1、.居民點(diǎn)的空間分布GIS研究-云南省拉祜族為例摘要 空間分析功能是地理信息系統(tǒng)的核心功能，利用ARCGIS軟件提取了研究區(qū)DEM的高程、坡度、坡向信息與國家1：25萬基礎(chǔ)地理地理信息數(shù)據(jù)提供的居民點(diǎn)、水源信息進(jìn)行空間疊加分析，得出云南特有民族之一拉祜族居民點(diǎn)的空間分布與高程、坡度、坡向、水源的定量關(guān)系，揭示了自然因素對(duì)本區(qū)居民的影響程度，為人們更好地了解拉祜族所處的獨(dú)特地理環(huán)境提供了依據(jù)，也為政府做好本區(qū)的民族工作提供了依據(jù)。1 引言居民地，又稱“聚落”，是聚落地理學(xué)的主要研究對(duì)象，作為人類從事生產(chǎn)和生活的需要而集聚定居的各種形式的居住場(chǎng)所，占有一定的空間，且具有一定的空間分布規(guī)律1。人類在不

2、同的自然環(huán)境中獲取生存所需的物質(zhì)資料，發(fā)展與特定地理環(huán)境相適應(yīng)的生產(chǎn)方式和文化類型。不同的區(qū)域類型因自然環(huán)境和地理區(qū)位的差異，往往會(huì)形成不同形式和特點(diǎn)的居民點(diǎn)。本文選取云南省特有少數(shù)民族拉祜族居民點(diǎn)分布作為研究對(duì)象，運(yùn)用GIS技術(shù)的空間分析方法，基于數(shù)字高程模型提取各地形因子，進(jìn)行定量分析，通過量化研究區(qū)居民點(diǎn)分布與其影響因素的關(guān)系，揭示拉祜族居民點(diǎn)的空間分布規(guī)律，以此來探討云南省拉祜族自身發(fā)展與其所處地理環(huán)境之間的關(guān)系，以便人們更好地了解拉祜族的生活環(huán)境，也有利于拉祜族逐步建立一個(gè)人地和諧的生態(tài)環(huán)境。2 研究區(qū)介紹 拉祜族是云南的獨(dú)有民族之一，據(jù)1990年第四次人口普查，我國拉祜族人口為41

3、.15萬人，其中云南省為40.83萬人，80%分布于思茅、臨滄兩個(gè)地區(qū)，其余分布在西雙版納、紅河、玉溪等地州。1998年全省拉祜族有42.13萬人，占云南少數(shù)民族的3.18%。據(jù)2000年云南省第五次人口普查統(tǒng)計(jì),拉祜族有447631萬人.云南省瀾滄縣是全國惟一的拉祜族單一民族自治縣，共有拉祜族19萬人，占全縣總?cè)丝诘?2%。瀾滄縣地處橫斷山脈怒山山系南段，大部分地區(qū)屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候，動(dòng)植物種類繁多。拉祜族自稱拉祜、拉祜納(漢族稱黑拉祜)、拉祜西(黃拉祜)、拉祜普(白拉祜)，他稱倮黑、鍋鐵、苦聰、目舍等。拉祜語屬漢藏語系藏緬語族彝語支。拉祜族源于我國古代氐羌族系2。拉祜族的民俗文化豐富多彩

4、。傳統(tǒng)服飾有著別具一格的民族特色，且因支系、居住地不同而有所差別。拉祜族傳統(tǒng)的住房為干欄式木樁斜頂樓房，部分為土掌房和竹木結(jié)構(gòu)草房。拉祜族戀愛社交自由，婚姻一般為族內(nèi)婚，普遍實(shí)行從妻居。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為廣泛。拉祜族的傳統(tǒng)節(jié)日有春節(jié)(擴(kuò)塔節(jié))、火把節(jié)、嘗新節(jié)、月亮節(jié)、祭祖節(jié)、清明節(jié)、二月八、圣誕節(jié)、洗手節(jié)等。拉祜族的民間文學(xué)牡帕密帕是集政治、經(jīng)濟(jì)、文化、歷史于一體的拉祜族文化“百科全書”，是拉祜族民間文學(xué)的珍品。拉祜族是一個(gè)能歌善舞的民族，傳統(tǒng)的樂器有葫蘆笙、小三弦、竹弦、口弦等，尤以葫蘆笙最為普及。舞蹈種類繁多，其舞蹈形式多為大型集

