重庆市主城区农村居民点分布特征分析摘要：采用GIS技术，研究重庆市主城区农村居民点用地比例、规模、空间分布等特征，并采用DEM、距离市场的距离、距离道路的距离、距离水域的距离等建立回归分析，探求农村居民点空间分布与影响因子之间相互关系，为农村居民点规划、整合提供参考依据。

关键词：核密度；voronoi图；农村居民点；回归分析前言中国农村居民点众多，是目前的主要居住形态。

农村居民点空间分布是区域自然、社会、经济以及历史发展的综合反映，影响着区域经济发展的规模、方向以及发展的可能性[1]。

尤其是近年来中国实行的农村居民点土地整理、土地集约利用等政策，客观上都迫切需要对农村居民点的形成、发展的内在规律进行细致研究[2]。

农村居民点规模既受到地形、气候等自然条件的影响及经济条件的制约，也反映了居民居住习惯的差异[3]。

开展农村居民点空间结构及其变化的研究、对指导城乡一体化过程中有关农村居民点问题、农村居民点土地整理及其他有关农村居民点的问题具有显著的意义。

目前，许多学者在不同地域以及不同尺度下对农村居民点进行了研究。

重庆近年的发展迅速，合理的调整农村居民点的分布，对促进重庆发展，城乡一体化具有显著的意义。

本文将应用GIS分析方法，研究重庆市主城区农村居民点的空间分布特征和演变趋势。

1研究区概况重庆位于中国内陆西南部、长江上游，四川盆地东南部，地跨东经105°11'—110°11'、北纬28°10'—32°13'之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。

气候温和，属亚热带季风性湿润气候，地貌以丘陵、山地为主，坡地面积较大，有“山城”之称。

重庆市是中国面积最大的城市，其中主城九区面积约为5467平方千米。

巴南区以丘陵为主，低山次之，平地极少，面积约1825平方千米；渝北区北部为中山，海拔1460～800米、中部为低山，海拔800～450米、南部多浅丘，海拔450～155米面积约1452平方千米；北碚区内多山地丘陵，平坝较少，水系丰富，全区是“六分丘陵、三分山地，一分平坝”的自然特征，面积约755平方千米；九龙坡区海拔最高处为中梁山698.5米，海拔最低处是长江边小河口170米，丘陵约占全区土地面积的50%，以中、低丘为主，海拔高度在200—350米之间，面积约432平方千米；沙坪坝区呈丘陵、台地和低山组合的地貌结构，面积约383平方千米；南岸区背斜成山，向斜成谷，构成低山、丘陵、平坝、河流的组合地貌特征，面积约274平方千米；江北区地貌大多为“坪”、“丘”、“谷”、“坝”以浅丘陵为主，海拔为160—679米之间，地势东北高、西南低，面积约221平方千米；大渡口区自然环境优美，北有双山，南有长江，城市依低山岭而建，随山起伏，面积约103平方千米；渝中区东、南、北三面环水，西面通陆，为东西向狭长半岛，地形最高处海拔394米，最低处167米，面积约22平方千米。

2研究方法2.1原理从农村居民点的空间分布类型、用地比例等分析农村居民点的分布特征。

选取地形、河流、城市中心以及交通等因素建立回归模型，分析这些因素对农村居民点空间分布的影响。

分别应用核密度估计和计算几何学中的voronoi图的变异系数（C V值）对居民点的空间分布类型进行探讨。

核密度是根据样本数据对密度进行估计，可以直观的得到居民点的空间分布类型。

Voronoi图是以诸多地理空间实体作为生长目标，按距每一目标最近原则，将整个连续空间剖分为若干个Voronoi区，每一个Voronoi区只包含一个生长目标。

Voronoi图的变异系数(C V)可以衡量现象在空间上的相对变化程度。

当某个点集的空间分布为均匀分布时，其Voronoi多边形面积的可变性小，CV值低；当空间分布为集群分布时,在集群内(“类”内)的Voronoi多边形面积较小，而在集群间(“类”间)的Voronoi多边形面积较大，C V值高。

但是，规则的周期结构和周期性重复出现的集群分布也会形成较高的C V值[3]。

Duyckaerts 提出了三个建议值[4]：当点集为随机分布时C V值为57%(包括从33%到64%之间的值)；当点集为集群分布时，C V值为92%(包括大于64%的值)；当点集为均匀分布时，C V值为29%(包括小于33%的值)。

