基于GIS技術的天水市體育場地空間分布及優(yōu)化策略研究

周健 羅玉恒 李光霞

（1 甘肅林業(yè)職業(yè)技術學院，甘肅 天水 741020；2 甘肅農業(yè)大學，甘肅 蘭州 730000）

體育場地作為政府提供公共服務的物質基礎，其數量和分布特征體現了一個地區(qū)發(fā)展全民健身和競技體育的發(fā)展水平，是實現體育均衡化發(fā)展的重要物質基礎，是居民開展體育活動的基礎條件[1]。2016年兩會期間，國家體育總局局長劉鵬在經過“部長通道”時表示：國務院將頒布第二個全民健身計劃，到2020年要使經常參加體育鍛煉人數提高到4.35億人，人均體育場地達到1.8平方米?！短焖腥窠∩韺嵤┯媱潱?016-2020年）》中提出：發(fā)展體育健身設施，形成市、縣（區(qū)）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）、行政村（社區(qū)）四級公共體育健身設施網絡。因此，在天水市體育空間布局現狀的基礎上，揭示天水市體育場地空間布局的主要特點，進行定性與定量評價，并提出優(yōu)化策略，對建設宜居城市和體育城市，有著重要的理論指導意義和實證研究價值。

1 研究區(qū)概況

圖1 研究范圍

天水市是甘肅省第二大城市，位于甘肅東南部，素有“羲皇故里”之稱。地處東經104°35′～106°44′、北緯34°05′～35°10′?，F轄兩區(qū)五縣，總面積1.43萬平方公里，常住人口333.98萬人。本文以天水市主城區(qū)麥積區(qū)、秦州區(qū)兩區(qū)為研究對象，其中麥積區(qū)包括馬跑泉鎮(zhèn)、社棠鎮(zhèn)，秦州區(qū)包括玉泉鎮(zhèn)、花牛鎮(zhèn)。以四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為目標研究區(qū)展開研究，四鄉(xiāng)鎮(zhèn)共計轄10 個社區(qū)，124 個行政村，人口為18.2624萬人，面積為386.4平方公里。研究范圍見圖1。

2 數據源及數據處理流程

1.1 數據源

本研究以全國第6次體育場地普查數據為基礎，采用的體育場地數據主要來源于國家統(tǒng)計局、甘肅省體育局、甘肅統(tǒng)計局、天水市體育局官方網站；社會人口數據主要來自于天水市人民政府門戶網站、天水市統(tǒng)計局、《2018年甘肅省統(tǒng)計年鑒》、《2018年天水市統(tǒng)計年鑒》等；圖形數據以2018年天水市行政區(qū)劃圖為依據，利用BigMAP軟件下載2018年天水市秦州區(qū)、麥積區(qū)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的18級影像圖。

1.2 數據處理流程

利用ArcGIS軟件將2018年天水市秦州區(qū)和麥積區(qū)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的18級影像圖進行矢量化，提取體育場地圖形相關信息，根據《第六次全國體育場地普查區(qū)域劃分》原則[2]，將體育場地分為健身路徑、小運動場、體育場、籃球場、田徑場、足球場、游泳館、武術館、健身房、體育館、乒乓球俱樂部共十一大類，將體育場地位置、體育場地面積、居民點以及將四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口數據鏈接到屬性表，建立基于ArcGIS空間分析的天水市體育場地數據庫，利用SPSS軟件統(tǒng)計天水市四鄉(xiāng)鎮(zhèn)體育場地的位置、數量、面積、類型等信息，最后利用數理統(tǒng)計、緩沖區(qū)分析等功能，分析體育空間布局現狀，并提出優(yōu)化策略。

3 天水市體育場地特征

3.1 體育場地位置特征

利用天水市體育場地數據庫提取體育場地的具體位置信息，與研究區(qū)域圖進行疊加分析，制作體育場地空間位置圖（圖2），從圖中可以看出玉泉鎮(zhèn)的體育場地最密集，馬跑泉鎮(zhèn)和花牛鎮(zhèn)的體育場地數量次之,社棠鎮(zhèn)的體育場地數最少,整個地區(qū)體育場地分布不均衡。

圖2 體育場地空間分布圖

3.2 體育場地數量、面積、類型特征

通過對天水市體育場地數據庫中的體育場地個數、面積等相關信息提取研究發(fā)現，四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)體育場地共144處，總面積1548733.51平方米，按場地數量從高到低排列，依次為：玉泉鎮(zhèn)71個、花牛鎮(zhèn)31個、馬跑泉鎮(zhèn)25個、社棠鎮(zhèn)15個；按場地面積從高到低排列，依次為：玉泉鎮(zhèn)（646608.71平方米）、馬跑泉鎮(zhèn)(443463.6平方米)、社棠鎮(zhèn)(281196.5平方米)、花牛鎮(zhèn)(177464.7平方米)。由此可見，體育場地數量、面積玉泉鎮(zhèn)均居首位，且整個地區(qū)體育場地的數量和面積均呈現不均衡狀態(tài)。