5、體舞，男女老少齊上場(chǎng)，用舞蹈再現(xiàn)勞動(dòng)場(chǎng)面、模仿動(dòng)物的動(dòng)作，歡慶豐收，共同娛樂3。 黨和政府在拉祜族主要聚居地區(qū)先后成立瀾滄拉祜族自治縣、孟連傣族拉祜族佤族自治縣、雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣和鎮(zhèn)沅彝族哈尼族拉祜族自治縣。研究區(qū)位置如圖(圖1)： 圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig1 Schematic map of the studying area3 數(shù)據(jù)來源與研究方法本研究所采用的數(shù)據(jù)主要有從Astern GDEM 下載的30米分辨率的云南省DEM和國家1：25萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的最新數(shù)字化信息，其中后者提供了居民點(diǎn)、水系等數(shù)據(jù)層。研究方法主要是采用GIS空間分析法。根據(jù)聚落地理學(xué)的研究方法

6、,結(jié)合獨(dú)龍江流域的區(qū)域地理特點(diǎn),并充分考慮到數(shù)據(jù)采集的可行性和定量分析的可操作性,確定在居民點(diǎn)空間分布的定量分析中采用以下一些主導(dǎo)因素:1)海拔高度;2) 坡度;3)坡向;4)水源條件;5)起伏度圖2 研究區(qū)DEMFig2 The DEM of the studying area4技術(shù)流程：從Astern GDEM 下載的30米分辨率的DEM后，利用GIS軟件拼接，再利用云南省省級(jí)行政區(qū)進(jìn)行裁剪，得到云南省的DEM,然后利用獨(dú)龍族分布區(qū)進(jìn)行裁剪，得到研究區(qū)DEM（圖2）后利用GIS的空間分析功能對(duì)DEM進(jìn)行高程、坡度、坡向分析，得到含有高程、坡度、坡向信息的GRID數(shù)據(jù)層,再分類后與居民點(diǎn)分布

7、轉(zhuǎn)化成的GRID信息的數(shù)據(jù)層進(jìn)行空間疊置分析，居民點(diǎn)與水系的關(guān)系則通過對(duì)水系進(jìn)行緩沖區(qū)分析來完成。主要技術(shù)路線圖如下（圖3）坡 度度坡 向向向緩沖區(qū)分析柵格轉(zhuǎn)化海 拔云南省DEM研究區(qū)DEM國家1：25萬基礎(chǔ)地理地理信息數(shù)據(jù)庫空間疊置分析居民點(diǎn)分布關(guān)系數(shù)據(jù)庫居民點(diǎn)空間分布規(guī)律水系分布居民點(diǎn)分布起 伏 度圖3 技術(shù)路線Fig3 Flow chart of the studying process5居民點(diǎn)分布影響因素的量化分析5.1海拔與居民地分布關(guān)系的定量分析在眾多自然因素中，海拔對(duì)居民地的分布具有十分重要的影響。人類必須在一定的氣溫和氣壓條件下才能健康的生存，而隨著海拔高度的上升，氣壓和氣溫都

8、逐漸下降，直接制約著人體的生理機(jī)能。一般來說,越是海拔高的地區(qū)居民地分布密度越小，人口也越少。地勢(shì)高低格局影響著土地資源開發(fā)難易程度, 隨著高程的增加,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會(huì)受到限制。利用ARCGIS空間分析中重分類工具，對(duì)究區(qū)DEM進(jìn)行高程再劃分，得到高程再分級(jí)圖（圖4），再把居民點(diǎn)數(shù)據(jù)層與其疊加，便可得到高程與居民點(diǎn)空間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)表(表1) 圖4 高程再分級(jí)圖Fig4The reclassification map of elevation表1研究區(qū)地勢(shì)高程分級(jí)及與居民點(diǎn)分布關(guān)系統(tǒng)計(jì)Table 1The relationship between the elevation and human set

9、tlementdistribution in the studying area居民點(diǎn)密度=各高程居民點(diǎn)個(gè)數(shù)各高程分帶面積各高程帶土地面積比重=各高程分帶面積研究區(qū)面積各高程居民個(gè)數(shù)占居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)百分比=各高程帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)研究區(qū)居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)分級(jí)號(hào)高程劃分（m）柵格數(shù)各高程帶土地面積比重（%）各高程居民地個(gè)數(shù)各高程居民地個(gè)數(shù)占總個(gè)數(shù)百分比（%）居民點(diǎn)密度（個(gè)km2）1200100010.000012460002100015006219267.748937284.880.05004315002000413152851.477129952.090.080412420002500263248432.7