Voronoi图的定义如下[5-7]：设平面上的一个离散发生点集S={p1，p2，…，p n}，则任意点p i的Voronoi图定义为： T i=x：d(x，pi)<d(x，p j)p i，p j∈S，p i≠p j (1)式(1)中，d为欧氏距离，x表示集合T i中的元素。

T i是一个凸多边形，而且在特殊情况下是一个具有无限边界的凸多边形。

Voronoi图是对平面的一种剖分，在任意一个凸Voronoi多边形中，任意一个内点到该凸多边形的发生点p i的距离都小于该点到其他任何发生点p j的距离，这些发生点也叫Voronoi图的质心或发生元。

C V值是Voronoi多边形面积的标准差与平均值的比值,其计算公式为：C V值=标准差/平均值×100% (2)农村居民点用地比例=农村居民点用地面积/研究区面积回归分析是定量分析多个要素，从而得到各要素之间的关系。

P=β0+βi X i (3)农村居民点核密度（P）、X i代表回归分析中与核密度有一定关系的各要素：地形数据、坡度数据、距道路的距离、距水域的距离、距城市的距离。

2.2数据来源与处理利用shp格式的重庆市主城区2009年1：10000土地利用现状图（全国第二次土地利用详查数据—二调数据），经过投影变换、坐标系变换等，利用arcgis的SQL空间数据查询功能，提取农村居民点、城市、行政界线。

地形数据为SRTM90米分辨率的数据（国际数据服务平台）。

由自由街景数据（/osm-data.aspx）经过投影变换、坐标系变换等，利用arcgis的裁剪功能得到交通，水域数据。

在Geoda中将提取的居民点数据转换为质心数据并在arcgis中用核密度分析，对居民点的空间分布类型进行分析。

然后在mapinfo中，以分别以重庆主城各区，各个乡镇为设置目标，创建以每个居民点为发生元的voronoi图。

再根据voronoi多边形面积计算C V值确定重庆主城农村居民定的空间分布类型。

在arcgis中利用地形数据提取研究区域的坡度，利用交通、水域以及城市数据进行缓冲区分析并将所有数转换为ASCII值利用clue自带的文件转换工具转换为spss中的数据，利用多元线性回归，进行数据分析。

（因为在进行欧式分析后，得到的栅格数据是浮点型的没有属性表也不能直接创建属性表，但可以进行重分类得到属性表，为了数据准确所以采用clue）3结果与分析3.1农村居民点空间分布特征农村居民点空间分布类型有集群型、随机型和均匀型3种，其中集群型往往与特定资源(如水、土、森林或交通要道等)的聚集分布有关，均匀分布则体现了资源条件的均匀性或人类活动水平的相似性，随机分布表明居民地分布受资源条件与人类活动影响不明显[8]。

图1 农村居民点核密度分析由图1（核密度）可知：重庆主城农村居民点空间分布具有明显的空间集聚特性。

总体上，它是以四山之间的平坦地带南北向不断向外蔓延。

居民点的空间分布呈现出较强的方向特性，在市域的中部偏西居民点的密度较高，各级别核心在空间上的条带分布特征明显。

农村居民点空间分布呈现明显的等级梯度。

密度差异随离市中心距离增大而递减，离市中心越近的区域集聚特征越明显。

居民点发展最快的是离市中心越近的沙坪坝区和九龙坡区。

区名居民点数用地比例% Cv值%巴南46234 5.82 138.50南岸4945 7.49 354.23江北5250 5.28 741.68大渡口2514 8.76 374.25渝北30558 6.48 201.40九龙坡14158 10.34 779.11北碚23494 6.87 160.12沙坪坝10936 10.21 317.32表1重庆主城各区农村居民点空间分布由表1可知，重庆市各主城区居民点的用地比例均较低，但由于沙坪坝区和九龙坡区与渝中区接壤，距市中心的距离近，居民点用地比例相对其他区高。

