基于ArcGIS分析的青少年体育俱乐部空间分布问题及优化策略研究——以长沙市为例

张江福，蒋宏宇

(湖南科技大学 体育学院，湖南 湘潭 411201)

青少年体育是《全民健身计划》实施的重点，是实现“健康中国”建设目标的重要基础，青少年体育工作一直备受国家和社会的高度关注[1](P3)。青少年体育俱乐部(以下简称俱乐部)作为改善青少年体质的重要载体和体育参与的基本活动单位，在为青少年提供便捷的活动场所和科学指导的同时，对于青少年体质健康的促进、青少年体育兴趣的培养、发展青少年体育技能等方面更是发挥着重要作用。为促进青少年体育的发展，2000年以来国家体育总局决议用体育彩票基金扶持俱乐部的创建和发展，并取得了卓越的成就。截至2016年共创建了7638个俱乐部，为我国广大青少年提供了活动场所。进入中国特色社会主义新时代，公共体育服务更加强调地域均等、空间公平、社会公平，青少年体育俱乐部的快速发展和青少年体育参与需求的逐渐激增，给我国青少年体育俱乐部的建设布局带来了更加严峻的挑战和更高的要求，已成为各地政府和学界关注的热点议题。2017年全国青少年工作会议指出[2]：要积极引导俱乐部有序发展，采用多种方式，支持各省(区、市)建立枢纽型青少年体育社会组织。俱乐部的空间分布和区位选择，是影响我国青少年体育发展的重要因素，合理的空间布局和区位选择有利于最大化地实现区域覆盖，有利于资源的统筹配置和实现各俱乐部之间区域联动、协调发展。特别是在我国东西部经济发展失衡、城乡发展差距较大的条件下，如何从整体上统筹布局俱乐部，如何最大限度地满足青少年体育参与的需求，进一步完善我国青少年体育公共服务体系已成为一项重要课题。

国外对GIS技术在体育领域的研究进度和研究成果领先于国内水平，主要研究集中于体育领域的数字地图制图和地图学研究[3]、GIS技术与体育产业结合以及“体育+GIS技术”的结合应用研究[4]、体育设施安放位置选择等。近年来我国也开始尝试将GIS技术应用于体育领域，如体育设施空间分布现状的研究[5-6]、基于GIS技术优化体育设施规划和空间布局的研究以及利用GIS技术对我国体育场地[7-9]、设施等的评价研究等[10]。总而言之，国内外关于GIS技术在不同学科的研究应用较为广泛，研究方向具有多样性与创新性，但与体育相关的研究还处于起步阶段，且研究内容相对薄弱。本文借助ArcGIS空间分析软件为主要研究工具，以长沙市青少年俱乐部空间分布为例，通过制作专题地图的方式分析当前我国青少年体育俱乐部布局特征和问题，并提出优化策略。

一、研究区域概况和数据来源

(一)研究区域概况

图1 研究区域划分

长沙市是湖南省政治、经济、文化、科教和商贸中心，是我国首批国家审批的历史文化名城，素有“屈贾之乡”“楚汉名城”“潇湘洙泗”之称。地处湖南省东北部偏北(27°51′～28°41′E，111°53′～114°15′N)，湘江下游和湘浏盆地西缘，东西长度约为230千米，南北约为88千米。根据我国第七次人口普查数据显示，长沙市常住总人口10047914人，2020年长沙实现地区生产总值12142.52亿元，比2019年增长4.0%，增速高于全国、全省平均水平1.7和0.2个百分点[11]。2019年湖南省体育场地普查数据，长沙市体育场地数量为14739，场地面积1561.35平方千米，人均体育场地面积1.95平方米[12]。截至2019年，长沙市城乡公共体育设施达到全覆盖，已经建成“城区15分钟健身圈”和“农村30分钟健身圈”[13]，为长沙市“十四五”体育事业发展奠定了良好的基础。城市中心体育基础设施相对完善，且人们的体育参与意识和需求较高。本研究主要选取长沙市6个市辖区为研究区域，借助ArcGIS10.5空间分析软件，将所采集到的长沙市六个区的中小学和居住小区兴趣点数据(POI)和相关的经纬度数据导入ArcGIS10.5软件，并投影至矢量地图，通过专题地图的形式对青少年体育俱乐部进行可视化分析，从空间位置、与青少年生活空间关系等静态地理因素描述长沙市俱乐部的空间分布特征及其存在的问题。

