羅志軍，趙 越，李雅婷，林曉霞，宋 聚，袁 豪

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基于空間組合特征的農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化研究

羅志軍1，趙 越1，李雅婷2，林曉霞3，宋 聚1，袁 豪1

（1. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院，南昌 330045；2. 西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，西安 710000；3. 宜春市袁州區(qū)農(nóng)業(yè)局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，宜春 336028）

為了科學(xué)劃分農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型，有針對(duì)性地指導(dǎo)新農(nóng)村建設(shè)中的農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化問(wèn)題，該文以宜春市袁州區(qū)彬江鎮(zhèn)為例，采用最小阻力模型、場(chǎng)強(qiáng)模型等方法，基于多種空間分析結(jié)果和組合特征，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行劃分，并根據(jù)不同農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型的特點(diǎn)，有針對(duì)性地制定相應(yīng)的空間布局優(yōu)化策略。研究結(jié)果表明：彬江鎮(zhèn)中部與北部綜合阻力較低，南部阻力較高；結(jié)節(jié)性指數(shù)較高的區(qū)域主要分布于中部和北部；場(chǎng)強(qiáng)較高的區(qū)域主要分布于北部城鎮(zhèn)周邊；通過(guò)對(duì)以上研究結(jié)果整合，將彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)劃分為城鎮(zhèn)擴(kuò)張型、快速發(fā)展型、控制發(fā)展型和遷移合并型，根據(jù)不同農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型的特點(diǎn)，提出了不同的布局優(yōu)化策略和發(fā)展建議。該研究結(jié)果可為新農(nóng)村建設(shè)背景下的農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)劃發(fā)展提供依據(jù)。

土地利用；農(nóng)村；優(yōu)化；農(nóng)村居民點(diǎn)；最小阻力模型；場(chǎng)強(qiáng)模型；彬江鎮(zhèn)

0 引 言

農(nóng)村居民點(diǎn)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者居住和進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)場(chǎng)所，農(nóng)村居民點(diǎn)的形成和發(fā)展往往受到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化因素的影響，從而形成一定的集聚規(guī)律[1-2]。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)缺乏有效的規(guī)范和管理，導(dǎo)致農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布散亂、集聚效果差，不利于城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)活動(dòng)的開(kāi)展。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，越來(lái)越多的農(nóng)村居民離鄉(xiāng)入城，加速了農(nóng)村的“空心化”，農(nóng)村的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)。黨的“十九大”提出農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問(wèn)題是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的根本性問(wèn)題，必須始終把解決好“三農(nóng)”問(wèn)題作為全黨工作重中之重，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。農(nóng)村居民點(diǎn)是農(nóng)村居民生活的場(chǎng)所，農(nóng)村發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的“空心化”問(wèn)題是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略必須解決的問(wèn)題，但鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)不能照搬西方將農(nóng)村剩余勞動(dòng)力全部轉(zhuǎn)出的轉(zhuǎn)型發(fā)展道路，更不能將鄉(xiāng)村振興簡(jiǎn)單的理解為“趕農(nóng)民上樓”，而是需要結(jié)合中國(guó)農(nóng)村發(fā)展的實(shí)際情況，走有中國(guó)特色的農(nóng)村發(fā)展道路。針對(duì)農(nóng)村發(fā)展中出現(xiàn)的“空心化”問(wèn)題，需要在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略指引下，積極探索農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化配置的最佳方案，保障農(nóng)村的健康發(fā)展。

