基于GIS的鄉(xiāng)村聚落空間分布規(guī)律分析

文/金周益、沈玉英、王孟凱 浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院 建筑與藝術(shù)系 浙江杭州 310231

金周益 湖南農(nóng)業(yè)大學生物科學技術(shù)學院，洞庭湖區(qū)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)健康湖南省重點實驗室 湖南長沙 410128

林圖、王禮建 杭州麗尚景觀設(shè)計有限公司 浙江杭州 310000

GIS 即為地理信息系統(tǒng)，又稱為地學信息系統(tǒng)，是一種特定的非常重要的空間信息系統(tǒng)，在計算機軟件系統(tǒng)支持下，對地球表層空間中有關(guān)地理分布的各項數(shù)據(jù)進行采集、整理、分析、描述，制作直觀分布圖。目前，GIS 系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于鄉(xiāng)村聚落研究中，能夠較為清晰地呈現(xiàn)出分布規(guī)律。

1、基于GIS 的鄉(xiāng)村聚落分類標準

聚落是人類居住和生活的場所，分為鄉(xiāng)村聚落和城市聚落，聚落空間是指聚落的外部形態(tài)，也稱輪廓形態(tài)。鄉(xiāng)村聚落的分類標準如下：

1.1 鄉(xiāng)村聚落形態(tài)分類

第一，團狀村落的平面形態(tài)與圓形或者不規(guī)則多邊形非常相似，由于其南北軸與東西軸長度大致相近，多呈現(xiàn)對稱四邊形狀。團狀聚落多分布在我國平原或盆地地區(qū)，東部廣大平原尤為常見。第二，帶狀聚落分為三種：靠近水源，沿著河道向兩邊延伸；為了避免洪水災(zāi)害，而沿著高地形成帶狀延伸；為了交通便利，沿著公路等交通線路兩旁分布。第三，環(huán)狀聚落多分布在我國山區(qū)及湖泊附近。有些地方稱之為"環(huán)山聚落"或"環(huán)水聚落"，環(huán)繞山脈和湖泊而建，此種聚落需要特定的自然條件，因而數(shù)量較少。第四，散漫型聚落又稱為點狀聚落，基于GIS 系統(tǒng)來看，呈現(xiàn)為點狀零散分布形態(tài)，實際上是零星散布在地面上的居民住宅，在我國山區(qū)深處、大范圍牧區(qū)非常常見。由于點狀聚落居住地條件較差，勞動生產(chǎn)率低下，人們生活水平不高，也有部分散漫型聚落沿小型河流或道路分布。

1.2 鄉(xiāng)村聚落職能分類

鄉(xiāng)村聚落是指以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主要經(jīng)濟來源的村落，包括農(nóng)、林、牧、副、漁等各種類型：第一，我國大部分鄉(xiāng)間聚落都屬于農(nóng)業(yè)村落，主要經(jīng)濟收入為種植業(yè)，兼營家禽養(yǎng)殖等農(nóng)村常見的副業(yè)，分布在全國各地廣大農(nóng)村。第二，林果業(yè)村多分布于山區(qū)和半山區(qū)，居民主要收入來源以林業(yè)生產(chǎn)為主，竹材、木材、采茶等數(shù)量最多，部分地區(qū)如新疆吐魯番依照本地特定自然條件栽培生產(chǎn)葡萄、武夷山區(qū)生產(chǎn)大紅袍茶為主。第三，牧業(yè)村分布于山區(qū)和具有自然草原的地區(qū)，以大規(guī)模放牧為主要經(jīng)濟來源，在我國內(nèi)蒙古、新疆、青海、西藏均有分布，氣候特點多介于干旱與半干旱之間。第四，漁業(yè)村從事海水與淡水魚類捕撈，分布在我國廣大海岸線和內(nèi)陸江河湖泊附近，尤以東南沿海為主，我國深圳市發(fā)展之前就是一個小漁村。第五，副業(yè)村作為單獨的發(fā)展村落非常少，多由上述四類村落生產(chǎn)所需而形成后續(xù)的配合聚落，如養(yǎng)蠶業(yè)、陶藝村等[1]。

