基于GIS的深州市农村居民点布局适宜性评价与布局优化研究

基于GIS的深州市农村居民点布局适宜性评价与布局优化研究[摘要]我国农村建设长期缺乏相应规划理论做指导，发展随心所欲，导致布局混乱，乱占耕地现象严重。

该文以深州市为例，从农村居民点布局空间合理性、结构合理性、节约集约性、基础设施完善性和生态安全性等五个方面构建布局适宜性评价指标体系。

然后采取层次分析法（AHP），确定影响因子的权重。

最后借助ArcGIS9.3空间分析功能，对农村居民点空间布局适宜性进行了评价，并依据评价结果对其进行了类型划分，最后制定了布局优化方案。

【关键词】G1S；农村居民点；适宜性评价；布局优化一、引言当前我国农村居民点空间布局无统一理论作指导，村庄建设长期处于农民按自己的思路随意选择位置，用地空间布局零乱，建新与拆旧不同步进行。

这影响着农村住房建设向城镇化建设靠近的步伐，不利社会经济的发展。

由此可见，合理布局农村居民点是提高土地利用率，增加农用地面积，提高城乡建设用地，促进其节约用地的有效手段，是我国早日实现农村现代化建设，提升农民生活的重要途径，因此研究如何使农村居民点布局更加合理，对于解决农村居民点问题起着至关重要作用[3]。

农村居民点布局适宜性评价，属于土地利用研究的主要部分，对居民点空间布局现状用地作分析，对规划村庄合理布局具有重要作用[3]。

通过优化深州市农村居民点用地布局，可以为该市建设用地规划提供科学依据，对改善农村居住环境，加快农村城镇化，以及解决“三农”问题等都具有极高的社会意义。

二、研究区概况深州市地处河北省东南部，衡水市西北部，地处黑龙港流域，界于东经115°21′～115°50′，北纬37°42′～38°11′之间，属低平原区，北临饶阳县、安平县，南接桃城区、冀州市，东连武强县、武邑县，西与辛集市交界，总面积124520.17km2。

境内石家庄至德州铁路横穿东西，京九铁路纵贯南北，路网完善[4]。

距省会石家庄市129Km，距北京市270Km，106国道自东北向西南斜穿县域，地理位置十分优越。

该市下设18个乡镇，465个行政村，2009年末总人口57.2万人，国民生产总值721721万元，人均达12843元。

通过对该市农产品种植结构的积极调整，2009年末完成农业总产值345395万元，同比增长2.20%[5]。

随着我国经济的快速发展，该市工业发展水平亦在不断提高。

现有机械制造、粮棉油加工、化肥生产、木器加工、橡胶制作、果品加工等企业四十多个，且以被探明该市周围范围内有460平方公里地下地热储量达300亿立方米[6]，石油、天然气、煤和地热资源亦丰富。

2009年工业进一步发展，实现工业总产值168417万元，增长10.50%。

三、研究方案（一）空间数据库的建立空间数据库的建立包括图形数据库和属性数据库。

首先，将深州市1：50000的土地利用现状图经配准后数字化；把电子的资料纠正到统一的投影、坐标系统和比例尺下。

建立的图形数据库主要图层包括：（乡）镇名、行政界线、道路、农村居民点用地和行政区村村名等图层。

然后，建立属性数据库。

在空间信息分析模块内将与评价有关的各种因子做空间叠合分析，计算得出深州市各栅格的相应综合分数值，然后在GIS分析中将综合分数值按频率分布情况作曲线统计，以频率大小得出各级别面积。

（二）指标体系的构建与权重的确立1.指标选取当前，构建农村居民点空间布局适宜性评价指标体系的方法有多种：目标法、部门法、问题法等，从影响深州市农村居民点空间布局自然地理条件、社会经济发展和生态环境安全等多种方面基础出发，结合体系构建原则[7]。

最后选取了一套适合深州市农村居民点合理布局的指标体系，该体系可以充分反映农村居民点布局的适宜程度，具体见图1。

2.指标权重的确定利用层次分析法确定指标权重，即将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策[8]。

运用层次分析法，建立一种排序数据表格，在排序计算中，下层因素相对上层因素中某一因素又形成一系列判断来比较因素权值大小。

引入1～9比率标度[9]，计算下层因素对上层因素的相对重要性的大小，把上层因素权值大小加权求和，可得出下层因素相对于上层因素优劣次序的排序，得出判断矩阵。

将判断矩阵每一列元素作归一化处理；经归一化处理的判断矩阵按行相加；对向量归一化处理。

经计算后得到深州市评价指标体系中的因子总权重，见表1。

（三）指标数据量化处理因素作用赋分值是通过各因素与评价对象指标的关系，对那些影响指标的因子作量化分析处理的过程，处理的方法是依据评价因子大小不同对其赋值[10]。

