基于GIS的全國一級文博單位空間分布探究

儲召云

摘 ?要：本文基于國家一級文博單位的位置數(shù)據(jù)，通過計(jì)算各單位的最鄰近指數(shù)、地理集中度指數(shù)及核密度，從分布模式、集中程度和分布密度研究一級文博單位的分布規(guī)律。全國范圍的分布模式為集聚型，省內(nèi)聚集程度并不高，核密度分析呈現(xiàn)多核點(diǎn)狀聚集分布，高核心為：北京-河北、上海-浙江-江蘇等幾大核心帶。通過相關(guān)分析研究影響一級文博單位建設(shè)數(shù)量的因素發(fā)現(xiàn)，各省一級文博單位的建設(shè)數(shù)量與本省GDP顯著相關(guān)，說明經(jīng)濟(jì)因素是文博事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。

關(guān)鍵詞：GIS;空間分布;文博單位

中圖分類號：K901文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A???文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

我中華五千年的發(fā)展中，中國人民譜寫了絢麗的人類解放、發(fā)展史，留下了很多珍貴的文物和值得紀(jì)念的珍品，這些被收錄進(jìn)了博物館和紀(jì)念館。文博事業(yè)的發(fā)展標(biāo)志了社會(huì)的進(jìn)步，它承載了民族發(fā)展的歷程，代表了國家形象。我國文博單位包含了文化館、博物館、紀(jì)念館等。博物館收集、典藏、陳列和研究對人類有價(jià)值的藝術(shù)品、紀(jì)念品、文化遺產(chǎn)場所等，并為公眾開展教育，是文化傳播的重要途徑。文化館收集了人類的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，通過舉辦展覽、講座、文化活動(dòng)等方式為公共提供社會(huì)教育，一般設(shè)在縣、市級地區(qū)。我國文博單位數(shù)量龐大，截止2018年底，我國公共文化機(jī)構(gòu)有4萬余個(gè)，博物館已從突破5000余家。按照場館規(guī)模、藏品數(shù)量和展覽的價(jià)值等，將文博單位劃分為一級、二級、三級。其中一級文博單位有百余家。

我國學(xué)者對文博單位的研究集中在文物安全^[1]、資產(chǎn)管理^[2]、文創(chuàng)商品研發(fā)^[3]、信息化建設(shè)^[3]等方面內(nèi)容，暫未有文博單位空間分布方面的研究。本文以具有相當(dāng)規(guī)模的一級文博單位為研究對象，研究其空間分布狀況，分析空間分布規(guī)律，分析其分布成因，并為文博單位的地域性建設(shè)提供空間參考。

1研究方法

空間分析將地物以點(diǎn)、線、面的分布模式定量分析。由最初的空間信息關(guān)聯(lián)性問題，發(fā)展到空間數(shù)據(jù)分析模型。由地統(tǒng)計(jì)學(xué)擴(kuò)展到運(yùn)籌學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)和系統(tǒng)理論。分析內(nèi)容主要包括：拓?fù)淇臻g查詢、緩沖區(qū)分析、疊置分析、空間集合分析和地學(xué)分析等?？臻g分析為目標(biāo)的空間查詢和相關(guān)分析提供參考，為空間決策提供支持。

一級文博單位的分布研究為點(diǎn)對象，研究點(diǎn)對象分布特征的方法有：最鄰近指數(shù)法、地理集中度指數(shù)法、基于可視化的和密度分析法等。

1.1最鄰近指數(shù)

最鄰近指數(shù)是利用鄰近點(diǎn)間的距離描述分布模式^[7]，有聚集分布模式和均勻分布模式兩種。計(jì)算方法是：首先計(jì)算最鄰近的點(diǎn)對應(yīng)的平均距離，隨后將此平均距離與隨機(jī)分布的最鄰近距離做比值，計(jì)算方法如下式：

其中，R為最近鄰比，為理論最鄰近距離，為實(shí)際最鄰近距離;A為研究區(qū)面積，n為點(diǎn)狀地物數(shù)量。R=1表明點(diǎn)狀咬碎分布模式為隨機(jī)型;R>1表示分布趨于均勻;R<1表明分布集中。

1.2地理集中指數(shù)

地理集中度是描述區(qū)域內(nèi)目標(biāo)地物的分布集中程度的指標(biāo)。計(jì)算方法如下：

其中，G是地理集中指數(shù)，是第i個(gè)省一級文博單位數(shù)量，T為一級文博單位總數(shù)，n是省份總數(shù)，這里為31，G的取值范圍在0-100之間，數(shù)值越大，表示分布越集中，反之分布越分散。

1.3核密度分析

核密度分析是以特定點(diǎn)位中心，以一定的半徑搜索點(diǎn)，對落入搜索區(qū)域的點(diǎn)按距離賦權(quán)重（近大遠(yuǎn)小原則）對離散的點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)插生成密度圖。核密度分析還可分析現(xiàn)狀地物，稱為線密度分析。計(jì)算方法為：

其中，s為待估計(jì)的文博單位位置;為落在以s為圓心的文博單位;h搜索區(qū)半徑。核密度分析是以可視化的方法直觀的展現(xiàn)對象的空間分布特征^[8]。

2數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文研究區(qū)域?yàn)槿珖?1各省，不包括臺灣、香港核澳門的一級博物館。借助LocaSpaceViewer軟件對每個(gè)單位的精準(zhǔn)定位進(jìn)行查詢，將精確的經(jīng)緯度坐標(biāo)存入Excel表格中，利用ArcGIS的導(dǎo)入點(diǎn)坐標(biāo)功能生成shp圖層，并與中國行政區(qū)劃圖層疊加。

3 一級文博單位分布狀況

3.1空間分布模式

利用ArcGIS 10.4的空間統(tǒng)計(jì)分析工具中的最鄰近指數(shù)（如圖1）計(jì)算可知：全國一級文博單位的分布平均距離為0.57，最鄰近指數(shù)為0.418853，小于1，說明相對與31個(gè)省而言，136家文博單位的分布較聚集。

3.2空間集中程度

點(diǎn)狀地物的聚集程度定量的表達(dá)可用地理集中度指數(shù)。通過計(jì)算，全國一級文博單位的地理集中度指數(shù)為22.08。取值范圍在0到100之間，該數(shù)值相對較小，可以理解為：假設(shè)一級文博單位平均的分布在各省，即每個(gè)省平均4.39個(gè)一級文博單位，那么地理集中指數(shù)為17.96。22.08相對于100，較接近平均分布的地理集中度指數(shù)17.96，說明在省級尺度內(nèi)，一級文博單位的分布集中程度較低。因此，文博單位在數(shù)量和分布上均有較大的提升空間。

3.3分布密度分析

利用ArcGIS 10.4中的Density功能，分析后（如圖2），我國一級文博單位的分布集中在我國的中部和東部地區(qū)，以點(diǎn)狀聚集分布。兩大核心聚集區(qū)為北京-河北、上海-浙江-江蘇;其次是河北石家莊、晉中、長治、邯鄲、商丘、洛陽、許昌為核心帶的集聚區(qū);以寶雞、天水、渭南等為核心的集聚區(qū);以荊門、黃岡、咸寧、九江、宜春、岳陽、荊州、衡陽市等為核心的集聚區(qū);以惠州、河源、梧州市等為核心的集聚區(qū)等。分布區(qū)域集中在北京-河北、江蘇-浙江-上海、四川-重慶、山西-河南、江西-湖南-湖北、陜西-甘肅、廣東、福建、黑龍江-吉林-遼寧等省。