基于GIS的溆浦縣橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價(jià)

周 亮 金 菲

(1.湖南工學(xué)院，湖南 衡陽 421002； 2.湖南省建筑設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長沙 410012)

基于GIS的溆浦縣橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價(jià)

周 亮1金 菲2

(1.湖南工學(xué)院，湖南 衡陽 421002； 2.湖南省建筑設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長沙 410012)

一直以來我國農(nóng)村居民點(diǎn)布局缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，土地的適宜性未進(jìn)行過量化分析。基于GIS的技術(shù)平臺(tái)，采用層次分析法(AHP)計(jì)算相關(guān)影響因子權(quán)重，疊加分析后將居民點(diǎn)用地分成四類，對溆浦縣橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性進(jìn)行評價(jià)。通過具體的運(yùn)算結(jié)果，較好地描述農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊的用地規(guī)模、形狀和分布狀況，更直觀地反映居民點(diǎn)的散布情況，為今后村莊規(guī)劃中居民點(diǎn)的規(guī)劃布局提供可靠的研究依據(jù)。

GIS，農(nóng)村居民點(diǎn)，疊加分析，適應(yīng)性評價(jià)

0 引言

人們的生產(chǎn)和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、政治、文化活動(dòng)幾乎都在固定的居民點(diǎn)中開展。以前我國的城鄉(xiāng)發(fā)展處于自由的模式狀態(tài)，居民點(diǎn)也缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，導(dǎo)致形成了散布的狀態(tài)，居住的適宜性缺乏評估，居民的生活環(huán)境的舒適性不足。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，國家對城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的重視，急需對農(nóng)村居民點(diǎn)的布局進(jìn)行科學(xué)的評估，做出合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)[1]。其選址受自然、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)等多重因子影響，對農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行適宜性評價(jià)，將定性的規(guī)劃問題定量化，為規(guī)劃過程中居民點(diǎn)的選址問題提供參考和建議，進(jìn)行調(diào)控模式分析，在一定程度上避免規(guī)劃的盲目性，也為城市規(guī)劃方法體系作出嘗試和補(bǔ)充[2]。

1 溆浦縣橋江鎮(zhèn)概況

橋江鎮(zhèn)位于溆浦縣的東南部，東鄰新田、油洋鄉(xiāng)、西鄰縣城盧峰鎮(zhèn)，南鄰水東鎮(zhèn)，北與巖家垅、雙井、觀音閣鎮(zhèn)毗鄰，總面積78 km2。現(xiàn)有41個(gè)村，2個(gè)居委會(huì)，總?cè)丝?萬余人，是溆浦縣的第一農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，素稱“溆浦糧倉”，鎮(zhèn)政府設(shè)在沙灣村。橋江鎮(zhèn)行政區(qū)域面積78 km2，農(nóng)林占總用地的88.25%，水面占4.58%，城鎮(zhèn)建設(shè)用地占0.82%，村莊建設(shè)用地占3.99%。鎮(zhèn)域土地以農(nóng)林用地為主，建設(shè)用地面積僅占總用地面積的4.81%，開發(fā)利用強(qiáng)度低。

2 評價(jià)指標(biāo)因子構(gòu)建

2.1自然因子分析

首先用3D分析模塊利用地形圖生成DEM圖，再利用ARCTOOLBOX里面的表面分析對DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡度和坡向的分析[3]。

2.1.1坡度分析

運(yùn)用GIS平臺(tái)，對現(xiàn)狀地形進(jìn)行數(shù)字分析，對地形數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類和柵格分析。如圖1所示，可見橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)在陡坡區(qū)域分布不適宜。由于在坡度較小的區(qū)域交通便捷，生產(chǎn)生活方便，適宜進(jìn)行建設(shè)施工，未來規(guī)劃可適當(dāng)將居民點(diǎn)布置在緩坡區(qū)域，提升居民的安全性和舒適性。

2.1.2坡向分析

通過將橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)的CAD布局圖導(dǎo)入GIS系統(tǒng)，對該鎮(zhèn)的地形坡向進(jìn)行分析。如圖2所示，該鎮(zhèn)東向、西向、東南向、西南向的居民點(diǎn)面積較大，這與該鎮(zhèn)的整體由北向南的地勢一致。依據(jù)地理分析，山地東坡為陽坡，光照充足，利于植被生長、居民生活，因此該鎮(zhèn)的農(nóng)村居民點(diǎn)在坡向方面布局較為適宜。

