基于房屋基面數(shù)據(jù)的安徽省金寨縣居民點(diǎn)空間分布特征分析

姚夢(mèng)園, 晏實(shí)江, 吳艷蘭

(1.安徽大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 安徽 合肥 230601; 2.安徽省地理信息工程中心, 安徽 合肥 230601)

基于房屋基面數(shù)據(jù)的安徽省金寨縣居民點(diǎn)空間分布特征分析

姚夢(mèng)園1,2, 晏實(shí)江1,2, 吳艷蘭1,2

(1.安徽大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 安徽 合肥 230601; 2.安徽省地理信息工程中心, 安徽 合肥 230601)

[目的] 對(duì)安徽省金寨縣居民點(diǎn)空間分布特征進(jìn)行研究，為統(tǒng)籌規(guī)劃山區(qū)農(nóng)村聚落建設(shè)、城鎮(zhèn)化建設(shè)和居民點(diǎn)優(yōu)化布局提供科學(xué)依據(jù)。[方法] 通過目視解譯高分遙感圖像建立金寨縣居民點(diǎn)房屋基面數(shù)據(jù)，以地形數(shù)據(jù)作為本底數(shù)據(jù)，借助GIS空間分析技術(shù)提取金寨縣地形屬性特征，并將水系、道路、地形等要素同房屋基面數(shù)據(jù)進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)分析。[結(jié)果] 金寨縣59.8%的房屋布局在水系附近500 m的范圍內(nèi)，60.5%的房屋布局在道路附近100 m的范圍內(nèi)；居民點(diǎn)在海拔400 m，坡度20°和起伏度200 m以下的地區(qū)呈現(xiàn)較高的聚集特征，東南、正東和正南3個(gè)坡向分布了45.8%的房屋，朝南的房屋數(shù)量是所有朝向中最多的。[結(jié)論] 水系、道路、地形因子和采光條件是影響金寨縣居民點(diǎn)布局的重要因素，居民點(diǎn)在水系與道路附近、海拔低、坡度低、起伏度低和采光條件好的地區(qū)呈現(xiàn)明顯的聚集特征。

GIS; 居民點(diǎn); 房屋基面; 空間分布特征; 安徽省金寨縣

文獻(xiàn)參數(shù)： 姚夢(mèng)園, 晏實(shí)江, 吳艷蘭.基于房屋基面數(shù)據(jù)的安徽省金寨縣居民點(diǎn)空間分布特征分析[J].水土保持通報(bào)，2017,37(1)：143-148.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.026; Yao Mengyuan, Yan Shijiang, Wu Yanlan. Spatial distribution characteristics of settlements in Jinzhai County of Anhui Province based on housing base surface data[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(1)：143-148.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.026

居民點(diǎn)的形成與演變受到自然環(huán)境限制、人類活動(dòng)影響和政策導(dǎo)向等多因素的綜合作用，呈現(xiàn)出差異性的空間布局特征[1-5]。山區(qū)居民點(diǎn)的形成與演變主要受制于地理環(huán)境條件，表現(xiàn)為較強(qiáng)環(huán)境條件的依賴性和適應(yīng)性，水系、道路、地形因子和采光條件是山區(qū)居民點(diǎn)空間布局的主導(dǎo)因素[6]。地形坡度大及通達(dá)性條件差，使得山區(qū)物質(zhì)流、信息流閉塞，導(dǎo)致山區(qū)居民點(diǎn)呈現(xiàn)自發(fā)、分散的特點(diǎn)，居民點(diǎn)缺乏規(guī)劃、整體環(huán)境較差的問題長(zhǎng)期影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展[7-8]。研究山區(qū)居民點(diǎn)布局，揭示居民點(diǎn)布局與地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)性，有助于居民點(diǎn)合理布局、土地利用優(yōu)化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和人居環(huán)境改善。