(二)研究数据来源

1.长沙市青少年体育俱乐部经纬度数据

表1 长沙市青少年体育俱乐部区域分布概况

2.长沙市中小学经纬度数据

本研究于2021年5月6日借助高德地图API，获取长沙市中小学兴趣点(POI)数据，经过筛选和去重得到长沙市中小学经纬度数据。

3.长沙市居住小区经纬度数据

本研究于2021年5月6日借助高德地图API，获取长沙市居住小区兴趣点(POI)数据，经过筛选和去重得到长沙市居住小区经纬度数据。

4.矢量地图数据

主要采用ArcGIS10.5自带的中国地图和全国县级行政区划2020-wgs84，根据2020年五月湖南省自然资源厅监制，湖南省第三测绘院编制的湖南省行政区划地图(审图号，湘S(2020)037号)中长沙市各区的地理范围，利用ArcGIS10.5制作长沙市矢量地图。

二、青少年体育俱乐部空间分布存在的问题

(一)俱乐部分布不合理且呈偏中心分布态势

研究借助ArcGIS10.2软件的地理信息处理和制图功能，将收集到的长沙市俱乐部的空间坐标点数据投影到ArcGIS软件中绘制长沙市俱乐部的空间分布范围图(图2)，随后通过ArcGIS自带的核密度分析工具绘制长沙市青少年俱乐部分布密度图(图3)，结合地图显著的可视化功能以揭示长沙市俱乐部的空间分布特征及其结构演变规律。城市中心无论是在经济发展、城镇化进程，还是居民生活均属较高水平，相对应的体育基础设施较为完善，人们的体育锻炼意识也较强[15-16]。但从总体来看俱乐部的空间分布还是具有明显的中心集聚的偏态分布特征：从图2来看，俱乐部分布不均，主要分布在长沙市各个行政区的交接处，如岳麓区高新区、大学城和长沙市政府周边地区，望城区东南部的望城谷山体育公园，雨花区市政府周边地区，而非中心地带，如望城区和岳麓区西南的大片地区存在俱乐部零覆盖的现象。从图3来看，俱乐部密度高值集聚在贺龙体育中心和长沙市政府周边，形成最高值中心，密度值超过1727，空间分布总体呈现单核聚集形态，高聚集区周边呈现由强到弱的辐射态势。可见，俱乐部的空间分布与经济发展水平、体育场馆等基础设施等社会发展因素紧密相关，而俱乐部作为被人们投注了青少年群体专属活动的体育空间，也暗自契合了我国城市中心体育空间呈偏态分布的现状[6]。

图2 俱乐部分布范围

图3 俱乐部空间密度分布

(二)俱乐部服务范围不足

青少年体育俱乐部主要依托于各级各类学校体育场馆设施、社区和基层体育项目协会等单位和组织[17]，不仅合理利用了各级各类学校和社区资源，促进俱乐部的创建和发展，而且最大限度地贴近了青少年生活圈，为青少年参与身体活动提供了便利。此外，青少年的活动范围主要为学校及家庭社区周围，有相关研究显示[18]：高强度体力活动的青少年的活动空间主要集中在距离小区和学校600米范围内。基于此，通过长沙市俱乐部与长沙市中小学和居住小区的多环缓冲区图显示(图4)：芙蓉区贺龙体育中心周边居住小区和中小学分布最为密集，相对应的俱乐部分布最为集中，居住小区和中小学在500 m范围内的俱乐部分布较多。其次是岳麓区同心工业园(高新产业园)和长沙市政府及大学城周边地区，居住小区和中小学在500 m～1000 m范围内的俱乐部分布较多。总体上以各区边界的交接地区即长沙市中心地带向四周递减，周边地区绝大部分居住小区和中小学1500 m范围内没有俱乐部的分布。这种情况可能是由于长沙贺龙体育中心位于长沙市天心区，地理位置优越，交通便利。根据相关调查显示，每年到长沙贺龙体育中心体育场馆参与体育锻炼的人数达300余万人。俱乐部而言，贺龙体育中心周边的地理位置、人口密度和交通便利等优势使得分布在该区域内的俱乐部具有较为广泛的服务范围，边缘地区的俱乐部其依托和挂靠的体育场馆则没有这些优势，相对的俱乐部的服务范围就窄。由此可见，长沙市俱乐部的数量少和分布不均的情况，导致了长沙市俱乐部服务范围不足。