基于voronoi图的农村居民点空间分布各区的Cv值均远大于64%，空间分布类型均为集群型。

图2 南岸区泰森图图3 南岸各乡镇泰森图总体来讲，由表2.1-2.8可知，重庆主城基于voronoi图各乡镇农村居民点的空间分布特征为聚集型，居民点的用地比例；但是由于南岸区的迎龙镇地势平缓，海拔在200-500米之间，所以相对南岸其他乡镇密集程度较小；九龙坡地貌以中低丘陵为主，全区各乡镇的聚集程度相对平衡，只有华岩镇因与九龙镇（城市）相接，密集度较其他各镇较高；北碚区内多山地丘陵，平坝较少，水系丰富，居民点分布不均衡，在低丘陵地段以及近水区域Cv 值较高；大渡口区的新山村街道，春晖路街道，跃进村街道属于城市用地，八桥镇与他们相接Cv值较其他两镇高；巴南区的跳石镇，安澜镇，惠民街道农村居民点为随机分布，其余各镇均成聚集分布，其中龙洲湾街道，李家沱街道，花溪街道，鱼洞街道，与大渡口区相接距离城市较近，所以Cv值相对其他乡镇高；而南泉街道，麻柳嘴镇，双河口镇，木洞镇，则与南岸，江北相接Cv值处于之间；沙坪坝区的井口镇与覃家岗镇距城市较近Cv值明显高于其他各乡镇，虎溪镇与陈家桥镇由于丘陵区域且有溪流贯穿Cv值也高于其他各镇；渝北区由于地势原因位于南部各乡镇的Cv值高于其他各镇，整体趋势为由南到北Cv值降低。

镇居民点数用地比例% Cv值%南坪镇36 2.51 202.99南山街道595 9.14 135.59峡口镇669 10.00 174.68广阳镇954 8.99 135.23涂山镇98 4.71 346.76迎龙镇1249 9.30 79.35长生桥镇1060 5.41 319.37鸡冠石镇284 11.30 125.24表2.1南岸区各乡镇农村居民点空间分布镇居民点数用地比例% Cv值%华岩镇804 9.624 248.47含谷镇1255 20.403 111.19巴福镇744 13.332 109.53白市驿镇1792 15.667 106.01石板镇838 8.010 109.89西彭镇3427 10.287 130.19走马镇1561 10.132 122.45金凤镇1213 11.038 150.59铜罐驿镇1028 10.665 116.96陶家镇1496 10.795 105.17表2.2九龙坡各乡镇农村居民点空间分布注：九龙镇与石桥铺街道属于城市用地，无农村居民点分布镇居民点数用地比例% Cv值%三圣镇1999 5.792 185.00东阳街道1640 7.093 126.03北温泉街道247 3.631 225.28复兴镇2637 9.485 72.55天府镇1660 5.658 107.67施家梁镇675 9.151 97.77柳荫镇2085 5.598 113.21歇马镇1823 11.022 139.70水土镇1979 9.017 104.01澄江镇1792 6.347 149.01童家溪镇419 5.772 178.17蔡家岗镇1209 9.208 170.67静观镇2993 9.325 99.45金刀峡镇1542 2.812 172.69龙凤桥街道794 5.544 118.26表2.3北碚区各乡镇农村居民点空间分布镇居民点数用地比例% Cv值%八桥镇362 16.807 286.54建胜镇521 10.266 188.69跳蹬镇1631 6.337 130.01表2.4大渡口区各乡镇农村居民点空间分布注：九宫庙街道归入八桥镇进行计算；新山村街道，春晖路街道，跃进村街道无居民点分布镇居民点数用地比例% Cv值%龙洲湾街道1129 8.247 149.17石龙镇2871 4.669 68.83跳石镇2771 4.891 61.54一品街道1464 6.181 92.79接龙镇5065 4.913 76.23安澜镇3120 5.082 61.31石滩镇1325 3.942 65.79麻柳嘴镇1906 5.222 124.49双河口镇2407 5.140 94.34木洞镇3358 6.018 118.87丰盛镇2065 6.465 64.53东泉镇3618 4.744 69.16李家沱街道41 3.999 171.47惠民街道1533 8.480 61.47二圣镇1556 9.123 67.57花溪街道82 3.329 197.53天星寺镇1133 4.600 65.58界石镇1826 8.814 72.71南泉街道1907 10.388 84.68姜家镇2154 4.570 72.34南彭街道3353 6.418 65.95鱼洞街道1550 7.118 282.90表2.5巴南区各乡镇农村居民点空间分布镇居民点数用地比例% Cv值%五宝镇1233 6.400 114.79复盛镇925 6.970 91.59寸滩街道229 3.628 458.36石马河街道71 0.788 314.67郭家沱街道643 7.424 162.09铁山坪街道747 5.734 228.36鱼嘴镇1402 7.680 115.28表2.6江北区各乡镇农村居民点空间分布注：华新街道，大石坝街道，江北城街道，观音桥街道，五里店街道无居民点分布。