GIS在人文地理學方面的應用.doc

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淺談地理信息系統(tǒng)在人文地理學方面的應用 摘要：人文地理學自上個世紀90年代發(fā)展迅速，但隨著社會的不斷進步和地理學研究的不斷深入，過去地理學所形成的一套研究方法及技術已不能適應當代學科發(fā)展的需求，地理信息系統(tǒng)的及時出現(xiàn)和不斷的深入、完善則為人文地理學的發(fā)展開辟了一條嶄新的道路。本文旨在揭示地理信息系統(tǒng)在人文地理學方面應用的必要性及主要的應用現(xiàn)狀，并舉例論證地理信息系統(tǒng)在人文地理學方面運用的重要性。 1 緒論 1.1 地理信息系統(tǒng)的概述及發(fā)展狀況[1] 地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)是近十年來發(fā)展起來的一門綜合應用系統(tǒng)，它能把各種信息向地理位置和有關的視圖結(jié)合起來，并把地理學、幾何學計算機科學及各種應用對象、CAD技術、遙感、GPS技術、多媒體技術及虛擬現(xiàn)實技術等融為一體，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集、存儲、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。這樣，便可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于分析及決策使用。GIS應用遍及金融、電信、交通、國土資源、電力、水利、農(nóng)林、環(huán)境保護、地礦等國民經(jīng)濟各領域。 地理信息系統(tǒng)作為傳統(tǒng)學科（地理學、地圖學和測量學等）與現(xiàn)代科學技術（遙感技術、全球定位系統(tǒng)、計算機科學等）相結(jié)合的產(chǎn)物，正逐漸發(fā)展成為處理空間數(shù)據(jù)的多學科綜合應用技術：從計算機技術角度看，其主要是空間數(shù)據(jù)庫技術；從數(shù)據(jù)收集角度看，其主要是3S（GIS/GPS/RS）技術的有機結(jié)合；從應用角度看，其主體是數(shù)據(jù)互訪和空間分析決策的專門技術；從信息共享的角度看，其主體是計算機網(wǎng)絡技術。 早期的GIS發(fā)展的另一個顯著特點是許多與GIS有關的組織與機構(gòu)紛紛成立，對GIS知識傳播與技術發(fā)展起到重要的指導作用。進入70年代，受計算機軟硬件技術飛速發(fā)展的促進，GIS技術朝實用化方向發(fā)展。一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的土地管理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。與此同時，GIS軟件市場活躍。GIS技術受到政府部門、商業(yè)公司和大學的普遍重視，成為一個引人注目的領域。80年代是GIS普及和推廣應用的階段。隨著圖形工作站和PC機性能價格比的大為提高，計算機和空間信息系統(tǒng)在許多部門被廣泛應用。GIS軟硬件的發(fā)展使GIS應用從空間數(shù)據(jù)管理向空間決策支持分析邁進。GIS軟件研制和開發(fā)也取得了很大成績，涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件。 進入90年代，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS深入到了各行各業(yè)乃至千家萬戶，成為人們生產(chǎn)、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。 1.2 人文地理學的概述及其傳統(tǒng)研究方法的弊端 人文地理學是以人地關系的理論為基礎，探討各種人文現(xiàn)象的地理分布、擴散和變化，以及人類社會活動的地域結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展規(guī)律的一門學科。它是地理學的兩個主要分支學科之一，“人文”二字與自然地理學的“自然”二字相對應，泛指各種社會、政治、經(jīng)濟和文化現(xiàn)象，也有一些學者認為僅指社會文化現(xiàn)象。人文地理學一般有廣義與狹義之分，廣義的人文地理學包括社會文化地理學、政治地理學、經(jīng)濟地理學等，狹義的人文地理學則指社會文化地理學。 