2、基于GIS 的鄉(xiāng)村聚落空間分布規(guī)律

2.1 山地鄉(xiāng)村聚落空間分布規(guī)律

影響山地鄉(xiāng)村聚落分布的因素有很多，近年來隨著研究的深入和GIS 系統(tǒng)的使用，可以看到：隨著海拔的提升，氣壓程度和空氣含氧量均會不斷縮減，越高的地方人類呼吸越困難，與地平線的生活規(guī)律也大相徑庭。從GIS 系統(tǒng)顯示來看，海拔越高人類聚落越少。不僅如此，山區(qū)地形復(fù)雜，地勢崎嶇，適于大規(guī)模人類活動的場所有限，因此山地聚落分散，規(guī)模小，總體而言呈現(xiàn)“小規(guī)模集中，大量分散”的特點。此外，山區(qū)地形起伏度越大，村落越小。地形起伏度是指區(qū)域內(nèi)海拔最高點與最低點的平均值，是描述地形地貌最常用的宏觀因素。以重慶市武隆區(qū)萬峰村村落為例，該村地形起伏度在0-50m 范圍內(nèi)的聚落有7 個；在50-100m 范圍內(nèi)有3 個，在100m以上僅有1 個，聚落平均人口數(shù)也呈現(xiàn)斷崖式下跌。除了地形起伏度，地形坡度也是重要的參考指標，聚落地域范圍內(nèi)高差與水平距離的百分比能夠清晰反映聚落地表的陡峭程度。萬峰村地形坡度在15%以下區(qū)域，存在8 個聚落，空間布局相對集中；坡度在16%-25%區(qū)域，聚落數(shù)量為2，布局呈現(xiàn)大范圍分散，點狀集中趨勢；坡度在25%以上，聚落僅有1 個，布局沒有規(guī)律，僅在極少數(shù)適合少數(shù)人居住地點存在。

2.2 水鄉(xiāng)鄉(xiāng)村聚落空間分布規(guī)律

水鄉(xiāng)鄉(xiāng)村聚落影響因素為地勢陡峭程度和距離河流遠近程度。以廣東省南部澄海區(qū)為例，使用基于GIS 系統(tǒng)的ENVI5.1 軟件測試澄海區(qū)2016年鄉(xiāng)村聚落斑點分布情況，得出以下數(shù)據(jù)：2016年澄海區(qū)聚落斑點總數(shù)為29056 個，斑點總面積為70km2,其中最大斑點面積為0.1km2，最小斑點面積僅為134m2,差距將近18 倍，由此可見該區(qū)域鄉(xiāng)村聚落差異較大。由GIS 系統(tǒng)觀察可知，該區(qū)南部及中部地區(qū)，由于地勢較為平坦，臨近交通主干道，且距離河流非常近，聚落斑點非常集中，平均546 個/km2，密度圖顏色較深；該區(qū)北部地勢陡峭，以山地丘陵為主，交通不便且取水相對困難，平均122 個/km2，密度圖顏色極淺。不僅如此，運用Arcgis10.2 軟件將該區(qū)高差和地勢陡峭程度數(shù)據(jù)進行分析可以看出，該區(qū)在地形坡度為5%以內(nèi)的聚落數(shù)量占全區(qū)總數(shù)的92%，由此可見，在水鄉(xiāng)鄉(xiāng)村聚落，對于地勢平緩度和水源分布的要求非常高[2]。

2.3 平原盆地型鄉(xiāng)村聚落分布規(guī)律

影響平原盆地型鄉(xiāng)村聚落地主要因素為取水方便程度。以四川省都江堰市天馬鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)位于成都平原與四川盆地交匯處，自古以來以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，因此對灌溉用水的需求程度非常大。通過GIS 系統(tǒng)制作而成的天馬鎮(zhèn)鄉(xiāng)村聚落點分布圖來看，該鎮(zhèn)西南及中部地區(qū)聚落分布密度較大，北部密度極小。該鎮(zhèn)南部及中部貫穿而過的柏木河水資源豐富，為河流兩岸提供充足的生活、生產(chǎn)用水。該鎮(zhèn)南部最大聚落面積為70000m2,北部最大聚落面積僅為500m2。綜合來看，該鎮(zhèn)鄉(xiāng)村聚落整體呈多核心分散格局，但密度較小且分布情況不均勻。柏木河對該鎮(zhèn)鄉(xiāng)村聚落影響程度巨大，沿河兩側(cè)聚落密度較大，遠離河流的區(qū)域密度降低程度大。除此之外，該鎮(zhèn)另一條主要河流，柏條河兩岸聚落分布較為分散，由于此地處于都江堰下游，兩千年來用水十分方便，人們無論處于何地用水均十分方便，因此聚落分布不受河流遠近影響。

結(jié)語：

綜上所述，聚落的主體是人類，聚落的空間分布規(guī)律受人類活動便利程度所影響。自人類能夠直立行走開始，經(jīng)歷無數(shù)歲月的變遷，形成了今天的城市、鄉(xiāng)村并行的聚落分布，這標志著人類文明已經(jīng)開創(chuàng)了新紀元?，F(xiàn)代社會，利用GIS系統(tǒng)對聚落加以分析，以便更好的總結(jié)人類活動規(guī)律，建設(shè)更加完整的秩序。