當(dāng)前對(duì)山區(qū)居民點(diǎn)的研究主要集中在居民點(diǎn)空間布局[5,9]、演化及驅(qū)動(dòng)機(jī)制[10-11]和布局優(yōu)化策略[12-13]等方面，這些研究多數(shù)綜合使用3S技術(shù)和景觀斑塊格局等計(jì)量化方法進(jìn)行分析。由于山區(qū)交通條件及遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量的限制，山區(qū)居民點(diǎn)格局研究長(zhǎng)期缺乏系統(tǒng)性的方法。已有的借助遙感目視解譯，整合GIS(地理信息系統(tǒng))的空間分析方法，通過提取聚落斑塊進(jìn)行空間格局分析[14]，然而將聚落斑塊作為分析單元忽視了山區(qū)內(nèi)部居民點(diǎn)的獨(dú)立性和分析的尺度效應(yīng)，只能概略反映聚落斑塊的布局情況，而無法精確反映居民點(diǎn)的布局特征。房屋是居民點(diǎn)的主體，將房屋基面作為研究的分析單元對(duì)居民點(diǎn)布局分析具有重要意義。

本研究擬借助高分遙感數(shù)據(jù)，解譯金寨縣房屋基面數(shù)據(jù)作為分析單元，結(jié)合水文、道路和地形數(shù)據(jù)進(jìn)行疊置分析，揭示金寨縣居民點(diǎn)的空間布局特征，探索影響金寨縣居民點(diǎn)空間布局的影響因子，以期為金寨縣城鄉(xiāng)建設(shè)、新農(nóng)村規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

金寨縣位于東經(jīng)115°22′19″—116°11′52″與北緯31°06′41″—31°48′51″之間，是國家級(jí)貧困縣，位于安徽省西部，屬六安市管轄。地處大別山腹地，相對(duì)高差達(dá)到1 665 m，具有明顯的垂直地勢(shì)特征；境內(nèi)水系豐富、河流縱橫，擁有梅山和響洪甸兩大可通航的水庫；全縣總面積5 408 km2，轄23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、1個(gè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)，226個(gè)行政村，總?cè)丝?8萬人，是典型的山區(qū)縣、庫區(qū)縣、生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)縣區(qū)和全國精準(zhǔn)扶貧開發(fā)重點(diǎn)縣區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理

對(duì)0.3 m空間分辨率的高分遙感圖像(成像于2014年10月)進(jìn)行目視解譯，手動(dòng)提取研究區(qū)道路線狀數(shù)據(jù)和所有房屋的面狀數(shù)據(jù)(共120 095個(gè)房屋基面)；研究所用的水系和行政邊界數(shù)據(jù)分別來源于“安徽省1∶5萬水系圖”和“安徽省1∶25萬地理背景空間數(shù)據(jù)(2000年)(數(shù)據(jù)由國家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目：地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)—長(zhǎng)江三角洲數(shù)據(jù)共享平臺(tái)提供)”；地形數(shù)據(jù)采用美國NASA的LPDAAC ASTER GDEM，空間分辨率為30 m[15]。

2 研究方法

將水系、道路、海拔、坡度、起伏度、坡向和房屋朝向等因子與房屋基面數(shù)據(jù)進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)分析，定量揭示居民點(diǎn)的布局特征并分析布局特征形成的原因。

2.1 緩沖區(qū)分析

以水系和道路為中心軸線，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形圖層。得到距離水系、道路一定寬度的幾個(gè)緩沖區(qū)并計(jì)算各緩沖區(qū)內(nèi)的房屋數(shù)量和密度。

2.2 地形要素提取

海拔數(shù)據(jù)通過ArcGIS平臺(tái)對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)讀取，對(duì)海拔數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，設(shè)置每200 m為一個(gè)海拔分區(qū)。

坡度是地表面任一點(diǎn)的切平面與水平地面的夾角，表示地表面在該點(diǎn)的傾斜程度，對(duì)坡度的計(jì)算實(shí)際為每個(gè)像元計(jì)算值在從該像元到與其相鄰的像元方向上的最大變化率公式(1)。設(shè)置每10°為一個(gè)坡度分區(qū)。

(1)

