基于GIS的秦安县乡村聚落空间演变特征及其驱动机制研究

以甘肃省秦安县为研究对象,以DEM和1998、2008年秦安县遥感数据为数据源,利用GIS空间分析方法,研究了1998—2008年秦安县乡村聚落的空间分布格局及其变化特征。研究表明：①秦安县人口和聚落密度较高,乡村聚落在空间分布上极为分散,空间扩展特征显著;②秦安县不同高程与坡度上分布的聚落斑块,其数量与面积均存在明显的差异,聚落斑块随高程和坡度均呈正态分布且表现出明显的空间集聚态势;③聚落沿道路与河流集聚分布的趋向十分明显,随着距河流距离的增加,聚落斑块数量迅速减少;④地形等自然条件决定了秦安县乡村聚落的总体空间分布格局,但人口增长、经济发展、城镇建设、交通条件、政策制度以及传统文化等因素,对秦安县乡村聚落空间分布格局的演变具有重要的影响。     

吉中低山丘陵区农村居民点时空演变

以位于长白山西麓吉林中部低山丘陵区的蛟河市为对象,基于两期土地详查的矢量数据,采用空间分析和数理统计方法,分析1997—2014年间蛟河市农村居民点用地的时空演变特征,并分析自然、区位和人口因素影响农村居民点演变的作用机制。研究表明:1蛟河市的农村居民点总量有所下降。村级尺度的蛟河市农村居民点大范围减少的同时,出现局部小范围集聚增加现象,乡级尺度的农村居民点变化存在空间差异。2蛟河市农村居民点近17年来整体空间格局变化不大,均匀度的变化较微弱,但密集度有所增加。317年间农村居民点的低坡度指向性和靠近河流、公路分布的空间格局特征没有改变,但受城镇吸引而集聚的特征越来越明显。4自然因素是农村居民点形成和发展的基础,也是农村居民点演化的主控因素;区位因素对农村居民点的影响越来越大,距离交通线和城镇的远近对农村居民点规模和格局的变化有重要影响;人口因素亦是农村居民点时空演变的动力之一。     

山区农村居民点分布的影响因素分析与布局优化——以彭水县保家镇为例

文章运用景观生态学理论与GIS空间分析技术,以彭水县保家镇为例,对西南山区农村居民点的分布特点及其影响因素进行分析,研究表明:山区农村居民点具有布局零散,集聚度低、规模等级不明显、聚落密度地域差异大的特点,这种分布受坡度、海拔、交通、经济、耕地分布等因素的影响较大,具有强烈的低坡度、低海拔的区位取向、交通区位取向、经济区位取向,以及耕地分布的空间趋同性特点。最后提出山区农村居民点规划应坚持"集中为主,分散为辅,散中有聚"优化布局原则,同时针对保家镇农村居民点的布局给出了具体的优化方案。     

基于地形梯度的土地利用格局与时空变化分析——以北京市平谷区为例

地形在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响.以北京市平谷区为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用地形位指数、分布指数、土地利用程度综合指数系统分析平谷区1993-2008年土地利用变化的地形梯度特征,探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响,以期为该区土地利用规划及土地资源优化布局提供决策依据.结果表明:①1993-2008年,平谷区耕地面积大幅度减少,园地、居民点及工矿用地、交通用地大幅度增加;②坡度、高程及地形位对平谷区土地利用格局及其时空变化有着重要影响.③耕地、园地、居民点及工矿用地、交通用地、水域分布的优势区间集中于低地形位区间,草地分布的优势区间集中于中地形位区间,林地、未利用地分布的优势区间集中于中高地形位区间,土地利用程度综合指数随着地形位的增加而不断下降.     

