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openresty/1.11.2.42007年3月；第16卷第1期；淮海工学院学报(自然科学版)；JournalofHuaihaiInstitut；文章编号:07)0120；服务网点布局模型的改进及在ArcViewGIS下；吉云松,王英利；(南通大学地理科学学院,江苏南通226007)；摘要:裂点环模型是服务设施规模不等情况下对区域服；型的不足,提出两点算法改进,一是根
　2007年3月第16卷第1期淮海工学院学报(自然科学版)JournalofHuaihaiInstituteofTechnology(NaturalSciencesEdition)Vol.16　No.1Mar.2007　　文章编号:07)服务网点布局模型的改进及在ArcViewGIS下的实现吉云松,王英利(南通大学地理科学学院,江苏南通　226007)摘　要:裂点环模型是服务设施规模不等情况下对区域服务范围进行划分的有效工具。针对该模型的不足,提出两点算法改进,一是根据服务设施分布确定格网边长,二是调整格网,避免格网边界与服务设施相交。在ArcViewGIS312环境下实现了改进以后的算法。验证表明,改进以后的算法避免了原算法可能出现的错误,提高了平面分割的准确性。关键词:服务范围;裂点环模型;改进中图分类号:K99　　　文献标识码:AModificationofBreaking2point2ringModelandItsRealizationinArcViewGISJIYun2song,WANGYing2li(GeographyCollege,NantongUniversity,Nantong226007,China)Abstract:Break2point2ringmodelisaneffectivetoolofdividingserviceareaswhentheserversareindifferentscales.Inordertoovercomeitsshortness,weposedtwomodifications:thefirstistodefinethewidthofgridaccordingtotheshortestdistancebetweenallservers,andtheotheristoadjustthegrid’slength/widthtoavoidthegridborderlinetogothroughtheserverspoint.WeproceededtobuildanextensionofsoftwaretotestitundertheArcViewGIS3.2system.Thismodificationismoreprecisethanthepreviousone.Keywords:Breaking2point2ringMmodification1　问题的提出空间划分是空间分析最基本的问题之一,是地理信息系统研究的热点问题。BOOTB将空间划分定义为:对于有界d维欧氏空间ξd,S是ξd的封闭子集,S={s1,s2,…,sn},对于S中的任意两个不同元d素,它们的交集为空,而所有的元素之和等于ξ,当。泰森多面体和泰森多边形分别是三维和二维空间的划分方法,它们是根据距离衰减率计算设施的吸引力或辐射力范d=2时,这种划分称为平面划分[1]围,然后对空间进行划分。划分后每个多边体(形)内只有一个设施点,多边形内每一点到对应的设施点的距离比其余所有设施点的距离都小,从而将需求点分配给服务设施。该方法在理论分析中经常使用,但由于没有考虑设施本身的规模,在实际应用中存在很大的局限,为了弥补泰森多边形的不足,针对设施规模差异的问题,丁金宏提出了裂点环模型[2]。裂点环模型的基础是裂点。裂点是康弗斯(CONVERSEPD)在赖利(REILLYWJ)“零售引力规律”基础上提出的一个划分两个城市商业范围收稿日期:;修订日期:基金项目:南通大学教务处2005年教育科研重点资助项目()作者简介:吉云松(1967-),男,江苏如东人,南通大学地理科学学院讲师,硕士,主要从事地理信息系统的教学与研究,(E2mail)jiyun2song@。