式中：θ——坡度;dz——中心像元與鄰接像元的高差;dx——中心像元與鄰接像元在x軸上的距離;dy——中心像元與鄰接像元在y軸上的距離。

坡向用于識(shí)別從每個(gè)像元到其相鄰像元方向上值的變化率最大的下坡方向，可以被視為坡度方向。輸出柵格中各像元的值可指示出各像元位置處表面朝向的羅盤方向，按照順時(shí)針方向進(jìn)行測(cè)量，角度范圍介于0(正北)到360(仍是正北)之間，即完整的圓，不具有下坡方向的平坦區(qū)域?qū)①x值為-1，可分為正北、東北、正東、東南、正南、西南、正西、西北和水平9個(gè)坡向。

地形起伏度定義為max(H)-min(H)，即分析窗口內(nèi)的最高與最低海拔之差[16]，涂漢明等[17]關(guān)于中國地勢(shì)起伏度最佳統(tǒng)計(jì)單元為21 km2，對(duì)金寨縣地形起伏度的分析選擇150×150個(gè)柵格單位(精度為30 m×30 m的DEM數(shù)據(jù))，分析窗口面積為20.25 km2，接近最佳統(tǒng)計(jì)單元。對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行重分類，設(shè)置每200 m為一個(gè)起伏度分區(qū)。

2.3 房屋朝向分析

房屋朝向指建筑物多數(shù)采光窗的朝向，是人居環(huán)境選擇的一個(gè)重要因素。當(dāng)建筑主體平面基本為矩形時(shí)，其主軸方向可反映房屋的方位情況。運(yùn)用GIS分析提取房屋基面的主軸并計(jì)算其角度，平行于緯線的主軸角度為0°，平行于經(jīng)線的南向主軸角度為90°，北向主軸角度為-90°。將居民點(diǎn)朝向定義為4個(gè)方向，分別為正南方向、東南方向、西南方向和正東方向。各房屋朝向所對(duì)應(yīng)的房屋基面主軸角度如表1所示。

表1 研究區(qū)房屋朝向?qū)?yīng)的房屋基面主軸角度

2.4 疊置分析

疊置分析將代表不同主體的各個(gè)數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)層面，疊置結(jié)果綜合了原來多個(gè)層面要素所具有的屬性，產(chǎn)生新的空間關(guān)系，并將屬性聯(lián)系產(chǎn)生新的屬性關(guān)系。

將水系、道路以及轉(zhuǎn)換的海拔、坡度、坡向、起伏度等地形因子的矢量數(shù)據(jù)與房屋基面數(shù)據(jù)進(jìn)行疊置分析，統(tǒng)計(jì)各分區(qū)內(nèi)房屋的數(shù)量和密度情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和制圖。技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 居民點(diǎn)布局分析方法流程

3 結(jié)果分析

3.1 水系、道路與居民點(diǎn)分布的關(guān)系

河流、湖泊等水系為居民生產(chǎn)生活提供了必需的水源，同時(shí)是重要的交通方式；河流的緩沖作用形成相對(duì)平緩的地形和肥沃的土壤。這些優(yōu)越的生產(chǎn)生活條件，使河流附近成為人類活動(dòng)的重要區(qū)域。對(duì)金寨縣水系(包含河流和水庫)進(jìn)行緩沖區(qū)分析，計(jì)算0～500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000 m等緩沖半徑內(nèi)的房屋數(shù)量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表2)。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在水系緩沖半徑500 m以內(nèi)，房屋數(shù)量最多，占全縣房屋總量的59.8%，在水系緩沖半徑500 ～1 000 m的地區(qū)也有較多房屋分布，占全縣房屋總量的25.6%，在水系緩沖半徑1 000 m以外的區(qū)域有少量房屋分布，房屋數(shù)量?jī)H為全縣的14.6%。房屋在靠近水系的地方較集中，越遠(yuǎn)離水系，房屋數(shù)量越少，居民點(diǎn)規(guī)模越小。金寨縣居民點(diǎn)具有明顯的依水系分布的特征。

