基于POI數(shù)據(jù)和引力模型的村莊分類方法研究

陳偉強(qiáng) 代亞強(qiáng) 耿藝偉 高 涵 馬月紅

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院， 鄭州 450002)

0 引言

農(nóng)業(yè)農(nóng)村作為我國現(xiàn)代化發(fā)展的穩(wěn)定器、蓄水池[1]，為國家事業(yè)全面開創(chuàng)新局面提供了強(qiáng)有力的支撐。黨的十八大以來，農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革取得新進(jìn)展，農(nóng)村改革取得新突破，但我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段性矛盾仍存在，現(xiàn)代化建設(shè)最薄弱的環(huán)節(jié)依然是農(nóng)村。2020 年中國城鎮(zhèn)化率提升至60%，即便如此，中國仍有5億多人生活在鄉(xiāng)村。為解決鄉(xiāng)村發(fā)展的弱質(zhì)性和普遍性問題[2]，黨的十九大提出鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，以扭轉(zhuǎn)農(nóng)村“基礎(chǔ)差、底子薄”的落后局面。我國鄉(xiāng)村面域遼闊，在多元化的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，鄉(xiāng)村多樣性分化趨勢仍將延續(xù)[3]。為此，《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》中特別提出“強(qiáng)化規(guī)劃引領(lǐng)、注重分類施策”的工作要求。2019年1月，中央農(nóng)辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于統(tǒng)籌推進(jìn)村莊規(guī)劃工作的意見》，要求開展村莊分類，推進(jìn)村莊規(guī)劃。村莊分類是鄉(xiāng)村振興規(guī)劃編制和分類施策的重要前提，對(duì)于有針對(duì)性地破解不平衡、不充分矛盾具有重要現(xiàn)實(shí)意義。如何構(gòu)建科學(xué)合理、簡便易行的村莊分類方法體系已成為當(dāng)前鄉(xiāng)村振興工作中亟需解決的重要問題。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于村莊分類工作進(jìn)行了大量的研究探索，MARSDEN[4]分析了歐洲24個(gè)樣點(diǎn)鄉(xiāng)村的不均衡發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并基于發(fā)展階段差異，將鄉(xiāng)村劃分為邊際型、生產(chǎn)型和綜合型；YAMAMOTO等[5]則從農(nóng)業(yè)人口就業(yè)和城市影響強(qiáng)度兩方面體現(xiàn)鄉(xiāng)村空間的差異性，將日本鄉(xiāng)村劃分為都市鄉(xiāng)村、郊外鄉(xiāng)村、都市外圍鄉(xiāng)村等7種類型。國內(nèi)涉及村莊類型研究較多的是在社會(huì)學(xué)、地理學(xué)等領(lǐng)域，眾多學(xué)者從單一或復(fù)合視角出發(fā)，進(jìn)行學(xué)科特征鮮明的村莊分類研究[6-7]。社會(huì)學(xué)家大多研究鄉(xiāng)村社會(huì)結(jié)構(gòu)、治理方式差異下的村莊分類，如賀雪峰[8]將我國村莊分為南方團(tuán)結(jié)型、北方分裂型、中部原子化村莊，夏國鋒等[9]將村莊分為宗族型、宗教型和世俗型村莊。地理學(xué)家的相關(guān)研究內(nèi)容多集中在鄉(xiāng)村地域多體系統(tǒng)的識(shí)別應(yīng)用[10]、基于轉(zhuǎn)型發(fā)展的鄉(xiāng)村地域類型劃分[11]以及城鄉(xiāng)地域特色的鄉(xiāng)村分類振興研究[12-13]等方面。如周揚(yáng)等[14]以縣級(jí)行政區(qū)為基本單元，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等維度構(gòu)建指標(biāo)體系，并展開鄉(xiāng)村地域類型劃分；文琦等[15]以村域?yàn)榛締卧?，基于村莊資源稟賦、人居環(huán)境等因素差異劃分不同的村莊類型。由于多領(lǐng)域的交叉研究，村莊分類的研究方法也趨于多學(xué)科的交叉引用，主要有功能分析法、類型比較法等質(zhì)性分析方法[16-17]，以及綜合指數(shù)法[18-19]、SOFM 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[20]、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[21]等數(shù)理分析方法。綜上，村莊分類研究多以服務(wù)目標(biāo)為導(dǎo)向，依據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)展開特定需求的村莊類型劃定，以實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村研究對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村規(guī)劃管理的指導(dǎo)和促進(jìn)。以往研究較少涉及地域空間因素，對(duì)村莊周圍地理實(shí)體的空間作用效應(yīng)考慮較少。而且，囿于微觀尺度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料缺乏，以往研究中的數(shù)據(jù)敏感性和時(shí)效性也有待進(jìn)一步提高。

