基于GIS的乡村聚落空间分布规律分析

文/金周益、沈玉英、王孟凯 浙江建设职业技术学院 建筑与艺术系 浙江杭州 310231

金周益 湖南农业大学生物科学技术学院，洞庭湖区农村生态系统健康湖南省重点实验室 湖南长沙 410128

林图、王礼建 杭州丽尚景观设计有限公司 浙江杭州 310000

GIS 即为地理信息系统，又称为地学信息系统，是一种特定的非常重要的空间信息系统，在计算机软件系统支持下，对地球表层空间中有关地理分布的各项数据进行采集、整理、分析、描述，制作直观分布图。目前，GIS 系统广泛应用于乡村聚落研究中，能够较为清晰地呈现出分布规律。

1、基于GIS 的乡村聚落分类标准

聚落是人类居住和生活的场所，分为乡村聚落和城市聚落，聚落空间是指聚落的外部形态，也称轮廓形态。乡村聚落的分类标准如下：

1.1 乡村聚落形态分类

第一，团状村落的平面形态与圆形或者不规则多边形非常相似，由于其南北轴与东西轴长度大致相近，多呈现对称四边形状。团状聚落多分布在我国平原或盆地地区，东部广大平原尤为常见。第二，带状聚落分为三种：靠近水源，沿着河道向两边延伸；为了避免洪水灾害，而沿着高地形成带状延伸；为了交通便利，沿着公路等交通线路两旁分布。第三，环状聚落多分布在我国山区及湖泊附近。有些地方称之为"环山聚落"或"环水聚落"，环绕山脉和湖泊而建，此种聚落需要特定的自然条件，因而数量较少。第四，散漫型聚落又称为点状聚落，基于GIS 系统来看，呈现为点状零散分布形态，实际上是零星散布在地面上的居民住宅，在我国山区深处、大范围牧区非常常见。由于点状聚落居住地条件较差，劳动生产率低下，人们生活水平不高，也有部分散漫型聚落沿小型河流或道路分布。

1.2 乡村聚落职能分类

乡村聚落是指以农业生产为主要经济来源的村落，包括农、林、牧、副、渔等各种类型：第一，我国大部分乡间聚落都属于农业村落，主要经济收入为种植业，兼营家禽养殖等农村常见的副业，分布在全国各地广大农村。第二，林果业村多分布于山区和半山区，居民主要收入来源以林业生产为主，竹材、木材、采茶等数量最多，部分地区如新疆吐鲁番依照本地特定自然条件栽培生产葡萄、武夷山区生产大红袍茶为主。第三，牧业村分布于山区和具有自然草原的地区，以大规模放牧为主要经济来源，在我国内蒙古、新疆、青海、西藏均有分布，气候特点多介于干旱与半干旱之间。第四，渔业村从事海水与淡水鱼类捕捞，分布在我国广大海岸线和内陆江河湖泊附近，尤以东南沿海为主，我国深圳市发展之前就是一个小渔村。第五，副业村作为单独的发展村落非常少，多由上述四类村落生产所需而形成后续的配合聚落，如养蚕业、陶艺村等[1]。

2、基于GIS 的乡村聚落空间分布规律

2.1 山地乡村聚落空间分布规律

影响山地乡村聚落分布的因素有很多，近年来随着研究的深入和GIS 系统的使用，可以看到：随着海拔的提升，气压程度和空气含氧量均会不断缩减，越高的地方人类呼吸越困难，与地平线的生活规律也大相径庭。从GIS 系统显示来看，海拔越高人类聚落越少。不仅如此，山区地形复杂，地势崎岖，适于大规模人类活动的场所有限，因此山地聚落分散，规模小，总体而言呈现“小规模集中，大量分散”的特点。此外，山区地形起伏度越大，村落越小。地形起伏度是指区域内海拔最高点与最低点的平均值，是描述地形地貌最常用的宏观因素。以重庆市武隆区万峰村村落为例，该村地形起伏度在0-50m 范围内的聚落有7 个；在50-100m 范围内有3 个，在100m以上仅有1 个，聚落平均人口数也呈现断崖式下跌。除了地形起伏度，地形坡度也是重要的参考指标，聚落地域范围内高差与水平距离的百分比能够清晰反映聚落地表的陡峭程度。万峰村地形坡度在15%以下区域，存在8 个聚落，空间布局相对集中；坡度在16%-25%区域，聚落数量为2，布局呈现大范围分散，点状集中趋势；坡度在25%以上，聚落仅有1 个，布局没有规律，仅在极少数适合少数人居住地点存在。

2.2 水乡乡村聚落空间分布规律

水乡乡村聚落影响因素为地势陡峭程度和距离河流远近程度。以广东省南部澄海区为例，使用基于GIS 系统的ENVI5.1 软件测试澄海区2016年乡村聚落斑点分布情况，得出以下数据：2016年澄海区聚落斑点总数为29056 个，斑点总面积为70km2,其中最大斑点面积为0.1km2，最小斑点面积仅为134m2,差距将近18 倍，由此可见该区域乡村聚落差异较大。由GIS 系统观察可知，该区南部及中部地区，由于地势较为平坦，临近交通主干道，且距离河流非常近，聚落斑点非常集中，平均546 个/km2，密度图颜色较深；该区北部地势陡峭，以山地丘陵为主，交通不便且取水相对困难，平均122 个/km2，密度图颜色极浅。不仅如此，运用Arcgis10.2 软件将该区高差和地势陡峭程度数据进行分析可以看出，该区在地形坡度为5%以内的聚落数量占全区总数的92%，由此可见，在水乡乡村聚落，对于地势平缓度和水源分布的要求非常高[2]。

2.3 平原盆地型乡村聚落分布规律

影响平原盆地型乡村聚落地主要因素为取水方便程度。以四川省都江堰市天马镇为例，该镇位于成都平原与四川盆地交汇处，自古以来以农业生产为主，因此对灌溉用水的需求程度非常大。通过GIS 系统制作而成的天马镇乡村聚落点分布图来看，该镇西南及中部地区聚落分布密度较大，北部密度极小。该镇南部及中部贯穿而过的柏木河水资源丰富，为河流两岸提供充足的生活、生产用水。该镇南部最大聚落面积为70000m2,北部最大聚落面积仅为500m2。综合来看，该镇乡村聚落整体呈多核心分散格局，但密度较小且分布情况不均匀。柏木河对该镇乡村聚落影响程度巨大，沿河两侧聚落密度较大，远离河流的区域密度降低程度大。除此之外，该镇另一条主要河流，柏条河两岸聚落分布较为分散，由于此地处于都江堰下游，两千年来用水十分方便，人们无论处于何地用水均十分方便，因此聚落分布不受河流远近影响。

结语：

综上所述，聚落的主体是人类，聚落的空间分布规律受人类活动便利程度所影响。自人类能够直立行走开始，经历无数岁月的变迁，形成了今天的城市、乡村并行的聚落分布，这标志着人类文明已经开创了新纪元。现代社会，利用GIS系统对聚落加以分析，以便更好的总结人类活动规律，建设更加完整的秩序。