山区农村居民点空间布局与优化_邹利林
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２．１ 研究区概况 长阳土家族自治县位于鄂西武陵山区，地处东经 １１０°２１＇— １１１°２１＇，北纬 ３０°１２＇— ３０°４６＇，县域东西
长 ９４．５ ｋｍ，南北宽 ６３ ｋｍ，总面积 ３４２０．０４ ｋｍ２。县域全境为武陵山脉与巫山山脉延伸部，以清江为界，南为武陵 山脉，北为巫山山脉，总体地势西高东低，除清江及其支流的河谷地带地势较平坦外，其余均在海拔 ６００ — ２３００ ｍ，
文章编号：１００１－８１５８（２０１２）０９－００７１－０７
Spatial Distribution and Optimization of Rural Residential Land in the Mountainous Area
ＺＯＵ Ｌｉ－ｌｉｎ１， ＷＡＮＧ Ｚｈａｎ－ｑｉ１， ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｙｉｎｇ２ （１． Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｔｏ ｒｅｖｉｅｗ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｒａｗｂａｃｋｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎ． Ｍｅｔｈｏｄｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｉｎｃｌｕｄｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ １）ｏｖｅｒａｌｌ， ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｄｅｑｕａｔｅ ｔｈａｎ ｌａｙｏｕｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ； ｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙ， ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｔａｋｅｓ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｍｅａｎ ｗｈｉｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｌａｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ； ２） ＧＩＳ ｓｐａｔｉａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｅｃｏｌｏｇｙ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ； ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ， ｓｌｏｐｅ， ａｓｐｅｃｔ ａｎｄ ｒｉｖｅｒｓ， ｓｏｃｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｏａｄｓ， ｒｕｒａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｎｅｔ ｉｎｃｏｍｅ， ｕｒｂａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ， ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｓｃａｌｅ ａｎｄ ｌａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｆａｒｍｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ａｒｅａ ａｎｄ
邹利林等：山区农村居民点空间布局与优化
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低山占总面积的 ３０．６％，半高山占 ４６．１％，高山占 ２３．３％，素有“八山半水一分半田”之称。 ２．２ 数据来源与处理
数据来源：长阳 ２００９ 年第二次土地调查农村土地利用数据库、长阳 １∶５ 万地形图、长阳土地利用总体规划 （２００６ — ２０２０ 年）、长阳村庄规划（２００６ — ２０２０ 年）、长阳示范村土地利用规划（２００６ — ２０２０ 年）、长阳统计年鉴 （２０１０ 年）。数据处理：（１）借助 ＡｒｃＧＩＳ ９．３ 软件，从长阳二调库中提取农村居民点，生成农村居民点分布专题图， 并保存为 Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ 矢量格式；（２）从长阳二调库中提取道路、河流，分别保存为 Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ 矢量格式；（３）在 ＡｒｃＧＩＳ ９．３ 软件 ３Ｄ Ａｎａｌｙｓｔ 模块中，利用等高线创建 ＴＩＮ 文件，并将 ＴＩＮ 转换为栅格格式后进行表面分析，分别得到坡 度图和坡向图。考虑计算机运行能力和所需精度的要求，以上各图层的栅格单元大小统一设置为 ２０ ｍ×２０ ｍ。 ２．３ 研究思路
２０１０ 年中国乡村人口约为 ６．７４ 亿，考虑城市化进程和人口增长，预计 ２０３０ 年仍将有大约 ６ 亿人口居住在 广大农村地区［１－２］，可见未来较长一段时期内农村居民点仍将是农村人口聚居的主要形态和场所。长期以来，农村 居民点的空间布局处于农民的自发选择状态，特别是在受自然条件限制更为强烈的山区更加零乱分散。近年在 城镇化的快速推进和新农村建设背景下，国内学者在农村居民点的空间布局与优化配置理论及实证研究方面形 成了丰富的成果，但对山区农村居民点的研究尚未引起同样的重视，还没有形成系统的理论框架。本文在对国内 有关山区居民点文献成果进行回顾和总结的基础上，以湖北长阳土家族自治县为例进行实证研究，试图全面分 析山区居民点空间分布特征，并提出优化策略，以期为中国山区农村居民点的规划和整治提供指导。