表2 研究區(qū)水系與居民點(diǎn)分布的關(guān)系

道路是居民對(duì)外聯(lián)系的最便捷路徑，道路的設(shè)計(jì)不僅要考慮地形、地質(zhì)、地貌等自然條件，還要盡量穿過人流量大的居民點(diǎn)。對(duì)金寨縣道路做緩沖區(qū)分析，得到0～100，100～200，200 ～300，…，900～1 000 m等緩沖區(qū)，并對(duì)房屋數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表3所示。

在道路緩沖半徑100 m以內(nèi)，房屋數(shù)量占全縣房屋總量的比例高達(dá)60.5%，在道路緩沖半徑100 m以外的區(qū)域，房屋數(shù)量占總量的比例僅為23.5%。在100～200 m的緩沖區(qū)內(nèi)房屋數(shù)量呈急劇遞減趨勢(shì)；在200 m以外的緩沖區(qū)，房屋數(shù)量呈緩慢遞減趨勢(shì)。距道路200 m以內(nèi)的區(qū)域，居民點(diǎn)規(guī)模較大、數(shù)量較多；距道路200 m以外的區(qū)域，居民點(diǎn)規(guī)模較小、數(shù)量較少。金寨縣居民點(diǎn)布局與道路具有非常明顯的依賴性。

表3 金寨縣道路與房屋分布的關(guān)系

3.2 地形與居民點(diǎn)分布的關(guān)系

地形因素是影響居民點(diǎn)布局的重要因素。海拔適宜、坡度低、起伏度低的地方能提供較好的耕作條件和便利的生活條件，坡度高、起伏度高的地方易發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。對(duì)金寨縣DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格分析并進(jìn)行矢量轉(zhuǎn)換，將海拔、坡度和起伏度等地形數(shù)據(jù)與房屋基面數(shù)據(jù)進(jìn)行疊置分析，統(tǒng)計(jì)不同地形區(qū)內(nèi)的房屋數(shù)量，并將房屋數(shù)量除以相應(yīng)地形區(qū)面積，得到不同地形區(qū)內(nèi)房屋數(shù)量的密度情況(圖2)，金寨縣居民點(diǎn)房屋的平均密度為22.21個(gè)/km2。

通過對(duì)金寨縣DEM數(shù)據(jù)分析可知(表4)，金寨縣最低海拔為29 m，最高海拔為1 694 m。金寨縣房屋主要分布在海拔400 m以下的丘崗區(qū)，本地區(qū)的房屋數(shù)量占全縣的77.9%；海拔在400～800 m的低山區(qū)也有較多房屋分布，房屋數(shù)量占全縣的比例達(dá)到21.4%；海拔在800 m以上的中山區(qū)僅有0.7%的房屋分布，基本無人居住。房屋密度在海拔200 m以下的區(qū)域達(dá)到最大值，為44.89個(gè)/km2；200 ～400 m海拔區(qū)域內(nèi)房屋密度也較高，達(dá)到26.11個(gè)/km2；海拔超過400 m的地區(qū)房屋密度較小，均低于15個(gè)/km2。分析結(jié)果表明金寨縣房屋數(shù)量和密度隨海拔升高而明顯降低，居民點(diǎn)在低海拔地區(qū)呈現(xiàn)聚集性的格局。

地形坡度在20°以下的區(qū)域面積僅占全縣的62.1%，卻分布著全縣82.3%的房屋；坡度在20°～40°的區(qū)域分布全縣17.3%的房屋；在40°～50°的區(qū)域分布著全縣0.4%的房屋；坡度在50°以上的區(qū)域沒有房屋分布。房屋密度隨著坡度升高而逐漸下降。房屋密度在0°～10°的坡度區(qū)域內(nèi)最大，達(dá)到38.17個(gè)/km2；在10°～20°坡度區(qū)域內(nèi)密度也較大，達(dá)到23.4個(gè)/km2；坡度超過20°的區(qū)域，房屋密度較小，均小于13個(gè)/km2(表5)。

圖2 金寨縣居民點(diǎn)分布與地形的關(guān)系

海拔高度/m地區(qū)面積/km2房屋數(shù)量/個(gè)房屋密度/(個(gè)·km-2)0～2001115.975010144.89200～4001662.834341826.11400～6001316.041941714.75600～800746.1163428.50800～1000334.237882.361000～1200148.37120.081200～140064.5280.121400～160018.930 01600～18001.3400