10、996424041.990.1017215250030006099657.59990771.220.012751630003500300470.37437300073500400020.00002490008400045000000094500560700000合計(jì)80259531005741000從上表可以看出拉祜族普遍居住在海拔在1000米以上的山區(qū)或半山區(qū)，海拔1000米以下無人居住，海拔15002500米的高度，占研究區(qū)面積84.2767%的土地上個(gè)居住了94.08%的居民，而3000米以上幾乎無人居住，這與海拔越高越高氣候壞境越惡劣，越不適于人類居住有關(guān)。5.2 坡度、坡向與居民點(diǎn)分

11、布關(guān)系的定量分析利用ARCGIS空間分析工具，對(duì)研究區(qū)DEM進(jìn)行坡度分析，得到坡度、坡向數(shù)據(jù)集，然后再重分類坡度、坡向數(shù)據(jù)集得到坡度重分級(jí)圖（圖5）和坡向重分級(jí)圖（6），再把居民點(diǎn)數(shù)據(jù)層與其疊加，便可得到坡度、坡向與居民點(diǎn)空間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)表（表2、表3）521坡度與居民點(diǎn)分布關(guān)系的定量分析隨著坡度的增加,土地變的愈加細(xì)碎,可供人類居住和農(nóng)業(yè)耕作的大片成塊土地變的不足,水土流失程度增加,生存環(huán)境變的惡劣,對(duì)農(nóng)業(yè)耕作和人類居住造成一定難度與限制。 圖5 坡度再分級(jí)圖Fig5The reclassification map of slope表2研究區(qū)坡度分級(jí)及與居民點(diǎn)分布關(guān)系統(tǒng)計(jì)Table 2The

12、relationship between the slope and human settlementdistribution in the studying area居民點(diǎn)密度=各坡度居民點(diǎn)個(gè)數(shù)各坡度分帶面積坡度帶土地面積比重=各坡度分帶面積研究區(qū)面積各坡度帶居民個(gè)數(shù)占居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)百分比=各坡度帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)研究區(qū)居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)分級(jí)號(hào)坡度劃分（）柵格數(shù)坡度帶土地面積比重（%）各坡度帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)各坡度帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)百分比（%）居民點(diǎn)密度（個(gè)km2）102715690.9644542111.910.17077542276964739.3855768815.330.140389937152

13、31219731.1588521737.800.104277941525292799039.457220135.020.076275352535115461415.55942498.540.04715386352578313.47449681.390.0344756合計(jì)7420674100574100從上表可以看出，（25）,地理?xiàng)l件比較惡劣。5.2.2 坡向與居民點(diǎn)分布關(guān)系的定量分析坡向直接影響光照強(qiáng)度，而光照強(qiáng)度又是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要指標(biāo)，分布在陽坡上的房屋采光性也會(huì)更好。圖6 坡向再分級(jí)圖Fig6The reclassification map of aspect表3研究區(qū)坡向分級(jí)及與

14、居民點(diǎn)分布關(guān)系統(tǒng)計(jì)Table 3The relationship between the aspect and human settlementdistribution in the studying area居民點(diǎn)密度=各坡向居民點(diǎn)各坡向分帶面積各坡向所占百分比=各坡向分帶面積研究區(qū)面積各坡向居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民點(diǎn)總數(shù)百分比=各坡向帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)研究區(qū)居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)分級(jí)號(hào)坡向分級(jí)柵格數(shù)各坡向所占百分比（%）各坡向居民點(diǎn)個(gè)數(shù)各坡向居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民地總數(shù)百分比（%）居民點(diǎn)密度（個(gè)km2）1緩坡地279350.376448350.870.19887442北坡5228037.045223498.540.10

15、41403東北坡103815013.989976310.980.0674284東坡92197512.424419115.850.1096685東南坡80534010.852656511.320.0896796南坡99117413.356935810.100.0650187西南坡99972513.472167312.720.0811338西坡86528411.660456912.020.0886039西北坡79420410.702596811.850.09513410北坡4540846.119174335.750.080749合計(jì)7420674100%574100%從上表可以看出陽坡（包括西南坡

16、、南坡、東南坡、東西坡的各一半）占研究區(qū)面積的49.72%，居民點(diǎn)個(gè)數(shù)為276個(gè)，陰坡（包括 西北坡、北坡、東北坡、東西坡的各一半）占49.90%，居民點(diǎn)個(gè)數(shù)為293個(gè)。陰坡的面積要略大于陽坡的面積，住在陰坡的居民點(diǎn)要多于住于陽坡的居民點(diǎn)。因此從坡向角度來看，居民點(diǎn)的分布不是太合理，這可能與研究區(qū)復(fù)雜的地形條件使得拉祜族的住所不得不依山而建依地勢(shì)而建有關(guān)。5.3 水源與居民點(diǎn)分布關(guān)系的定量分析 水是生命之源，有了足夠的水，才能夠養(yǎng)活大量的人口和發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)， “有水才有田，有民才有官”的諺語說的也是這個(gè)道理。在此利用ARCGIS軟件提取了研究區(qū)的水系分布，首先計(jì)算本區(qū)水系密度，然后進(jìn)行緩沖區(qū)