深州市农村居民点布局适宜性评价指标选取包括5类因素12项因子，借助定性分析和定量计算方法，将每个评价指标按照上述方法算值，对其量化处理取得合理测算值。

（四）农村居民点布局适宜性评价在计算评价单元总分值时，为了使评价结果准确而又简化，运用空间评价指标加权叠合法求得综合评价结果，借助GIS空间分析技术生成深州市农村居民点布局适宜性评价综合分值分布图[11]，计算公式如下：式中：—某评价单元农村居民点空间布局的适宜性综合评价分值；—第个因素因子的权重值；—第个因素因子作用分值；为因素因子的个数。

将影响深州市农村居民点因素因子评价分数值按照上述公式进行叠加，评价分数值按频率曲线统计，按照弯曲点划分级别，依据所收集的基础资料与实际调查将深州市农村居民点布局划分5个适宜性等级，借助ArcGIS9.3数据分析功能，量算出各级别等级面积[12]。

（五）布局适宜性评价结果分析深州市农村居民点布局适宜性评价结果分为五级，其中布局适宜性好的区域面积为57552.26公顷，占总评价区域面积的46.62%，在各乡镇均有分布，其中唐奉镇、深州镇、辰时镇、北溪村乡所占比例较大，距离深州县城较近，交通通达度好；布局适宜性较好的区域面积为39227.95公顷，占总评价区域面积的31.5%，在各乡镇均有分布，以辰时镇、前磨头乡、护驾迟镇、东安庄乡、大屯乡居多，靠近石德铁路、京九铁路、正港公路，对外交通便捷；布局适宜性中等的区域面积为18820.61公顷，占总区域的16.00%。

分布于各乡镇，其中大堤镇、护驾迟镇、乔屯乡、王家镇、前磨头乡所占比例较大，距离县城中心较远，但距离中心村镇较近，村庄规模中等；布局适宜性较差区域所占面积6690.90公顷，占总区域的5.31%，主要包括除唐奉镇、深州镇、辰时镇、北溪乡以外的乡镇，距离中心村镇较远，道路通达性差；布局适宜性差的区域面积为714.18公顷，占总区域的0.58%，主要包括大堤镇、乔屯乡、前磨头乡、双井乡、王家井镇、穆村乡、护驾迟镇，这些区域基础设施差，村庄规模小，布局零散，离中心村远，交通外出不便捷。

四、农村居民点空间布局优化方案农村居民点空间布局优化应本着实现全面建设小康社会为目标，坚持以城镇带动农村，以农村促进城镇发展为原则，保持城乡社会经济互利互惠协调发展，使社会主义新农村建设获得重大进展[13]。

对农民来说，要早日实现新农村愿望，首要任务从居住分散、交通不便、居住环境较差、物质资源缺乏的村庄向基础设施良好、经济生活水平较高、自然环境优越的村庄转移，使布局不断集中，促使村庄积聚发展，逐步实现新农村新住房建设。

按上述农村居民点类型划分的结论，把驻地村搬迁到县城及乡镇驻地，逐步实现城镇化发展；迁并村采取向中心村搬迁，建设现代化新社区，完善中心村建设；保留村采取村庄内自改模式，逐步完善内部基础设施、公共活动场所，提高村庄环境质量[14]。

深州市农村居民点布局优化方案为：驻地村村庄162个，占深州市村庄个数的34.54%；中心村村庄个数157个，占深州市村庄个数的33.48%；保留村村庄个数101个，占深州市村庄个数的21.54%；迁并村村庄49个，占全市村庄个数的10.45%。

如图2。

图2 深州市农村居民点布局优化方案六、结论（一）深州市农村居民点长期以来多自发形成，农村建房多在自家自留地零散建设，没有形成合理的布局形式。

居民点用地效率普遍较低，总体上趋于分散。

全市465个行政村在各乡镇呈面状分布，且用地面积大小不一，用地较粗放。

村庄布局多沿路沿道，靠近田块建设，出现小规模集中态势，占用少量、零散基本农田。

且村庄内部结构混乱，基础设施缺乏，道路硬化率低，排水、垃圾处理配套设施少或没有，村庄休闲、娱乐、健康的公共活动场所少，无法满足农民现在化生活方式。

（二）深州市农村居民点布局适宜性评价结果分为五级，其中布局适宜性好的区域面积为57552.26公顷，占总评价区域面积的46.62%，在各乡镇均有分布，市域的北部分布面积最多；布局适宜性较好的区域面积为39227.95公顷，占总评价区域面积的31.5%，在各乡镇均有分布，在石德铁路、京九铁路、正港公路附近分布最多；布局适宜性中等的区域面积为18820.61公顷，占总区域的16.00%，主要分布在评价区域的东南部；布局适宜性较差区域所占面积6690.90公顷，占总区域的5.31%，多数分布在评价区域的南部；布局适宜性差的区域面积为714.18公顷，占总区域的0.58%，布局零散，离中心村远，交通不便。

（三）深州市农村居民点空间布局调整的方案是，驻地村村庄162个，占全市村庄个数的34.54%；中心村村庄个数157个，占全市村庄个数的33.48%；保留村村庄个数101个，占全市村庄个数的21.54%；迁并村村庄49个，占全市村庄个数的10.45%。

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