金寨縣谷地、平原面積較小，起伏度在400 ～600 m的地區(qū)面積最大，占全縣面積接近38%，房屋數(shù)量在此地區(qū)達(dá)到峰值，有超過42%的房屋在此地區(qū)分布，遠(yuǎn)超過其它地區(qū)。其它起伏度地區(qū)的房屋數(shù)量以400～600 m為中心極點(diǎn)而上下遞減。起伏度小于400 m的地區(qū)房屋數(shù)量占全縣的比重達(dá)到38.4%；起伏度大于600 m的地區(qū)房屋數(shù)量較少，僅占全縣房屋數(shù)量的18.9%。隨著起伏度的升高，房屋密度逐漸下降。在地形起伏度為0～200 m的地區(qū)，房屋密度最高，達(dá)到50個(gè)/km2以上。起伏度大于600 m的地區(qū)，房屋數(shù)量急劇下降，房屋密度均小于12個(gè)/km2(表6)。

表6 金寨縣各地形起伏度區(qū)面積、房屋數(shù)量及密度

3.3 采光條件與居民點(diǎn)分布的關(guān)系

采光條件是居民點(diǎn)房屋布局的一個(gè)重要因素。金寨縣是山區(qū)縣，房屋采光條件與地形坡向、房屋朝向存在密切關(guān)系。對(duì)金寨縣DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡向分析、對(duì)房屋進(jìn)行朝向分析，并計(jì)算每個(gè)坡向的房屋數(shù)量和密度以及各朝向的房屋數(shù)量。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表7—8所示。

根據(jù)地形分析將金寨縣分為水平、正北、東北、正東、東南、正南、西南、正西和西北9個(gè)坡向。對(duì)各坡向的房屋數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示東南、正東和正南3個(gè)坡向有較多房屋分布，房屋數(shù)量占全縣的45.8%，這3個(gè)坡向的地區(qū)是光照條件最好的，房屋密度均超過26.5個(gè)/km2；西北、正西和正北3個(gè)坡向由于光照條件較差，房屋數(shù)量密度較小，密度均小于20個(gè)/km2，房屋數(shù)量?jī)H占全部的29.3%；水平坡向的房屋數(shù)量最少，僅占全縣房屋數(shù)量的0.13%，房屋密度僅為1.94個(gè)/km2，原因在于此坡向的地區(qū)面積最小且大量水域面積被統(tǒng)計(jì)到了此地區(qū)中，導(dǎo)致房屋數(shù)量和密度遠(yuǎn)低于其它地區(qū)。由于金寨縣山脈走向大致呈現(xiàn)東北—西南走向，房屋多分布在山脈的陽坡，即東南方向分布較多居民點(diǎn)。

表7 金寨縣各坡向區(qū)面積、房屋數(shù)量及密度

采光、通風(fēng)、地形、環(huán)境、人文等因素對(duì)房屋朝向的選擇有一定影響。根據(jù)實(shí)地情況，將金寨縣房屋朝向歸納為正南、東南、西南和正東4個(gè)方向，各朝向房屋數(shù)量大小排序?yàn)?正南>正東>東南>西南(表8)。正南方向接收到的太陽光照最充足，是房屋朝向的最佳選擇，金寨縣朝南房屋的數(shù)量占全縣的29.3%，是所有朝向最多的；其次是正東方向，房屋數(shù)量占全縣的比例為26.5%；東南和西南朝向的房屋數(shù)量也超過全縣的20%。

表8 金寨縣各朝向的房屋數(shù)量統(tǒng)計(jì)

從日照時(shí)常來看，各朝向的日照時(shí)長(zhǎng)排序是:正南>東南>西南>正東。由于金寨縣房屋宅基地分布和形狀受東北—西南走向山脈的影響，東南朝向的房屋通風(fēng)條件較差，西南朝向的房屋視野開闊性較差，因此東南和西南朝向的房屋少于正東朝向的房屋。但整體來看，各個(gè)朝向的房屋數(shù)量接近，差異較小。

