舒城县农村居民点适宜性分析

黄长江 邓凯 周亮广 谷家川 袁慧慧

摘 要：以安徽省舒城县为例，构建居民点适宜性评价指标体系，综合利用空间分析和聚类分析等技术方法，探究适宜性分布状态。研究发现：（1）舒城县农村居民点布局适宜性等级整体较高，但区域差异较为明显，分布具有较高的地形指向和经济指向。居民点适宜性呈较强集聚格局，热点区分布表现为由舒城县中心城区四周呈梯度衰减，具有较强的稳定性和连续性，冷点区集中于晓天镇、五显镇、三七镇等外围山区；（2）通过聚类分析将行政村划分为4个类别，第1类占总行政村数量的31%，该类别居民点适宜等级较高，第2类占总行政村数量的23%，第3类占27%，第4类占19%，该类地区短板效应明显，在整治中需要有针对性改善。

关键字：居民点适宜性；空间分析；聚类分析；ArcGIS；舒城县

中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）14-0007-05

Rural Residential Layout Suitability Analysis and Optimization Countermeasures in Shucheng County

Huang Changjiang et al.

（School of Geographic Information and Tourism，Chouzhou University，Chouzhou 239000，China）

Abstract：Taking Shucheng County in Anhui Province as an example，taking the administrative village as a unit，by selecting 11 factors such as rational structure，production support，convenient life and reasonable space，using the spatial analysis to obtain the suitability of the settlements in each villageand then adopt the cluster analysis divides the residential suitability category，finally puts forward the reasonable optimization layout suggestion according to different categories. The findings are as follows：（1）The suitability distribution of settlements in administrative villages throughout the county shows the spatial heterogeneity pattern of “mezzanine”with northeast and central high，low southwest and dense areas. （2）The administrative villages are divided into four categories by cluster analysis，and the four categories are analyzed and evaluated respectively. （3）According to the different categories，we proposed the three kinds of development modes of moving the village and developing the characteristic industry mode，optimizing the mode of the merger and developing center village，and retaining the potential urbanization mode. The results can provide reference for the suitability analysis and layout optimization of rural residential areas in China.

Key words：Residential suitability；Spatial analysis；Cluster analysis；Shucheng County

1 引言

農村居民点是农村人口居住的场所，是农业劳动者在经济、政治、文化活动中的定居地[1-2]。近年来，随着城乡发展差距的不断扩大，全国农村出现了大量的空心村、闲置地和撂荒地[3-4]，农村居民点急切需要优化整合。中国农村居民点在地理环境和社会经济发展程度上存在着差异大、多样化、分散化等发展特征。对于居民点分布的特点采用差异化和有针对性的措施，不仅是农村居民点管理应坚持的基本原则之一[5]，也是实现农村居民点分类管理的基本依据和有效途径。

近年来，针对农村居民点的研究主要有：倪斌等利用ArcGIS针对不同海拔和不同道路缓冲区的居民点做定量分析[6-7]；刘颂等利用景观生态学的方法对农村居民点布局特征和其影响因素进行分析[8]；李云强等运用GIS空间分析功能、变异系数等，对栖霞市农村居民点的空间均匀和地形梯度特征进行分析[9]；谭雪兰等利用应用ArcGIS空间分析和统计功能，分别在麻阳县和石柱县溪镇前进村为例进行了农村居民点布局特征和布局优化研究[10-11]；上述研究虽然取得了丰硕的成果，但是根据居民点空间分布和适宜度对居民点进行布局优化鲜见。

本文使用安徽省舒城县数据，以行政村为分析单元，在综合考虑结构合理、生产保障、生活便捷、空间合理4个因素11个评价因子的基础上建立居民点适宜性评价指标体系，运用ArcGIS的空间分析技术、统计分析方法对居民点的适宜布局总分值进行分级显示，最后利用聚类分析法把居民点适宜性分为4个类别，为农村居民点规划建设提供依据。

2 研究区域与数据来源

2.1 研究区域 舒城县地处长三角纵深腹地，合肥经济圈重要组成部分，隶属于安徽省六安市，截至2016年末，下辖15个镇、6个乡、490个社区和行政村。地势由西南向东北倾斜，西南山区，中部丘陵起伏，东北为冲积平原。全县户籍总人口1000952人，常住人口76.7万人。舒城县地貌大体分山地、丘陵、岗地、平原和水域5种，地理位置图见图1。

2.2 数据来源 本研究主要收集的资料包括2个方面：经济社会数据源自安徽省统计信息网、舒城县网站；使用由国土资源部组织修订的《土地利用现状分类》（GB/T 21010-2017）作为分类标准，提取的农村居民点用地为该分类体系下的村庄。本文所提取的农村居民点属于分类体系下的村庄。