在當今世界人地關系日益緊張,人口、資源、環(huán)境矛盾日益尖銳的嚴峻形勢下,社會要求人文地理學為緩解這一矛盾起到應有的作用,人文地理學發(fā)展面臨千載難逢的機遇。然而,傳統(tǒng)的人文地理研究方法仍以實地考察、查閱文獻、社會調(diào)查等方式為主,室內(nèi)的資料處理也以手工處理為主,處理速度和效率低下,工作周期長,適應不了信息社會中所要求的快捷、精確提供所需信息的要求。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)為人文地理研究提供了一種前所未有的技術工具,地理信息系統(tǒng)以處理與地理空間有關的信息為特長,以綜合處理空間信息為方向,具有解決復雜問題的強大信息處理能力,能有效地解決人文地理傳統(tǒng)研究方法的缺陷。 2 GIS在人文地理學中應用最廣泛的八個方面 地理信息系統(tǒng)為人文地理學研究提供了先進的研究手段,而人文地理學的發(fā)展也為地理信息系統(tǒng)提供廣闊的發(fā)展場所[2]。由于人文地理學的研究對象跟人類自身的利益密切相關,人文地理學中應用地理信息系統(tǒng)的社會經(jīng)濟效益比自然地理學中的應用更為直接、顯著,因此受到各極政府和企事業(yè)單位的日益重視,發(fā)展勢頭迅猛。廣大人文地理工作者應抓住這個極為有利的時機,充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的功能,結(jié)合已積累的豐富專業(yè)知識,大大強化自身解決實際問題的能力,促進本學科的發(fā)展和新的突破。 2.1 人口地理學中的應用 人口是人文地理研究必需的基礎資料,因此,人口地理信息系統(tǒng)是最基本的信息系統(tǒng)。人口地理研究中主要把地理信息系統(tǒng)用于人口調(diào)查、人口統(tǒng)計、人口管理、人口估算、人口發(fā)展趨勢預報、人口空間分布分析等方面。例如,美國人口調(diào)查局利用自己研究的地理信息系統(tǒng)軟件為國家收集、處理全國人口地理信息,取得了巨大的成功和顯著的社會經(jīng)濟效益。 目前我國人口統(tǒng)計局的工作重點和難點己經(jīng)逐步聚焦在如何有效管理和利用日益增多的統(tǒng)計數(shù)據(jù)上。傳統(tǒng)的人口管理信息系統(tǒng)管理的都是數(shù)字型數(shù)據(jù)，并采用數(shù)字和文字的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、維護、查詢和統(tǒng)計，不僅形式呆板，更新緩慢，而且無法及時地查詢一些重要的人口信息，更難于揭示人口的發(fā)展規(guī)律，已無法滿足信息時代經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。所以急需一種新型的信息系統(tǒng)。人口地理信息系統(tǒng)是以GIS技術為基礎，融合人口信息存儲、管理與分析，并依靠大型關系數(shù)據(jù)庫管理技術、網(wǎng)絡計算技術等計算機領域的最新發(fā)展，建立的規(guī)范化的地理信息與人口信息一體化管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)和人口數(shù)據(jù)的快速采集、建庫、維護、查詢、管理、顯示、輸出、統(tǒng)計分析、共享與發(fā)布功能。 依托地理信息技術,把人口信息與其生活環(huán)境中的諸如交通、商業(yè)、學校、機關等地理分布要素相結(jié)合,在地圖背景下為用戶提供內(nèi)容豐富的關聯(lián)查詢和分析手段，可以為城市的交通、商業(yè)網(wǎng)點、學校、服務場所等城市要素的規(guī)劃和建設提供服務,拓展了系統(tǒng)的應用范圍;它的重點和在逃人員信息關聯(lián)查詢功能可以為公安人員迅速破案和政府反恐斗爭提供強大的技術支持。 2.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中的應用 農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎,農(nóng)業(yè)中的農(nóng)、林、牧、副、漁各部門都可廣泛地應用于地理信息系統(tǒng)。應用GIS來定量采集、管理、分析具有空間特性的農(nóng)業(yè)資源，建立GIS分析農(nóng)業(yè)資源的思想、方法、步驟，包括數(shù)字高程模型建立、GIS農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)建立、空間分析模型建立、資源分析計算、農(nóng)業(yè)氣候分區(qū)及定量分析等。 