在常温(293 K)下取质量为m=0.01 g磁性纤维素加入体积10 mL初始浓度C0=50 mg·L-1的pH为7的亚甲基蓝溶液中，振荡吸附，在不同时间间隔内取样测量。由图4可以看出，磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附在前10 min时，吸附容量快速增加，10 min后吸附容量缓慢增加且趋于平衡，120 min后吸附容量基本达到平衡，因此选择最佳吸附时间为2 h。

图4 俱乐部覆盖范围

(三)边缘城区俱乐部与青少年生活空间的耦合性较差

图5 住宅小区与俱乐部的耦合关系

图6 中小学与俱乐部的耦合关系

青少年体育俱乐部的服务对象主要以中小学学生为主，游茂林将其青少年的生活和学习场域，即学校和家庭居住小区称之为青少年日常生活空间[6]。基于上述俱乐部和青少年生活空间的论述，通过制作长沙市中小学、居住小区与俱乐部的多环缓冲区图，以分析长沙市俱乐部与青少年日常生活空间的耦合度。根据多环缓冲区分析显示(图5、图6)：长沙市政府、大学城，开福区、芙蓉区、雨花区、天心区毗邻地区俱乐部、中小学和居住小区的分布密度都比较高，俱乐部与青少年日常生活空间之间有着较好的耦合关系。虽然望城区大部分地区、开福区北部、雨花区南部等地区中小学和居住区分布密度较低，但俱乐部位于中小学和居住小区之外，其1500m范围内几乎没有俱乐部的分布，这就显示出了长沙市中心城区的俱乐部与住宅小区和中小学有较好的耦合关系，特别对于住宅小区而言，俱乐部主要分布在居住小区最为集中的地区。但对于边缘城区而言，俱乐部与居住小区和中小学这样的青少年生活的空间耦合性较差，其中以望城区最为明显。边缘城区的青少年的体育活动平台少，参加体育活动更加困难。同时也凸显出长沙市俱乐部的创建和发展没能合理地利用居住小区和各级各类中小学资源，也没真正做到贴近青少年的生活圈。

泰森多边形是体育场地可达性的测量方法之一。通过ArcGIS自带的泰森多边形功能，制作长沙市俱乐部服务范围与居住小区和中小学的耦合关系图(图7、图8)，发现长沙市同心国际工业园、岳麓区大学城、湖南省体育局和贺龙体育中心等中心城区的俱乐部的服务负荷较小，其服务负荷为1～8个居住小区/km2，服务负荷以贺龙体育中心为中心的多边形依次向外递增，特别是望城区长沙西站以北和岳麓区同心国际工业园以西等大部分地区的服务负荷达到48～126个中小学/km2。总体上呈现中心服务负荷小，四周服务负荷大的趋势。由上文可知，长沙市俱乐部的分布不均，存在大片区域零覆盖和弱覆盖情况，以及长沙市边缘城区青少年体育俱乐部与青少年体育空间的耦合性较差，从而导致了俱乐部的服务负荷较大。

图7 俱乐部服务范围与住宅小区的耦合关系

图8 俱乐部服务范围与中小学的耦合关系

三、青少年体育俱乐部空间布局的优化策略

在全球范围内，80%的青少年不符合每天坚持60分钟中等到剧烈强度的体育锻炼(MVPA)准则。而青少年这种低水平的体育活动和不满足体育运动建议的行为会对青少年儿童造成包括肥胖风险增加(Trost SG、Kerr LM、Ward DS，Pate RR，2011)、低骨密度(Bailey DA、Martin AD，1994)和低体能(Morrow JR、Freedson PS，1994)在内的显著的不健康后果[19-21]。俱乐部作为增强青少年体质的公益性群众体育组织，日益得到社会的广泛关注。有研究表明，儿童参与体育活动与公共提供娱乐基础设施(使用娱乐设施和学校)和交通基础设施呈正相关[10]。俱乐部是政府提供公共服务的重要途径，那么现阶段我国该如何规划布局俱乐部的建设？如何整合既有俱乐部空间布局，以实现青少年群体体育参与的公平性与可达性？笔者认为主要考虑以下几个必要因素：1)正如前文论述和引证的，青少年有其特定范围的生活空间，为此俱乐部的布局要紧密围绕青少年生活空间；2)作为提高青少年体育公共服务的重要力量，可达性是俱乐部的空间选址和布局首要考虑的因素，也是促进青少年“基本公共服务均等化”的保障；3)充分考虑俱乐部的职能和其在公共体育服务中应该发挥怎样的功效。基于此，提出几点俱乐部空间布局的优化策略以供参考。

