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1、近 30 年厦门市乡村聚落用地空间演变解析及优化策略 梁发超 刘诗苑 起晓星 华侨大学政治与公共管理学院/政治发展与公共治理研究中心 厦门市集美区建设局 中山大学中国公共管理研究中心/政治与公共事务管理学院 摘 要： 本研究从市域与镇域两个尺度上, 借助分形维数对 1986-2016 年厦门市乡村聚落用地空间演变进行剖析;基于空间差异特征, 提出乡村聚落用地空间结构优化策略。研究发现, 厦门市乡村聚落用地空间聚集维数逐年增大, 但空间关联维数呈现减少趋势;乡村聚落用地空间关联度逐渐提升, 空间结构呈多中心聚集态分布且不断优化。在镇域尺度上, 基于乡村聚落用地空间结构分形特征的差异解析, 将研究
2、区乡村聚落用地划分为优势发展区、空间结构优化区、交通网络优化区、空间结构与交通网络优化区以及限制发展区, 并提出相应的优化策略。研究认为, 在未来土地利用规划过程中, 厦门市应充分考虑乡村聚落用地空间结构演变趋势及分区特征, 确保乡村聚落空间要素的合理配置, 促进乡村聚落用地空间结构的优化及生活环境质量的提升, 为编制乡村土地利用规划提供科学参考。关键词： 空间演变; 乡村聚落用地; 分形维数; 优化策略; 厦门市; 作者简介：梁发超 (1983-) , 男, 安徽太和人, 副教授, 博士, 硕士生导师。主要研究方向为土地利用与景观规划、土地资源与城市管理。E-mail:作者简介：起晓星 (1
3、987-) , 男, 云南楚雄人, 讲师, 博士, 硕士生导师。主要研究方向为土地利用系统模拟、城市管理。Email:收稿日期：2017-03-28基金：国家自然科学基金项目 (41401210) Analysis on the Spatial Evolution of Rural Settlement Land and its Optimization Countermeasures in Xiamen City for Recent 30 YearsLIANG Fa-chao LIU Shi-yuan QI Xiao-xing School of political and Public
4、Administration/Center for Political Development and Public Governance Research, Huaqiao University; Construction Bureau of Jimei District; Center for Chinese Public Administration Research/School of Government, Sun Yat-sen University; Abstract： This study calculated spatial clustering and correlatio
5、n dimensions of rural settlement land in Xiamen. Based on the fractal dimension method, the evolvement process of the rural settlement land structure between 1986 and 2016 was respectively analyzed from city and sub-town perspective; after that, we proposed several countermeasures for optimizing the
6、 spatial structure of rural settlement land. The results showed that, the spatial aggregation dimension of rural settlement land in Xiamen increased over time, while the spatial association dimension showed a decreasing trend; meanwhile the spatial relevancy of rural settlement land gradually increa
7、sed, and the spatial structure showed a multi-center aggregation state. At the sub-township scale, there were significant differences in the relevance of spatial structure of rural settlement land and the accessibility of traffic. Overall, the spatial structures and transportation accessibilities va
8、ried among towns. Based on the analysis of the differences of the fractal characteristics of the rural settlement land use space, we divided the rural settlement land into the dominant development zone, the spatial optimization zone, the traffic network optimization zone, the space structure and tra