在新型城鎮(zhèn)化、鄉(xiāng)村振興、鄉(xiāng)村結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下，農(nóng)村居民點(diǎn)的空間布局優(yōu)化日益成為國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界重點(diǎn)討論的話題[3-4]。陳偉強(qiáng)等提出了一種基于迭代評(píng)價(jià)法對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布局的方法，通過(guò)對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的適宜性評(píng)價(jià)和迭代評(píng)價(jià)，結(jié)合Voronoi圖對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的類(lèi)型進(jìn)行劃分，并根據(jù)不同的農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)別提出相應(yīng)的優(yōu)化布局方案[5]。葉艷妹首先對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的建設(shè)適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上采用加權(quán)集覆蓋模型對(duì)集聚發(fā)展型農(nóng)居點(diǎn)數(shù)量及位置進(jìn)行選擇，在選址方案制定時(shí)強(qiáng)調(diào)自然村的服務(wù)半徑[6]。在農(nóng)村居民點(diǎn)的優(yōu)化配置方法中，有一些研究考慮了多種評(píng)價(jià)結(jié)果的空間組合，如謝作輪等通過(guò)綜合黃土丘陵溝壑區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)的影響力、居住場(chǎng)勢(shì)等評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)布局進(jìn)行空間重構(gòu)[7]。李衛(wèi)民等采用引力模型和加權(quán)Voronoi圖的結(jié)合來(lái)劃分農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型，對(duì)西安市相橋街道農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布局[8]。在已有的研究中，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化配置主要依據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)的適宜性，評(píng)價(jià)方法單一，評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)指導(dǎo)鄉(xiāng)村發(fā)展，解決農(nóng)村“空心化”問(wèn)題的作用有限，難以滿足相關(guān)實(shí)踐需要，評(píng)價(jià)過(guò)程未能體現(xiàn)城鎮(zhèn)化對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)產(chǎn)生的影響等多種因素的組合，缺乏對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化過(guò)程中空間組合特征的探討。

然而，在農(nóng)村居民點(diǎn)整治和規(guī)劃布局過(guò)程中，不可避免地涉及農(nóng)村的自然環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、開(kāi)發(fā)建設(shè)條件和區(qū)位條件等多個(gè)方面，是一個(gè)多因素綜合影響的過(guò)程。本文通過(guò)對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的阻力評(píng)價(jià)、結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)、場(chǎng)強(qiáng)分析等評(píng)價(jià)過(guò)程，得到各項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果，然后根據(jù)各農(nóng)村居民點(diǎn)的多項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行劃分，劃分為城鎮(zhèn)擴(kuò)張型、快速發(fā)展型、控制發(fā)展型和遷移合并型4類(lèi)，根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)的不同類(lèi)型，制定不同的發(fā)展戰(zhàn)略，可對(duì)城鎮(zhèn)擴(kuò)張型和快速發(fā)展型的農(nóng)村發(fā)展應(yīng)當(dāng)給予足夠的支持，對(duì)控制發(fā)展型和遷移合并型則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，尤其是將遷移合并型的農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行搬遷合并，將有助于解決農(nóng)村的“空心化”現(xiàn)象。本研究提出了一種根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)多項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果綜合特征的農(nóng)村居民點(diǎn)劃分新方法，以便于對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)討論，制定有區(qū)別的發(fā)展戰(zhàn)略，以期為區(qū)域農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化和整治實(shí)踐提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

彬江鎮(zhèn)是宜春市袁州區(qū)的東大門(mén)，位于江西省袁州區(qū)袁河下游，地處114°27′36″－114°34′46″E、27°39′36″－27°51′00″N之間。全鎮(zhèn)地勢(shì)北低南高，東南邊界海拔最高，海拔多處于60～902 m之間，年平均氣溫18.1 ℃，年平均無(wú)霜期272 d。彬江鎮(zhèn)交通便利，浙贛鐵路、滬瑞高速公路、314省道等穿境而過(guò)，鎮(zhèn)政府向西距宜春市中心城區(qū)13 km，向東距分宜縣城14 km。截至2017年底，彬江鎮(zhèn)下轄15個(gè)行政村、2個(gè)社區(qū)居委會(huì)，總?cè)丝诩s5萬(wàn)人，全鎮(zhèn)土地總面積135.95 km2，其中農(nóng)村居民點(diǎn)面積7.44 km2，占全鎮(zhèn)土地總面積的5.47%。境內(nèi)農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布零散，空心村現(xiàn)象嚴(yán)重，亟需對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的布局進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所需數(shù)據(jù)主要包括：1）數(shù)據(jù)庫(kù)成果資料：袁州區(qū)1:1萬(wàn)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)（2014年）、袁州區(qū)鄉(xiāng)級(jí)土地利用總體規(guī)劃（2006－2020年）數(shù)據(jù)庫(kù)、袁州區(qū)永久基本農(nóng)田劃定成果（2017年）等。2）相關(guān)圖件資料：袁州區(qū)交通圖（2014年）、水土流失圖（2014年）等相關(guān)圖件資料；3）醫(yī)院、學(xué)校等要素資料均來(lái)自百度地圖（2017年）。4）其他成果資料：袁州區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒等資料（2017年）。

