基于GIS技術的南陽市小學空間布局探析

高 磊 范玉龍

（1.河南工業職業技術學院建筑工程學院，河南南陽 473000；2.南陽理工學院建筑學院，河南南陽 473000）

《國家中長期教育和改革規劃綱要（2010-2020年）》強調，合理規劃學校布局，方便學生就近入學，并提出了合理配置教育資源，促進中小學教育公平發展的目標[1]。國家教育發展規劃綱要也指出了推進義務教育均衡發展，讓每一個孩子都能享受公平的、有質量的教育。本文主要利用GIS的空間分析功能，將定性分析與定量分析相結合，得出南陽市小學空間分布的基本特征，依據公平、需求和供應的原則，找出存在的問題，直觀面對現有教育資源是否發揮了最大效率，為今后南陽市中心城區小學規劃布局提供可視化的分析結果。

1 研究區概況

南陽市位于河南省西南部，豫鄂陜三省交界處，面積2.65 萬km2，截至2019年末全市總人口1 201.88萬人，常住人口1 003.16萬人。城鎮常住人口478.81萬人，常住人口城鎮化率為47.73%。近五年，南陽市的人口增長率依舊保持在3.2%左右。根據2019年公布的全國在校小學生人數，南陽市以107.9萬人的數量位列全國第二。由于城市化進程和巨大的人口基數等原因，大量的適齡在校人數，對南陽市基礎教育設施的狀況提出了嚴峻的考驗。

2 數據準備及技術方法

研究過程主要采用ESRI公司開發的ArcGIS10.2 Desktop軟件，采集、編輯、處理一些必要的數據。南陽市中心城區小學數據，利用南陽市教育局發布的《2020年南陽市中心城區中小學學區范圍劃定》文件中的小學名稱。小學具體位置和道路數據利用遙感影像經過ArcGIS軟件進行數字化處理得到，生成小學分布點文件，道路線文件。本研究主要使用ArcGIS軟件對影像、小學、道路等數據進行處理，對小學數據進行緩沖區分析、核密度分析等空間分析操作。

3 南陽市小學空間布局分析

3.1 現狀位置分析

根據教育局公布的學區劃分文件，本研究納入統計的南陽市中心城區小學共計67所。

臥龍區小學數量最多為20所，其中完全學校2所、3所完全學校分校區、中小學混校2所，其余為小學。

宛城區小學數量為17所，其中完全學校2所、中小學混校1所，其余為小學。

高新技術開發區小學數量15所，其中完全學校1所、中小學混校2所，其余為小學。

城鄉一體化示范區11所，完全學校2所，其余為小學。

市直小學4所，南陽市中心城區小學分布總體呈現城市中心聚集，邊緣分散的布局。

小學密度分布最大的區域在七一路—文化路—新華路—車站路所圍繞的區域以及周邊區域。在雪楓路以北、長江北路以西、北京路以東、信臣路以南所圍成的區域，總計分布47所學校，其中臥龍區11所、宛城區15所、示范區7所、高新區10所、市直4所，占學校總量的70.1%。小學分布密度較大的區域集中在車站路、中州路、仲景路、長江路幾條道路附近。

南陽市中心城區小學分布密度如圖1所示。

圖1 南陽市中心城區小學分布密度

3.2 緩沖區分析

緩沖區分析作為影響范圍研究的主要手段之一，在規劃布局研究中使用較為廣泛。本研究中考慮小學生尤其是低年級的學生年齡較小，自主生活能力較弱等因素，《城市居住區規劃設計標準》（GB 50180—2018）中明確規定了小學的服務半徑不宜超過500 m[2]，將學生上下學或家長接送的范圍控制在一定范圍以內。

利用ArcGIS軟件的緩沖區分析功能，以每個小學空間位置中心為圓心，分別建立半徑500、1 000 m的緩沖區。根據國家標準《城市居住區規劃設計標準》（GB 50180—2018），南陽市中心城區符合服務半徑為500 m的小學數量為34所，占比50.7%，服務半徑500～1 000 m之間的有27所，占總數的40.3%，僅有6所小學1 000 m緩沖區沒有與其他學校重疊，占總數的9.0%。