4 討論與結(jié)論

(1) 居民點(diǎn)空間布局受制于重要的交通廊道空間布局。其中道路為居民點(diǎn)提供重要的交通廊道，對(duì)居民點(diǎn)布局具有較強(qiáng)的吸引力，越靠近道路的地區(qū)，居民點(diǎn)的布局越密集，道路的通達(dá)性條件對(duì)山區(qū)居民點(diǎn)分布具有重要意義，可作為居民點(diǎn)擴(kuò)張方向的依據(jù)。此外，水系為居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了必要的水源，在道路緩沖半徑100 m以內(nèi)和水系緩沖半徑500 m以內(nèi)，居民點(diǎn)呈現(xiàn)聚集分布的特征。

(2) 居民點(diǎn)布局受控于地形要素的基礎(chǔ)條件。居民點(diǎn)在海拔400 m、坡度20°和起伏度200 m以下和坡向朝陽的地區(qū)呈現(xiàn)較高的聚集特征。而海拔高、坡度高、起伏度高和坡向朝陰的地區(qū)不利于進(jìn)行生產(chǎn)生活，居民點(diǎn)布局相對(duì)稀疏。在光照條件和東北—西南走向山脈的影響下，居民點(diǎn)房屋表現(xiàn)出差異性的朝向趨勢(shì)，金寨縣房屋多朝向采光和通風(fēng)條件好的正南和正東方向，各個(gè)朝向的房屋數(shù)量差異不明顯，朝向最多的正南方向和最少的西南方向的房屋數(shù)量差異僅為7.4%。

本研究對(duì)金寨縣居民點(diǎn)布局的分析考慮了水系、道路、地形因子和光照條件等重要因素，房屋基面數(shù)據(jù)使分析具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。通過計(jì)算房屋基面主軸角度確定房屋朝向的方法基本準(zhǔn)確的反映了金寨縣居民點(diǎn)的房屋朝向。但少量房屋布局在地形復(fù)雜、平地面積小的地區(qū)，由于受到地形條件和建設(shè)空間的限制，導(dǎo)致房屋基面形狀復(fù)雜，此類房屋提取的基面主軸無法準(zhǔn)確反映房屋的方位情況，而高分遙感數(shù)據(jù)投影解譯也難以分辨識(shí)別房屋的正面，致使在復(fù)雜地形區(qū)的房屋朝向判定的準(zhǔn)確性有所欠缺。如何準(zhǔn)確計(jì)算各種復(fù)雜地形情況的房屋朝向?qū)⑹呛罄m(xù)研究的重點(diǎn)。

[1] 趙榮,王恩涌,張小林,等.人文地理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2] 金其銘.我國農(nóng)村聚落地理研究歷史及近今趨向[J].地理學(xué)報(bào),1988,43(4):311-317.

[3] 陳勇,陳國階,王益謙.山區(qū)人口與環(huán)境互動(dòng)關(guān)系的初步研究[J].地理科學(xué),2002,22(3):282-287.

[4] 何仁偉,陳國階,劉邵權(quán),等.中國鄉(xiāng)村聚落地理研究進(jìn)展及趨向[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2012,31(8):1055-1062.

[5] Bennett J W. Human Ecology as Human Behavior. Environment and Culture[M]. New York: Springer US, 1980:243-277.

[6] 鄒利林,王占岐,王建英.山區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局與優(yōu)化[J].中國土地科學(xué),2012,26(9):71-77.

[7] Long Hualou, Li Yurui, Liu Yansui, et al. Accelerated restructuring in rural China fueled by ‘Increasing vs. decreasing balance’ land-use policy for dealing with hollowed villages[J]. Land Use Policy, 2012,29(1):11-22.

[8] 阮榮平.農(nóng)村集中居住:發(fā)生機(jī)制、發(fā)展階段及拆遷補(bǔ)償:基于新橋鎮(zhèn)的案例研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2012,22(2):112-118.