1.3 研究思路和方法

1.3.1 研究思路

農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)劃布局優(yōu)化方案的確定，需要經(jīng)過(guò)國(guó)土、城建等多個(gè)部門(mén)和上下級(jí)政府的充分協(xié)調(diào)。本文研究思路具體如下：1）對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)布局阻力面進(jìn)行構(gòu)建和阻力系數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)各農(nóng)村居民點(diǎn)的綜合阻力進(jìn)行測(cè)算；2）采用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于場(chǎng)強(qiáng)模型，計(jì)算各農(nóng)村居民點(diǎn)受城鎮(zhèn)影響程度；3）將農(nóng)村居民點(diǎn)綜合阻力評(píng)價(jià)結(jié)果、結(jié)節(jié)性指數(shù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)分析結(jié)果，進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型劃分；4）針對(duì)不同農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型，有針對(duì)性地制定相應(yīng)的空間布局優(yōu)化策略和配置方案。

1.3.2 建立阻力面和設(shè)定阻力系數(shù)

農(nóng)村居民點(diǎn)的分布與自然條件、經(jīng)濟(jì)條件等密切相關(guān)，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的整治和布局優(yōu)化也是一個(gè)受多方面因素影響的復(fù)雜過(guò)程，根據(jù)研究區(qū)未來(lái)發(fā)展需要，在因地制宜、科學(xué)發(fā)展等原則的指導(dǎo)下，在廣泛借鑒前人研究的基礎(chǔ)上[9-10]，結(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)，選取地形地貌、用地阻力、災(zāi)害防治、區(qū)位因素等4方面選取指標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)布局阻力指標(biāo)體系和阻力系數(shù)（見(jiàn)表1），并用層次分析法和專(zhuān)家打分法相結(jié)合的方法確定各因子權(quán)重。

1）地形地貌。地形地貌方面主要選取海拔、坡度、坡向作為阻力指標(biāo)，由圖1可知彬江鎮(zhèn)地形較為平緩，北低南高，多數(shù)農(nóng)村居民點(diǎn)在中部、北部較平緩區(qū)集中。有關(guān)研究表明：在地形復(fù)雜、海拔高、坡度大的區(qū)域進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)難度大、成本高，且更容易受到自然災(zāi)害的影響，地形較平坦、海拔較低的區(qū)域更適宜進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，地形地貌可以對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的空間分布產(chǎn)生阻力[11]。

圖1 研究區(qū)位置、農(nóng)村居民點(diǎn)分布及DEM

2）用地阻力。用地阻力中主要選取土地利用類(lèi)型、耕居面積比、保護(hù)區(qū)。彬江鎮(zhèn)土地利用類(lèi)型多樣，有關(guān)研究表明不同的土地利用類(lèi)型會(huì)對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化帶來(lái)不同大小的阻力。耕居面積比越大，到永久基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)等保護(hù)區(qū)的距離越遠(yuǎn)往往開(kāi)發(fā)阻力越小[12]。

3）災(zāi)害防治。災(zāi)害防治方面主要選取地質(zhì)災(zāi)害、土壤侵蝕程度、塌陷區(qū)作為3個(gè)二級(jí)阻力指標(biāo)，在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、易塌陷、土壤侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域通常不適宜進(jìn)行建設(shè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)，而在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較低，較穩(wěn)安全的區(qū)域，更適宜進(jìn)行建設(shè)開(kāi)發(fā)[13]。