例如，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃對象中往往對土壤PH值要求很高，根據(jù)土壤類型分布可以得出土壤PH值的分布，將其作為區(qū)劃的一個關鍵指標，使得區(qū)劃更加有實際應用意義。利用GIS將土壤分類圖作為一項數(shù)據(jù)層參與氣候資源數(shù)據(jù)層集運算，得出包含土壤類型信息的區(qū)劃結(jié)果。 2.3 工業(yè)布局與企業(yè)管理中的應用 工業(yè)布局可充分利用地理信息系統(tǒng)的空間信息處理能力,將影響工業(yè)布局的各因素進行綜合處理,從而動態(tài)地尋求工業(yè)布局的最佳方案。還可結(jié)合專家經(jīng)驗,利用地理信息系統(tǒng)支持下的空間分析模型,建立具體的最優(yōu)場址選擇模型。在企業(yè)內(nèi)部管理中也可充分利用G I S的空間信息 管理功能動態(tài) 地監(jiān)管企業(yè) 內(nèi)部生產(chǎn)的貨流、人流狀況,管理企業(yè)各類資產(chǎn)。 工業(yè)布局與城市發(fā)展、環(huán)境、交通道路、城市規(guī)劃存在著深刻的內(nèi)在聯(lián)系。工業(yè)布局調(diào)整地理信息系統(tǒng)將各類數(shù)據(jù)庫分層次、有機地組織疊置在一起，實現(xiàn)工業(yè)布局調(diào)整信息的有效管理和綜合分析。因此，該系統(tǒng)的建立將大大減少管理部門的工作量，提高管理部門對復雜信息的有序性管理，可為因重大工程或環(huán)境問題引起的布局調(diào)整提供快速、直觀的模擬和顯示，對促 進經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的作用。 并且通過GIS的查詢統(tǒng)計，可以從多個角度掌握工業(yè)布局現(xiàn)狀和工業(yè)布局調(diào)整的趨勢。另外，統(tǒng)計結(jié)果可以方便地導入辦公自動化軟件中，以便進一步地分析和處理。 2.4 土地管理中的應用 地理信息系統(tǒng)最早就是應用于土地管理之中,在加拿大地理信息系統(tǒng)的示范效應下,各國政府充分認識到了它的優(yōu)越性,積極推廣應用?，F(xiàn)在,土地管理的各個環(huán)節(jié),如土地潛力與適宜性分類、土地資源調(diào)查與評價、土地利用規(guī)劃、地籍管理、土地估價、土地征稅等業(yè)務都用上了GIS技術,大大提高了工作效率和管理水平。 土地管理的特色是對土地空間特性的管理。土地空間特性，包括土地的地理位置、相鄰關系，圖層的劃分及與土地相關的各種空間屬性和人文屬性。土地的這種空間特性，為GIS的應用提供廣闊的天地。GIS在土地管理信息系統(tǒng)中的應用，其核心是要建立一個具有統(tǒng)一標準的土地信息庫，主要包括了地藉信息、土地類型信息、土地利用信息、土地權(quán)屬信息和地價信息等幾方面。 應用現(xiàn)GIS手段，建立科學的土地管理體系，為合理利用土地資源，進行土地規(guī)劃、整治、開發(fā)利用、稅收等提供有關基礎資料和科學依據(jù)，基于GIS開發(fā)的土地管理信息系統(tǒng)的建立將在土地管理方面有更加廣泛的作用。 2.5 城市和區(qū)域規(guī)劃中的應用 城市是人類活動高度集中的區(qū)域，同時也是信息、物質(zhì)高度集中的區(qū)域。隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，城市系統(tǒng)越來越復雜，數(shù)據(jù)和信息越來越多，服務要求越來越高。城市管理面臨著新的挑戰(zhàn)，為了城市的現(xiàn)代化、生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展，城市需要全面的規(guī)劃，而地理信息系統(tǒng)給城市的規(guī)劃和管理帶來了新的工具。 城市建設規(guī)劃涉及的因素非常多，開發(fā)新城要征用土地，改建舊城要拆遷安置，同時需要基礎設施、公共服務設施的配套。在開發(fā)建設活動中，如果不注意各工程項目之間的協(xié)調(diào)，就可能造成混亂，而采用GIS對各種信息進行管理，并基于此進行分析和輔助決策，可以有效地防止這種混亂局面的出現(xiàn)。