居民点的空间分布GIS研究

居民点的空间分布GIS研究 ----云南省拉祜族为例 摘要 空间分析功能是地理信息系统的核心功能，利用ARCGIS软件提取了研究区DEM的高程、坡度、坡向信息与国家1：25万基础地理地理信息数据提供的居民点、水源信息进行空间叠加分析，得出云南特有民族之一拉祜族居民点的空间分布与高程、坡度、坡向、水源的定量关系，揭示了自然因素对本区居民的影响程度，为人们更好地了解拉祜族所处的独特地理环境提供了依据，也为政府做好本区的民族工作提供了依据。

1 引言 居民地，又称“聚落”，是聚落地理学的主要研究对象，作为人类从事生产和生活的需要而集聚定居的各种形式的居住场所，占有一定的空间，且具有一定的空间分布规律［1］。人类在不同的自然环境中获取生存所需的物质资料，发展与特定地理环境相适应的生产方式和文化类型。不同的区域类型因自然环境和地理区位的差异，往往会形成不同形式和特点的居民点。本文选取云南省特有少数民族拉祜族居民点分布作为研究对象，运用GIS技术的空间分析方法，基于数字高程模型提取各地形因子，进行定量分析，通过量化研究区居民点分布与其影响因素的关系，揭示拉祜族居民点的空间分布规律，以此来探讨云南省拉祜族自身发展与其所处地理环境之间的关系，以便人们更好地了解拉祜族的生活环境，也有利于拉祜族逐步建立一个人地和谐的生态环境。 2 研究区介绍 拉祜族是云南的独有民族之一，据1990年第四次人口普查，我国拉祜族人口为41.15万人，其中云南省为40.83万人，80%分布于思茅、临沧两个地区，其余分布在西双版纳、红河、玉溪等地州。1998年全省拉祜族有42.13万人，占云南少数民族的3.18%。据2000年云南省第五次人口普查统计,拉祜族有447631万人.云南省澜沧县是全国惟一的拉祜族单一民族自治县，共有拉祜族19万人，占全县总人口的42%。澜沧县地处横断山脉怒山山系南段，大部分地区属亚热带山地季风气候，动植物种类繁多。 拉祜族自称拉祜、拉祜纳(汉族称黑拉祜)、拉祜西(黄拉祜)、拉祜普(白拉祜)，他称倮黑、锅铁、苦聪、目舍等。拉祜语属汉藏语系藏缅语族彝语支。拉祜族源于我国古代氐羌族系［2］。 拉祜族的民俗文化丰富多彩。传统服饰有着别具一格的民族特色，且因支系、居住地不同而有所差别。拉祜族传统的住房为干栏式木桩斜顶楼房，部分为土掌房和竹木结构草房。拉祜族恋爱社交自由，婚姻一般为族内婚，普遍实行从妻居。拉祜族的宗教信仰主要有原始宗教、大乘佛教、基督教和天主教，以原始宗教的信仰最为广泛。拉祜族的传统节日有春节(扩塔节)、火把节、尝新节、月亮节、祭祖节、清明节、二月八、圣诞节、洗手节等。拉祜族的民间文学《牡帕密帕》是集政治、经济、文化、历史于一体的拉祜族文化“百科全书”，是拉祜族民间文学的珍品。拉祜族是一个能歌善舞的民族，传统的乐器有葫芦笙、小三弦、竹弦、口弦等，尤以葫芦笙最为普及。舞蹈种类繁多，其舞蹈形式多为大型集体舞，男女老少齐上场，用舞蹈再现劳动场面、模仿动物的动作，欢庆丰收，共同娱乐［3］。 党和政府在拉祜族主要聚居地区先后成立澜沧拉祜族自治县、孟连傣族拉祜族佤族自治县、双江拉祜族佤族布朗族傣族自治县和镇沅彝族哈尼族拉祜族自治县。 研究区位置如图(图1)： 图1 研究区位置示意图 Fig·1 Schematic map of the studying area 3 数据来源与研究方法 本研究所采用的数据主要有从Astern GDEM 下载的30米分辨率的云南省DEM和国家1：25万基础地理信息数据库的最新数字化信息，其中后者提供了居民点、水系等数据层。 研究方法主要是采用GIS空间分析法。根据聚落地理学的研究方法,结合独龙江流域的区域地理特点,并充分考虑到数据采集的可行性和定量分析的可操作性,确定在居民点空间分布的定量分析中采用以下一些主导因素:1)海拔高度;2) 坡度;3)坡向;4)水源条件;5)起伏度 图2 研究区DEM Fig·2 The DEM of the studying area 4技术流程： 从Astern GDEM 下载的30米分辨率的DEM后，利用GIS软件拼接，再利用云南省省级行政区进行裁剪，得到云南省的DEM,然后利用独龙族分布区进行裁剪，得到研究区DEM（图2）后利用GIS的空间分析功能对DEM进行高程、坡度、坡向分析，得到含有高程、坡度、坡向信息的GRID数据层,再分类后与居民点分布转化成的GRID信息的数据层进行空间叠置分析，居民点与水系的关系则通过对水系进行缓冲区分析来完成。主要技术路线图如下（图3） 图3 技术路线 Fig·3 Flow chart of the studying process 5居民点分布影响因素的量化分析 5.1海拔与居民地分布关系的定量分析 在众多自然因素中，海拔对居民地的分布具有十分重要的影响。人类必须在一定的气温和气压条件下才能健康的生存，而随着海拔高度的上升，气压和气温都逐渐下降，直接制约着人体的生理机能。一般来说,越是海拔高的地区居民地分布密度越小，人口也越少。地势高低格局影响着土地资源开发难易程度, 随着高程的增加,农业生产也会受到限制。 利用ARCGIS空间分析中重分类工具，对究区DEM进行高程再划分，得到高程再分级图（图4），再把居民点数据层与其叠加，便可得到高程与居民点空间关系的统计表(表1)