按體育場地類型數量從高到低排列，依次為：健身路徑61 個,占46.10%、小運動場31 個,占23.40%、籃球場12個,占7.80%、健身房10個,占7.09%、體育場9個,占6.38%、田徑場6個，占4.26、游泳館5個,占3.55%、體育館5個，占2.84%、足球場2個,占1.42%、武術館1個,占0.71%、乒乓球俱樂部1個,占0.71%。因此健身路徑、小運動場、籃球場數量居前3位，占目標研究區(qū)體育場地總數量的77.3%；同時健身路徑、小運動場、籃球場的場地面積居前3位，占目標研究區(qū)體育場地總面積的90.95%，體育場地從類型上也呈現不均衡狀態(tài)。

4 天水市體育場地空間分布現狀分析

4.1 基于人口密度的體育空間現狀分析

體育場地數量、面積的分布和人口密度的關系是空間布局優(yōu)化的一個重要因素[3]。原則上人口密度大，體育場地數量與面積也相應增多，相反人口密度小，場地數量與面積應相應減少，這樣才能夠實現體育場地的合理布局，滿足全民健身的需要。而從天水市體育場地數據庫和SPSS軟件制作的體育場地的數量、面積和人口統(tǒng)計表（表1）中發(fā)現，玉泉鎮(zhèn)和花牛鎮(zhèn)人口密度小，但體育場地多，馬跑泉鎮(zhèn)和社棠鎮(zhèn)人口密度大，體育場地數量卻較少，因此體育場地的布局與人口密度呈現不一致性。

4.2 基于緩沖區(qū)的體育空間現狀分析

表1 四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)體育場地數、面積與人口統(tǒng)計結果

緩沖半徑是單個體育場地所服務居民活動區(qū)的地理覆蓋范圍，反映了體育場地分布的合理性[4]。以天水市兩區(qū)四鄉(xiāng)鎮(zhèn)所有體育場地為單位,建立相應的緩沖區(qū)圖,與四鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域分布圖疊加在一起.分析其覆蓋特點,評價天水市體育場地分布合理性。具體方法是利用 ArcGIS10.0進行多環(huán)緩沖區(qū)分析，獲得四鄉(xiāng)鎮(zhèn)各體育空間輻射范圍，四鄉(xiāng)鎮(zhèn)體育場地分布情況可分為以下4級，緩沖半徑分別為小于500m、500-1000m、1000-2000m、大于2000m，緩沖圖見圖3，研究發(fā)現體育場地在區(qū)域內呈整體分散、局部集中的狀態(tài),體育場地大部分集中在0-500m區(qū)域內,緩沖區(qū)重疊區(qū)域較大，但覆蓋居民區(qū)較少，部分居民出行體育場地相對距離較近，因此不能滿足全市人民的健身需求。

圖3 緩沖區(qū)分析

5 結論及優(yōu)化策略

5.1 結語

從體育場地的分布結構可以看出：天水市體育場地分布不均衡，且人口密度、數量與體育場地數量與面積應呈負向關系；從體育場地所屬分類情況來看：體育場地大多屬于教育系統(tǒng)（籃球場、足球場、田徑場、小運動場），原因是天水市玉泉鎮(zhèn)、花牛鎮(zhèn)為天水市主要城區(qū)，其發(fā)展歷史較社棠鎮(zhèn)、馬跑泉鎮(zhèn)悠久，學校數量也多，因此玉泉鎮(zhèn)和花牛鎮(zhèn)體育場地多。但學校體育場地離居民區(qū)較遠，且由于學校興致，不能完全對全市居民開放，人均體育場地實際占有量不高，因此天水市體育場地空間上配置不足。從體育場地的輻射范圍分析發(fā)現，500米緩沖服務區(qū)內聚集了所有的體育場地但只能覆蓋個37個居民點，這意味著四鄉(xiāng)鎮(zhèn)現有67%居民點在500米內無體育場地，說明體育場地的總數量不能滿足居民需求，仍然存在著很大的建設空間；從人口密度與體育場地數量的一致性與相關性看，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口總數與體育場地數量的分布不均勻，沒有達到很好的正比例關系，還需要進一步完善。

5.2 優(yōu)化策略

體育場地的布局要參考人口數量、人口分布、服務半徑等情況，根據居民的需求建設類型多樣的體育場地；力求在體現地區(qū)優(yōu)勢的同時兼顧整體，合理的進行體育場地布局，為居民體育健身提供便捷服務[5]。天水地區(qū)的馬跑泉鎮(zhèn)和社棠鎮(zhèn)應加強體育場地的建設范圍，其他區(qū)域建設體育場地應考慮到緩沖范圍的因素，體育場地應圍繞居民區(qū)1000m之內建設。且要加強各個社區(qū)、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城區(qū)以及地方與學校之間的體育場地資源共享，如各類學?？稍诜艑W后期間、雙休期間、節(jié)假期間進行體育場地資源對外開放，提高體育場地的使用率。對于較老居民區(qū)增設體育場地困難的情況，應該考慮育場地與其他公共場所的結合，盡量滿足居民體育健身的需求。對于建成的體育場地，要保證其不被亂占，挪作他用，使體育場地達到物盡其用的效果。