由于城市在不斷地建設發(fā)展，所以需要隨時更新城市基礎數(shù)據(jù)庫，這就要求應用GIS管理日常城市建設活動，以保證信息的時效性。 城市和區(qū)域規(guī)劃中應用GIS技術已成為我國發(fā)展最快、成果最多的領域之一。目前,我國已有幾十個城市建立了城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng),取得了顯著的經(jīng)濟效益與社會效益。但由于數(shù)據(jù)庫的限制,國內(nèi)地理信息系統(tǒng)仍限于城市、街區(qū)或縣、市等小范圍內(nèi)應用,大范圍的區(qū)域規(guī)劃和流域規(guī)劃,尚有待于地理學家通力合作,積極探索,如京津唐城市信息系統(tǒng)、黃土高原水土保持信息系統(tǒng)、黃河三角洲區(qū)域開發(fā)信息系統(tǒng)、洞庭湖農(nóng)業(yè)基地開發(fā)信息系統(tǒng)等。 2.6 商業(yè)地理中的應用 隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國商業(yè)的基本特征發(fā)生了根本性的改變。社會需求的復雜性和多樣性使得企業(yè)的市場決策變得尤為重要。而地理信息系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)管理和空間分析能力，使其成為進行現(xiàn)代商業(yè)決策分析不可或缺的利器。 地理信息系統(tǒng)在商業(yè)地理中應用最具吸引力的是商業(yè)網(wǎng)點的配置和管理。區(qū)位因素是商業(yè)網(wǎng)點決策最關鍵的因素,可利用GIS的空間分析功能研究合理的商業(yè)網(wǎng)點布局和貨流的組織路線,為商業(yè)企業(yè)提供決策服務。 借助GIS并結(jié)合專家知識,還可建立合理的商業(yè)網(wǎng)點最優(yōu)化決策支持系統(tǒng)。即綜合各區(qū)域的影響商業(yè)的地理信息因素進行分析處理，并根據(jù)相關商業(yè)內(nèi)容，疊加分析得出最優(yōu)網(wǎng)點的相關結(jié)論。 2.7 旅游地理中的應用 隨著旅游業(yè)的不斷發(fā)展，原有的低效率的傳統(tǒng)旅游服務和管理手段在一定程度上制約著旅游業(yè)的發(fā)展，未來的旅游業(yè)必須采用實時、智能化的管理手段；同時，還要對旅游業(yè)進行科學、規(guī)范的管理。 在旅游領域引進地理信息系統(tǒng)將是旅游業(yè)發(fā)展的必然趨勢。一方面可以給游客提供關于景點、名勝古跡、自然景觀、旅游飯店、道路交通、交通工具選擇等詳細信息查詢，并根據(jù)游客的需求及客觀條件為游客提供旅游路線參考方案，使旅游者得到更多、更新、更有用的旅游信息和更優(yōu)惠更高質(zhì)量的旅游服務，另一方面為旅游區(qū)管理決策者提供管理手段進行旅游資源的預測以及對旅游景點的開發(fā)建設提供決策支持，使之更好地合理調(diào)整經(jīng)營策略，強化管理，獲得更大的經(jīng)濟和社會效益。 2.8 人地關系協(xié)調(diào)發(fā)展研究 人地關系，即人類社會和自然環(huán)境的關系，是現(xiàn)代地理學研究的重要課題，也是當今社會發(fā)展必須直面和探討的問題，還是人類認識世界的永恒命題。經(jīng)歷漫長的上下求索，對于人類社會和自然環(huán)境的相互關系當代人越來越趨向一個觀點——人與自然的和諧共處。而人地關系研究需要的資料量較大較復雜，傳統(tǒng)的研究方法工作量大，手段較為復雜，過程較繁瑣。 以GIS作為基本的技術手段,結(jié)合相關的研究知識和基本理論,可建立一個較為貼合實際的動態(tài)的人地關系相互作用系統(tǒng),為研究人地關系協(xié)調(diào)發(fā)展提供了一個新的途徑。由于人地系統(tǒng)的復雜性與多變性,依靠傳統(tǒng)的手段是難以描述并且分析人地關系的規(guī)律。而借助G I S的多功能分析技術，則可真實地模仿各種自然和社會經(jīng)濟因素對人地關系的影響,進而建立人地關系分析系統(tǒng)，為人地關系的研究提供強大的技術支持。 3 GIS在人文地理學中應用案例分析 3.1基于GIS的超市選址原理分析[3] 本文基于ArcGIS10.1組件式GIS開發(fā)平臺，在ArcCatalog中，建立 點、線、面；然后在ArcMap中選擇并輸入點、線、面及其屬性，以 點、線、面來表示影響超市選址的各要素；最后在ArcToolbox中進行緩沖區(qū)分析和疊置分析，以直觀準確的形式來表達不同選址要素的分布和特征狀況。 