4）區(qū)位因素。農(nóng)村居民點(diǎn)更容易在交通便捷，生活便利的區(qū)域聚集，到交通干線、學(xué)校、醫(yī)院、城鎮(zhèn)中心、等區(qū)域的距離越近，阻力系數(shù)越小，居民滿意度越高，且農(nóng)村居民點(diǎn)的分布也應(yīng)考慮耕作距離，便于農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)[14]。借助ArcGIS的近鄰分析工具可實(shí)現(xiàn)距離的提取。

本研究通過(guò)柵格化處理，將研究區(qū)劃分為若干30×30 m的柵格，通過(guò)柵格計(jì)算器對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的綜合阻力面進(jìn)行計(jì)算[15]，通過(guò)Natural Breaks法將阻力面劃分為最大阻力區(qū)、較大阻力區(qū)、中度阻力區(qū)、較小阻力區(qū)和最小阻力區(qū)五類(lèi)。

表1 農(nóng)村居民點(diǎn)布局阻力指標(biāo)體系和阻力系數(shù)

1.3.3 最小阻力模型

物種對(duì)景觀的利用過(guò)程常常被視為一個(gè)空間競(jìng)爭(zhēng)性控制過(guò)程和覆蓋過(guò)程，這種控制、覆蓋過(guò)程需要對(duì)阻力進(jìn)行克服，阻力大小的不同影響著某種事物空間發(fā)展的趨勢(shì)，農(nóng)村居民點(diǎn)的空間分布常常受到自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件、生態(tài)環(huán)境等因素的影響，其空間分布適用于最小阻力模型（minimum cumulative resistance，MCR）。可以通過(guò)建立阻力面來(lái)反映農(nóng)村居民點(diǎn)發(fā)展的趨勢(shì)。最小阻力模型通?？紤]3個(gè)因素：源、距離和景觀介面特點(diǎn)[16-17]，公式如下

式中表示一個(gè)未知的正函數(shù)，一個(gè)反應(yīng)空間上任一點(diǎn)最小阻力與到源的距離和景觀基面特征的正相關(guān)函數(shù)；D表示物種從源到某一點(diǎn)經(jīng)過(guò)的景觀基面的空間距離，m；R表示景觀對(duì)某種物種運(yùn)動(dòng)的阻力。本文以2014年彬江鎮(zhèn)550個(gè)農(nóng)村居民點(diǎn)位置確定為農(nóng)村居民點(diǎn)的源。

1.3.4 場(chǎng)強(qiáng)模型

場(chǎng)強(qiáng)模型常常用來(lái)研究農(nóng)村居民點(diǎn)受城鎮(zhèn)影響的程度，進(jìn)而用以劃分農(nóng)村居民點(diǎn)是否傾向于城鎮(zhèn)化[18-20]。場(chǎng)強(qiáng)模型的公式如下

式中E表示城鎮(zhèn)在農(nóng)村居民點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)；Q代表城鎮(zhèn)影響力指數(shù)，本文中采用農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)；R代表城鎮(zhèn)到農(nóng)村居民點(diǎn)處的距離，m。

農(nóng)村居民點(diǎn)的綜合質(zhì)量可以通過(guò)其結(jié)節(jié)性進(jìn)行表示，從村莊規(guī)模、區(qū)位因素、生態(tài)因素等3方面選取指標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)體系（見(jiàn)表2），并用層次分析法和專(zhuān)家打分法相結(jié)合的方法確定各指標(biāo)權(quán)重，采用多因素綜合評(píng)價(jià)法對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)節(jié)性越大，代表農(nóng)村居民點(diǎn)重要性越大[21-22]。

表2 農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 結(jié)果與分析

2.1 最小阻力評(píng)價(jià)

根據(jù)前文中阻力面的確定和阻力系數(shù)的設(shè)定，借助ArcGIS中的Cost-Distance工具對(duì)彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)整治阻力進(jìn)行計(jì)算[23-24]，結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明，彬江鎮(zhèn)北部阻力普遍較小，最小阻力區(qū)和較小阻力區(qū)分布較為集中，南部的最小阻力區(qū)分布分散，東南部有最大阻力區(qū)和較大阻力區(qū)分布。其中，在地形地貌阻力方面，西南部阻力較大、北部阻力較??；用地阻力上低阻力區(qū)主要分布于霞江村和彬江社區(qū)，興陽(yáng)村和小布村阻力較大；在災(zāi)害防治方面南部阻力整體小于北部；區(qū)位因素上北部阻力整體小于南部。