70淮海工学院学报(自然科学版)2007年3月的概念,他认为在两个城市连线上存在一点,在这一点上,两个城市商业吸引力相等[3],这个裂点到A城市的距离表达为DA=DAB2　裂点环模型改进思路针对裂点环模型存在的第一个问题,使用各种数据进行实验,发现导致这一问题的原因在于格网划分时单元格网的宽度太长,因此,选取设施点之间的最短距离在x轴、y轴上的截距的最大值,作为格网边长,这样划分的格网,不可能存在两个设施点同时出现在一个格网中的情况,因此,至少有一个格网属于其服务范围。具体的改进方法为:在服务范围格网化时,首先计算最短距离的设施点,根据设施点的最短距离,确定格网边长。设有n个服务设施n1(x1,y1),n2(x2,y2),…,ni(xi,yi),nk(xk,yk)与nl(xl,yl)两点的距离最短,那么格网的最大宽度为D=max{(xk-xm),(yk-ym)},式中D为格网的宽度,xk,yk,xm,ym为服务设施点的坐标。以D为格网宽1+PB/PA,其中DA,DB分别为裂点到A地和B地的距离;DAB为A,B两地间的距离;PA,PB为A地和B地的人口规模。丁金宏将裂点理论由一维线性分割推广到二维平面,提出了裂点环模型。其原理是:首先将服务区格网化,根据格网属性和格网到服务设施的距离,针对每个格网,计算它到每个设施点的吸引力,将每个格网赋给对它吸引力最大的服务设施点,同一服务设施点的所有格网组合成为该设施点的服务范围(图1)。但是,格网化时,如果格网边长较大,精度较低时,出现设施点与其服务区相离,或者存在同一个格网内出现多个设施点(图2),导致计算错误。如果简单提高格网数量,又增大了服务设施点出现在网格线上的几率,导致运算中止或错误。针对这两个问题,本文提出两点算法改进。度,可确保每一个格网中只有一个服务设施。由于采用了设施点最短距离的截距作为格网边长,导致服务设施点与格网边界相交几率增大,为避免计算错误,对服务设施点与格网边界是否相交进行检测,如果有相交,对相交格网放大或缩小,避免相交。具体算法为:利用新生成的格网对象与服务设施求交,得到与每个服务设施点相交的格网单元列表,如果每个服务设施点只与一个多边形相交,表明相交于格网外缘,不需处理;如果每个服务设施点有多个多边形相交,那么需判断横向相交还是纵向相交;如果横向相交,缩放格网横坐标,如果纵向相交缩放纵坐标,其它格网不变。算法如图3和图4。图1　裂点环模型算法原理Fig.1　Principleofbreak2point2ringmodel图2　裂点环算法改进前产生的错误结果Fig.2　Errorsofpreviousbreak2point2ringmodel图3　判断与格网边界相交的多边形并对相交多边形作调整Fig.3　Judgingthenumberofgridsthatintersectserverpointsandadjustingthegridborder　第1期吉云松等:服务网点布局模型的改进及在ArcViewGIS下的实现71出的版本,其自带的Avenue二次开发语言功能强大,使用灵活。为了验证本算法,笔者使用Avenue语言,开发了一个基于ArcView312的扩展模块。为了提高代码编写的效率,在开发过程中集成了Python脚本语言[4]。代码分成4个部分:第一部分是运行环境设置和数据有效性检验,其中包括判断图层类型和地物类型;第二部分是格网划分;第三部分是计算权重,根据权重,将格网分配给相应的服务设施点;第四部分将各个服务设施点的格网合并、显示,生成SHP文件,最后将代码编译打包成为ArcViewGIS下的软件模块。裂点环算法程序流程图如图5所示。图4　设施点与格网边界相交的处理Fig.4　Adjustingtheserverspointsthatintersectthegridborder3　在ArcView312环境下的实现　　ArcView312是美国的ESRI公司于1999年推图5　裂点环算法程序流程图Fig.5　Diagramofmodifiedbreak2point2ringmodel72淮海工学院学报(自然科学版)2007年3月4　实例分析与结论为了验证改进的算法程序,将它运用到南通市教育资源空间布局调整研究中。