3.1.1 GIS緩沖區(qū)分析[4] GIS緩沖區(qū)分析是指為了識別某地理實體或空間物體對其周圍的鄰近性或影響度而在其周圍建立的一定寬度的帶狀區(qū)。針對點、線、 面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形。緩沖 區(qū)的產(chǎn)生有3種情況：一是基于點要素的緩沖區(qū)，通常以點為圓心、 以一定距離為半徑的圓；二是基于線要素的緩沖區(qū)，通常是以線為中 心軸線，距中心軸線一定距離的平行條帶多邊形；三是基于面要素多 邊形邊界的緩沖區(qū)，向外或向內(nèi)擴展一定距離以生成新的多邊形。 3.1.2 GIS疊加分析[4] GIS疊加分析是將有關主題層組成的數(shù)據(jù)層面，進行疊加產(chǎn)生一 個新數(shù)據(jù)層面的操作，其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬 性。地理信息系統(tǒng)疊加分析可以分為以下幾類：視覺信息疊加、點與 多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形疊加、柵格圖層疊加。本文最 終的效果圖，就是由點狀圖、線狀圖和面狀圖經(jīng)重分類和加權(quán)等處理 后的視覺信息疊加而得出。 3.2影響超市選址的因素[5] 影響超市選址的因素是比較復雜的，它不僅涉及各類自然環(huán)境因素、經(jīng)營環(huán)境因素，還涉及到各類基礎設施條件因素等。由于超市的 商業(yè)業(yè)態(tài)所在區(qū)域、經(jīng)營規(guī)模、經(jīng)營方式、經(jīng)營品種、經(jīng)營條件和經(jīng) 營時期的不同，使得超市商圈的規(guī)模、形態(tài)存在很大差異，進而導致 影響超市選址因素的多樣化。但總的來說，影響超市選址的關鍵要素 主要是人口因素、交通因素和市場競爭因素。 3.2.1 人口因素 影響超市選址的人口因素主要是超市商圈輻射范圍區(qū)域內(nèi)的人口總量、人口增長率、人口密度、年齡分布、流動特點、家庭特點、收入情況、購買力指數(shù)、民族、學歷及職業(yè)構(gòu)成等方面的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。基于對這些要素的綜合統(tǒng)計分析，可以把握消費者的購買力、 購物方式和所購商品的種類，從而幫助商家選擇適當?shù)纳唐方M合、預估銷售量、進行庫存的管理及規(guī)劃銷售活動。而在其中，人口密度是 進行超市選址的重要指標。當一個超市位于人口密度大的地方，會增 加其客流量，所以營業(yè)點要處于人口密集區(qū)。 3.2.2 交通因素 超市活動的經(jīng)濟原則要求有盡可能大的吸引范圍，保證盡可能多的顧客能夠方便快捷地到達商場，所以超市選址的一個必備條件就 是要求超市周圍交通便利，進出通暢。在商業(yè)追求最大銷售量的原則 下，選址應該使交通時間花費最小。 3.2.3競爭因素 當超市打算在某區(qū)域建立商業(yè)網(wǎng)點進行盈利時，就要充分考慮所在市場的競爭環(huán)境。該區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的市場競爭狀況會直接影響到將 來可能的銷售業(yè)績，當有多家超市位于同一區(qū)域時，要考慮多家超市 之間的競爭情況，市場競爭對手的實力是影響企業(yè)成敗的環(huán)境因素之 一。競爭對手的因素：包括競爭店的業(yè)態(tài)及聚集狀況、競爭店的個 數(shù)、規(guī)模及地理位置、競爭店的商品能力、企業(yè)運營管理狀況、服務 對象的階層及競爭者的優(yōu)勢與弱點分析、競爭的短期與長期變動趨 勢、市場飽和程度分析等。 3.3超市選址的一般步驟 利用GIS技術進行超市選址，一般要經(jīng)歷以下幾個過程： （1）數(shù)據(jù)準備，確定需要哪些數(shù)據(jù)，包括居民住宅區(qū)、學校、社區(qū)廣場、交通線路，現(xiàn)有超市數(shù)據(jù)等。 （2）選址要求，選擇交通路線便捷，人口密度高，與其他超市存在一定距離的區(qū)域。 （3）實驗操作，對各影響要素進行緩沖區(qū)分析，對緩沖區(qū)進行疊置分析。 （4）最終評價，把以上各因子疊加計算，確定合適區(qū)域，并判斷其合理性。 