(一)加强政策引导：均衡布局，填补“真空”地带

兼顾公平和效率，是合理规划布局城市体育设施建设必须解决的问题。从前文的分析来看，长沙市俱乐部呈现明显的偏态分布，中心集聚而边缘城区存在大片“真空”地带，不难发现长沙市俱乐部集聚地区无论是城镇化率还是经济发展水平都显著高于其他地区，而边缘城区因经济你发展等原因成了俱乐部分布的“真空”地带。长沙市俱乐部在空间上的分布问题，究其原因，一方面是由于当前我国俱乐部的创建仍处于“试办”阶段，考虑到试点的推广示范效用，俱乐部的试点优先选择在大城市及经济发达地区；另一方面，从俱乐部的数量来看，还归结于俱乐部在数量上的不足问题。

解决数量问题是根本的和首要的任务，但同时也要认识到数量多并不意味着可达性与公平性就好。首先，各地政府要不断出台和完善相关政策和制度，继续开展俱乐部创建工作和加大扶持力度，要按照俱乐部建设标准、设计规范，充分利用各种资源渠道，依托青少年身边的学校、社区等现有的体育场地、师资等资源创建俱乐部等不断孵化和创建更多的俱乐部。其次是考虑区域分布的问题，《青少年体育“十三五”规划》指出：“支持地方开展俱乐部的创建活动，建立青少年体育俱乐部服务质量星级标准制度，开展国家示范型青少年体育俱乐部创建活动”[22]。通过从顶层设计着手，以政策为指引，加大扶持边缘城区和基层地区俱乐部创建的力度，同时要做好政策兜底措施，以“保基本，兜底线”为俱乐部建设原则，着力创建统筹城乡、多层次、区域覆盖的枢纽型俱乐部。政府通过精准的政策扶持，既考虑到中心城区的俱乐部在现有基础上的增质提效，扩大场地规模和提供多样化的青少年体育服务，以满足中心城区青少年更高层次的体育需求，同时也要兼顾边缘地区的俱乐部创建工作，要采取适当延长资金资助年限、税收优惠政策、鼓励社会体育组织拓宽融资渠道、加大向农村及贫困地区做政策倾斜的力度和保障等兜底措施，最大限度保证青少年“基本公共服务均等化”。从当前长沙市社会发展实际出发，科学、合理、有序地推进长沙市俱乐部的布局问题，为此要重视制度化建设，以标准化推动均等化，逐步提高青少年体育公共服务水平和共享程度[23]。

(二)依托青少年生活空间：布局好青少年身边的社会组织

社会需求是包括社会服务机构在内的一切组织实现其社会价值的基石。“为谁服务”和“服务什么”是蕴藏在社会需求中的宝藏。发达国家的社会青少年体育组织的孵化和创建主要围绕学校和社区等青少年日常活动场所。如英国主要依托学校和社区，广泛创建社会体育组织和吸纳青少年会员。美国青少年体育联合会(The National Alliance for Youth Sports，NAYS)在培育和创建社会组织时始终贯彻“与地方动态合作”的原则，形成了强大的社区组织网络，既深入社区开展体育运动，又服务青少年生活之中。无论是从俱乐部的职能，还是其在青少年公共体育服务中所发挥的作用来看，俱乐部就是建立在青少年身边的社会组织。从前文的分析来看，长沙市俱乐部与社区和中小学的耦合性较差，就意味着长沙市青少年体育俱乐部难以服务到周边地区，且远离大部分青少年生活空间。

在创建俱乐部的同时，要紧密围绕青少年生活空间的创建思路，积极贯彻落实《“健康中国2030”发展纲要》和《全民健身计划(2016—2020)》中对于青少年体育社会组织要深入学校、社区、青少年身边的创建要求，积极开发青少年学校体育和社区体育空间，最大化程度的使俱乐部能贴近青少年的生活圈。为此，政府要做好政策引导，鼓励学校和社区体育场(馆)设施对外开放力度。如民政部于6月22日至23日召开全国培育发展社区社会组织工作推进会指出，“十四五”期间各地要进一步加强社区社会组织工作统筹规划，处理好发展数量和提升质量、外部扶持和内生动力等方面的关系，对于培育和引导社区型青少年体育俱乐部发挥着积极作用。