空间数据采用陕西地图出版社2001年出版的南通市区图,属性数据采用2001年南通市统计年鉴[5]。学校的施教区范围与学校的综合办学指标有关,这个综合办学指标取决于学校的教学质量、学校的学生容量、学校教学设施等因素,根据调查了解,确定3个因素的权重分别为50%,35%,15%。学校的综合办学指标为:S=学校教学质量×50%+学生容量×35%+学校设施×15%,S表示学校综合办学指标。计算所有学校之间的最短距离,用这个距离对南通市多边形进行格网化,计算每个格网到每个学校的吸引力,将格网赋予对自己吸引力最大的学校,同一学校的所有吸引力最大的格网融合起来,就是这个学校的施教区范围。程序运行结果如图6所示。经过反复测试与比较,改进以后的算法避免了可能发生的错误,提高了算法的可行性。图6　基于裂点环算法的南通市小学施教区划分Fig.6　Applicationofthemodifiedbreak2point2ringmodelinanalysisofNantongschoolsservicearea　　改进之前,由于存在服务设施的服务区域重叠的情况,导致计算结果出错,甚至出现有些服务设施周围的空间不属于该设施的服务范围,显然不符合实际情况(图2)。改进后,首先计算了服务设施点的最短距离,据此确定格网边长,避免了错误,提高了分析准确性。但由于格网划分比较细,增大了格网与设施点相交几率,通过检测,排除相交格网。但由于检测效率不高,计算消耗了大量的系统资源。同时,由于距离计算采用的是欧氏空间距离,而服务却是沿着路径进行的,所以,裂点环算法还需要进一步改进。另外文化距离、心理距离等对服务范围也有影响,也需要在模型中将文化距离、心理距离等因素考虑进来,使得模型更具实际使用价值。参考文献:[1]　LONGLEYPA,GOODCHILDMF,MAGUIREDJ,etal.GeographicalInformationSystems:Volume1,PrinciplesandTechnicalIssues:2ndEd[M].唐中实,黄俊峰,尹平,等,译.北京:电子工业出版社,2004.[2]　丁金宏.人口空间过程:胶东半岛的实证研究[M].上海:华东师范大学出版社,1996.[3]　许学强,周一星,宁越敏.人文地理学[M].北京:高等教育出版社,1997.[4]　BROWNP,BUTLERH.UsingPythonwithArcview[OL]./news/arcuser/0103/files/python.pdf.IowaStateUniversity.]　南通市统计局.2004南通统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2005.(责任编辑:褚金红)三亿文库包含各类专业文献、各类资格考试、行业资料、应用写作文书、生活休闲娱乐、高等教育、幼儿教育、小学教育、服务网点布局模型的改进及在ArcViewGIS下的实现(1)20等内容。　
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山东半岛与辽中南城市群经济联系强度比较
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基于断裂点模型的县域空间结构优化研究——以广东省陆丰市为例收藏
本文源自三甲在线 （广东省城乡规划设计研究院，广东广州 510045）摘要：文章对区域空间结构定量分析方法及相关研究进行了评述，认为“断裂点模型”对于城镇空间影响范围的界定具有较好的实用性。在改进断裂点模型的基础上，提出了该模型对区域空间结构优化的主要内容与步骤，并以陆丰市为例做了实证研究；结果表明改进后的模型基本可以完成县（市）域城镇体系规划实践工作，将有助于改变我国现阶段城镇体系规划以定性分析、主观推断为主的局面。关键词：断裂点；县域空间结构；城市影响范围；陆丰市县域是我国国民经济的基本单元，城市经济与农村经济的结合部，在整个国民经济和社会发展中处于重要的战略地位。党的十六大明确提出“壮大县域经济”，十六届三中全会又进一步强调“要大力发展县域经济”，充分表明国家对发展县域经济的高度重视。可以说，县域发展已迎来了最好的发展时机。从县域的空间构成来看，一般由小城镇（少数县城人口与用地达到小城市规模）和乡村地域通过交通线联系组织形成。