[9] 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.

[10] 宋曉英,李仁杰,傅學(xué)慶,等.基于GIS的蔚縣鄉(xiāng)村聚落空間格局演化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析[J].人文地理,2015,30(3):79-84.

[11] 王晨懿,稅偉,蘇正安,等.基于地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃的向峨鄉(xiāng)農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局、用地演化研究[J].中國土地科學(xué),2013,27(3):70-78.

[12] 韋燕飛,陳燕奎,童新華,等.基于改進(jìn)PSO算法的農(nóng)村居民點(diǎn)空間優(yōu)化布局研究[J].地理與地理信息科學(xué),2014,30(2):72-76.

[13] 楊學(xué)龍,葉秀英,趙小敏.鄱陽縣農(nóng)村居民點(diǎn)布局適宜性評(píng)價(jià)及其布局優(yōu)化對(duì)策[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,20(1):245-255.

[14] 鄒利林,王建英.中國農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化研究綜述[J].中國人口·資源與環(huán)境,2015,25(4):59-68.

[15] Aster G V T. ASTER Global DEM Validation Summary Report[EB/OL]. (2009-06-29) [2016-05-20]. http:∥lsiit-miv. u-strasbg. fr/paseo/publis/gdemtagus. pdf.

[16] 封志明,唐焰,楊艷昭,等.中國地形起伏度及其與人口分布的相關(guān)性[J].地理學(xué)報(bào),2007,62(10):1073-1082.

[17] 涂漢明,劉振東.中國地勢(shì)起伏度最佳統(tǒng)計(jì)單元的求證[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1990,12(3):266-271.

Spatial Distribution Characteristics of Settlements in Jinzhai County of Anhui Province Based on Housing Base Surface Data

YAO Mengyuan1,2, YAN Shijiang1,2, WU Yanlan1,2

(1.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,AnhuiUniversity,Hefei,Anhui230601,China; 2.EngineeringCenterforGeographicInformationofAnhuiProvince,Hefei,Anhui230601,China)

[Objective] The aim of this study is to investigate the spatial characteristics of settlements in Jinzhai County of Anhui Province and provide a scientific support for the overall planning of rural settlement construction and urbanization and optimizing the layout of the settlements in mountainous region. [Methods] Combining settlements’ housing base surface shapes visually interpreted from remote sensing images and terrain properties derived from DEMs, and with the help of GIS spatial techniques, we analyzed the spatial relationships of river system, roads and terrain characteristics with housings in Jinzhai County. [Results] 59.8% of the housings were located in the range of 500 m from the river system, and 60.5% of the housings were in the range of 100 m to the road. Settlements tend to aggregate in the area with altitude below 400 m, slope below 20° and relief amplitude below 200 m. 45.8% of the housings are distributed in southeast, east and south facing aspects, among three aspects the south facing aspect have the highest ratio of housings. [Conclusion] There is strong relationship between river/road and settlements within limited distance. The river, road, terrain morphology and lighting conditions play very important roles in spatial patterns of settlements. The settlements showed obvious aggregation in areas with low elevation, low slope, low relief amplitude and good lighting conditions.

GIS; settlement; spatial distribution; housing base surface data; Jinzhai County in Anhui province

2016-06-14

2016-07-13

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于DEM的地形自相似性區(qū)域分異特征研究”(41301422); 安徽大學(xué)博士科研啟動(dòng)金項(xiàng)目(33190223,J10118520143); 安徽大學(xué)2014級(jí)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新研究強(qiáng)化項(xiàng)目(yqh100242); 安徽大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(J18520143); 安徽省國土資源科技項(xiàng)目(2016-K-12)

姚夢(mèng)園(1992—),男(漢族),河南省遂平縣人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)镚IS空間分析與景觀生態(tài)學(xué)。E-mail:ymy0396@126.com。

晏實(shí)江(1982—),男(漢族),湖北省孝昌縣人,博士,講師,主要從事GIS空間分析、DEM及數(shù)字地形分析研究。E-mail:anew101@163.com。

B

1000-288X(2017)01-0143-06

F301.24