考慮到村莊分類研究中的地域空間要素，并擴(kuò)充以往研究中的量化數(shù)據(jù)來源，本研究從空間相互作用的視角出發(fā)，利用興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)分析和引力模型構(gòu)建鄉(xiāng)村振興村莊分類方法體系，據(jù)此對(duì)研究區(qū)進(jìn)行村莊類型劃定，并提出相應(yīng)振興策略，以期促進(jìn)研究區(qū)的村莊分類振興、有序發(fā)展。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

新鄭市位于河南省中部，是河南省省會(huì)鄭州市的下轄縣級(jí)市，是鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)所在地，也是第一批國家新型城鎮(zhèn)化綜合試點(diǎn)城市。截至2018年，新鄭市轄區(qū)總面積884.60 km2，常住人口94.81萬人，城鎮(zhèn)化率58.12%，下轄15個(gè)街道、鎮(zhèn)、鄉(xiāng)，320個(gè)行政村。近年來，新鄭市充分利用緊鄰鄭州的區(qū)位優(yōu)勢，快速推進(jìn)城鎮(zhèn)化，并于2018年入選全國綜合實(shí)力百強(qiáng)縣市，且轄區(qū)內(nèi)龍湖鎮(zhèn)、辛店鎮(zhèn)、薛店鎮(zhèn)上榜全國“千強(qiáng)鎮(zhèn)”。但是，新鄭市經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的同時(shí)，部分村莊盲目城鎮(zhèn)化、無序擴(kuò)張，同時(shí)鄉(xiāng)村分化差異日益凸顯，鄉(xiāng)村發(fā)展亟需科學(xué)引導(dǎo)。因此，科學(xué)開展村莊分類，引導(dǎo)鄉(xiāng)村分類振興、有序發(fā)展，是解決研究區(qū)現(xiàn)階段發(fā)展弊病的關(guān)鍵舉措。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

興趣點(diǎn)(Point of interest，POI)數(shù)據(jù)是生活中一些學(xué)校、醫(yī)院、商場等地理實(shí)體的集合，并包含空間屬性信息，相較于大尺度普查數(shù)據(jù)可以更加精細(xì)化地表征人類復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)趨勢[22]。因其精細(xì)化、豐富性和易獲取[23]等特點(diǎn)，POI作為一種新的空間數(shù)據(jù)源已被嘗試用于城市空間結(jié)構(gòu)分析、商業(yè)熱點(diǎn)判別、居民消費(fèi)行為差異等研究[24-25]，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析已逐漸成為區(qū)域定量研究的一種新趨勢。本研究POI數(shù)據(jù)是由百度地圖提供API接口查詢下載的新鄭市興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)(11 593條)，經(jīng)數(shù)據(jù)清洗后得到有效數(shù)據(jù)9 943條。根據(jù)在線地圖的POI分類體系并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，將9 943條POI數(shù)據(jù)分為7類：公司企業(yè)、教育培訓(xùn)、餐飲美食、生活服務(wù)、休閑娛樂、醫(yī)療服務(wù)、旅游服務(wù)(表1)，用以反映新鄭市主要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)，各類POI空間分布圖如圖1所示。

表1 新鄭市POI數(shù)據(jù)數(shù)量Tab.1 POI data quantity of Xinzheng City

圖1 新鄭市城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)POI的空間分布Fig.1 Spatial distribution of POI in economic and social activities in Xinzheng City

圖2 新鄭市村莊分類技術(shù)流程圖Fig.2 Technical processes for classification of villages in Xinzheng City

此外涉及的數(shù)據(jù)還有土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(2018)和居民點(diǎn)數(shù)據(jù)(2018)，由新鄭市自然資源和規(guī)劃局提供。人口等經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)來源于新鄭市統(tǒng)計(jì)年鑒(2018)，村莊的組織、出行方式等數(shù)據(jù)來源于2018年6月對(duì)新鄭市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實(shí)地調(diào)研。本研究以新鄭市320個(gè)行政村為研究對(duì)象，以土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為底圖，利用ArcGIS 10.2操作平臺(tái)，將POI、經(jīng)濟(jì)社會(huì)等數(shù)據(jù)統(tǒng)一為西安80投影坐標(biāo)系，構(gòu)建新鄭市村莊分類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