在县域范围内，城镇之间、城镇与乡村之间不断进行的物质、能量、人员和信息等交换，这种城镇空间的相互作用将地域上彼此分散的城镇组合为具有一定空间结构的有机体系[1]，影响并决定体系内各城镇在空间上的分布、联系及其组合状态[2l。合理的县域空间结构有利于县域范围内合理配置社会资源、优化产业布局、促进县域协调发展，从而提高经济发展的整体水平，提高生产效率并加速社会发展的步伐。因此，以空间相互作用理论为基础，定量分析区域城镇间的相互作用及城镇辐射影响范围，对明晰城镇间的空间联系及组合特征、辅助城镇体系规划决策具有指导意义[3l。1 区域空间结构定量分析方法研究评述对于区域空间结构的定量分析主要来自两个方面：城镇综合实力与发展潜力测度、城镇影响范围（即势力圈）界定。其中，城镇综合实力与发展潜力测度一般通过统计分析软件进行主成分分析获得，并以城镇竞争力指数、城镇中心性指数以及城镇发展指数等作为表征；城镇影响范围是经济区划分、行政区划调整等学术研究与实践工作的基础，其范围大小及动态变化是学术界密切关注的焦点之一[4l，因此城镇影响范围的测度方法也获得了快速发展并随着计算机技术的发展而日渐丰富。对于城镇影响范围的空间界定方法，国内学者进行了大量理论研究和实践探索，但大致可划分为实证法和数理法两种：实证法是通过对选定的各项流量指标如人流、物流、技术流、信息流、资本流等进行实地调查，综合分析加以确定的方法；根据调查结果将各流量联系范围在地图上划出，找出相交的最小部分即为城镇的核心影响范围。如张敏、顾朝林（2002）运用GIS 技术（Arcview软件）对我国省际人口、物资以及信息等要素的流动进行了分析，并根据流强度确定了我国中心城市的影响范围[5l；程大林等（2003）利用Mapinfo 软件对南京市及周边地区的交通、产业联系强度进行了空间叠置分析，并确定出南京都市圈的地域范围[6l；张虹鸥等（2004）等通过对珠三角城市群城市流强度的分析划定该地区中心城市的影响范围[7l。该方法论证清晰、数据充分，具有很到的理论价值和应用性，但在进行实证分析时需要进行大量的数据采集工作，对一般的学术研究来说难度偏大。数理法就是通过建立数学模型，在作相关假设的情况下引入相关的统计值来进行推算的方法；将综合性的指标代入相应数学公式，再将计算出的范围在地图上划出，即为城镇影响的空间范围。数理法又包括主成分分析法（刘科伟，1995；税伟等，2005）、引力模型法（杨吾扬等，1985；刘科伟，1995；杨家其，2002）、断裂点法（陈秉钊，1991；周一星，1995；
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王桂圆等，2004；孔凡娥等，2006）、Voronoi 图法（王新生等，、2003；王桂圆等，2004；李圣权等，2004）、HAP 及USAP 软件计算法（王德等，、）等众多城镇影响范围界定方法。此外，“时距（如1 小时通勤圈）”也是衡量城镇影响范围的一种方法，王德等（）分别在上虞市城镇体系规划、沪宁杭地区城市一日交流圈划分等研究中进行了应用[8—9l。 2 断裂点理论模型的改进断裂点理论是关于城市与区域相互作用的一种理论，是界定城镇空间影响范围使用较为广泛的一种方法，利用GIS 与计算机技术的Voronoi 图法、USAP 法均由该方法改进而来，也说明了该模型对于城镇影响范围划分的实用性。断裂点理论由康维斯（P.D.Converse）于1949 年对赖利（W.J. Reilly）的“零售引力规律”加以发展而得。该理论认为，一个城市对周围地区的吸引力，与它的规模成正比，与距它的距离的平方成反比；相邻两城市之间吸引力达到平衡的点即为断裂点，或者说相邻城市对区域的吸引力在断裂点处于平衡状态。两个城市影响区域的断裂点计算公式为：式中 DA 为从断裂点到A 城的距离；DAB 为A、B 两城市间的距离；PA、PB 分别为A、B 两城市的人口。断裂点公式为计算城市吸引范围提供了重要工具，但其本身也存在一定的局限性。