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中国土地科学 ２０１２ 年 ９ 月 第 ９ 期
ｇａｒｄｅｎ－ｐｌｏｔ ａｒｅａ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ； ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｒａｎｋｓ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｓｅａｒｃｈｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｖｏｒｏｎｏｉ ｐｏｌｙｇｏｎｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ． Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｔｈａｔ ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｈｅｒｅ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌａｙｏｕｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｉａｇｒａｍ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｃｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Key words: ｌａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ； ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ； ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ； ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａ； Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｉａｇｒａｍ
摘要：研究目的：通过梳理国内山区农村居民点空间布局与优化研究的成果文献，找出目前研究存在的不足并进行改进。
研究方法：文献资料法、实证研究法。研究结果：（１）总体上，山区农村居民点空间布局研究要比结构优化研究充分；技术
方法上，空间布局是以 ＧＩＳ 技术支持下的定量研究为主，结构优化是以整理和规划背景下的定性研究为主。（２）ＧＩＳ 空间
首先对研究区居民点景观格局进行分析；其次构建合理的指标体系，利用 ＧＩＳ 空间分析模块获取各指标值； 再次对指标数据进行处理，获取权重；最后引入加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图对居民点进行空间优化配置研究（图 １）。 ２．４ 结果分析 2.4.1 居民点景观格局分析 选取下列指数来研究居民点斑块的布局特征：斑块面积（CA）、景观面积（TA）、斑 块个数（NP）、斑块所占景观比例（PLAND）、平均斑块面积（MPS）、斑块密度（PD）、斑块大小标准偏差（PSSD）、最 大斑块指数（LPI）、平均形状指数（MSI）、平均最邻近距离（MNN）。利用 Ｆｒａｇｓｔａｔｓ ３．３ 计算的结果见表 １。长阳农村居 民点用地布局呈现如下特征：（１）布局零散，集聚程度低。２００９ 年长阳居民点数量为 ５３８４６ 个，面积为 ６１１８．２９ ｈｍ２， 占土地总面积的 １．７９％，平均斑块面积 ０．１１ ｈｍ２，按当年长阳户均宅基地面积 ５８４．３ ｍ２ 计算，每个居民点斑块只 有 ２ 户，这充分说明长阳农村居民点用地布局零散，居民点以散居点为主，集聚程度低，缺乏规划整合。（２）用地 规模乡镇间差异明显，但布局差异较小。农村居民点斑块数最大的都镇湾镇多达 ８６８４ 个，最小的火烧坪乡为 １５０６ 个，而各乡镇间的 PLAND、LPI、MPS、PSSD、MSI和 MNN 等指数差异较小，这说明景观面积大小是导致农村 居民点用地规模乡镇间差异明显的主要原因，也表明居民点布局乡镇间差异不明显。（３）自然条件、生产环境、经 济环境对居民点空间布局影响较大。从 LIP、MPS 和 PSSD 三项指标来看，火烧坪乡均要大于全县平均水平，这说 明火烧坪乡居民点不仅规模大，而且各居民点斑块大小离散程度也最小，这与其作为中国著名的高山反季蔬菜
收稿日期：２０１２－０１－０６ 修稿日期：２０１２－０９－０１ 基金项目：国家自然科学基金委员会科学部主任基金项目（４１１４００１４）。 第一作者：邹利林（１９８４－），男，湖北监利人，博士研究生。主要研究方向为土地评价和土地利用规划。Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｕｇ＿ｚｌｌ０３０３＠１６３．ｃｏｍ 通讯作者：王占岐（１９６５－），男，陕西岐山人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地调查评价和土地利用规划。Ｅ－ｍａｉｌ： ｗｚｑｗｇｐ＠１２６．ｃｏｍ
第 ２６ 卷 第 ９ 期 ２０１２ 年 ９ 月
中国土地科学 China Land Sciences
Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．９ Ｓｅｐ．，２０１２
山区农村居民点空间布百度文库与优化
邹利林 1，王占岐 1，王建英 2