2 研究思路與方法

2.1 研究思路

鄉(xiāng)村的演變分化受到內(nèi)在作用和外部聯(lián)系的共同影響[26]，在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資源稟賦、區(qū)位條件等多重因素綜合影響下，形成了村莊的獨(dú)特發(fā)展道路。距離城市較近的村莊主要受到城市活動(dòng)的外部拉動(dòng)作用，較大程度地參與城鎮(zhèn)化活動(dòng)，逐漸具備向城市轉(zhuǎn)型的條件。受城市活動(dòng)影響較小的村莊，主要受到村莊之間的空間相互作用，由于就業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)生活等條件的不同，村莊之間多存在互相競爭，對(duì)人口、生產(chǎn)要素等產(chǎn)生不同的吸引力，逐漸形成集聚和萎縮的兩極化趨勢，以及兩者之間相對(duì)平穩(wěn)狀態(tài)?；谏鲜龇治黾把芯繀^(qū)實(shí)際，可將新鄭市村莊分為城郊融合類、集聚提升類、搬遷撤并類、規(guī)?？刂祁悺?/p>

城郊融合類村莊具有“城市后花園”的區(qū)位優(yōu)勢，有望承接城市功能外溢，可為城鄉(xiāng)融合發(fā)展提供寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和場所，城郊融合類村莊的劃定是村莊分類中的首要問題。將距離城市較近且發(fā)展較好的村莊劃定為城郊融合類村莊。針對(duì)距離城市較遠(yuǎn)的村莊則依據(jù)其自身潛力和空間競爭進(jìn)行分類。據(jù)此展開新鄭市村莊分類，技術(shù)流程見圖2。

首先，從鄉(xiāng)村主體、區(qū)位條件、資源稟賦等5方面構(gòu)建鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)村莊進(jìn)行振興潛力評(píng)價(jià)。 然后，基于新鄭市POI數(shù)據(jù)的空間分析，識(shí)別社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)，并與村莊振興潛力評(píng)價(jià)成果疊加分析，得到城郊融合類村莊。最后，借助引力模型模擬區(qū)域村莊競爭，并基于鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別和區(qū)域競爭力強(qiáng)弱建立村莊分類矩陣，劃定集聚提升類村莊、搬遷撤并類村莊、規(guī)模控制類村莊。最終針對(duì)4種類型的村莊提出相應(yīng)的振興策略。

2.2 研究方法

2.2.1核密度估計(jì)法

核密度估計(jì)(Kernel density estimation，KDE)法是通過再現(xiàn)實(shí)際概率分布曲線、使用平滑的峰值函數(shù)擬合已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的非參數(shù)方法，常用于分析點(diǎn)狀要素的空間分布密度情況。KDE將每個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)設(shè)定為中心，用核密度函數(shù)計(jì)算各個(gè)已知點(diǎn)在指定范圍內(nèi)(半徑為r的圓)各個(gè)網(wǎng)格單元的密度貢獻(xiàn)值，與中心點(diǎn)間距越小密度越大，密度與間距成反比，邊際點(diǎn)處默認(rèn)密度為0，若相同位置存在密度重合，則將其貢獻(xiàn)密度累計(jì)疊加。核密度計(jì)算公式為

(1)

式中k(·)——核函數(shù)h——帶寬

n——已知點(diǎn)數(shù)量

x——估計(jì)點(diǎn)坐標(biāo)值

xi——樣本點(diǎn)坐標(biāo)值

fn(·)——核密度函數(shù)

考慮地理學(xué)第一定律的區(qū)位影響，在POI數(shù)據(jù)分析中，核密度分析比樣方密度、Voronoi 圖密度等其他密度表達(dá)方法更優(yōu)[27]。依據(jù)POI核密度分析結(jié)果，提取核密度值強(qiáng)度隨距離顯著衰減的閉合區(qū)域，識(shí)別新鄭市社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)。

2.2.2鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

鄉(xiāng)村振興潛力是指鄉(xiāng)村能夠利用自身各種資源與當(dāng)前政策環(huán)境產(chǎn)生良性互動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)全面振興的能力[28]。鄉(xiāng)村振興過程中的要素配置和政策傾斜需要考慮到村莊自身的振興潛力，使有限的資源有序、精準(zhǔn)地助力鄉(xiāng)村發(fā)展。鄉(xiāng)村振興希望實(shí)現(xiàn)農(nóng)村各種資源的全面動(dòng)員，并使其參與到國家現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，但是村莊間獲取資源和使用資源的能力差異明顯，相同的政策輸入可能輸出相異的政策結(jié)果[29]。村莊的自身資源與利用資源的能力對(duì)其振興具有重要意義，自身資源包括土地資源、生態(tài)資源等，利用資源的能力體現(xiàn)在人口、生產(chǎn)方式、交通區(qū)位等。為此，本研究構(gòu)建包括鄉(xiāng)村主體、區(qū)位條件、資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、生活網(wǎng)絡(luò)5方面共21個(gè)指標(biāo)的鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)體系。

