GIS在農村零售商店選址中的應用

王浩 趙翠昭 李禹 鄭紅陽 李遷

摘要：指出了零售商店的選址與布局是零售企業經營管理戰略決策中的重要內容之一，對促進農村經濟發展有一定的刺激作用。綜合考慮人口密度、居民點、道路、地類4個影響因子，利用GIS強大的空間分析功能，通過統計和分析對鄖陽區大柳鄉零售商店的選址進行了優化，為零售商店的選址提供最優區位。結果表明：將GIS引入零售商店點空間布局規劃具有一定可行性，可提高選址的科學性和效率，為商家在商店的選址上提供了一個新的思路，切實做到了服務廣大農民，實現利益最大化。

關鍵詞：GIS；零售商店；空間布局；選址；服務廣大農民；利益最大化

中圖分類號：P208

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）08015504

1 引言

隨著“新四化”的提出和實施，農村經濟發展的步伐有了很大的提高，加快了城鎮一體化的進程，越來越多的零售商店出現在了城鄉結合部，但是相對于城市而言，由于農村居民點分布散亂、交通的不便利、地形的影響[1]，在農村想要找到有合適輻射距離的零售商店位置有一定的困難，如果不利用科學的方法和有效的分析工具，那么所經營的商店會出現虧本、商品滯留等因為銷售量減少而帶來的問題。傳統的商業選址只是憑借經營人主觀的判斷，并沒有對所在的區域的人口密度、交通、地形等影響因子做一個全面的考慮，隨著計算機和GIS的發展，GIS技術的應用為零售商店選址提供了新的思路和方法，彌補了傳統研究方法的不足。

地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）是20世紀60年代產生的一種在計算機軟硬件支持下，對空間相關地理數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，為地理空間規劃和決策服務的計算機信息技術系統[2]。國內外基于GIS選址主要是在一個大的研究區域對大型超市、商業網點等進行選址，很少有學者將研究區域縮小在一個很小的范圍內進行研究[3～5]，還有更多的GIS選址是對選址模型進行研究，只是對相關理論進行講解，并沒有結合實例進行分析[6～8]。

2 研究區概況

大柳鄉位于鄖陽區（110°07′E～111°16′E，32°25′N～33°16′N），下轄12個村莊，2013年末，大柳鄉總人口12362人，其中農村人口9839人，農村居民點面積214.3239 km2，農村人口的人均占地面積0.0046 人/m2。大柳鄉行政區劃圖如圖1。

到2013年末，大柳鄉12個村實現公路“村村通”，60%以上的村實現組組通。其中國家興建改造“鄖廟路”大柳段已完工。調查顯示，大柳鄉總零售商店300多家，70%集中在鎮上，30%在農村，農村的零售商店集中在一個很小區域，其輻射范圍不足于給偏遠的農民提供方便，也造成商品的滯留，給商家帶來損失。

3 研究方法

3.1 選址原則

（1）保證零售商店的服務覆蓋率；

（2）運輸貨物方便；

（3）交通便利，便于進貨和清理垃圾；

（4）保證遺留的垃圾不造成二次污染；

（5）遠離易發生自然災害的區域；

（6）保護耕地和林地。

3.2 影響選址的主要因素

3.2.1 居民點的分布

農村零售商店經營理念就是服務大眾，獲取最大利益，所以其選址應考慮到居民點的分布情況，應選址在居民點分布集中或者居民點的幾何中心處。

3.2.2 人口數量及其分布狀況

商店經營的好壞與人口數量呈現一定線性關系。假設人口在各行政村均勻分布，根據各村人口數量和行政村面積計算人口密度。人口密度越大的區域零售商店設置的服務半徑越小，人口稀少的行政村也設置相應間隔距離的零售商店保證其服務覆蓋率，提高其營業額和服務對象的數量。

3.2.3 交通狀況

考慮到商店進貨，清理貨物所產生的垃圾問題，選定的商店要求沿道路分布在路旁一定范圍內。

3.2.4 地類

商店一旦投入使用，會改變原有地類的用途，會對周圍環境造成一定影響，其建設對地質和地形也有一定的要求。本著保護耕地、林地和預防二次污染的原則，在二調地類圖斑中，對水庫、自然水域、坑塘溝渠、農林用地等不適宜建設用地的地類予以排除。

3.3 分析方法

本次選用北京蒼穹軟件來對源數據進行處理，選用ArcGIS10.2作為分析平臺，基于人口密度、居民點、道路、地類4個影響因子，對所獲取的數據進行簡單的處理，并放進ArcGIS中進行空間分析，優化零售商店的分布位置。

3.3.1 緩沖區分析

緩沖區是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍，具體指在點、線、面實體的周圍，自動建立的一定寬度的多邊，緩沖區形態有很多種，如點對象有三角形、矩形和菱形，對于線對象有雙側對稱、雙側不對稱或單側緩沖區，對于面對象有內側和外側緩沖區。適合于不同應用。其數學表達為：

Bi=（x：d（xi，Oi）≤R）

其中對象Oi的半徑為R的緩沖區，為距Oi的距離d小于R的全部點的集合。d一般是最小歐氏距離，但也可是其他定義的距離。

3.3.2 疊加分析

疊加分析是GIS中的一項非常重要的空間分析功能。是指在統一空間參考系統下，通過對兩個數據進行的一系列集合運算，產生新數據的過程。這里提到的數據可以是圖層對應的數據集，也可以是地物對象。疊置分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特征和專屬屬性之間的相互關系。多層數據的疊置分析，不僅僅產生了新的空間關系，還可以產生新的屬性特征關系，能夠發現多層數據間的相互差異、聯系和變化等特征。

