社會經濟等區位因素構建的區位條件模型，能夠反映巖溶山區的實際情況。

4 小結與討論

本文以子馬、聽湖和舍木那3個行政村為研究區，運用區位理論和地理信息系統知識，以巖溶山區為切入點，對影響農村聚落區位條件的各指標做量化分析和綜合區位評價，并對評價結果作對比分析。分析結果表明，巖溶山區農村聚落受社會經濟因素影響很大，中心城鎮、主干道路在給農村生活帶來方便的同時也帶動著農村快速發展。子馬和聽湖2個村占據有利的社會經濟區位，能夠合理地規劃、開發利用自身的區位優勢。就舍木那村而言，自然環境仍是制約部分山區農村聚落發展的重要因素，加強其社會經濟條件建設，以求用后天的努力改善先天的不足。研究結果在新農村建設和統籌城鄉發展等方面具有指導意義。

本研究所構建的區位評價模型僅適用于巖溶山區，指標選取及量化方法是根據巖溶山區的特征制確定的。與道路、城鎮的距離等指標量化時采用直線衰減模型，在一定程度上克服了用等距離做緩沖分析所帶來的誤差。巖溶山區路網不發達，采用路徑距離帶入直線衰減模型，便能表達道路對農村聚落區位條件的影響程度，若將此方法運用到其他路網發達的地區，時間距離要比路徑距離更精確。另外，由于數據獲取的限制，為了進一步完善模型，提高其可操作性，還需要做2個方面改進:第一，在后續的研究中應考慮地質災害和文化教育等因素的影響；第二，本研究是從微觀視角評價巖溶山區農村聚落的區位條件，為了順應經濟全球化的局勢，區位研究的視角應注重微觀與宏觀的結合。

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（責任編輯：侯春曉）

中圖分類號：F301.2

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017（2016）06-0958-05

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160648

收稿日期:2016-02-16

基金項目:國家自然科學基金（41261092，41561083）；云南省自然科學基金（2015FA016）

作者簡介:楊 敏（1989—），女，云南永仁人，在讀碩士研究生，研究方向為土地利用和測繪工程，E-mail: 979502430@qq.com。

通信作者:甘 淑（1964—），女，云南騰沖人，教授，博士，博士生導師，從事3S技術應用與區域生態環境研究工作，E-mail: 1193887560@qq.com。