图9 优化俱乐部层级结构扩大俱乐部服务范围示意图

(三)优化俱乐部层级结构：有效扩大俱乐部的服务范围

从长沙市俱乐部的空间分布情况来看，俱乐部主要聚集在以城市中心为核心的区域，而边缘城区和非核心地带分布极不平衡。如何在现有基础上继续扩大俱乐部的服务范围？政府要发挥政策的引导作用，鼓励多元主体参与俱乐部的创建工作，充分盘活社会资源，进一步优化俱乐部创建和发展的内外部环境，加大政策倾斜，促进边远地区俱乐部的创建工作(见图9)。

为此，主要基于以下两方面的思考：一方面是从有到优。经济发达地区城市化率较高，相对应的体育场馆等基础设施较为完备，青少年体育需求层次较高，为此，各地要继续加强对国家级俱乐部的建设，不断提高俱乐部自身建设和扩大场地规模，以扩大俱乐部的服务范围，满足经济发达地区更高层次的体育需求，如贺龙体育中心周边的俱乐部可以借助体育场(馆)基础设施完备，交通可达性好等优势条件，不断提升俱乐部自身的服务水平和打造品牌形象，不断提升在区域内的服务能力。但是，考虑到“国家级”这一层级的俱乐部均为国家体育总局自主创建，其资金来源单一、完全受资源牵引、政策导向性强等因素影响，现阶段不能普遍创建于城乡地区，而经济欠发达地区和偏远地区显然在一定程度上存在弱覆盖和服务不到的情况，为此就有必要从政策上进行引导，精准布局。另一方面是从无到有。当前，我国俱乐部主要以官方创办和扶持为主，而由民间自发成立的各级各类草根型青少年体育俱乐部严重缺乏，尤其是社区青少年体育俱乐部普遍缺位，亟待加强对基层社区各类青少年体育俱乐部的创建。长沙市俱乐部的核心区域主要集中在长沙市政府、长沙市体育局、开福区政府等各区周边，而边缘地区则存在覆盖少和弱覆盖的情况。为此，体育主管部门应尽快制定促进俱乐部发展的政策性文件，积极引导和鼓励社会力量参与、创建青少年体育俱乐部，大力培育社区青少年体育俱乐部，不断向长沙市俱乐部弱覆盖区域延伸。

基于以上两方面的考量，从城乡差异和经济发展水平差异两方面进行思考，因地制宜地对俱乐部进行精准规划和科学布局。根据现有城乡俱乐部分布不均的问题，城市中心地区有条件的俱乐部应继续优化发展，不断扩大经营范围和场地规模，从而提升其服务范围和在地区的辐射能力，同时也为边缘城区和经济不发达地区做好示范和推广作用。更高层级的俱乐部服务范围广和辐射能力强，能够满足经济发达地区更高层次的体育需求。基层俱乐部规模小，服务范围较弱，但能够保证边远地区青少年的基本体育需求，最终起到高层级的俱乐部辐射范围广与低层级的草根俱乐部服务基层两者相互衔接的良好效果。

四、结语

“体育强，则中国强”，青少年体育俱乐部作为我们国家落实“全民健身”“健康中国”“体育产业”等国家战略的重要载体，日益成为国家和社会各界的关注焦点。随着我国社会经济的发展，人们对于青少年体育的重视以及广大青少年体育参与意识和需求激增，青少年体育俱乐部作为青少年体育公共服务的重要力量，为促进广大青少年健康发展发挥了重要作用。但囿于俱乐部仍处于“试办”阶段，在其发展过程中不断凸显的数量稀缺、分布不均和可达性不高等问题严重影响着青少年体育锻炼的积极性。党的十九大报告指出我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。为适应新的形式，在对俱乐部的规划和布局时要充分考虑到均衡布局和地区差异、以及其在青少年体育公共服务中所要扮演的角色等，不断缩小地区之间分布不均衡和弱覆盖的情况，保障“青少年体育公共服务均等化”目标的实现和效果。基于此，长沙市未来要加强政策引导，在边远地区扶持创建俱乐部、布局好青少年身边的俱乐部、优化俱乐部层级结构，有效扩大俱乐部的辐射范围，促进青少年体育俱乐部的科学布局。