3 研究方法

3.1 居民地适宜性和离散度评价方法

3.1.1 变异系数CV 变异系数是多边形面积的标准差与平均值的比值，它可以衡量空间中的相对变化程度。计算公式为：

[CV=σ|μ]，其中，[σ=i=1n（Ai-μ）2n=1，μ=Ain] （1）

当点集空间分布分散时，多边形面积较小，数值相对较低。集群分布时，在集群内的多边形面积较小，而在集群间的多边形面积较大，值则较高[12-13]。

3.1.2 聚类分析法 择使离差平方和增加最小的两类进行合并。Ward方法将2个样本之间差的平方和之和作为类间距离[14-15]。

[D2pq=Wr-（Wp+Wq）] （2）

式中：式中：[D2pq]是聚类分析类间距离；Wr、Wp和Wq是对r、p、q类的样本偏差的总和。

3.2 适宜性指标体系构建 农村居民点是自然地理要素与人文社会因素综合作用下的人地关系系统[16]，此前的研究表明，农村居民点的空间分布受经济社会和地理环境因素的综合影响[17-19]。在此研究的基础上，综合县域农村地区农村居民点分布的影响因素和科学的指标选取原则，结合舒城县的实际情况构成居民点布局适宜性指标体系，最终选取了包括4 结果与分析

4.1 居民点适宜性量化评价 在对指标因子处理的过程中，对原始指标因子进行了栅格化处理，然后利用自然断点法对因子层进行分级处理，从而避免了人为因素的干扰，增加处理结果的准确性和可靠性。在ArcMap10.2的支持下，运用空间叠加分析工具、转换工具等实现对数据的转换、处理。依据评价居民点适宜性因子指标的优劣性，利用自然断点法将各因子划分为10个级别，并采用10分制从新赋分，分别对应1～10，分值越高，适宜性越好，得分越低，适用性越差。重新分配后，所有因素都被均匀地量化到同一层次上，以便根据每个因素的权重获得区域条件的总值。其中居民点与城镇、道路、河流的距离及使用变异系数模型计算的居民点聚集程度值、海拔坡度级别的划分标准参考了国内已有的研究成果[20-21]，并结合了舒城县的实际情况。在计算适宜性总分分值时，采用空间加权叠加的计算方法，把每个因子层进行叠加，将舒城县农村居民点布局划分为各个适宜性级别，最终生成舒城县县农村居民点布局适宜性评价的分值分布图如图3所示。

由图3可知，适宜值总体分布状况是由东北向西南地区递减，舒城县东北地区地形平坦靠近交通要道，且受到合肥城市群辐射作用较为明显因此适宜居民点布局。而在舒城县中西部地区，进入大别山门户以后，居民点适宜性降低，但是在舒城的中部出现一个上升趋势，由于受到景区辐射带动作用，附近各种设施比较齐全，因此适宜性也比周围地区要高。

适宜性等级高的居民点大部分分布在舒城县的东部和东北部，且基础设施相对完善的区域；适宜等级低的居民点，大部分分布在舒城县西部和西南部山区处；舒城县的居民点适宜布局的分值最大的几个行政村分别是百花村、东街村、景山村、八里村、新棋村；分布分值较小的几个村分别是中社村、大岭村、阳山村、舒岭村、常院村。

居民点适宜性等级较小的区域处在大别山山区，该海拔较高，居民点较为分散，耕地面积小，基础设施覆盖程度低，在舒城县中部山地和丘陵地带，适宜值有了一个较大的提升，该区域背靠万佛湖旅游休闲景观风貌片区，基础设施相对完善，适宜值最高的区域出现在舒城县的东北部，该区域地势平坦，交通条件良好，受到县城商业圈和合肥都市圈的影响发展现状较好，发展潜力巨大。

4.3 农村居民点聚类分析 本文选取系统聚类法对舒城县的农村居民点用地分布状况进行Q型聚类分析[22-23]。利用SPSS软件首先对于居民点适宜值极差标准化处理，得出系統聚类指标值。然后选择系统聚类（ward）法和Euclidean进行组合的方式得到分类统计结果见表1，最后利用ArcGIS强大的制图以及空间展示功能，制成居民点适宜性评价分类图（图4）。

从适宜度上看，第1类占总行政村数量的31%，其所包含的区域和居民点适宜性较高的区域在空间上大致吻合，说明分类一所包含的区域，区位条件较好，农村居民点面积较大，农业人口较多等。第2类和第3类占总行政村数量的50%，所包含的区域处在东西部的过渡区，其居民点布局适宜性相对与第1类有所下降，但是由于受到中部地区万佛湖景区的影响，其基础设施建设较为完善，因而其适宜性处在一个中等水平。第4类占行政村总数量的19%，其大致分布在舒城县的西部西南部，其村地处大别山山区，海拔较高，交通不便，居民点多零散分布。从整体情况来看，舒城县行政村整体发展水平较高，并且集中于县城的东部和中部地区，而适宜性比较差的地区主要分布在县城的西部和西南部，居民点适宜度在空间上呈自东向西递减的趋势。