3.3.3 空間統計

在預選址過程中，通過計算幾何中心、要素轉換，分組統計識別人口分布的地理中心。

3.3.4 鄰域分析

鄰域分析是一種窗口分析，其基本思路就是以待計算的柵格像元為中心，向周圍擴展一定的范圍，然后根據這些擴展柵格像元與中心像元的值或僅用擴展像元（即分析窗口）的值進行函數運算，從而得到這個待計算像元的新值。鄰域分析可用于模擬森林大火的蔓延趨勢、工廠污染物的擴散等。

4 選址優化分析過程

鄖陽區大柳鄉圖形數據來自二調數據庫，用蒼穹軟件連接數據庫，按屬性選擇導出行政區劃圖（鄉鎮邊界和村邊界）、居民點分布圖層、道路分布圖層、地類圖斑圖層，部分相關屬性通過計算幾何、Excel統計表導入方式生成。大柳鄉行政區劃以村為單位，把整個行政區劃圖分為12個分析區域，數據分析如圖2。

4.1 適宜選址區分析

（1）考慮到商店貨物銷量來源問題，選址點必須位于居民點居住區周圍一定距離且覆蓋范圍在合適范圍內；

（2）考慮到商店貨物的運輸和垃圾清理問題，選址點必須位于公路周圍一定范圍內；

（3）本著保護耕地和林地，水資源、預防產生的垃圾引起的二次污染的原則，對水庫水面、水工建筑用地、河流水面、坑塘水面等水域及其周圍一定范圍，水田、旱地、水澆地等農林用地，在分析過程中予以排除，不作為待選址點；

（4）對公路路面、風景名勝及特殊用地、采礦用地、交通用地等不適宜的地類予以剔除；

（5）考慮到商店的建設需要一定的地域面積，在排除適宜地類后還需要剔除小面積的零碎圖斑。各要素緩沖半徑[9，10]見表1，適宜選址區分布見圖3。

4.2 創建人口密度分級圖

根據大柳鄉人口及居民點分布規律，將全鄉居民點分為高度聚集區、中度集聚區、分散區3個等級（見表2），根據商店服務半徑隨著人口密度的增大而減少的原則，綜合考慮居民點分散或聚集程度，以行政區界線為模版范圍，制作出人口密度分級圖，消除零碎圖斑，得到大柳鄉人口密度分級圖，如圖4。

4.3 區域分析

居民點（面）要素轉點，將居民點狀圖層連接到人口密度分級圖層，輸出居民點Results1，利用表格顯示分區幾何統計工具，對居民點Results1進行分區統計，區域字段選擇JOIN_FID，輸出表Results2。

4.4 鄰域分析

將輸出表Results2的XY數據添加到圖層，導出數據作為目標要素，鄰近要素為適宜選址區，生成近鄰表，從近鄰表添加坐標數據，生成大柳鄉農村零售商店選址點圖，如圖5。

5 結果及評價

對選址點情況進行統計（見表3）可知，從數量上分析，總數量比按人口集中程度得到的選址點數量（833個）低2.3%，比按戶計算四舍五入得到的選址點數量（903個）低4.6%。按居民點人口分布情況進行分析，高聚集區、中度聚集區的選址點數量比按戶計算有顯著減少，分散區居民點零售商店數量較按戶計算有明顯的增加。居民點分散區零售商店數量增加的原因在于人口分布稀疏，而每個零售商店的服務半徑有限。高聚集區內較小的服務半徑形成的緩沖區不能覆蓋的區域集中分布在大柳鄉西部的居民點，原因是居民點離公路距離相對較遠，導致居民點附近沒有適宜的零售商店選址區域。中度聚集區和分散區不能覆蓋的居民點主要是零星分布的分散居民點。

農村零售商店是促進農村經濟發展的一個重要環節，對縮短城鄉差距有一定的幫助，其分布位置和數量直接影響到零售商的經濟利益，進而影響到農村經濟的發展。由此可見，利用GIS空間分析方法對基礎數據進行分析，計算得到零售商點選址位置和數量，不僅可以避開不適宜建設地類，滿足居民生活需要，并且可以得到零售商店建設數量，降低了建設成本，減少了不同零售商之間的競爭。這種分析方法速度快，投入低，并且科學，可以實現數據的同步更新和管理，對于促進農村經濟發展有一定的意義。

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Abstract： Thelayout and location of the retail stores is one of the important parts of management and strategic decisions in the retail business and have a stimulating effect to promote rural economic development.Considering thefollowing 4 impact factors：population density，settlements， roadsandlandtypes， using the powerfulspatial analysisfunctionof GISthroughstatistics and analysis，we optimizedthelocation of the retail stores inDaliuxiang，YunyangDistrict and offered a more suitable location for retail stores.The result shows：It is feasible to introduce the GIS to the layout of the retail stores，which can improve the scientificity and effectiveness for the location，can offer a new idea for the location of the business and can serve all farmers and achieve maximum benefits.

Key words：GIS；retail store；spatiallayout；lacation；serving all farmers；maximum benefits