圖2 農(nóng)村居民點(diǎn)最小阻力表面空間分布

2.2 場(chǎng)強(qiáng)模型分析

通過(guò)農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)體系對(duì)彬江鎮(zhèn)的各農(nóng)村居民點(diǎn)的結(jié)節(jié)性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算[25-27]，采用自然斷點(diǎn)法對(duì)結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果和場(chǎng)強(qiáng)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)，結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明，農(nóng)村居民點(diǎn)綜合阻力低值區(qū)主要集中分布于彬江鎮(zhèn)北部、中部，南部綜合阻力較大。在英山村、橫山村、興陽(yáng)村等地的農(nóng)村居民點(diǎn)人口規(guī)模、村莊規(guī)模等規(guī)模較大，距城鎮(zhèn)、交通干線的距離較近，林地、草地、水域面積比重較大，因此，其結(jié)節(jié)性指數(shù)較高；小布村、東源村等地的農(nóng)村居民點(diǎn)遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)和交通中心，其鄉(xiāng)村規(guī)模較小、因此結(jié)節(jié)性指數(shù)較低；在社樹(shù)村中部、英山村北部、霞塘村南部等地場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，其結(jié)節(jié)性指數(shù)較高，距離城鎮(zhèn)較近，表明以上地區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)受到城鎮(zhèn)化影響較高，具有較大的城鎮(zhèn)化潛力。

圖3 農(nóng)村居民點(diǎn)空間組合特征分布zoning areas

2.3 農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型劃分

采用多種評(píng)價(jià)空間組合的方法對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行劃分[28-30]，劃分過(guò)程充分結(jié)合農(nóng)村居民點(diǎn)綜合阻力評(píng)價(jià)結(jié)果、結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果、場(chǎng)強(qiáng)模型評(píng)價(jià)結(jié)果，通過(guò)多項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果的綜合和對(duì)比，結(jié)合彬江鎮(zhèn)實(shí)際情況，將彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)劃分為城鎮(zhèn)擴(kuò)張型、快速發(fā)展型、控制發(fā)展型和遷移合并型4類(lèi)（見(jiàn)表3）。將農(nóng)村居民點(diǎn)中的高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)與極低阻力區(qū)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，參照結(jié)節(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，將兩者重疊范圍內(nèi)的農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整后，劃分為城鎮(zhèn)擴(kuò)張型農(nóng)村居民點(diǎn)；以中場(chǎng)強(qiáng)區(qū)和低阻力區(qū)、極低阻力區(qū)的空間疊加結(jié)果為依據(jù)，劃分快速發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)；控制發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)的范圍主要包括綜合阻力評(píng)價(jià)結(jié)果中的高阻力區(qū)和極高阻力區(qū)，場(chǎng)強(qiáng)分析中的低場(chǎng)強(qiáng)區(qū)；遷移合并型農(nóng)村居民點(diǎn)的范圍為低場(chǎng)強(qiáng)區(qū)和極高阻力區(qū)重疊部分農(nóng)村居民點(diǎn)。農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型分布如圖4所示，城鎮(zhèn)擴(kuò)張型農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布于城鎮(zhèn)周邊，多分布于城鎮(zhèn)中心南部與東北部；快速發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)廣泛分布于研究區(qū)北部，分布面積較為廣泛；控制發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布于小布村、三星村等中部偏南的位置上；遷移合并型農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布于南部東源村和南源村。