（1. 中国地质大学（武汉）资源学院，湖北 武汉 430074； 2. 中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北 武汉 430074）
尽管国内学者对山区农村居民点空间布局与优化研究取得的成果颇丰，特别是对影响其空间布局的各种因 素及其影响下的空间形态的研究已经比较全面，采用的技术方法也比较成熟，但现阶段对山区农村居民点的布 局优化研究还有待加强，大多是从定性的角度出发，缺乏定量的支持，需在优化技术方法上不断探索和完善。
2 实证研究
次更符合长阳农村居民点的发展规律。研究结论：根据山区农村居民点空间布局与环境因子的量化关系确定居民点权
重，并构建加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图分割势力范围，为山区农村居民点布局优化提供了一种有效的量化研究方法。
关键词：土地规划；农村居民点；空间布局；山区；Ｖｏｒｏｎｏｉ 图
中图分类号：Ｆ３０１．２３
文献标识码：Ａ
1 文献回顾
中国山区农村居民点的空间布局与优化研究起源于 ２０ 世纪 ５０ 年代，直到 ２１ 世纪初才有学者从不同角度 对该课题展开研究。其文献成果可大致归纳为 ４ 个方面：一是影响山区农村居民点空间布局的环境因素。自然环 境是山区农村居民点形成和发展的基础，主要包括地形和河流［３］；生产环境是农村居民通过有意识的社会劳动创 造的人工环境系统，影响其布局的主要是农地环境［４］；社会经济环境对山区农村居民点空间格局的动态迁移具有 决定性意义，包括公路［３－５］、农村人口［６］、人口密度［７］、农民人均纯收入［６］、距离城镇距离［７］、村镇等级规模［３］、土地利用 规划［８］等。二是山区农村居民点的空间布局特征。目前学者对这种总体布局特征的描述大体上可归纳为两类，（１） 采取形象描述的方式将其描述为“大散居、小聚居”［９］、“天女散花”［１０］、“满天星”［１１］；（２）采取特征聚类的描述方式， 如陈振杰等将桐庐县农村居民点空间分布划分为团状分布、带状分布、分散分布 ３ 种模式［１２］。三是山区农村居民 点空间布局研究的技术方法。从学科发展的全过程来看，大致经历了以定性为主、定性与定量相结合，以定量为 主和以 ＧＩＳ 技术大量应用为主 ３ 个阶段。前两个阶段的研究成果有限，后一个阶段的研究成果较多，因此可以说 山区农村居民点空间布局研究是以 ＧＩＳ 技术为主进行量化研究的学科体系。四是山区农村居民点的布局优化。 国内学者对其研究的主要思路是从居民点用地整理的空间布局调整的角度出发，依据居民点的自然、社会和经 济等综合状况，将其划分为不同的整理模式，并以此制定相应的优化策略［１３－１５］。
分析技术与景观分析方法能较全面地刻画长阳山区农村居民点的空间分布特征；长阳农村居民点受海拔、坡度、坡向、河
流等自然环境因素，以及公路、农村人口、农民人均纯收入、城镇距离、居民点用地规模、土地规划等社会经济因素和耕地
面积、园地面积等生产环境因素影响明显；以加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图为属性有层次搜寻局部中心，并依此构建的 ５ 级村庄等级层
长 ９４．５ ｋｍ，南北宽 ６３ ｋｍ，总面积 ３４２０．０４ ｋｍ２。县域全境为武陵山脉与巫山山脉延伸部，以清江为界，南为武陵 山脉，北为巫山山脉，总体地势西高东低，除清江及其支流的河谷地带地势较平坦外，其余均在海拔 ６００ — ２３００ ｍ，
文章编号：１００１－８１５８（２０１２）０９－００７１－０７
Spatial Distribution and Optimization of Rural Residential Land in the Mountainous Area
ＺＯＵ Ｌｉ－ｌｉｎ１， ＷＡＮＧ Ｚｈａｎ－ｑｉ１， ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｙｉｎｇ２ （１． Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｔｏ ｒｅｖｉｅｗ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｒａｗｂａｃｋｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎ． Ｍｅｔｈｏｄｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｉｎｃｌｕｄｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ １）ｏｖｅｒａｌｌ， ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｄｅｑｕａｔｅ ｔｈａｎ ｌａｙｏｕｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ； ｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙ， ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｔａｋｅｓ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｍｅａｎ ｗｈｉｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｌａｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ； ２） ＧＩＳ ｓｐａｔｉａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｅｃｏｌｏｇｙ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ； ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ， ｓｌｏｐｅ， ａｓｐｅｃｔ ａｎｄ ｒｉｖｅｒｓ， ｓｏｃｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｏａｄｓ， ｒｕｒａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｎｅｔ ｉｎｃｏｍｅ， ｕｒｂａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ， ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｓｃａｌｅ ａｎｄ ｌａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｆａｒｍｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ ａｒｅａ ａｎｄ
邹利林等：山区农村居民点空间布局与优化
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低山占总面积的 ３０．６％，半高山占 ４６．１％，高山占 ２３．３％，素有“八山半水一分半田”之称。 ２．２ 数据来源与处理
数据来源：长阳 ２００９ 年第二次土地调查农村土地利用数据库、长阳 １∶５ 万地形图、长阳土地利用总体规划 （２００６ — ２０２０ 年）、长阳村庄规划（２００６ — ２０２０ 年）、长阳示范村土地利用规划（２００６ — ２０２０ 年）、长阳统计年鉴 （２０１０ 年）。数据处理：（１）借助 ＡｒｃＧＩＳ ９．３ 软件，从长阳二调库中提取农村居民点，生成农村居民点分布专题图， 并保存为 Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ 矢量格式；（２）从长阳二调库中提取道路、河流，分别保存为 Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ 矢量格式；（３）在 ＡｒｃＧＩＳ ９．３ 软件 ３Ｄ Ａｎａｌｙｓｔ 模块中，利用等高线创建 ＴＩＮ 文件，并将 ＴＩＮ 转换为栅格格式后进行表面分析，分别得到坡 度图和坡向图。考虑计算机运行能力和所需精度的要求，以上各图层的栅格单元大小统一设置为 ２０ ｍ×２０ ｍ。 ２．３ 研究思路
２０１０ 年中国乡村人口约为 ６．７４ 亿，考虑城市化进程和人口增长，预计 ２０３０ 年仍将有大约 ６ 亿人口居住在 广大农村地区［１－２］，可见未来较长一段时期内农村居民点仍将是农村人口聚居的主要形态和场所。长期以来，农村 居民点的空间布局处于农民的自发选择状态，特别是在受自然条件限制更为强烈的山区更加零乱分散。近年在 城镇化的快速推进和新农村建设背景下，国内学者在农村居民点的空间布局与优化配置理论及实证研究方面形 成了丰富的成果，但对山区农村居民点的研究尚未引起同样的重视，还没有形成系统的理论框架。本文在对国内 有关山区居民点文献成果进行回顾和总结的基础上，以湖北长阳土家族自治县为例进行实证研究，试图全面分 析山区居民点空间分布特征，并提出优化策略，以期为中国山区农村居民点的规划和整治提供指导。
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中国土地科学 ２０１２ 年 ９ 月 第 ９ 期
ｇａｒｄｅｎ－ｐｌｏｔ ａｒｅａ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ； ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｒａｎｋｓ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｓｅａｒｃｈｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｖｏｒｏｎｏｉ ｐｏｌｙｇｏｎｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｙａｎｇ． Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｔｈａｔ ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｈｅｒｅ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌａｙｏｕｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｉａｇｒａｍ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｃｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Key words: ｌａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ； ｒｕｒａｌ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｌａｎｄ； ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ； ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ ａｒｅａ； Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｉａｇｒａｍ
摘要：研究目的：通过梳理国内山区农村居民点空间布局与优化研究的成果文献，找出目前研究存在的不足并进行改进。
研究方法：文献资料法、实证研究法。研究结果：（１）总体上，山区农村居民点空间布局研究要比结构优化研究充分；技术
方法上，空间布局是以 ＧＩＳ 技术支持下的定量研究为主，结构优化是以整理和规划背景下的定性研究为主。（２）ＧＩＳ 空间
