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居民点是人类活动的主要场所,也是人们聚居活动所处空间的基本单元。在长期的聚居发展演化中,居民点的空间分布特征最能反映人与自然之间的相互影响、相互作用的过程。我国地域广阔,地形变化突出,人们居住环境的选择受到了客观自然条件的严重限制。地形是自然地理其他要素形成与变化的重要因素,对居民点的区位选择与空间分布格局形成的过程中发挥着至关重要的作用。通过GIS空间数据分析技术,分析居民点在不同区域地形变化下空间分布特征,客观定量的研究地形对居民点区位选择与空间分布影响,对于研究人类活动的空间范围,揭示地形与人类活动强度之间关系具有一定的借鉴意义。 本文选择太行山脉周边区域、四川省、重庆市、金坛区等四个典型实验区,定量分析了居民点空间分布与提取的地形特征之间的关系;针对丘陵山区特征,基于形态学理论设计了的地形特征线提取方法,进一步研究了居民点空间分布与山脊线、山谷线等的空间关系。文章主要从以下三个方面展开研究: (1)典型实验区地形特征定量提取。为保证提取的地形信息的完整及精确,选取表征四个坡面地形因子平均高程、坡度、坡向、曲率和四个反映局部地表起伏、复杂程度的地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度、高程变异系数;数字地形分析中,由于DEM数据引起的不确定性,在提取八种地形因子之前根据不同的实验区数据选择不同的分析窗口,确保提取地形因子准确有效;针对丘陵山区的地表形态特征,提出基于形态学理论优化的地形特征线提取,提取丘陵山区的山脊线和山谷线,用以刻画地表形态。 (2)宏观区域地形对居民点空间分布的影响。分别提取不同实验区的八种地形因子,对居民点在不同地形特征下的分布进行地统计分析,结合居民点在不同地形因子上的分布指数,分析居民点在某种地形因子上的优势分布区间,研究居民点在不同地形特征上的分布倾向,结合图表探讨不同地形对居民点区位选择和空间分布的影响,揭示宏观区域内居民点空间分布与地形特征的关系。 (3)丘陵山区居民点空间分布特征。丘陵山区地形的剧烈起伏变化更为明显,居民点的区位选择受到地形的影响更为明显,对选取的三个宏观区域内的实验区块,提取坡度、坡向、地形起伏度和地表粗糙度表征局部地形特征,研究居民点在丘陵山区分布的统计特征,进一步验证宏观区域地形变化对居民点空间分布的影响;提取丘陵山区山脊线和山谷线,用以刻画丘陵山区地表形态,分析居民点与山脊线、山谷线的空间位置关系,探讨山区居民点的空间分布形态特征。 综上所述,本文主要从定量分析的角度,研究了多个宏观实验区内居民点在不同地形特征下的空间分布状况,结合小范围内丘陵山区内地形剧烈变化下的居民点空间分布特征,探讨了居民点在地形因素影响下的区位选择与空间分布规律。地形对居民点分布的影响主要表现为,居民点更倾向于分布于坡面倾斜程度较小微坡、缓坡上;阳坡、半阳分布密集程度明显高于其他方位;在一定范围内,海拔高度对居民点分布的影响不大,但随着局部地表的剧烈起伏及粗糙程度的增加居民点分布明显减少;在丘陵山区,这种倾向更为明显;居民点与山脊线的空间位置关系并不显著,但居民点有沿着山谷线密集分布的空间形态特征。此外,本研究综合运用了GIS空间分析技术与方法,贯彻了定量与定性、图形与数据相结合的研究思路,分析结果更多的以专题地图的形式呈现,使结果的表达更加直观、形象,对以后相关空间分布与区域差异分析的研究也具有一定的借鉴意义。