(1)鄉(xiāng)村主體

鄉(xiāng)村主體用來反映村莊的歷史積累和基本現(xiàn)狀，可以衡量村莊利用資源能力的大小。具體選取人口數(shù)量、空心化比率、村干部素質(zhì)能力等5個(gè)指標(biāo)。人口基數(shù)越大，居民點(diǎn)面積越大，并且空心化比率越低，村莊共同體的凝聚力就越強(qiáng)，空心化比率是閑置廢棄宅基地面積和居民點(diǎn)面積的比值。村干部素質(zhì)能力和村莊社會(huì)秩序表現(xiàn)取決于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)戶對(duì)其工作的滿意度，用來衡量村莊治理是否有效有序，是鄉(xiāng)村社會(huì)化組織和協(xié)調(diào)能力的體現(xiàn)。

(2)區(qū)位條件

區(qū)位條件對(duì)于村莊參加城鎮(zhèn)化活動(dòng)具有重要影響，區(qū)位優(yōu)勢可以加強(qiáng)村莊與外界系統(tǒng)的聯(lián)系，提升村莊利用資源的能力。具體選取與縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地、交通干線(省道及以上道路)的距離3個(gè)指標(biāo)。區(qū)域的城鎮(zhèn)化活動(dòng)大都發(fā)生在縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和交通干線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)體系中，村莊距網(wǎng)絡(luò)越近，現(xiàn)代化發(fā)展的便利程度就越高。

(3)資源稟賦

各類資源是農(nóng)民賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是村莊發(fā)展轉(zhuǎn)型的前提條件。具體選取耕地資源、園地資源等5個(gè)指標(biāo)。耕地、園地、林地、礦產(chǎn)等傳統(tǒng)稀缺資源為特種農(nóng)業(yè)種植和原料開發(fā)等產(chǎn)業(yè)提供了先天條件。除此之外，在鄉(xiāng)村的多元化發(fā)展中，人文生態(tài)資源逐漸凸顯其產(chǎn)業(yè)價(jià)值。如新鄭市域內(nèi)的裴李崗遺址、黃帝故里以及白龍?zhí)?、龍泉濕地等，使?dāng)?shù)氐奈穆檬袌鰳O為活躍。用村莊內(nèi)歷史文化遺址和自然生態(tài)景觀的數(shù)量和級(jí)別(國家級(jí)、省級(jí)認(rèn)證或地方認(rèn)可)來衡量人文生態(tài)資源的豐度和價(jià)值。

(4)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

產(chǎn)業(yè)興旺是鄉(xiāng)村振興的重要基礎(chǔ)，鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以提升各類資源的組織和利用效率，為滿足人民美好生活需要?jiǎng)?chuàng)造條件。產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的情況體現(xiàn)了村莊利用資源能力的強(qiáng)弱，具體選用企業(yè)數(shù)量、就業(yè)非農(nóng)化率等4個(gè)指標(biāo)。村莊企業(yè)數(shù)量越多，村民就業(yè)非農(nóng)化程度越高，說明其產(chǎn)業(yè)化和市場化程度越高，村莊產(chǎn)業(yè)興旺的條件就越成熟。村莊集體資產(chǎn)情況表現(xiàn)越好，說明其資源配置效率和執(zhí)行能力越高，給產(chǎn)業(yè)集聚、轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了基礎(chǔ)。

(5)生活網(wǎng)絡(luò)

生活網(wǎng)絡(luò)是滿足農(nóng)民美好生活需要的基本條件，也是農(nóng)村全面進(jìn)步的重要體現(xiàn)。具體選用與醫(yī)療機(jī)構(gòu)、小學(xué)的距離等4個(gè)指標(biāo)。自來水入戶率和廁改比例越高，距醫(yī)療機(jī)構(gòu)、小學(xué)越近，說明村莊生活網(wǎng)絡(luò)越高效化、人性化，村莊的軟性實(shí)力就越強(qiáng)。