3.4 GIS超市選址的具體應用——以福州市金山新區(qū)市為例 3.4.1 金山新區(qū)基本概況[6] 圖1：金山新區(qū)行政區(qū)劃圖 金山新區(qū)位于建新鎮(zhèn)內(nèi)。建新鎮(zhèn)地處福州西南郊，閩江下游南臺島西北端，夾于烏龍江和閩江（又稱白龍江）之間，三面臨水。東依閩江，由淮安至灣邊公路與蓋山鎮(zhèn)交界；西臨烏龍江；南至灣邊過江的冠州，與閩候縣鎮(zhèn)為鄰；北止淮安村，與閩候縣上街鎮(zhèn)隔江相望，總面積約 39.6 平方公里。改革開放后，1992 年 8 月建新鎮(zhèn)獲準開辦金山投資區(qū)。投資區(qū)分為金山工業(yè)區(qū)、別墅住宅區(qū)、旅游開發(fā)區(qū)、農(nóng)業(yè)觀光區(qū)四個功能區(qū)，形成了規(guī)劃面積 21.7平方公里、居住人口 30 萬的現(xiàn)代化新城區(qū)，稱金山新區(qū)。 建新鎮(zhèn)基礎設施完善，交通便捷，東面借助洪山橋、金山大橋、尤溪洲大橋與市區(qū)相連，西面通過洪塘大橋、橘園洲大橋、浦上大橋、灣邊大橋與隔江相望的福州（上街）大學城及閩侯南嶼新區(qū)連接，南與蓋山鎮(zhèn)、倉山鎮(zhèn)接壤。新建的省市重點項目浦上大橋，是連接福州城區(qū)二環(huán)路、三環(huán)路、上街大學城及 316、324 國道的重要交通工程，是金山新區(qū)和福州中心城區(qū)對外交通的“西南大門”。灣邊特大橋及互通立交工程建成后將成為福州十分重要的西南交通大動脈。 3.4.2 金山新區(qū)交通信息 ①金山研究區(qū)的交通路網(wǎng)信息。采集區(qū)域的主要路網(wǎng)數(shù)據(jù)，并將所采集的道路數(shù)據(jù)分為三類：主要干道、次級道路、一般道路，并分別賦予三級權(quán)重值，以備選址過程中分析使用。路網(wǎng)采集完畢后除上面所列道路等級外，依據(jù)轄區(qū)圖、最新出版的福州市交通圖、以及網(wǎng)絡電子地圖，對主要干道和次級道路進行名稱屬性的采集錄入。 ②選區(qū)的公交站點信息。本文在公交站點的數(shù)據(jù)采集上采用如下方案：將選區(qū)內(nèi)的所有公交站點采集完畢后，逐一排查每個站點所包括的公交車數(shù)量（即路線上包含該站點的所有公交車數(shù)量），本區(qū)共采集公交站點73個，按每個站點包含的公交車數(shù)量的不同，將所有站點分為三個等級，賦予不同權(quán)重值。 ③研究區(qū)的公交線路信息。在公交站點基礎上，采集公交線路信息，形成公交線路網(wǎng)，以備分析使用。 3.4.3人口信息的統(tǒng)計與處理 3.4.3 金山新區(qū)交通信息 圖2：金山新區(qū)線路圖 圖3：金山新區(qū)公交站點圖 3.4.3 人口信息的統(tǒng)計與處理 整個金山新區(qū)預計入住量為 30 萬人左右，按照轄區(qū)規(guī)劃圖，行人口數(shù)量的調(diào)查統(tǒng)計： ①已建成小區(qū)按規(guī)劃的入住量統(tǒng)計。 ②未建成小區(qū)按預計戶數(shù)進行統(tǒng)計。 ③待規(guī)劃居住區(qū)。其中，尚未拆遷區(qū)按現(xiàn)有人口數(shù)統(tǒng)計；已拆遷區(qū)及開始搬遷（拆 遷區(qū)）按規(guī)劃的預計人口數(shù)量進行統(tǒng)計。 人口數(shù)量統(tǒng)計完畢后，將已矢量化后的研究區(qū)的土地利用規(guī)劃圖中，所有 225 個居住用地斑塊（即人口數(shù)量采集的所有居住用地斑塊）提取出來，以面狀圖層形式生成人口信息數(shù)據(jù)層。在面狀圖的基礎上，應用 GIS 軟件，將居住用地斑塊由面狀轉(zhuǎn)為點狀數(shù)據(jù)，其屬性表不變，其中生成的點為原斑塊的幾何重心，如圖5人口重心圖所示，完成研究區(qū)人口數(shù)據(jù)的處理工作。 圖:5：金山新區(qū)人口重心分布圖 圖4：金山新區(qū)人口分布面狀圖 3.5 基于 GIS 的超市選址應用 與傳統(tǒng)的方法相比，GIS 具有強大的空間分析功能，應用 GIS 的這項功能，使選址 的定性、定量方法結(jié)合使用，更多的是定量分析上優(yōu)勢明顯?；跇藴实?GIS 功能，對 超市選址可以實現(xiàn)機遇最大化，限制約束最小化的相對理想方案。在本文這一選址過程 中，主要應用的 GIS 功能包括：緩沖區(qū)分析、可達性分析、多要素疊加分析等空間分析 功能。 與傳統(tǒng)的方法相比，GIS 具有強大的空間分析功能，應用 GIS 的這項功能，使選址 的定性、定量方法結(jié)合使用，更多的是定量分析上優(yōu)勢明顯。