基于Logistic-CA的珠海市耕地变化机理分析

以珠海市为研究区域,基于GIS、SPSS以及GeoSOS软件,在分析1973—2008年珠海市耕地动态变化,总结其时空变化特征的基础上,使用Logistic-CA模型从空间角度深入分析了珠海市耕地变化的机理。研究结果表明:1973—1988年珠海市耕地面积以增加为主,1988—2008年耕地面积快速减少;从空间分布形态上看,耕地主要沿原有城市建设用地边缘和交通道路沿线减少,其中西部地区耕地减少规模较大;珠海市耕地减少是基于特定的自然因素和人文因素共同作用而发生的,其中地形和坡度因素对耕地分布起着明显制约作用,耕地与城镇中心距离、与交通线距离和户籍人口密度是耕地减少的主要社会经济驱动因素。     

山地都市边缘区农村居民点布局优化策略——以重庆渝北区石船镇为例

山地都市边缘区农村居民点因受自然条件及人类活动的双重扰动而深刻转型,探索特殊区域农村居民点布局适宜性及其优化策略,有利于推进特殊区域的国土空间治理与缓解用地矛盾,并为特殊地域的国土空间规划提供借鉴。文章以山地都市边缘区的重庆渝北区石船镇为例,采用地类转移矩阵、ArcGIS空间统计、理想点逼近(TOPSIS)、核密度法和多因素叠加分析等方法集成分析山地都市边缘区农村居民点优化布局与优化策略。结果表明:①研究区2010—2016年城镇建设用地单项动态度为55.72%,城镇建设用地需求旺盛,以耕地占用的发展模式,没有得到根本扭转,亟待通过居民点空间治理,增加建设用地指标,缓解用地矛盾。②研究区农村居民点总体分布零乱,但其内部空间布局在某种程度上仍表现出一定的空间集聚性,整体呈现出以河水村为中心,密度由内到外依次降低的规律。③研究区居民点布局受到自然、经济、社会多重因素影响,亟待因地制宜制定差异化的优化策略。     

三峡库区农村居民点空间格局演变——以库区重要区万州为例

以三峡库区重要区万州为例,运用土地利用/土地覆盖变化的"动态度"、核密度、邻近距离测度等方法,定量分析了万州区农村居民点从三峡工程蓄水之前(1995年)到后三峡时代(2012年)的空间格局演变特征,并因此划分了空间格局演变类型。结果表明:万州区农村居民点空间分布从"单点高值集中"向"多点中高值集中"转变,整体呈"西密东疏"的空间差异;交通的引导作用加强,地形的限制作用减弱;空间演变速度呈"东增西缓中减少"的特征。依据基础分析结合区域位置和生态条件将农村居民点空间格局演变投影在村级单位上,并分为自然演变、加剧演变、剧烈演变和三峡工程扰动四种类型。空间格局演变类型的确定为后期驱动机制研究、空间重构优化提供基础数据,具备更好的操作性,未来的县域农村居民点空间重构则需要根据不同空间格局演变类型的特点加以引导。     

松嫩高平原黑土区耕地质量特征及其空间分异——以黑龙江省巴彦县为例

准确地掌握区域耕地质量特征及其空间分布格局,对于提高耕地生产能力具有重要的参考价值。以松嫩高平原黑土区的典型区域——黑龙江省巴彦县为研究区,将耕地利用现状图、土壤图、坡度图与行政区划图叠加,以此确定耕地质量评价单元,应用＂3S＂技术,获取综合反映耕地质量特征的评价指标属性数据,运用多因素综合评价模型,计算耕地质量得分并划分质量等级,进而分析耕地质量总体特征及空间地域分布与行政区域分布特征。结果表明：耕地质量呈现以四等地为峰值,三等地为次峰值,向五等地、二等地和一等地逐次减少的正态分布特征,大部分耕地的质量处于中上等水平;耕地质量等级的高低与地貌类型、土壤类型及海拔高度之间有密切的关系,呈现出明显的地域分异规律;各乡镇耕地质量等级差别较大,直接对其经济活动类型及农业生产发展带来一定影响。     