在評(píng)價(jià)過程中，對(duì)村干部素質(zhì)能力、村莊社會(huì)秩序、可利用人文生態(tài)資源3個(gè)指標(biāo)，依據(jù)其表現(xiàn)劃分5個(gè)等級(jí)，并對(duì)各級(jí)別賦予相應(yīng)的作用分。對(duì)于其余指標(biāo)則采用0-1標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。通過層次分析法確定指標(biāo)的權(quán)重，表2即為新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重。本研究采用多因素綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算鄉(xiāng)村振興潛力指數(shù)，計(jì)算式為

表2 新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重Tab.2 Evaluation index system and its weight of rural revitalization potential in Xinzheng City

(2)

式中M——鄉(xiāng)村振興潛力指數(shù)

si——第i個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值

wi——第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

2.2.3引力模型

空間相互作用理論最早應(yīng)用于城市體系研究中，常用于城市空間結(jié)構(gòu)分析、影響范圍識(shí)別等。隨著鄉(xiāng)村研究的發(fā)展，空間相互作用理論方法已經(jīng)開始應(yīng)用到鄉(xiāng)村場景中[30]。本研究中，村莊在一定空間范圍內(nèi)，與周圍村莊進(jìn)行相互作用、互相競爭，競爭結(jié)果取決于鄉(xiāng)村振興潛力指數(shù)和空間距離。引力表達(dá)式為

(3)

式中Eij——村莊i與村莊j之間的空間引力

mi、mj——村莊i與村莊j的鄉(xiāng)村振興潛力指數(shù)

dij——村莊i與村莊j之間的距離

l——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)

b——距離的摩擦系數(shù)

考慮到研究區(qū)交通運(yùn)輸情況，l和b分別取1和2，這也與牛頓的萬有引力模型具有一致性。

3 結(jié)果與分析

3.1 基于POI數(shù)據(jù)分析的城郊融合類村莊劃定

3.1.1鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)

采用多因素綜合評(píng)價(jià)法求得新鄭市320個(gè)村莊的鄉(xiāng)村振興潛力指數(shù)M，并利用自然段點(diǎn)法將其分為3級(jí)，得到新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別圖(圖3)。3級(jí)村莊的各類資源沒有明顯優(yōu)勢，或者利用資源的能力欠缺，此級(jí)村莊鄉(xiāng)村振興的可能較小。1級(jí)村莊的資源、能力整體較優(yōu)，更有可能實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興發(fā)展。3級(jí)村莊和1級(jí)村莊分別處于萎縮和集聚的發(fā)展態(tài)勢，而2級(jí)村莊則處在兩者之間的平衡狀態(tài)。新鄭市擁有1級(jí)村莊71個(gè)，2級(jí)村莊148個(gè)，3級(jí)村莊101個(gè)，分別占比22.2%、46.3%、31.5%，2級(jí)村莊最多，3級(jí)和1級(jí)村莊數(shù)量較少。新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力整體較好，但村莊發(fā)展已初顯兩極化態(tài)勢，亟需通過鄉(xiāng)村振興破解其發(fā)展不均衡不充分的難題。

圖3 新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別圖Fig.3 Map of rural revitalization potential in Xinzheng City

由圖3可知，新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別較高的村莊大都位于城市近郊區(qū)和主要道路附近，如縣城城區(qū)和龍湖鎮(zhèn)周圍的荊垌村和胡莊村，以及縱貫新鄭市南北的107國道、S60省道附近的王畢莊和牛村。此外，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)達(dá)的薛店鎮(zhèn)和新店鎮(zhèn)的村莊振興潛力級(jí)別也比較高。從空間上看，鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別較高的村莊多位于新鄭市西北部以及中南部，而西南部的村莊振興潛力級(jí)別較低。

3.1.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)

為確定新鄭市城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的實(shí)際范圍，對(duì)新鄭市POI數(shù)據(jù)進(jìn)行核密度分析。在核密度分析中，不同的搜索半徑對(duì)分析結(jié)果有較大影響。若搜索半徑過小會(huì)導(dǎo)致核密度集中在局部區(qū)域，不能很好地體現(xiàn)要素的整體分布規(guī)律，若半徑過大則導(dǎo)致核密度曲線過于平滑，內(nèi)部融合程度過高，會(huì)使得區(qū)域內(nèi)要素分布的集聚特征被隱藏。因此，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，設(shè)定帶寬h為2 km，制得新鄭市POI數(shù)據(jù)核密度分布圖(圖4)以及細(xì)分類別的POI數(shù)據(jù)核密度分布圖(圖5)。