不同服務半徑的小學數量如表1所示。

表1 不同服務半徑的小學數量

南陽市中心城區小學500 m緩沖區如圖2所示。

圖2 南陽市中心城區小學500 m緩沖區

由圖2中心城區小學500 m緩沖區范圍可知，在中心城區小學數量較密集，緩沖區出現較多的重疊區域，并且部分學校緩沖區重疊區域較大，例如2小與5小、6小、8小的緩沖區均有較大重疊，還有其他一些小學緩沖區重疊現象，這一現象主要集中在車站路與中州路交叉口周邊區域。

在城市外圍以及近十幾年來城市擴張區域，小學數量較少，布局松散，現在所劃分的學區有較大區域都在小學緩沖區以外，說明部分學生或接送家長在上下學的路上花費較多的時間。這部分學校主要分布于獨山大道以東區域，例如實驗學校、十五小東校區、29小、24小，這部分區域為南陽市最近10年東擴區域，該區域規劃建設了大量的商業住宅，但是配套的教育設施規劃建設欠缺，隨著近幾年樓盤交付，居民開始入住，拆遷戶回遷，人口數量增速較快，雖然市政府花費較大力氣改善大班額現象，但該區域此現象依然比較嚴重，因此該區域適當增添學校進行合理配置。

主城區大部分小學在1 000 m緩沖區范圍內都可以實現重疊，位于城市周邊有6所學校沒有去其他學校緩沖區重疊，其中4所為近兩年來新建的完全學校：第二完全學校、第六完全學校、第八完全學校、第五完全學校邊莊校區，2所城郊學校四十一小、靳崗小學，主要負責所在村鎮的生源。

4 南陽市小學分布存在的不足

4.1 學校分布不均勻

南陽市中心城區小學分布總體呈城市中心聚集城市邊緣分散的局面，學校多沿城市道路分布。在獨山大道—南新路以西區域，分布46所小學，占中心城區小學數量的69.7%。白河南區域分布19所小學，僅占28.4%。

4.2 學校規模較小

在城市中心區域，老城區學校相對較為集中，但布局與數量基本上是20世紀80年代規劃建設形成的格局，校園普遍狹小，用地緊張，沒有拓展空間，使學校的發展空間受到較大限制。再加上現代化的教學設備、豐富的素質教育類場地等硬件資源的建設，使有限的建筑面積更緊張，例如4小占地約5畝、12小老校區占地約7畝。

5 優化建議

5.1 增加小學教育用地，合理選擇新建學校位置

根據各種分析結果，建議在獨山大道以東區域適當增設新學校，結合周邊房地產開發交房狀況、居民入住情況、現有小學分布、公園綠地、生活便利度等條件，適當增加小學教育用地的布局以及新學校的建設規劃。

5.2 優化老舊校舍環境，擴大原有校區空間

根據上述分析可知老城區人口密集，土地緊張，小學數量少而且占地面積小。因此，對于在原來已經形成穩定布局的老城區，應嘗試突破資金、土地等問題，通過老舊校舍或者場地的改擴建增加教學樓，增加建筑面積，還可以通過資源重組進行，優化教育資源合理配置使其效率最大化，避免教育用地資源的浪費，例如永安路南陽教育學院拆除圍墻合并至南陽市第十七小學。

5.3 引入GIS技術，優化學區劃分

學區劃分與每個家庭密切相關，合理的學區劃分直接影響城市的有序運轉。隨著城市道路系統的不斷完善，原有的學區劃分可能已不符合學校的空間布局，因此突破行政區劃邊界影響，科學合理地劃分中心城區的學區，保證所有適齡兒童都能夠就近入學，可以跨部門合作引入GIS技術，為學區劃分提供更合理的方案。

6 結語

為優化教育資源的均衡配置，完善學校的空間布局、優化教育資源的均衡分配、實現公平的有質量的教育需要相應主管部門在規劃、建設、管理、政策、制度等多方面的統籌考慮，逐步解決，促進南陽市教育發展進入良性狀態。本研究充分發揮了GIS的空間分析能力，分析南陽市城市擴張過程中，小學的布局、建設現狀以及存在部分的問題，為城市發展教育布局規劃提供有力的數據支撐。