基于標準的 GIS 功能，對 超市選址可以實現(xiàn)機遇最大化，限制約束最小化的相對理想方案。在本文這一選址過程 中，主要應用的 GIS 功能包括：緩沖區(qū)分析、可達性分析、多要素疊加分析等空間分析 功能。 從眾多要素中，本文選出如下幾個要素作為超市選址的機會與約束條件： (1）人口密度的空間分布。 （2）公交可達性。 （3）現(xiàn)有商圈分析。 3.5.1 研究區(qū)域的人口密度空間分布研究 對本區(qū)人口密度的空間分布研究，本文選取反距離加權(quán)插值算法，將空間上離散的 人口密度點連續(xù)化[8]。 圖6：金山新區(qū)人口密度分布插值圖 可見，研究區(qū)內(nèi)的人口密度大的地區(qū)主要集中在西南部與東部，整體人口分布由西北部密度小，研究區(qū)的西北東南向跨區(qū)的中部人口密度要小于兩側(cè)（西南、東部、東北部）地區(qū)。根據(jù)研究區(qū)的人口密度插值結(jié)果，初步選出下列 7 個人口高密度預選點： 需要說明的是，這 7 個人口高密度點預選點雖然作為超市選址的初次篩選點，但并不代表本文超市選址的確定位置，超市選址的確定位置可能會因其他影響因子的情況而在這 7 個預選點上有所調(diào)整，但大概范圍都是以這些點為中心，一定范圍的緩沖區(qū)內(nèi)變動。 圖7：金山新區(qū)超市選址預選點分布圖 3.5.2 研究區(qū)域的公交可達性研究 首先，將采集的所有 73 個公交站點按照每個站點所通過的公交車數(shù)量分布賦予權(quán) 重值（即，站點A通過5個班次的公交車，則站點A的權(quán)重值即為 5）。 其次，以預選點為中心，做1200米的緩沖區(qū)。這1200米緩沖區(qū)半徑的確定根據(jù)兩個條件：①預選點只是人口高密度點位置，不一定就是超市選址點的精確位置，需要根據(jù)實際情況和其他約束條件進行調(diào)整，因此劃出 600-700 米的移動范圍，作為超市選址點的微調(diào)范圍區(qū)。而這 600-700 米的范圍也是根據(jù)顧客出行購物情況考慮的，一般如果步行距離不超過800米左右購物較為合理可行。所以，即便離開人口高密度中心點，只要在合理的距離控制范圍內(nèi)超市的客流量亦基本不會受到影響。②同樣考慮顧客的步行尋找公交站點的可接受距離，一般認為步行 500-600 米左右能夠找到公交站點而來購物比較合理。因此，在上面 600-700 米的基礎上又劃出 500-600 米的公交站點步行尋找范圍。所以綜合上面兩點考慮，選定 1200 米作為緩沖區(qū)半徑，來圈定可達的公交站點。 第三，提取每個預選點 1200 米緩沖區(qū)內(nèi)的所有公交站點，并確定每個預選點可達的公交線路的條數(shù)。 第四，預選點公交可達性系數(shù)的計算。本文根據(jù)研究區(qū)的具體情況，并結(jié)合現(xiàn)有可達性的計算方法對所以 7 個預選點分別計算其公交可達性系數(shù)。①在上一步的基礎上，分別計算緩沖出范圍內(nèi)的公交站點到達預選點間的距離。這里的距離指的是依據(jù)公交線路網(wǎng)絡而建立的點與點之間的網(wǎng)絡可達距離，并非直線距離。生成每個緩沖區(qū)范圍內(nèi)公交站點到達中心預選點間的距離值。②將每個緩沖區(qū)內(nèi)的公交站點的權(quán)重值與上面生成的距離值做商并求和,公式如下所示[9]： 其中，n 為公交站點個數(shù)，W 為站點權(quán)重值，S 為站點與預選點之間的距離（單位為公里），所得值 r 即為要求的預選點的公交可達性系數(shù)。將所得的 7 個預選點的可達性指數(shù)百分化處理得出最終可達性系數(shù)，結(jié)果如下表所示： 3.5.3 研究區(qū)域的商圈研究 [10] 目前，本研究區(qū)域內(nèi)共有大中型超市共 6 家，其中已建成并正在營業(yè)的共有 4 家：①永輝超市，位于江濱路洪塘路口，營業(yè)面積 3500 平方米左右，2006 年開業(yè)；②好日子超市，位于金山橋頭，營業(yè)面積 1500 平方米左右，2003 年開業(yè)；③興福興川正超市，營業(yè)面積 2000 平方米左右，2007 年開業(yè)；④悅望超市，位于樓下馬路邊，營業(yè)面積 1500平方米左右，2006 年開業(yè)。尚在裝修中未開時營業(yè)的有兩家：①永輝超市，位于紅江路與高宅路東南，計劃營業(yè)面積約 3000 平方米左右，2009 年下半年開業(yè)；②永輝超市，位于閩江大道與浦上大道北側(cè)，尤溪洲大橋附近，計劃營業(yè)面積約 6000 平方米左右，2009 年下半年開業(yè)。