圖4 新鄭市全類別POI數(shù)據(jù)核密度分布圖Fig.4 Kernel density distribution of POI data of all categories in Xinzheng City

由圖4可知，新鄭市POI空間分布主要形成3個(gè)高密度聚集區(qū)，分別位于龍湖鎮(zhèn)、縣城城區(qū)(新華街道、新煙街道、新建街道、城關(guān)鄉(xiāng))、薛店鎮(zhèn)-孟莊鎮(zhèn)(以下簡稱薛孟區(qū))?？h城城區(qū)作為新鄭市政府機(jī)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)團(tuán)體所在地，對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化活動(dòng)有著較強(qiáng)的吸引能力。龍湖鎮(zhèn)、薛店鎮(zhèn)作為全國千強(qiáng)鎮(zhèn)，培育了一大批優(yōu)秀鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，是新鄭二三產(chǎn)業(yè)的重要聚集區(qū)。不同聚集區(qū)也有明顯層級(jí)差異，縣城城區(qū)和龍湖鎮(zhèn)的核密度強(qiáng)度等級(jí)相較于薛孟區(qū)更高。所以，新鄭市呈現(xiàn)城市多中心、多圈層發(fā)展，不過存在發(fā)展不均衡問題。

由圖5可知，雖然不同類型的POI在空間內(nèi)的分布和聚集特征存在差異，但是縣城城區(qū)在不同類型POI分布中均為中心。而且，龍湖鎮(zhèn)和薛孟區(qū)也均表現(xiàn)較好，這是新鄭市多城鎮(zhèn)組團(tuán)共同發(fā)展的結(jié)果。

圖5 新鄭市各類別POI數(shù)據(jù)核密度分析Fig.5 Kernel density analysis of each category of POI data in Xinzheng City

總的來說，新鄭市POI分布主要集中在縣城城區(qū)、龍湖鎮(zhèn)、薛孟區(qū)3個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)，其核密度強(qiáng)度隨著與中心區(qū)距離增加而不斷衰減，空間上顯示出由中心向外逐級(jí)擴(kuò)散的圈層結(jié)構(gòu)。

3.1.3城郊融合類村莊劃定

隨著各城鎮(zhèn)組團(tuán)發(fā)展，周邊村民的就業(yè)結(jié)構(gòu)和生活方式已發(fā)生極大改變，部分村莊逐漸具備向城市轉(zhuǎn)型的條件。因此，考慮到村莊發(fā)展不均衡問題，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)與鄉(xiāng)村振興潛力1級(jí)村莊進(jìn)行疊加分析(圖6)，得到新鄭市城郊融合類村莊，共28個(gè)。由于各中心區(qū)的等級(jí)和圈層范圍不同，各中心區(qū)所包含的城郊融合類村莊數(shù)量略有差異：縣城城區(qū)13個(gè)，龍湖中心區(qū)10個(gè)，薛孟中心區(qū)5個(gè)。

圖6 新鄭市城郊融合類村莊劃定圖Fig.6 Suburban fusion village delimiting in Xinzheng City

3.2 基于引力模型的非城郊融合類村莊類型劃定

在一定區(qū)域內(nèi)的村莊間存在相互作用，圍繞人口、生產(chǎn)要素等資源進(jìn)行競爭。利用引力模型模擬村莊競爭，計(jì)算村莊與其作用半徑內(nèi)其他村莊的相互作用力，并確定對(duì)其吸引力最大的村莊。最終基于村莊競爭結(jié)果與鄉(xiāng)村振興潛力評(píng)價(jià)，展開新鄭市村莊類型劃定。

村莊的作用半徑即村民出行半徑。經(jīng)實(shí)地調(diào)研，新鄭市村民出行工具主要有自行車(15 km/h)、電動(dòng)自行車(20 km/h)、摩托車(40 km/h)、汽車(60 km/h)，其占比分別為32%、41%、19%、8%，可接受出行時(shí)間為20 min，所以確定出行半徑為8.4 km。利用式(3)求得村莊與其周圍8.4 km范圍內(nèi)所有村莊的引力，篩選出最大引力對(duì)象并建立引力指向(依據(jù)M值，由小指向大)，得到村莊空間引力指向圖(圖7)。

