基于GIS技术的农村居民点空间演变特征及其影响因素研究

摘要

随着我国城镇化和工业化进程的不断深入，城市建设用地的需求与日俱增，城市外延扩张的发展趋势并没有得到有效遏制，导致城市周边的大量优质耕地被占用。同时，我国广大农村地区却普遍存在着农村居民点用地规模小、数量多、人均用地面积超标、内部空间布局松散无序等问题，尤其是以宅基地废弃、闲置为主要特征的农村“空心化”等粗放低效利用的现象较为严重，这不仅造成了农村土地资源的大量浪费和城乡建设用地结构的不合理，而且严重影响了农村产业化、城镇化和现代化进程。因此，如何正确识别和判断农村居民点的空间分布模式，揭示其内在的状态特征、动态演变过程及其影响因素，对有效指导农村居民点规划，促进城乡土地资源的优化配置具有重要的理论和实践意义。
　　论文以成都都江堰市作为研究区，其作为成都市全国统筹城乡综合配套改革试验区的重要组成单元，近年来将城乡建设用地增减挂钩、“金土地工程”、土地综合整治和新农村农房建设等载体有机结合，力求改变目前农村居民点用地“散、多、乱”的利用方式，充分挖掘农村居民点的利用潜力，最大限度的促进农村土地资源的节约集约利用。特别是经历了汶川地震灾后重建及五年多来的恢复发展，其农村居民点的空间形态、外部特征和规划布局均发生了较大变化。基于这一背景，本文以都江堰市农村居民点为研究对象，采用GIS技术与空间数据分析方法，在定量刻画其农村居民点宏观空间分布格局及其动态演变过程的基础上，引入景观格局指数，从微观层面分析了自然因素中的地形、河流以及社会经济因素中的城镇、道路等环境因素影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征，并将这两者相结合，将空间依赖性纳入回归方程建立空间自回归模型，深入分析了不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度，以期为协调农村居民点布局建设与环境的关系，制定村庄发展建设规划和引导新农村建设合理稳步推进提供决策参考和依据。
　　论文主要研究结论如下:
　　(1)从整体上看，2005年都江堰市农村居民点的分布呈现显著的空间集聚态势，主要分布在都江堰市东部和东南部的平原地区，而2012年却表现出倾向于分散分布的趋势。随着空间尺度的增加，2005年和2012年农村居民点的空间分布都经历了一个集聚程度不断增加，然后缓慢下降，直到转为分散模式的过程。
　　(2)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性，即密度值较高或较低的地区在空间上呈现明显的聚集状态，但局部的空间异质性在增强。密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线的胥家、天马、聚源和崇义镇以及南部成青快速通道一线的石羊镇和安龙镇，并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势;而两年的密度低值集群由于受地形的影响，在空间分布上则变化不大，主要位于龙门山沿线的青城山、中兴、玉堂和向峨以及北部的虹口、龙池等乡镇。2012年与2005年相比，出现了局部异质的“热点区”和“冷点区”，分别位于紧邻城镇建成区的紫坪铺镇和城镇建成区内的蒲阳镇。
　　(3)都江堰市农村居民点的分布正在由数量多、用地大、规模小向数量少、用地小和规模大的集约高效利用方式转变。在较低的地形位指数分级和距河流、城镇及道路不同的距离区间上，2012年农村居民点的数量和面积都要少于2005年，而平均斑块面积则比2005年普遍要大。
　　(4)地形、河流和城镇均对农村居民点的空间分布具有显著的影响，而道路的影响作用却并不十分明显。除地形表现出负相关以外，其他影响因素均为正相关。不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响＞城镇辐射影响＞河流影响＞道路影响。随着时间的推移，各环境因素对农村居民点空间分布的影响程度都在不断地增强。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 主要研究内容及技术路线

1．4 可能的创新点

2 国内外研究综述

2．1 国外研究综述

2．2 国内研究综述

2．3 研究评述

3 研究区概况与数据来源

3．1 自然资源状况

3．1．1 地理位置

3．1．2 地形地貌

3．1．3 水文气候

3．1．4 矿产资源

3．1．5 旅游资源

3．2 社会经济发展状况

3．3 数据来源及预处理

4 农村居民点空间分布格局及其动态演变过程

4．1 样方分析法

4．2 最近邻点统计量

4．3 Ripley’s K函数

4．4 空间自相关

4．4．1 核密度估计

4．4．2 全局空间自相关

4．4．3 局部空间自相关

5 农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．1 自然环境影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．1．1 地形影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．1．2 河流影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．2 社会经济环境影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．2．1 城镇影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

5．2．2 道路影响下农村居民点空间分布的景观格局变化特征

6 农村居民点空间分布的影响因素分析

6．1 研究方法

6．2 模型的选择

6．3 模型结果分析

7 结论与讨论

7．1 结论

7．2 讨论

参考文献

致谢