9、nsportation network optimization zone, as well as the restricted development zone; and proposed corresponding optimization strategies. This study indicated that, the partition characteristics and evolution trend of spatial structure in the optimization areas should be considered during land use plan
10、ning. Furthermore, the reasonable size of settlement should also be taken into consideration during the optimization of rural settlement land, thereby ensuring the efficiency, integrity and convenience of the public service facilities and infrastructures. Besides, the versatility of rural evolution
11、and the improvement of rural environmental quality of life should be simultaneously considered. Only by doing so could we ensure reasonable disposition of the rural settlement space and optimize spatial structure.Keyword： spatial evolution; rural settlement land; fractal dimension; optimization coun
12、termeasures; Xiamen City; Received： 2017-03-28乡村聚落用地是承载乡村地区农户的生产与生活功能空间, 由农村居民点、构筑物、乡村道路、宅旁绿地等用地类型构成1-3。乡村聚落用地空间结构是指乡村聚落用地中各要素之间的空间关联方式, 对乡村聚落用地的空间发展起到宏观调控作用4。对乡村聚落用地空间结构演变的解析, 是开展乡村土地利用规划的基础。分形是指复杂系统局部结构放大后以某种方式与整体相似的形体, 通常用来研究不规则自相似体系5-7;分形维数是用来描述无规则的复杂系统结构形态的指标体系。乡村聚落用地空间结构具有高度复杂性及不规则性等特征, 故分形维数较
13、适用于乡村聚落用地空间结构演变的解析。目前采用分形维数对乡村聚落用地空间演变解析并提出优化策略的研究相对较少, 主要集中在城镇空间规划体系、交通网络和旅游景区空间特征等研究领域, 具体包括城镇和旅游景区空间结构分布特征、交通网络空间布局特征及其演变机制等8-16;而针对乡村聚落用地的相关研究主要集中在乡村聚落用地空间分异特征和空间重构等方面1,17-19。近年来, 厦门市新型城镇化的快速推进致使该区域乡村聚落用地空间结构变化显著, 村落乡土特征逐渐消失, 景观生态环境受到严重威胁;亟需揭示厦门市近 30 年乡村聚落用地空间结构演变规律, 并基于此提出乡村聚落空间要素科学合理的优化策略。研究成果
14、可丰富和完善乡村土地利用空间格局优化理论和方法。鉴于此, 选取厦门市为典型案例区, 在 RS 和 GIS 技术支持下, 采用分形维数测算原理, 分别从市域和镇域两个尺度计算 1986 年和 2016 年厦门市乡村聚落用地空间聚集维数和空间关联维数, 并解析其空间演变过程;在此基础上提出乡村聚落用地空间结构的优化对策。研究结果以期为优化厦门市乡村聚落用地空间布局, 科学编制乡村土地利用规划提供技术支撑和方法指导。1 研究区概况与数据来源1.1 研究区概况厦门市位于福建省东南部, 介于 117.9-118.5E, 北纬 24.5-24.9N 之间, 是我国东南沿海地区经济发展最活跃的区域, 陆地面
15、积约 1600 km, 海域面积超过 300 km, 北接壤泉州, 东南与金门岛隔海相望, 西面毗邻漳州, 下辖翔安、集美、同安、海沧等大陆部分及厦门岛、鼓浪屿等岛屿。由于厦门岛已高度城市化, 乡村聚落用地已经消失殆尽, 故本研究范围界定为厦门岛外的乡村地域 (图 1) 。市域气候属亚热带滨海气候, 气候温暖, 雨量充沛, 光、热、水资源较丰富。地势由西北向东南倾斜, 地貌类型多样, 以丘陵、滨海平原和台地为主。在快速城镇化进程中厦门市乡村聚落用地面积不减反而增长, 是由于随着农户收入水平的提高, 追求高质量的居住条件, 新建住房增多, 旧宅基地没有退出, 出现“一户多宅”现象。1.2 数据来
16、源与处理本研究数据来源为: (1) 2016 年 GF-1 影像、1986 年的 TM 影像, 辅助CAD、Google Earth 数据 (源自数据源中心的购买和网站下载等) ; (2) 厦门市的行政区划矢量图 (源自 2016 年厦门市行政区划图) ; (3) 1:50000 数字高程模型 (DEM, 源自矢量化的厦门市地形图) ; (4) 实地调研数据 (源自 2016年暑期实地问卷调查数据) 等。以 1:10 万地形图为基准, 运用 ENVI4.4 软件先对遥感影像进行坐标转换、几何精校正等处理, 通过目视解译对典型乡村聚落地类进行训练区选取, 根据实地考察、DEM 和 Google Earth 提供的高分辨率图像, 利用最大似然法对影像进行监督分类20, 借助人机交互目视判别各期影像, 提取出 1986 年厦门市乡村聚落图斑 (图 1) ;通过分层随机抽样对分类结果进行精度验证, 总体精度达到 95%左右, Kappa 系数为 0.94;