首先对研究区居民点景观格局进行分析；其次构建合理的指标体系，利用 ＧＩＳ 空间分析模块获取各指标值； 再次对指标数据进行处理，获取权重；最后引入加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图对居民点进行空间优化配置研究（图 １）。 ２．４ 结果分析 2.4.1 居民点景观格局分析 选取下列指数来研究居民点斑块的布局特征：斑块面积（CA）、景观面积（TA）、斑 块个数（NP）、斑块所占景观比例（PLAND）、平均斑块面积（MPS）、斑块密度（PD）、斑块大小标准偏差（PSSD）、最 大斑块指数（LPI）、平均形状指数（MSI）、平均最邻近距离（MNN）。利用 Ｆｒａｇｓｔａｔｓ ３．３ 计算的结果见表 １。长阳农村居 民点用地布局呈现如下特征：（１）布局零散，集聚程度低。２００９ 年长阳居民点数量为 ５３８４６ 个，面积为 ６１１８．２９ ｈｍ２， 占土地总面积的 １．７９％，平均斑块面积 ０．１１ ｈｍ２，按当年长阳户均宅基地面积 ５８４．３ ｍ２ 计算，每个居民点斑块只 有 ２ 户，这充分说明长阳农村居民点用地布局零散，居民点以散居点为主，集聚程度低，缺乏规划整合。（２）用地 规模乡镇间差异明显，但布局差异较小。农村居民点斑块数最大的都镇湾镇多达 ８６８４ 个，最小的火烧坪乡为 １５０６ 个，而各乡镇间的 PLAND、LPI、MPS、PSSD、MSI和 MNN 等指数差异较小，这说明景观面积大小是导致农村 居民点用地规模乡镇间差异明显的主要原因，也表明居民点布局乡镇间差异不明显。（３）自然条件、生产环境、经 济环境对居民点空间布局影响较大。从 LIP、MPS 和 PSSD 三项指标来看，火烧坪乡均要大于全县平均水平，这说 明火烧坪乡居民点不仅规模大，而且各居民点斑块大小离散程度也最小，这与其作为中国著名的高山反季蔬菜
收稿日期：２０１２－０１－０６ 修稿日期：２０１２－０９－０１ 基金项目：国家自然科学基金委员会科学部主任基金项目（４１１４００１４）。 第一作者：邹利林（１９８４－），男，湖北监利人，博士研究生。主要研究方向为土地评价和土地利用规划。Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｕｇ＿ｚｌｌ０３０３＠１６３．ｃｏｍ 通讯作者：王占岐（１９６５－），男，陕西岐山人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地调查评价和土地利用规划。Ｅ－ｍａｉｌ： ｗｚｑｗｇｐ＠１２６．ｃｏｍ
第 ２６ 卷 第 ９ 期 ２０１２ 年 ９ 月
中国土地科学 China Land Sciences
Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．９ Ｓｅｐ．，２０１２
山区农村居民点空间布百度文库与优化
邹利林 1，王占岐 1，王建英 2
（1. 中国地质大学（武汉）资源学院，湖北 武汉 430074； 2. 中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北 武汉 430074）
尽管国内学者对山区农村居民点空间布局与优化研究取得的成果颇丰，特别是对影响其空间布局的各种因 素及其影响下的空间形态的研究已经比较全面，采用的技术方法也比较成熟，但现阶段对山区农村居民点的布 局优化研究还有待加强，大多是从定性的角度出发，缺乏定量的支持，需在优化技术方法上不断探索和完善。
2 实证研究
次更符合长阳农村居民点的发展规律。研究结论：根据山区农村居民点空间布局与环境因子的量化关系确定居民点权
重，并构建加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图分割势力范围，为山区农村居民点布局优化提供了一种有效的量化研究方法。
关键词：土地规划；农村居民点；空间布局；山区；Ｖｏｒｏｎｏｉ 图
中图分类号：Ｆ３０１．２３
文献标识码：Ａ
1 文献回顾
中国山区农村居民点的空间布局与优化研究起源于 ２０ 世纪 ５０ 年代，直到 ２１ 世纪初才有学者从不同角度 对该课题展开研究。其文献成果可大致归纳为 ４ 个方面：一是影响山区农村居民点空间布局的环境因素。自然环 境是山区农村居民点形成和发展的基础，主要包括地形和河流［３］；生产环境是农村居民通过有意识的社会劳动创 造的人工环境系统，影响其布局的主要是农地环境［４］；社会经济环境对山区农村居民点空间格局的动态迁移具有 决定性意义，包括公路［３－５］、农村人口［６］、人口密度［７］、农民人均纯收入［６］、距离城镇距离［７］、村镇等级规模［３］、土地利用 规划［８］等。二是山区农村居民点的空间布局特征。目前学者对这种总体布局特征的描述大体上可归纳为两类，（１） 采取形象描述的方式将其描述为“大散居、小聚居”［９］、“天女散花”［１０］、“满天星”［１１］；（２）采取特征聚类的描述方式， 如陈振杰等将桐庐县农村居民点空间分布划分为团状分布、带状分布、分散分布 ３ 种模式［１２］。三是山区农村居民 点空间布局研究的技术方法。从学科发展的全过程来看，大致经历了以定性为主、定性与定量相结合，以定量为 主和以 ＧＩＳ 技术大量应用为主 ３ 个阶段。前两个阶段的研究成果有限，后一个阶段的研究成果较多，因此可以说 山区农村居民点空间布局研究是以 ＧＩＳ 技术为主进行量化研究的学科体系。四是山区农村居民点的布局优化。 国内学者对其研究的主要思路是从居民点用地整理的空间布局调整的角度出发，依据居民点的自然、社会和经 济等综合状况，将其划分为不同的整理模式，并以此制定相应的优化策略［１３－１５］。
分析技术与景观分析方法能较全面地刻画长阳山区农村居民点的空间分布特征；长阳农村居民点受海拔、坡度、坡向、河
流等自然环境因素，以及公路、农村人口、农民人均纯收入、城镇距离、居民点用地规模、土地规划等社会经济因素和耕地
面积、园地面积等生产环境因素影响明显；以加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图为属性有层次搜寻局部中心，并依此构建的 ５ 级村庄等级层