圖4 農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型劃分及分布

表3 農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化分類(lèi)匯總

2.4 各類(lèi)農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化策略

1）城鎮(zhèn)擴(kuò)張型

城鎮(zhèn)擴(kuò)張型農(nóng)村居民點(diǎn)圖斑個(gè)數(shù)為68，總面積為1.15 km2，其最大、最小斑塊面積均為4類(lèi)中最大。根據(jù)其空間分布觀察可知，城鎮(zhèn)擴(kuò)張型居民點(diǎn)集中分布于建制鎮(zhèn)周邊，其中社樹(shù)村和霞塘村等村分布最多，西部大浦村附近也有小范圍分布，以上區(qū)域距離交通干線與建制鎮(zhèn)距離較近，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，具有較大的開(kāi)發(fā)潛力。彬江社區(qū)內(nèi)的建制鎮(zhèn)為彬江鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)中心，是彬江鎮(zhèn)人口最多、人類(lèi)活動(dòng)最頻繁的區(qū)域，其周邊的農(nóng)村居民點(diǎn)具有較高的城鎮(zhèn)擴(kuò)張潛力。江霞村和彬霞村的建制鎮(zhèn)主要用于生產(chǎn)活動(dòng)，有大量的工廠分布其間，是彬江鎮(zhèn)居民進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的主要區(qū)域，其周邊農(nóng)村居民點(diǎn)具有較高的城鎮(zhèn)化潛力。在未來(lái)發(fā)展中應(yīng)當(dāng)注重對(duì)城鎮(zhèn)擴(kuò)張型農(nóng)村居民點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，注重其配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和土地補(bǔ)償政策的制定，扶持商業(yè)、工業(yè)發(fā)展，制定相應(yīng)的扶持政策并充分保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展。

2）快速發(fā)展型

快速發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)圖斑個(gè)數(shù)為328，總面積為4.94 km2，在4類(lèi)中最大，其最小斑塊面積為4類(lèi)中最小。農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)較高的區(qū)域多數(shù)被劃為快速發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)，該區(qū)域農(nóng)村居民點(diǎn)具有較高的重要性?？焖侔l(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)的地形條件、交通條件較為優(yōu)越，其城鎮(zhèn)化潛力總體上不及城鎮(zhèn)擴(kuò)張型農(nóng)村居民點(diǎn)，但在未來(lái)城鎮(zhèn)發(fā)展中也存在城鎮(zhèn)化的可能。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)快速發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)的區(qū)別對(duì)待，在有條件進(jìn)行城鎮(zhèn)化的地區(qū)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和管理，防止城鎮(zhèn)的無(wú)序擴(kuò)張，為城鎮(zhèn)的發(fā)展留下預(yù)留空間，如彬霞村和興陽(yáng)村等；在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)注重其空間的組合，注重其發(fā)展的協(xié)調(diào)性，如前白村、白源村等。

3）控制發(fā)展型

控制發(fā)展型農(nóng)村居民點(diǎn)有79個(gè)，總面積為0.56 km2，在4類(lèi)中最小，該類(lèi)型的農(nóng)村居民點(diǎn)區(qū)位條件一般，結(jié)節(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)果與場(chǎng)強(qiáng)均較低，距離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)且交通優(yōu)勢(shì)不明顯，其空間分布較為零散，其發(fā)展受到自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的制約，發(fā)展?jié)摿^小，需要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范和限制，如通過(guò)劃定生態(tài)紅線、永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線，來(lái)防止該類(lèi)型的農(nóng)村居民點(diǎn)的無(wú)序擴(kuò)張，并在發(fā)展過(guò)程中注重對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的環(huán)境改造、基礎(chǔ)設(shè)施條件優(yōu)化，改善該區(qū)域的生活條件，防止出現(xiàn)空心化現(xiàn)象。在已經(jīng)出現(xiàn)空心化的農(nóng)村居民點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)宅基地管理，在廢棄的宅基地進(jìn)行有序退出和有償退出，以改善鄉(xiāng)村景觀和村民生活環(huán)境。該類(lèi)型農(nóng)村居民點(diǎn)主要分布在三星村、英山村等。