圖7 新鄭市村莊空間引力指向圖Fig.7 Space gravitation map of villages in Xinzheng City

新鄭市村莊被指向次數(shù)大多落在0～3之間，某些村莊被指向次數(shù)在3次以上。村莊被指向次數(shù)越多，說明其能成為區(qū)域核心的可能性越大。依據(jù)被指向次數(shù)對(duì)村莊的區(qū)域競爭力進(jìn)行分級(jí)：2次及以上為優(yōu)越，1次為一般，0次為較弱。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，有151個(gè)村莊在空間相互作用中都是被吸引的狀態(tài)，成為區(qū)域核心的可能性較小，有86個(gè)村莊在區(qū)域間競爭中表現(xiàn)優(yōu)越，可以吸引到周邊2個(gè)及以上村莊。

綜合考慮村莊在整體和局部表現(xiàn)，基于鄉(xiāng)村振興潛力級(jí)別和區(qū)域競爭力強(qiáng)弱建立村莊分類矩陣(表3)。

表3 新鄭市村莊分類矩陣Tab.3 Classification matrix of village types in Xinzheng City

依據(jù)表3對(duì)新鄭市村莊進(jìn)行分類，得到集聚提升類村莊95個(gè)，搬遷撤并類村莊78個(gè)，規(guī)?？刂祁惔迩f141個(gè)。其中，有22個(gè)集聚提升類村莊也是城郊融合類村莊，考慮到其已具備向城市轉(zhuǎn)型條件，將其設(shè)定為城郊融合類村莊，未來以城鄉(xiāng)融合的發(fā)展方式實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍資源要素的吸引。新鄭市村莊的最終分類結(jié)果如表4和圖8所示。

表4 新鄭市不同類別的村莊數(shù)量Tab.4 Number of villages of different types in Xinzheng City

新鄭市城郊融合類村莊數(shù)量最少，規(guī)模控制類村莊最多，而集聚提升類和搬遷撤并類村莊數(shù)量相當(dāng)，呈兩極化的發(fā)展局面。從空間上看，搬遷撤并類村莊多位于距離縣城城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)較遠(yuǎn)的周邊地區(qū)，集聚提升類村莊多位于新鄭市南部地區(qū)，規(guī)?？刂祁惔迩f則是西部多于東部，而城郊融合類村莊主要分布于北部和中部地區(qū)。從行政區(qū)上看，搬遷撤并類村莊主要分布在辛店鎮(zhèn)、孟莊鎮(zhèn)等鎮(zhèn)，集聚提升類村莊主要分布在觀音寺鎮(zhèn)、八千鄉(xiāng)等鎮(zhèn)，規(guī)?？刂祁惔迩f主要分布在辛店鎮(zhèn)、郭店鎮(zhèn)等鎮(zhèn)，而城郊融合類村莊主要分布在龍湖鎮(zhèn)和城關(guān)鄉(xiāng)等鎮(zhèn)。

3.3 新鄭市鄉(xiāng)村振興策略

3.3.1城郊融合類村莊

該類型村莊是承接城鄉(xiāng)的“橋梁”，在新型城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興的雙輪驅(qū)動(dòng)下，有望成為城鄉(xiāng)融合的優(yōu)先試驗(yàn)區(qū)。未來城市圈內(nèi)的環(huán)保、能源、用地成本壓力不斷上升，此類村莊承接城市外遷產(chǎn)業(yè)將會(huì)成為普遍趨勢，部分村莊可能為了經(jīng)濟(jì)增長，對(duì)污染企業(yè)疏于防控，使生態(tài)環(huán)境承受巨大壓力。而且，隨著商業(yè)市場蔓延，此類村莊的區(qū)位優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn)，容易出現(xiàn)“私拉亂建”、“違法占地”等行為。此類村莊發(fā)展的核心在于盤活土地價(jià)值，提升可持續(xù)發(fā)展能力。因此，上級(jí)政府應(yīng)該成立相應(yīng)的環(huán)保監(jiān)管部門，對(duì)承接企業(yè)加強(qiáng)污染防控，并不斷促進(jìn)城市和此類村莊的基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、公共服務(wù)共建共享。同時(shí)，需要妥善解決失地農(nóng)民的社會(huì)保障、城鄉(xiāng)邊界的社會(huì)治安等問題。