首先，城市是区域经济的中心，城市人口规模不能完全反映城市的实际吸引力；其次，一个城市对周边地区的吸引是有层次性的，即城市的吸引范围有强弱之分，因此只有实力相等或相近的两个城市才可以用该公式进行断裂点的计算，而对于不同等级城市该模型则没有意义；第三，根据断裂点模型两个城市之间仅能确定一个“点”，而缺乏足够的“点”连成区域[10l。针对断裂点模型的不足，本文拟进行以下改进：第一，采用城市综合规模的概念，通过多指标综合来反映城市实力；第二，选取综合实力占优的核心城镇作为断裂点划分的主体，而综合实力较弱的城镇不作断裂点划分的考虑；第三，根据核心城镇之间的断裂点位置，尽量结合现状行政区划进行城市影响范围划分，使实际操作更具实施可行性。3 应用断裂点模型进行县域空间优化的步骤本文认为，对县域空间结构的优化应体现为城镇影响区划分、行政区划调整以及空间结构优化方案等三个方面；而对县域范围内所有城镇进行综合实力的测度则是空间结构优化的基础。因此，应用断裂点模型进行县域空间结构优化的工作程序应具体包括以下步骤：（1）城镇综合实力评价：建立符合县域实际情况的城镇实力评价指标体系，运用SPSS统计分析软件进行主成分分析，测算城镇综合实力；（2）城镇实力等级划分：运用SPSS 软件对城镇综合实力得分进行聚类分析，得出综合实力较强的城镇[11l；（3）断裂点分析：选取综合实力占优的城镇进行断裂点分析，并在图上标出这些城镇之间的断裂点位置；（4）城镇影响区划分：根据断裂点位置分布，结合现状行政区划，以保证行政区划的完整性为原则进行城镇影响区划分；（5）行政区划调整：根据城镇影响区以及城镇综合实力评价结果，进行县域范围内的乡镇撤并；（6）提出空间优化方案：根据城镇实力评价及影响区划分结果，结合县域发展现状与未来发展模式选择，提出县域空间优化的方案。 4 陆丰市域空间结构优化研究4.1 研究区概况陆丰市地处广东省东南部碣石湾畔，属汕尾市管辖的县级市。陆丰市现辖3 个街道、17个乡镇、3 个场区，总面积1681 平方公里，总人口159 万人。陆丰市属广东省后发展地区，
总体实力较弱，人均GDP 在全省67 个县（县级市）中列倒数第5 位，但近年来增长速度较快。注：数据来源于《广东省统计年鉴2007》，数字顺序分别对应统计年鉴上县市顺序。其中深色为陆丰市。陆丰市域可划分为南部沿海地区、中部平原地区、北部山区三种类型。总体上看，陆丰市域经济发展极度不平衡，东海、碣石、甲子三大镇（街）经济总量占全市70％左右；同时城镇分布及发展水平呈现“南密北疏”、“南高北低”的格局。4.2 陆丰市中心城镇影响区划分（1）城镇综合实力评价与分级选取区位条件、城镇规模、经济发展水平、社会发展水平四个方面共13 项指标对陆丰市各城镇综合实力进行评价。评价指标体系如表1。对各城镇综合实力得分进行聚类分析，结果如图3、表3 所示。图3 陆丰市城镇综合实力聚类分析谱系图 注：1～5 分别代表东海、碣石、甲子、博美、南塘5 个城镇；D12 表示东海与碣石之间直线距离，0. 583 D12即表示东海与碣石断裂点位于距东海0. 583 D12 处。根据重点城镇断裂点位置，以距城镇最近断裂点与城镇之间距离为半径做圆，轨迹为城镇的最强势影响范围（图4 左）。按照重点城镇影响范围在其它城镇行政范围投影面积大小，以乡镇为最小单元，确定重点城镇的空间影响范围如图4（右）图左 图右图四 陆丰市重点城镇空间影响范围 4.3 行政区划调整从陆丰市域角度来讲，大部分乡镇存在规模小、建设标准低等问题，导致整个市域资源的配置效率低，并影响区域整体的高效发展。因此，进行合理的乡镇撤并，形成城镇间良好互动发展关系，对于陆丰市域协调发展显得尤为必要。本文对陆丰市域行政区划调整的研究主要考虑城镇影响区范围、人口规模和镇域面积三个因素。（1）按照该城镇空间影响范围划分结果：三甲（甲西、甲子、甲东）地区经济联系密切，甲西、甲东为甲子的核心腹地；博美、内湖经济联系密切，内湖为博美的经济腹地；中心城区、河东、潭西、上英镇的经济联系密切；碣石、湖东、金厢经济联系密切，湖东为碣石与甲子的竞争型腹地，金厢为碣石与中心城区的竞争型腹地。（2）根据我国小城镇经济效率的相关研究（俞燕山，2000）：10 万人以上规模的小城镇经济效率最高，其次是城镇规模为5～10 万人的小城镇，而1～5 万人口规模的小城镇经