4）遷移合并型

遷移合并型農(nóng)村居民點(diǎn)有農(nóng)村居民點(diǎn)100個(gè)，總面積為0.79 km2，該類(lèi)型的農(nóng)村居民點(diǎn)最大斑塊面積為4類(lèi)中最小，多分布于彬江鎮(zhèn)南部的東源村、南源村等。該區(qū)域農(nóng)村居民點(diǎn)地形條件普遍較差，與城鎮(zhèn)和交通干線的距離較遠(yuǎn)，農(nóng)村居民點(diǎn)分布散亂且規(guī)模小，聚集效果差，是最容易出現(xiàn)“空心化”現(xiàn)象的區(qū)域。該類(lèi)型的農(nóng)村居民點(diǎn)可在尊重村民意愿的基礎(chǔ)上進(jìn)行搬遷合并，將規(guī)模小、位置偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后的的農(nóng)村居民點(diǎn)遷移至交通便捷，規(guī)模效應(yīng)好的區(qū)域或村鎮(zhèn)中心，提高農(nóng)村土地的集約利用效率，改善村民的居住條件與出行條件。此外，還可以通過(guò)招商引資等措施進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)升級(jí)，吸引附近勞動(dòng)力，提高農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，并注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，提升該類(lèi)型農(nóng)村居民點(diǎn)的吸引力。

3 結(jié) 論

本文通過(guò)對(duì)袁州區(qū)彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)的綜合阻力評(píng)價(jià)、場(chǎng)強(qiáng)分析和多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行了劃分，并探討了農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局優(yōu)化方法和策略。主要結(jié)論與討論如下：

1）根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)評(píng)價(jià)因子整治綜合阻力的計(jì)算結(jié)果可知，彬江鎮(zhèn)北部阻力整體小于南部，最小阻力區(qū)和較小阻力區(qū)在北部分布較為集中，南部分散，東南部阻力最大。在地形地貌阻力、區(qū)位因素阻力方面，北部阻力小于南部；用地阻力上低阻力區(qū)主要分布于霞江村和彬江社區(qū)，興陽(yáng)村和小布村阻力較大；在災(zāi)害防治方面南部阻力整體小于北部。南部的地形復(fù)雜，交通不便，進(jìn)而一定程度上阻礙了農(nóng)村居民點(diǎn)的聚集。

2）根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)計(jì)算結(jié)果對(duì)彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明在橫山村、英山村等地的農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)較高，小布村、東源村、南源村等村的農(nóng)村居民點(diǎn)結(jié)節(jié)性指數(shù)較低。社樹(shù)村、彬霞村等地場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，表明以上區(qū)域受城鎮(zhèn)的影響程度較高，較容易受到城鎮(zhèn)化影響，南源村、東源村等地的農(nóng)村居民點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較弱，其受到城鎮(zhèn)化影響較小。

3）結(jié)合以上研究結(jié)果，將彬江鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)劃分為城鎮(zhèn)擴(kuò)張型、快速發(fā)展型、控制發(fā)展型和遷移合并型4類(lèi)，根據(jù)農(nóng)村居民點(diǎn)類(lèi)別的不同制定不同的發(fā)展策略，其中城鎮(zhèn)擴(kuò)張型主要位于城鎮(zhèn)周邊，具有較大的城鎮(zhèn)化潛力；快速發(fā)展型集中分布于中部北部，應(yīng)根據(jù)其發(fā)展需求制定有區(qū)別的規(guī)劃；控制發(fā)展型主要位于中南部，應(yīng)當(dāng)注重環(huán)境的保護(hù)和居民生活條件的改善；遷移合并型多于研究區(qū)南部，應(yīng)當(dāng)對(duì)其分布進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，發(fā)展鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)，吸引當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力，提高農(nóng)村居民點(diǎn)的集聚效應(yīng)，避免出現(xiàn)“空心化”。