坡 度 坡 向 向缓冲区分析 栅格转化 海 拔 云南省DEM 研究区DEM 国家1：25万基础地理 地理信息数据库 空间叠置分析 居民点分布关系数据库 居民点空间分布规律 水系分布 居民点分布 起 伏 度 图4 高程再分级图 Fig·4 The reclassification map of elevation 表1 研究区地势高程分级及与居民点分布关系统计 Table 1 The relationship between the elevation and human settlement distribution in the studying area 居民点密度=各高程居民点个数／各高程分带面积 各高程带土地面积比重=各高程分带面积／研究区面积 各高程居民个数占居民点总个数百分比=各高程带居民点个数／研究区居民点总个数 分级号 高程划分（m） 栅格数 各高程带土地面积比重（ 各高程居民地个数 各高程居民地个数占总个数百分比（%） 居民点密度（个／ %） km2） 1 200～1000 1 0.00001246 0 0 0 2 1000～1500 621926 7.748937 28 4.88 0.05004 3 1500～2000 4131528 51.4771 299 52.09 0.080412 4 2000～2500 2632484 32.79964 240 41.99 0.101721 5 2500～3000 609965 7.599907 7 1.22 0.012751 6 3000～3500 30047 0.374373 0 0 0 7 3500～4000 2 0.0000249 0 0 0 8 4000～4500 0 0 0 0 0 9 4500～5607 0 0 0 0 0 合计 8025953 100 574 100 0 从上表可以看出拉祜族普遍居住在海拔在1000米以上的山区或半山区，海拔1000米以下无人居住，海拔1500～2500米的高度，占研究区面积84.2767%的土地上个居住了94.08%的居民，而3000米以上几乎无人居住，这与海拔越高越高气候坏境越恶劣，越不适于人类居住有关。 5.2 坡度、坡向与居民点分布关系的定量分析 利用ARCGIS空间分析工具，对研究区DEM进行坡度分析，得到坡度、坡向数据集，然后再重分类坡度、坡向数据集得到坡度重分级图（图5）和坡向重分级图（6），再把居民点数据层与其叠加，便可得到坡度、坡向与居民点空间关系的统计表（表2、表3） 5．2．1坡度与居民点分布关系的定量分析 随着坡度的增加,土地变的愈加细碎,可供人类居住和农业耕作的大片成块土地变的不足,水土流失程度增加,生存环境变的恶劣,对农业耕作和人类居住造成一定难度与限制。 图5 坡度再分级图 Fig·5 The reclassification map of slope

表2 研究区坡度分级及与居民点分布关系统计 Table 2 The relationship between the slope and human settlement distribution in the studying area 居民点密度=各坡度居民点个数／各坡度分带面积 坡度带土地面积比重=各坡度分带面积／研究区面积 各坡度带居民个数占居民点总个数百分比=各坡度带居民点个数／研究区居民点总个数

分级号 坡度划分（°） 栅格数 坡度带土地面积比重（%） 各坡度带居民点个数 各坡度带居民点个数占居民点总个数百分比（%） 居民点密度（个／km2）

1 0～2 71569 0.9644542 11 1.91 0.1707754 2 2～7 696473 9.385576 88 15.33 0.1403899 3 7～15 2312197 31.15885 217 37.80 0.1042779 4 15～25 2927990 39.4572 201 35.02 0.0762753 5 25～35 1154614 15.55942 49 8.54 0.0471538 6 ﹥35 257831 3.474496 8 1.39 0.0344756 合计 7420674 100 574 100 从上表可以看出，（<2°）的平坦地只有0.96%，最适于农耕和人类居住的倾斜地和平缓地只占40.544%，部分适于农业生产的缓坡地（15°～25°）占39.4572%，所以拉祜族居住地区的坡度大部分较小，适宜农业耕作，但仍有9.93%的居民居住和耕作在陡坡和急陡坡地（>25°）,地理条件比较恶劣。 5.2.2 坡向与居民点分布关系的定量分析 坡向直接影响光照强度，而光照强度又是影响农作物生长的重要指标，分布在阳坡上的房屋采光性也会更好。