浙江杭州鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)相似性研究★

以浙江杭州為例，采用Pearson相關系數(shù)對杭州地區(qū)鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)進行相似性分析，總結了該地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)特征，為新農村規(guī)劃建設提供合理的分類和優(yōu)化調控依據(jù)。

鄉(xiāng)村聚落,平面形態(tài),相似性,Google Earth

0 引言

鄉(xiāng)村聚落是指一定規(guī)模與從事農業(yè)生產密切相關的人群，在一定地域范圍內集中居住的現(xiàn)象、過程與形態(tài)[1]。近年來，隨著社會主義新農村建設的推動，鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化進程以及鄉(xiāng)村聚落格局的優(yōu)化調控等受到重視[2]。而鄉(xiāng)村平面形態(tài)則是鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化進程及鄉(xiāng)村聚落格局的重要體現(xiàn)。近10年來，RS，GIS技術在國內鄉(xiāng)村聚落空間分布與演變、鄉(xiāng)村聚落景觀格局、聚落形態(tài)與規(guī)模等研究中得到了日益廣泛的運用，有力促進了鄉(xiāng)村聚落空間分布等相關研究的發(fā)展[3]。

截至2016年全省常住人口城市化率達到65.8%，浙江省作為我國的經(jīng)濟強省，它的城市化步伐始終走在我國前列。但目前缺乏針對浙江鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)方面的研究，在其平面形態(tài)相似性方面更是鮮有涉及。現(xiàn)以浙江省杭州市鄉(xiāng)村聚落作為研究對象，通過Google Earth軟件獲取鄉(xiāng)村聚落形態(tài)，并利用SPSS軟件進行定量分析，揭示當前浙江省鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)特征。為浙江省開展新農村規(guī)劃建設、推動城市化進程提供合理分類和優(yōu)化調控的參考依據(jù)。

1 基于Google Earth的鄉(xiāng)村平面形態(tài)分類方法

1.1 杭州鄉(xiāng)村平面形態(tài)類別

平面形態(tài)主要由地形地貌、建構筑物、道路廣場等眾多物體融合構成,鄉(xiāng)村平面形態(tài)則是指鄉(xiāng)村建筑物及主要地形地物的分布狀態(tài)[4]。由于很多傳統(tǒng)鄉(xiāng)村的形成往往會與當?shù)刈匀画h(huán)境相融合，因此會呈現(xiàn)出變化豐富的平面形態(tài)。通過Google earth提供的高清晰遙感影像，發(fā)現(xiàn)浙江鄉(xiāng)村的平面形態(tài)主要包含以下四種：即團塊狀(如圖1所示)、帶狀(如圖2所示)、散點狀(如圖3所示)、組團狀(如圖4所示)等類型。

1.2 杭州子區(qū)域鄉(xiāng)村形態(tài)統(tǒng)計

以含有100個正方形網(wǎng)格位圖文件作為背景圖層，將杭州地區(qū)的遙感影像進行網(wǎng)格式子區(qū)域劃分,子區(qū)域正方形網(wǎng)格在遙感影像中的長度為20 km。以海拔低于50 m作為平原區(qū)的原則，借助G.E.提供的海拔高度測試功能，繪制出杭州地區(qū)平原區(qū)與山地區(qū)的分界線。在覆蓋杭州行政區(qū)的子區(qū)域內隨機選取6個子區(qū)域，這6個子區(qū)域涵蓋了杭州市下轄的縣市：25(臨安市)、27(臨安市、杭州市、余杭區(qū))、36(富陽市、臨安市)、45(桐廬縣)、53(淳安縣)、55(建德市、桐廬縣)。在這6個子區(qū)域內，分別對團塊狀、帶狀、散點狀及組團狀鄉(xiāng)村進行數(shù)量統(tǒng)計，統(tǒng)計結果如表1所示。同時，通過統(tǒng)計各子區(qū)域的鄉(xiāng)村數(shù)量并結合20 km×20 km的子區(qū)域面積，可計算得出各子區(qū)域的村莊密度(式1),統(tǒng)計結果如表2所示。其中，鄉(xiāng)村密度計算公式如下：

(1)

其中，ρ為子區(qū)域鄉(xiāng)村密度；N為子區(qū)域鄉(xiāng)村總數(shù)量；S為子區(qū)域面積。

上述的6個子區(qū)域既包含了杭州市下轄的縣市，又涵蓋了杭州市山地與平原地區(qū)，具有地域分布的合理性與代表性。

表1 子區(qū)域內各平面形態(tài)數(shù)量及頻數(shù)百分比統(tǒng)計表

表2 子區(qū)域村莊密度統(tǒng)計表

2 杭州市鄉(xiāng)村平面形態(tài)相似性分析

2.1 頻數(shù)百分比相似度定義

采用G.E.遙感影像目視解譯法，對所選6個目標子區(qū)域內的鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)類別進行分類，并統(tǒng)計其頻數(shù)百分比，然后以Pearson相關系數(shù)(式2)來衡量各子區(qū)域內鄉(xiāng)村形態(tài)類型比例之間的相似性。通過Pearson相關系數(shù)，可以得出6個子區(qū)域的鄉(xiāng)村聚落平面形態(tài)類型比例的相似矩陣。其中，Pearson相關系數(shù)的計算公式為：

(2)