2.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子分析

利用空間分析模塊中的距離分析(歐氏距離)對主要道路進(jìn)行分析，對現(xiàn)狀居民點(diǎn)規(guī)模、人口、距鎮(zhèn)中心的距離進(jìn)行分析，生成多環(huán)狀緩沖區(qū)。

2.2.1道路分析

將橋江鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)主要道路以一定間距做緩沖分析，并將結(jié)果進(jìn)行重分類，將其分為優(yōu)、良、中和差四個(gè)等級(jí)。最后將結(jié)果圖層與居民點(diǎn)分布進(jìn)行疊加分析，如圖3所示(道路歐氏距離分析)，得出該鎮(zhèn)主要道路分布與居民點(diǎn)布局之間的關(guān)系，從而反映該鎮(zhèn)的交通狀況，并能預(yù)測未來的重點(diǎn)發(fā)展方向。可見大部分居民點(diǎn)距離交通線路較遠(yuǎn)，不便于對外交流，今后需通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)或者村莊遷移來解決。經(jīng)濟(jì)及交通基礎(chǔ)設(shè)施對居民的生活狀況產(chǎn)生較大的影響：離中心鎮(zhèn)越近的村莊居住人口越多，人口密度越高，離中心鎮(zhèn)越遠(yuǎn)，村莊人口相應(yīng)減少。

2.2.2現(xiàn)狀居民點(diǎn)密度分析

依據(jù)現(xiàn)狀居民點(diǎn)密度分析(如圖4所示)，該鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)密度隨海拔增加明顯減少。海拔增加，距離指數(shù)逐漸增大，農(nóng)村居民點(diǎn)的分布越分散，聚集程度減弱。由此可見，農(nóng)村居民點(diǎn)分布存在明顯的海拔趨向性。海拔越低，斑塊密度越高，斑塊景觀面積比率越高，居民點(diǎn)越集中；反之，居民點(diǎn)越分散。

2.2.3中心鎮(zhèn)對周邊村莊影響分析

由于鎮(zhèn)中心是一個(gè)鎮(zhèn)區(qū)域范圍內(nèi)政治經(jīng)濟(jì)文化的中心，對該鎮(zhèn)的農(nóng)村居民點(diǎn)布局具有一定的輻射。經(jīng)分析可知，橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)布局離中心鎮(zhèn)越近的村莊居住人口越多，人口密度越高，離中心鎮(zhèn)越遠(yuǎn)，村莊人口相應(yīng)減少。

2.3生態(tài)因子分析

河流給人們提供生活必須的水資源，同時(shí)也是物流運(yùn)輸載體；但有時(shí)也會(huì)給人們帶來一定的自然災(zāi)害。因此，在居民點(diǎn)選址中，必須考慮和留生態(tài)因子的影響，趨利避害。利用空間分析模塊中的距離分析(即歐氏距離分析)對河流進(jìn)行分析，建立多環(huán)緩沖區(qū)。如圖5所示，該鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)分布的河流指向性明顯，在距離河流一定范圍內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)分散度最低，集聚度最高。離河流太近和太遠(yuǎn)，都影響農(nóng)村居民點(diǎn)的集聚。

3 適宜性評價(jià)結(jié)果計(jì)算

3.1權(quán)重賦值

利用ARCTOOLBOX里面的重分類對以上所得的數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行重分類，在同一量綱下進(jìn)行打分。從自然因子、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子和生態(tài)因子三方面因子分析基地的土地適宜性，并對各因子疊加結(jié)果統(tǒng)一進(jìn)行重分類和打分，最后通過GIS里的加權(quán)疊加分析按照每個(gè)因子所占權(quán)重，對各個(gè)因子的圖層進(jìn)行加權(quán)疊加從而得出最后分析結(jié)果[4]。采用層次分析法(AHP)計(jì)算相關(guān)影響因子權(quán)重(見表1)。