這六個超市具體位置如下圖所示： 圖8：金山新區(qū)現(xiàn)有大中型超市分布圖 由上圖可見，目前現(xiàn)有的 6 個大中型超市（包括未營業(yè)的兩個），除其中紅江路與高宅路處的永輝超市外，其余 5 個超市位置大都在沿江由西北至東南的一條帶上。將現(xiàn)有超市生成半徑為 1000 米的緩沖區(qū)，結(jié)果如下圖： 圖9：金山新區(qū)現(xiàn)有大中型超市 1000 米緩沖區(qū)分布圖 將得出的預選點 1200 米緩沖區(qū)與現(xiàn)有超市 1000 米緩沖區(qū)圖疊加后可看出：其中，0 號、3 號、4 號預選點 1200 米緩沖區(qū)范圍內(nèi)并無大中型超市；1 號預選點約 700 米直線距離處有一擬建永輝超市；2 號預選點 1200 米緩沖區(qū)內(nèi)有兩個超市，其中永輝超市與其直線距離小于 360 米；5 號預選點緩沖區(qū)范圍內(nèi)共有大中型超市 3 個；6 號預選點緩沖區(qū)范圍內(nèi)只有一個擬建永輝超市，且其直線距離大于 1050 米。如下圖所示： 圖10：金山新區(qū)現(xiàn)有大中型超市 1000 米緩沖區(qū)與預選點 1200 米緩沖區(qū)疊加圖 提取轄區(qū)規(guī)劃圖中的規(guī)劃用商業(yè)用地，并與上圖疊加?？梢?，上面所列的幾個遠離現(xiàn)有大中型超市的幾個預選點中 3 號點與 6 號點距離商業(yè)金融用地的距離最近，其中 3號點的直線距離小于 350 米，而 6 號點的直線距離小于 280 米。結(jié)果如下圖： 圖11： 金山新區(qū)現(xiàn)有商業(yè)金融用地與超市及預選點緩沖區(qū)疊加圖 3.5.4研究區(qū)域的超市備選地址確定 結(jié)合上面人口、公交可達性、商圈分析結(jié)果，初期的 7 個預選點中 0 號、2 號、5號預選點可以排除。保留點 1 號、3 號、4 號和 6 號。在此基礎上，依舊結(jié)合上述人口、公交可達性、商圈分析結(jié)果等條件對這四個點的位置進行調(diào)整，其具體約束條件為：第一、備選地址 1000 米緩沖區(qū)范圍內(nèi)無大中型超市；第二、備選地址 800 米緩沖區(qū)內(nèi)的人口數(shù)量大于 18000 人。根據(jù)上述兩個條件將上述四個點在 400 米緩沖區(qū)內(nèi)進行位置調(diào)整，緩沖區(qū)半徑定位 400 米主要考慮到人口密度分布情況[11]。調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)，按上述要求 6 號點與 3 號點較 1 號點、4 號點優(yōu)勢不明顯，予以剔除，便可得到A、B兩處最佳的超市選址，如下圖所示： 圖12：金山新區(qū)超市備選地址位置圖 4 結(jié)論 1、本文基于GIS軟件的緩沖區(qū)分析和疊置分析的功能運用，證明應用 GIS 技術選出的超市區(qū)位是比較合理的，基于 GIS的超市選址規(guī)劃是可行的。超市選址規(guī)劃研究需要先進的技術手段，GIS 作為一種計量化、可視化的手段，具有空間分析功能，能有效地解決定量的問題，實現(xiàn)了定性分析與定量研究的結(jié)合，空間分析技術為超市選址規(guī)劃研究提供了較為適合的空間數(shù)據(jù)分析手段，是分析商業(yè)企業(yè)空間布局的良好工具。 2、地理信息系統(tǒng)為人文地理研究開辟了嶄新的信息渠道,通過遙感圖像處理或直接從有關政府部門信息庫中調(diào)用社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),可為研究人員提供源源不斷的基礎數(shù)據(jù)資料,而且,地理信息系統(tǒng)能及時、有效地將多種信息集中處理,處理的資料形式從文字材料到圖形、影像乃至聲音都可有效地進行,這是其它方法所無法比擬的。故利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能,結(jié)合人文地理的專家知識,還可建立各種類型的輔助決策模型，幫助決策者作出最佳決策,大大提高決策的科學性和效率,增強了人文地理學解決實際間題的能力。 參考文獻 [1] 鄔倫. 地理信息系統(tǒng)--原理、方法和應用.北京:科學出版社 [2] 胡偉平. 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