贵州省苗族传统村落空间结构识别及影响机制

苗族传统村落是地域文化、民族团结和利益关系的重要载体,系统研究其空间分布对保护传统村落、实现乡村振兴具有重要意义。运用核密度分析、网格维分析、空间相关分析和地理探测器等方法对苗族传统村落的空间结构进行科学识别,并探寻其影响机制。结果显示:①贵州省苗族传统村落空间分布上呈集聚特征,空间分异显著;核密度最大值为雷凯台区域,呈倾斜"T"字形坐落特征。②苗族传统村落为无标度区,具有明显的分形结构特征。自组织演化中围绕清水江和都柳江等地带展开,分形结构十分复杂。③苗族传统村落为显著的空间正相关性,呈以东南为热点区、东北—西南为冷点区的分布格局。④苗族传统村落集中分布在海拔500～1 000 m、地形起伏度30～70m、坡度5°～15°、清水江与都柳江以及交通闭塞等地带;自然地理环境对苗族传统村落空间分布格局起着基础性作用,苗族文化和苗族人口分布起着决定性作用,落后的经济发展水平和闭塞的交通条件起着重要的保护作用。     

山地—丘陵过渡区乡村聚落空间分布特征及其影响因素分析

乡村聚落是乡村地区各种形式的人口居住场所,是乡村人口空间分布的载体。以地跨陇东黄土丘陵区与西秦岭山地的天水市麦积区为实证研究对象,运用GIS与统计分析方法,计算分析了麦积区乡村聚落的景观指数、规模等级及空间分布特征。研究表明:①麦积区乡村聚落斑块面积相差悬殊,中小型聚落占主体;②分布呈现"北密南疏"格局,聚落分布的河流与道路指向性十分明显;③海拔和坡度对聚落空间分布具有显著的影响,海拔1 000—1500m和坡度5°—15°的范围是聚落的密集分布区,聚落随高程和坡度呈显著的正态分布;④乡村聚落的形成、发展及空间分布,是多种因素共同作用的结果。自然因素是乡村聚落形成和发展的基础,人文社会因素是乡村聚落发展及空间演变的主要驱动因素。     

张掖灌区聚落与水土资源空间耦合关系研究

应用标准差椭圆和邻近距离指数分析模型,对张掖绿洲3个典型灌区的居民点、渠系和水浇地的空间分布模式进行了系统分析。结果表明:渠系、聚落和水浇地空间分布的标准差椭圆均以该要素的重心为中心,存在着高度的空间耦合性,其中渠系是关键的和基础性因素。在沿山独立灌区(新坝灌区):渠系—水浇地空间分布模式基本重合,空间分布走向一致,居民点空间分布模式在西北方向边缘部分略微收缩,说明渠系与水浇地空间耦合性更强。在绿洲边缘灌区(平川灌区):居民点—渠系—水浇地空间分布模式基本重合。在典型的绿洲核心灌区(盈科灌区):渠系、水浇地空间分布模式基本重合,而与居民点存在较大差异,说明水土资源与聚落的空间耦合性较差。从三类灌区总体特征来考察,可以发现,从沿山独立灌区(新坝灌区)到绿洲边缘区灌区(平川灌区)再到绿洲中腹灌区,水浇地、道路和渠系斑块所占比例在逐步提高,说明水、土地开发强度在增大,廊道作用越来越明显;居民点与水浇地、渠系(道路)之间的最邻近距离在缩短,说明居民点与水土资源之间的关系更密切。     

基于GIS的城镇用地空间演化与景观特征分析

选择武汉城市圈内的嘉鱼县鱼岳镇为研究区,以2005年和2010年两期土地利用数据为数据源,利用GIS技术,分析鱼岳镇城镇用地空间动态变化与景观结构特征。结果表明：鱼岳镇城镇用地呈快速上升趋势,城镇用地扩展来源以耕地为主,其次是其他农用地和林地;同时存在城镇用地转变为其他类型用地的自我调节现象,反映了城镇用地发展中自组织与被组织的过程。城镇用地扩展来源中的不同地类在空间分布与景观格局上存在较大差异,被占用的农用地尤其是耕地的斑块破碎度明显小于其他地类,新增城镇用地与减少城镇用地的动态变化,更多体现了一种有序扩张和无序缩减的发展过程。     