表1 居民點(diǎn)適宜性評價(jià)測度各三級(jí)指標(biāo)權(quán)重分配表

3.2適應(yīng)性評價(jià)結(jié)果計(jì)算

利用ARCTOOLBOX里面的疊加分析[5]，得出結(jié)果。農(nóng)村居民點(diǎn)，受坡度、坡向、道路及河流等的影響較為明顯。根據(jù)加權(quán)疊加分析各影響因子，我們將鎮(zhèn)居民點(diǎn)用地分成四類：包括優(yōu)先整治型477 375 m2、限制擴(kuò)建型601 521 m2、適度挖潛型401 451 m2、重點(diǎn)發(fā)展型170 772 m2(見表2)。

表2 居民點(diǎn)適宜性評價(jià)用地分類計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié)語

居民點(diǎn)是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，我國農(nóng)村居民點(diǎn)呈現(xiàn)：規(guī)模小、分布多、格局零散、斑塊大小差異大且形狀復(fù)雜等特點(diǎn)。特別像南方丘陵地區(qū)受復(fù)雜地形的影響，布局模式呈無規(guī)律性，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)尺度下農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性評價(jià)研究欠缺。我們基于GIS空間分析平臺(tái)及評價(jià)指標(biāo)構(gòu)建體系構(gòu)建方法，較好地描述橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)的斑塊分布現(xiàn)狀，對其未來的發(fā)展提供可借鑒的依據(jù)。

橋江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)分布大致呈現(xiàn)：大散居、小聚居不均勻分布的格局。且受河流山地地形及道路的影響，整體呈條帶狀分布。其次，具體來看限制擴(kuò)建的用地占總用地的36.43%，需優(yōu)先整治的用地占28.91%，可視度挖潛的用地占24.31%，還有36.43%的用地屬于限制擴(kuò)建。研究也表明GIS能對居民點(diǎn)的現(xiàn)狀分布進(jìn)行直觀的圖形表達(dá)和深層次數(shù)據(jù)分析，同時(shí)結(jié)合層次分析方法較好地對農(nóng)村居民點(diǎn)的現(xiàn)狀適宜性進(jìn)行評價(jià)。在今后的鎮(zhèn)層級(jí)下的居民點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可以借助GIS等空間數(shù)據(jù)輔助分析方法，為農(nóng)村居民點(diǎn)適宜性布局提供研究依據(jù)。

[1] 湯放華,曾志偉,易 純.湖南省小城鎮(zhèn)發(fā)展機(jī)制、模式與對策研究[J].城市發(fā)展研究,2008(3):5-6,11.

[2] 李云強(qiáng).GIS支持下縣域農(nóng)村居民點(diǎn)分布特征及優(yōu)化研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

[3] 劉曉清,畢如田,高 艷.基于GIS的半山丘陵區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局及優(yōu)化分析——以山西省襄垣縣為例[J].經(jīng)濟(jì)地理,2011,31(5):822-826.

[4] 聶小清,郭 熙,郭大千,等.基于GIS的梅嶺鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)用地適宜性評價(jià)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(1):204-208.

[5] 馮應(yīng)斌.丘陵地區(qū)村域居民點(diǎn)演變過程及調(diào)控策略[D].成都：西南大學(xué)，2014.

Suitabilityevaluationofrural-settlementsinXupuQiaojiangtownbasedonGIS

ZhouLiang1JinFei2

(1.HunanInstituteofTechnology,Hengyang421002,China; 2.HunanArchitecturalDesignInstituteLimitedCompany,Changsha410012,China)

There has been a lack of unified planning for rural residential areas in China, and the suitability of land has not been quantified. Land of residential-areas can be divided into four categories to evaluate Xupu Qiaojiang town rural settlements suitability based on the GIS technology platform, and using the Analytic Hierarchy Process(AHP) to calculate ratio of related factors. Through the concrete operation result, the land size, shape and distribution of the rural residential area patch are described better. And the distribution of residential area is more directly reflected. It provides a reliable research basis for the planning and layout of settlements in future village planning.

GIS, rural-settlements, overlay analysis, suitability evaluation

1009-6825(2017)28-0032-02

2017-07-22

周 亮(1987- )，女，助教； 金 菲(1989- )，女，工程師

TU982.29

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