17、分析。水系密度計(jì)算方法為打開水系矢量屬性表，利用Statistics命令統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到本區(qū)主要河流總長(zhǎng)度是：L=104.172 km水系密度，利用柵格總數(shù)乘以柵格大小可計(jì)算出研究區(qū)的面積:A= 6722.262km2，這樣可求出研究區(qū)水系密度為：LA=0.015497kmkm2?？梢姳緟^(qū)河網(wǎng)密度大，水資源極其豐富，這與這里雨量大和雨期長(zhǎng)有關(guān)。對(duì)研究區(qū)河流以100米為間隔分六級(jí)進(jìn)行緩沖區(qū)分析后，發(fā)現(xiàn)水源與居民點(diǎn)分布的定量關(guān)系如下表（表4）圖7 研究區(qū)居民地與水系分布圖Fig7The human settlements and water distribution of the studying a

18、rea表4研究區(qū)水系緩沖區(qū)與居民點(diǎn)分布關(guān)系統(tǒng)計(jì)Table 4The relationship between the buffer of water and human settlementdistribution in the studying area居民點(diǎn)與水系距離（m）居民點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)）居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民點(diǎn) 總數(shù)比例（%）居民點(diǎn)與水系距離（米）居民點(diǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)）居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民點(diǎn) 總數(shù)比例（%）0100549.41300400488.36100200468.01400500478.19200300437.4950033658.53從上表可以看出，100米以內(nèi)沒有居民居住，不易因暴雨而發(fā)生洪水

19、災(zāi)害，在山區(qū)距河流100200一般為方便，200500為較方便，500米以上為不方便，這樣方便的居民占到17.41%，較方便的占到24.06%，而不方便的卻高達(dá)58.53%。如果不修建配套的引水灌溉工程，豐富的水資源也很難利用于農(nóng)田灌溉,4新中國成立后，國家在拉祜族地區(qū)大抓農(nóng)田水利建設(shè)，以治水改土為中心，自力更生，因地制宜挖塘筑庫蓄水，開溝引灌，筑堤排澇等工程，取得了很大成績(jī)，僅瀾滄拉祜族自治縣已建成水庫，壩塘近百座，興修溝渠近萬條，其中庫容百萬立方以上水庫有三座5，為當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活用水提供了極大方便。 5.4 地形起伏度與居民點(diǎn)分布關(guān)系的定量分析地形起伏度是指特定的區(qū)域內(nèi)，最高點(diǎn)海拔高度與

20、最地點(diǎn)海拔高度的差值。它是描述一個(gè)區(qū)域地形特征的宏觀指標(biāo)。6利用ARCGIS空間分析中重分類工具，對(duì)究區(qū)DEM進(jìn)行地形起伏度再劃分，得到地形起伏度再分級(jí)圖（圖8），再把居民點(diǎn)數(shù)據(jù)層與其疊加，便可得到地形起伏度與居民點(diǎn)空間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)表(表5) 圖8 起伏度再分級(jí)圖Fig8 The reclassification map of relief amplitude Table 5The relationship between the relief amplitude and human settlementdistribution in the studying area居民點(diǎn)密度=各起伏度居民點(diǎn)

21、數(shù)各起伏度帶面積各起伏度所占百分比=各起伏度帶面積研究區(qū)面積各起伏度居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占居民點(diǎn)總數(shù)百分比=各起伏度帶居起伏度民點(diǎn)個(gè)數(shù)研究區(qū)居民點(diǎn)總個(gè)數(shù)分級(jí)號(hào)起伏度劃分（m）柵格數(shù)起伏度帶土地面積比重（%）各起伏度帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)各起伏度帶居民點(diǎn)個(gè)數(shù)占總個(gè)數(shù)百分比（%）居民點(diǎn)密度（個(gè)km2）120300318640.295631554.880.11654322075441909859.2937725945.120.065121375200305990.4105657000420060050.000067000560090000000690000000合計(jì)7452888100574100從上表可以看出，研究區(qū)主要以起伏度低于600米地區(qū)為主，拉祜族居民選擇居住在小于75米的地區(qū)（對(duì)研究區(qū)而言）是符合人類擇相對(duì)平坦地區(qū)居住的規(guī)律的，但居住過于集中會(huì)造成人地之間