5 结论

（1）通过研究发现，舒城县农村居民点布局适宜性等级总体较高，在空间分布上呈东北和中部地区适宜性等级高于西南山区，但区域差异较为明显，其中分布具有较高的地形指向和经济指向。

（2）居民点适宜性呈较强集聚格局，热点区分布表现为由舒城县中心城区四周梯度衰减，具有较强的稳定性和连续性，冷点区集中于晓天镇、五显镇、三七镇等外围山区，全县行政村适宜性等级分布呈现东部和中部高、西南和西北低。

（3）通过对居民点适宜度进行聚类分析将居民点划分为4个类型，第1类占总行政村数量的31%，该类居民点适宜性等级高，拥有良好的区位条件，发展优势明显，因此能够吸引适宜性等级较低的农村居民点的居民向其集聚；第2类占总行政村数量的23%，第3类占总行政村数量的27%，第4类占总行政村数量的19%，该类居民点适宜性等级较低，因此在整治中，有针对性的改善限制性因素。

参考文献

[1]姜广辉，张凤荣，周丁扬.北京市农村居民点用地内部结构特征的区位分析[J].资源科学，2007，29（2）：109-116.

[2]费铮，谈俊忠.基于GIS的安徽省滁州市南谯区农村居民点区位分析与空间布局优化研究[J].江西省农业学报，2012，24（7）：187-190.

[3]段宝玲，马振兴.农村居民点整理模式研究：以天津市为例[J].农村经济，2010（12）：17-20.

[4]姜广辉，张凤荣，谭雪晶.北京市平谷区农村居民点用地空间结构调整[J].农业工程学报，2008，24（11）：69-75.

[5]倪斌.基于GIS技术的武夷山市农村居民点空间分布特征[J].现代测绘，2012，35（1）：17-20.

[6]胡燕，胡玉福，邓良基，等.基于GIS的石角镇农村居民点空间分布特征分析[J].中国农学通报，2010，26（16）：315-320.

[7]刘颂，郭菲菲.基于景观格局分析的乡村居民点布局优化研究[J].东北农业大学学报，2010，41（11）：42-46.

[8]李云强，齐伟，王丹，等.GIS支持下山区县域农村居民点分布特征研究——以栖霞市为例[J].地理与地理信息科学，2011（03）：73-77.

[9]谭雪兰，段建南，包春红，等.基于GIS的麻阳县农村居民点空间布局优化研究[J].水土保持研究，2010，17（6）：17-185.

[10]闵婕，杨庆媛，翁才银.基于村域范围的农村居民点布局评价与空间格局优化：以重庆石柱县临溪镇前进村为例[J].中国农学通报，2012，28（15）：283-290.

[11]莫建飞，陆甲，李艳兰.基于GIS的广西洪涝灾害孕灾环境敏感性评估[J].灾害学，2010，25（4）：33-37.

[12]党国峰，杨玉霞，张晖.基于图的居民点空间分布特征研究——以甘肃省为例[J].资源开发与市场，2010（4）：302-305，357.

[13]杨忍，刘彦随，陈秧分.中国农村空心化综合测度与分区[J].地理研究，2012，31（9）：1697-1706.

[14]潘竞虎，刘普幸.黑河下游土地利用与景观格局时空特征分析[J].国土资源遥感，2008（2）：84-86.

[15]李治，李国平.中国城市空间扩展影响因素的实证研究[J].同济大学学报（社会科学版），2008，19（6）：30-35.

[16]孙华生，黄敬峰，金艳，等.基于GIS技术的县域居民点空间分布特征分析及其优化布局[J].浙江大学学报：农业与生命科学版，2007（03）：348-354.

[17]杨学龙，叶秀英，赵小敏.鄱阳县农村居民点布局适宜性评价及其布局优化对策[J].中国农业大学学报，2015，20（1）：245-255.

[18]李新运，郑新奇.基于曲边Voronoi图的城市吸引范围挖掘方法[J].测绘学院学报，2004，21（1）：38-41.

[19]孙华生，黄敬峰，金艳，等.基于GIS技术的县域居民点空間分布特征分析及其优化布局[J].浙江大学学报：农业与生命科学版，2007，33（3）：348-354.

[20]双文元，郝晋珉，艾东，等.基于区位势理论的农村居民点用地整治分区域模式[J].农业工程学报，2013，29（10）：251-261.

[21]王骏，王士同，邓赵红.聚类分析研究中的若干问题[J]. 控制与决策，2012（3）：322-328.

[22]黄艳平，伍世代.沿海发达地区农村居民点整理适宜性研究-以福清市为例[J].亚热带资源与环境学报，2007，2（1）：60-67.

[23]谢炳庚，曾晓妹，李晓青，等.乡镇土地利用规划中农村居民点用地空间布局优化研究——以衡南县廖田镇为例[J].经济地理，2010（10）：1700-1705. （责编：张宏民）