本研究為農(nóng)村居民點(diǎn)的空間布局優(yōu)化提供了新的思路和視角，但也存在以下問(wèn)題需要進(jìn)一步探討：采用最小阻力模型服務(wù)于農(nóng)村居民點(diǎn)的空間優(yōu)化研究，往往受到模型的內(nèi)在制約影響，研究精度還有所欠缺，在以后的研究中可將其與其他預(yù)測(cè)模型進(jìn)行結(jié)合，提高研究的精度。此外，本文在農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化過(guò)程中未能充分體現(xiàn)西臨宜春市中心城區(qū)和東臨分宜縣城對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)分布帶來(lái)的影響，弱化了城鎮(zhèn)化及城鄉(xiāng)融合發(fā)展的綜合考量，在未來(lái)的研究中可以適當(dāng)擴(kuò)展研究范圍，在農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化過(guò)程中更多的考慮城鎮(zhèn)化的影響，提高研究的科學(xué)性，為農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)提供借鑒。

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Research on rural residential area layout optimization based on spatial combination characteristics

Luo Zhijun1, Zhao Yue1, Li Yating2, Lin Xiaoxia3, Song Ju1, Yuan Hao1

(1.,330045,; 2.,710000,; 3.336028,)

In order to scientifically divide the types of rural settlements, and to guide the optimization of rural residential layouts in the construction of new rural areas, this article takes Binjiang Town, Yuanzhou District, Yichun City as an example, and uses ArcGIS and other software to adopt the model of minimum resistance and field strength. The method has carried out a number of evaluations on various rural settlements, obtained various spatial analysis and evaluation results, and then combined the evaluation results, and based on this, divided the types of rural settlements according to the characteristics of different types of rural settlements, targeted development of the corresponding spatial layout optimization strategy. The results show that the topographical geomorphic resistance of the rural residential areas in Binjiang Town is higher in the south than in the north; the land resistance is higher in the northwest; the disaster resistance is lower in the south and the north is higher, the comprehensive resistance of the location factors is higher in the south and lower in the north; the comprehensive resistance is in the middle and the north is lower; the south is higher. The areas with higher nodularity index are mainly distributed in the central and northern parts, such as Hengshan Village, Yingshan Village and Xiatang Village; the areas with higher field strength are mainly distributed in the northern towns, such as Dapu Village and Sheshu Village; Based on the integration of the above research results, the rural residential areas in Binjiang Town are divided into urban expansion type, rapid development type, control development type and migration combination type, with areas of 1.15, 4.94, 0.56 and 0.79 km2, respectively. According to the characteristics of different types of rural settlements, different layout optimization strategies and development suggestions are proposed. Urban expansion rural settlements can improve the infrastructure conditions and achieve the healthy development of urbanization by formulating corresponding support policies; rapid development rural residents need to be differentiated. For rural residential areas with urbanization potential, they should support their development while preventing the disorderly expansion of cities and towns. For more remote rural residential areas, they need to pay attention to their development coordination; Rural residential areas should pay attention to the protection of the environment, improve the rural landscape and living environment, and orderly exit the abandoned residential sites; migration and merged rural residential areas can be transferred to areas with convenient transportation and good economies of scale. It can save land resources and protect the ecological environment. Areas with better development conditions can carry out investment promotion and industrial upgrading, attract nearby labor, and avoid the phenomenon of “hollowing”. Under the background of “Rural the Countryside” strategy, the layout problem of rural residential areas has become an inevitable and necessary problem in the construction of new rural areas. Reasonable optimization of layout can provide farmers with various conveniences and guarantee rural social and economic development. While protecting the rural ecological environment, this study can provide reference for the optimization of the layout of rural residential areas.

land use; rural areas; optimization; rural residential areas; minimum resistance model; field strength model; Binjiang Town

羅志軍，趙 越，李雅婷，林曉霞，宋 聚，袁 豪. 基于空間組合特征的農(nóng)村居民點(diǎn)布局優(yōu)化研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35(4)：265－272. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033 http://www.tcsae.org

Luo Zhijun, Zhao Yue, Li Yating, Lin Xiaoxia, Song Ju, Yuan Hao. Research on rural residential area layout optimization based on spatial combination characteristics[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(4): 265－272. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033 http://www.tcsae.org

2018-08-11

2018-10-31

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31660140）

羅志軍，男，江西新余人，副教授，主要從事土地管理和3S應(yīng)用研究。Email：luozj10@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.033

F301.24

A

1002-6819(2019)-04-0265-08