2.2 頻數(shù)百分比相似性分析

以r值作為系統(tǒng)聚類的依據(jù)，對6個子區(qū)域進行系統(tǒng)聚類分析，獲得相應的相似矩陣(如表3所示)。如表3所示的相似矩陣為對角對稱的矩陣，在下三角的淺色底區(qū)域內可以直觀的看出25,36,45,55各子區(qū)域間r值均大于0.9，因此這四個子區(qū)域之間具有高度的相似性。而下三角的深色底區(qū)域即27,53兩個子區(qū)域與各子區(qū)域之間的r值基本小于0.5，因此這兩個子區(qū)域與其他各子區(qū)域之間的相似性較低。因此，可將這6個子區(qū)域劃分為3類群集,即：25,36,45,55區(qū)域為一類群集，27區(qū)域為一類群集，53區(qū)域為一類群集。

表3 子區(qū)域的相似矩陣統(tǒng)計表

25(臨安市)、36(富陽市、臨安市)、45(桐廬縣)、55(建德市、桐廬縣)這四個區(qū)域均位于杭州市的山地區(qū)，且水域分布較少。這四個子區(qū)域的鄉(xiāng)村平面形態(tài)以帶狀為主，組團狀次之，其后為團塊狀，散點狀分布最少。其帶狀鄉(xiāng)村基本沿道路和山谷分布。分布次之的組團狀內的各聚居點也基本都是沿道路、山谷呈帶狀分布。27(臨安市、杭州市余杭區(qū))的鄉(xiāng)村分布基本位于杭州市的平原區(qū)。該子區(qū)域的鄉(xiāng)村平面形態(tài)以團塊狀和組團狀為主，帶狀次之，散點狀分布最少，且相比較其他區(qū)域，該子區(qū)域散點狀鄉(xiāng)村的頻數(shù)百分比也是最小的。該子區(qū)域的團塊狀鄉(xiāng)村和組團狀鄉(xiāng)村內的各聚居點一般都呈圓形或是不規(guī)則多邊形，住宅密集成團，鄉(xiāng)村密度相對較大。53(淳安縣)雖位于杭州市的山地區(qū)，但其境內溪河縱橫，主要河流有新安江以及其支流遂安港、東源港，境內最大湖泊為千島湖。其鄉(xiāng)村平面形態(tài)以團塊狀為主，其次為帶狀，組團狀隨后，分布最少的為散點狀。該子區(qū)域鄉(xiāng)村一般都沿河流、山坡、道路分布，鄉(xiāng)村密度相比較其他子區(qū)域較小。

3 結語

本研究通過Google Earth獲取鄉(xiāng)村平面形態(tài)圖像，并對其進行統(tǒng)計，運用SPSS對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)聚類分析，對浙江省鄉(xiāng)村平面形態(tài)相似性進行研究——以杭州市為例。具體結論如下：

1)根據(jù)地形特征，杭州市鄉(xiāng)村平面形態(tài)類型可分為平原地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)、水域分布較少的山地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)、水域分布較多的山地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)等三類類型。

2)杭州市平原地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)，以團塊狀、組團狀為主，鄉(xiāng)村密度相對較大。杭州市水域分布較少的山地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)以帶狀為主，且占有一定比例的組團狀中的各聚居點一般也都沿道路、山谷呈帶狀分布。杭州市水域分布較多的山地區(qū)鄉(xiāng)村平面形態(tài)以團塊狀為主，帶狀次之，鄉(xiāng)村一般都沿河流、山坡、道路分布，鄉(xiāng)村密度相對較小。

[1] 周國華，賀艷華，唐承麗，等.論新時期農村聚居模式研究[J].地理科學進展，2010,29(2)：186-192.

[2] 馬曉冬,李全林,沈 一.江蘇省鄉(xiāng)村聚落的形態(tài)分異及地域類型[J].地理學報,2012,67(4):516-525.

[3] 郭曉東.鄉(xiāng)村聚落發(fā)展與演變——隴中黃土丘陵區(qū)鄉(xiāng)村聚落發(fā)展研究[M].北京:科學出版社，2013:33.

[4] 張 泉，王 暉，梅耀林，等.村莊規(guī)劃[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011:84.

TheresearchofZhejiangHangzhoururalsettlementsabouttheplaneshapesimilarity★

ChenJincunZhangPengyiQiFeng*

(InstituteofLandscapeArchitecture,ZhejiangA&FUniversity,Lin’an311300,China)

Taking Zhejiang Hangzhou as an example, this paper uses the Pearson correlation coefficient to carry out similarity analysis of Hangzhou rural settlements, summarizes the characteristics of the rural plane modality and provides the classification and optimization with rational basis for rural planning and construction.

rural settlements, plane form, similarity, Google Earth

齊 鋒(1976- )，男，博士，碩士生導師，副教授

陳金存 張鵬翼 齊 鋒*

(浙江農林大學風景園林與建筑學院，浙江 臨安 311300)

TU982.29

：A

1009-6825(2017)24-0004-03

2017-06-19 ★ ：浙江省自然科學基金(LY14E080022)；教育部人文社會科學研究青年基金(14YJCZH113)；國家級大學生創(chuàng)新項目(201710341012)；浙江農林大學大學生創(chuàng)新項目(104-2013200038)

陳金存(1995- )，男，在讀本科生； 張鵬翼(1997- )，男，在讀本科生