喀斯特山区国土空间类型划分及其变化特征研究

文章以环江县为案例研究区,通过对其国土空间类型划分和相关定量模型分析,得出以下主要结论:(1)环江县的国土空间在不同乡镇、海拔、坡度的分布格局下表现出明显的地域分异特征,总体特征为生态空间包围生产空间,生活空间零星分布于生产空间之间的交错内嵌格局。(2)城镇生活空间、乡村生活空间、水被生态空间和农业生产空间的分布,随着坡度的增加呈现反向递减的规律,而绿被生态空间则呈现依次递增的趋势。(3)1990—2015年,环江县的国土空间变化态势明显,近十多年的变化比2000年前的变化更为剧烈。(4)分乡镇进行国土空间动态度测算,发现思恩镇、洛阳镇、东兴镇、川山镇的动态度值比其他乡镇值高,均大于1.5以上,说明这几个乡镇近26年来国土空间开发强度较大。     

梅山地区文化遗产分布时空特征及其与自然环境的关系

梅山地区文化遗产景观资源丰富、特色鲜明,其时空分布特征在一定程度上映射了湘中地区人类聚居空间的演变规律,对文化遗产的整体性保护、系统化管理、因地制宜的改造具有重要意义。文章以梅山地区文物保护单位、农业文化遗产、传统村落和古道为研究对象,运用ArcGIS空间分析法分析不同时期文化遗产的空间分布特征,探讨其与自然环境的关系,并运用随机森林模型分析各自然因素对文化遗产分布的重要性。结果表明：(1)秦汉至隋唐时期文化遗产总体呈随机分布,其他历史时期呈集聚分布;(2)各时期文化遗产分布格局明显不同,高密度分布区随时间推移由资水中下游向中上游迁移;(3)文化遗产分布重心呈现整体向西南偏移的趋势,聚集程度表现为由集聚到分散交替演变的过程;(4)受自然环境影响,梅山地区文化遗产主要分布在海拔500 m以下的平原或丘陵、坡度2°～15°的缓斜坡和斜坡、距地质灾害点1 km外的区域,各坡向分布较为均匀,距河流1 km范围内及红壤地区分布最多。(5)河流为影响该地区文化遗产分布的最重要因素,其次为地质灾害和地形因素,土壤因素的重要性最低。     

近30年厦门城市建设用地景观格局演变过程及驱动机制分析

借助遥感和GIS技术,应用1986—2013年期间7个时间点的遥感影像数据,选取典型景观格局指数,对厦门市近30年的建设用地景观格局演变过程进行分析,探求其动态演变机制。结果表明,厦门市建设用地景观增长较快,景观空间格局趋于均衡。城镇景观以极核为中心呈连片发展态势;独立工矿景观指数均呈现上下波动,具有不稳定性;农村居民点景观变化较为平稳,具备一定的极核作用。建设用地景观形态演化时空特征明显,城市化初期,各类建设用地景观形态较为规则;快速城市化时期,城镇景观最先表现出扩张形态特征;其他两类建设用地景观也渐次展现扩张特征,各类建设用地景观空间分布区域均衡。建设用地景观格局演变主要受城市化与区域经济中心、工业化与产业结构、空间政策及景观特性等因素的影响。     

黑龙江省八五三农场高标准基本农田建设时序分析

以黑龙江省八五三农场为例,选取耕地田块为评价单元,对研究区耕地的综合质量和农田建设难度进行评价,并在此基础上对研究区高标准基本农田建设时序进行决策,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期。结果表明:研究区耕地综合质量等级整体较高,受地形地貌的影响而呈现出一定的地域分布规律;农田建设难度则基本以居民点为中心,形成"中心—外围"的圈层空间分布规律;Ⅰ区耕地基本符合高标准基本农田的要求,Ⅱ区是高标准基本农田建设重点区域,Ⅲ区农田基础差、建设难度大。该研究过程和方法可为垦区高标准基本农田建设和乡镇土地整治提供科学参考。     