济效率较差。由于陆丰为人口大市，各镇人口数量较多，选择5 万人以下规模城镇进行撤并，主要包括：陂洋、八万、上英、西南、内湖、河东、铜锣湖。（3）陆丰市部分城镇镇域面积过小，如甲子镇（14.8）、内湖镇（36.8）等面积均不足50km2，上英、甲东、金厢、博美、河东、湖东等面积不足60km2。一方面城镇缺乏足够的发展空间，另一方面受行政区划影响难于形成对周边城镇辐射带动。规划选择面积不足60km2 的城镇进行撤并，主要包括：甲子、内湖、上英、甲东、金厢、博美、河东、湖东等。综合考虑上述三个方面以及陆丰市城镇综合实力评价结果，以利于陆丰市域协调发展为原则，确定陆丰市域行政区划调整方案为：撤甲西、甲东，并入甲子镇，构建“大甲子”；撤河东镇、设河东街道，并入中心城区。主要包括：陂洋、八万、上英、西南、内湖、河东、铜锣湖。 4.4 空间结构优化方案从断裂点模型确定的城镇空间影响范围来看，陆丰市域北部山区城镇自身发展水平较低，并且未能受到市域中心城镇的辐射带动。考虑到陆丰市域经济发展还处于较低水平，宜采取点轴开发的模式。本文以城镇影响区及行政区划调整为依据，依托市域范围内的主要交通发展轴线，结合市域发展目标与模式，形成陆丰市域空间结构优化方案，如图五所示5 结论与讨论（1）区域空间结构是城市规划学、地理学研究的重要领域之一，随着计量科学与计算机技术的发展，对区域空间结构的研究也呈现出由定性向定量转变的趋势。断裂点模型则是区域空间结构定量研究的重要方法之一，对于城镇空间影响范围的界定具有较好的实用性。（2）本文通过断裂点计算公式本身、断裂点分析的对象等级、城市空间影响区范围划定方法等三个方面对断裂点模型进行了改进，使其更具有现实意义和可操作性。（3）本文提出了应用断裂点模型进行区域空间优化研究的方法和步骤，并以陆丰市为实证对象进行了验证。结果表明改进后的模型基本可以完成县（市）域城镇体系规划实践工作，将有助于改变我国现阶段城镇体系规划以定性分析、主观推断为主的局面。 注释（Note）：① “交通区位”用“高速公路、国道、省道、县道缓冲区面积与镇域面积比值”反映，其中高速公路、国道缓冲300m，省道缓冲200m，县道缓冲100m。②“经济区位”计算公式为：Ij＝k*Qj*Q/dj2，Ij 表示j 镇经济区位势能，Q 表示城区（即东海街道）经济总量，Qj 表示j 镇经济总量，dj 表示j 镇与城区的交通距离。参考文献（References）[1] 许学强，周一星，宁越敏．城市地理学[M]．北京：高等教育出版社，～160[2] 顾朝林．中国城镇体系——历史•现状•展望[M]．北京：商务印书馆，～202[3] 吴茵，李满春，毛亮．GIS 支持的县域城镇体系空间结构定量分析——以浙江省临安市为例[J]．地理与地理信息科学，）：73～77[4] 王德，程国辉．我国省会城市势力圈划分及其与行政范围的叠合分析[J]．现代城市研究，2006，（6）：4～9[5] 张敏，顾朝林．近期中国省际经济社会要素流动的空间特征[J]．地理研究，）：313～322[6] 程大林，李侃桢，张京祥．都市圈内部联系与圈层地域界定——南京都市圈的实证研究[J]．城市规划，）：30～33[7] 张虹鸥，叶玉瑶，罗晓云等．珠江三角洲城市群城市流强度研究[J]．地域研究与开发，）：53～56[8] 王德，耿慧志，胡晓华等．时距概念在城镇体系规划中的应用——以浙江省上虞市为例[J]．城市规划，）：37～40[9] 王德，刘锴，耿慧志．沪宁杭地区城市一日交流圈的划分与研究[J]．城市规划汇刊，2001，（5）：38～44[10] 王桂圆，陈眉舞．基于GIS 的城市势力圈测度研究——以长江三角洲地区为例[J]．地理与地理信息科学，）：69～73[11] 王兴平，李志刚．略论县域规划的中心镇战略域选择——以南京市江宁县为例[J]．经济地理，）：61～65
大致同意以上观点
专业术语就不要管了看那些看得懂的就好了
内湖从博美分出来就是一个错 早就该并回去了，虽然博美主要姓林的多，内湖姓陈多。 就像顺德把容奇镇和桂洲镇，陆丰的碣石镇和碣北镇合并，
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太棒了，这计划要是能实施就更好了！
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