不同经济发展阶段城镇用地扩张特征及其动力——以太仓市为例

以太仓市为例,采用扩张速度与强度指数、重心坐标、灰色关联度及二分类logistic回归模型分别从规模及空间角度分析了1989--2008年太仓市区不同经济发展阶段城镇用地扩张特征、动力及其作用效果.结果表明:①不同阶段太仓市区城镇用地扩张强度不同,扩张速度不断加快,且其重心由前两时段向东北东移动变为第三时段向北东北移动;②固定资产投资、二三产增加值、二三产比重及二三产劳动力是研究区城镇用地规模扩张的主要动力,但主导动力从1995-2001年的固定资产投资及二三产增加值变为了2001-2008年的二三产增加值及二三产劳动力,而耕地稀缺指数及粮食单产对城镇用地规模扩张影响较小;③除与主要河流的距离外,各潜在空间动力对城镇用地空间扩张均有影响,但不同阶段其动力组合、主导动力及各因素作用强度存在差异.为引导城镇用地合理扩张,应从规模及空间角度系统分析不同阶段城镇用地扩张动力,动态把握其作用机理.     

基于GWR模型的晋城市村庄空心化驱动力研究

依托晋城市空心村调查数据,在分析晋城市村庄空心化率空间分布的基础上,从区位条件、经济条件、人口条件、交通条件、资源条件和地质条件等角度选取10个因子,运用GWR模型与OLS模型分析晋城市空心村形成驱动力,并借助Arc GIS软件将因子空间驱动模式可视化。结果发现:①相比于传统的OLS方法,GWR模型可以更深刻地揭示空心村形成驱动力因子的空间分异性。②距县城距离和人口密度是空心村形成的重要驱动力因子。人口密度、农民人均纯收入、公路密度、农村道路密度与空心化率呈现负相关关系;距县城距离、非农业人口比重、户口年均增长率、地形地貌、地均生产值、聚耕比与空心化率呈正相关关系。③因子对不同行政区的驱动力大小不同,显示出明显的空间分异性。④晋城市空心村防治要在鉴别区域空心化主导因素的基础上制定差别化治理对策。     

武汉市基础教育资源与居民点空间耦合分析

基础教育资源发展经常会滞后于城市化居民点的建设,如何更好地协调两者均衡发展成为研究关注的焦点。文章选取湖北省武汉市为研究区,运用核密度估计、标准差椭圆和平均几何中心等地理学空间分析方法,探索该地区城市居民点和基础教育资源空间格局及变化过程,分析其耦合状态并指导未来城市空间发展。研究发现:2005—2018年武汉市基础教育资源(小学和中学)数量呈先减后增趋势,而居民点数量持续增加的趋势;基础教育资源与居民点空间分布均呈现"核心—边缘"的分布趋势,集中分布在中心城区,而远城区分布较为稀疏。同时,基础教育资源与居民点出现发展不均衡的状态,特别是2005—2015年期间两者的耦合度逐渐降低,而两者密度中心耦合度呈现由低至高,又逐渐降低的波浪型趋势;空间变化方向上则以2010年为时间节点,两者重心偏移由方向一致转为呈现相反方向偏移。武汉市未来城市规划中,需要更加切实加强对居民点与基础教育资源空间规划,优化基础教育资源结构的同时,综合考虑居民点人口、经济等要素,实现两者空间布局高度耦合。     

中国传统村落时空分布特征与影响因素

文章选择中国8155个传统村落作为研究样本，通过最邻近指数、地理集中指数、不均衡指数、核密度分析等方法，对中国传统村落的空间分布以及相关影响因素进行探究。结果发现：(1)从空间分布类型来看，传统村落整体上南多北少，呈现集聚分布的形态。(2)从空间分布均衡性的角度分析，传统村落在空间上呈现非均衡分布的态势，且有较高的集中度。(3)从空间分布密度的角度分析，传统村落大致形成五大集聚区，分别为：山西—河北—河南三省交界集聚区、东南沿海及其周边集聚区、湖南—广西—贵州三省交界集聚区、云南边境集聚区、青海—甘肃两省交界集聚区。(4)传统村落分布受自然、经济、社会等3个方面的综合影响，其中，自然因素主要影响早期传统村落选址，经济因素、社会因素在传统村落的保留及后期分布格局的形成过程中发挥着重要作用。针对传统村落时空分布特征及成因，从经济水平、交通条件、政策环境和民族风俗等4个方面提出发展建议。