3.3.2集聚提升類村莊

該類型村莊是未來城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)體系的重要支撐，是鄉(xiāng)村能量的聚集節(jié)點(diǎn)。應(yīng)在自身基礎(chǔ)上提質(zhì)改造，促進(jìn)村莊良性發(fā)展。與城市各類產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)相比，此類村莊的地理位置、基礎(chǔ)設(shè)施都缺乏優(yōu)勢，內(nèi)部的中小企業(yè)也大多面臨人才、資金等不穩(wěn)定因素，核心競爭力容易受到影響。此類村莊的工作重點(diǎn)在于政策引導(dǎo)、技術(shù)援助與利益保障機(jī)制等軟件設(shè)施的建設(shè)上?？紤]到新鄭市實(shí)際情況，為推進(jìn)地方產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，擴(kuò)大“好想你”棗制品、“鄭風(fēng)”蓮藕、“龍湖”櫻桃等優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的品牌優(yōu)勢，政府可為當(dāng)?shù)赝顿Y主體提供政策優(yōu)惠，鼓勵(lì)其積極參與到本土產(chǎn)業(yè)建設(shè)，還需要為村民提供專業(yè)培訓(xùn)機(jī)會(huì)，建立農(nóng)村人才后備庫。作為未來區(qū)域的發(fā)展極，還需注重基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施的規(guī)劃和配套，以真正發(fā)揮中心地功能。

3.3.3搬遷撤并類村莊

此類村莊不具備鄉(xiāng)村振興基礎(chǔ)，不適宜進(jìn)行大規(guī)模的資金投資。該類村莊最重要的是做好生態(tài)保護(hù)和搬遷安置工作，可通過異地扶貧搬遷、增減掛鉤、宅基地置換等政策組合，切實(shí)改善農(nóng)民生產(chǎn)生活狀況?？紤]到地方政府的財(cái)政壓力，盡量分步推進(jìn)遷撤并，可以制定相關(guān)優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)社會(huì)資本積極參與。在搬遷撤并過程中，可根據(jù)空間相互作用的引力指向，引導(dǎo)農(nóng)戶向集聚提升類村莊集聚，以提高區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施和公共設(shè)施使用效率。

3.3.4規(guī)?？刂祁惔迩f

此類村莊需嚴(yán)格控制其無序擴(kuò)張，可通過內(nèi)部挖潛提升土地利用效率，盡可能改善人居環(huán)境、配備重要設(shè)施以滿足本村基本需求。此類村莊可作為耕地保護(hù)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，應(yīng)注重優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植模式和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。而且，新鄭市本身就擁有優(yōu)越的農(nóng)業(yè)品牌和產(chǎn)銷體系，對(duì)農(nóng)業(yè)存在規(guī)?；枨?。此類村莊還可嘗試建立諸如金融互助社、各類專業(yè)合作組織等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的創(chuàng)新自主發(fā)展。另外，隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步推進(jìn)，此類村莊避免不了人口流失、老齡化，還應(yīng)進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度以適應(yīng)老年農(nóng)業(yè)發(fā)展。

4 討論

本研究基于鄉(xiāng)村振興新時(shí)代的村莊分類要求，嘗試構(gòu)建符合研究區(qū)實(shí)際的村莊分類方法體系，對(duì)新鄭市鄉(xiāng)村振興規(guī)劃編制和分類施策具有重要實(shí)踐意義。在研究分析過程中，通過利用POI數(shù)據(jù)的空間分布規(guī)律，反映人為經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的聚集性和差異性，有助于改善以往研究中數(shù)據(jù)的敏感性、時(shí)效性問題。同時(shí)，也拓寬了空間相互作用理論的應(yīng)用場景。

需要指出的是，本研究旨在助力鄉(xiāng)村振興有的放矢，精準(zhǔn)振興，主要是解決效率問題。對(duì)于傳統(tǒng)村落、歷史文化名村以及特色景觀旅游名村等的保護(hù)問題，還考慮不夠，對(duì)此類村莊的精準(zhǔn)識(shí)別和切實(shí)保護(hù)將是下一步工作的重點(diǎn)。

5 結(jié)論

(1)新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力整體較好，但村莊發(fā)展已初顯兩極化態(tài)勢，亟需通過鄉(xiāng)村振興破解其發(fā)展不均衡、不充分的難題。從空間上看，新鄭市西北部和中南部的村莊振興潛力較大，西南部的村莊振興潛力較小。

(2)新鄭市POI空間分布主要集中在縣城城區(qū)、龍湖鎮(zhèn)、薛孟區(qū)3個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心區(qū)，隨著與中心區(qū)距離的增加，其核密度不斷衰減，在空間上表現(xiàn)出由中心向外逐級(jí)擴(kuò)散的圈層結(jié)構(gòu)。

(3)新鄭市村莊被劃定為4種類型：城郊融合類、集聚提升類、搬遷撤并類和規(guī)?？刂祁?，4種類型的村莊數(shù)量分別為28、73、78、141個(gè)，占比分別為8.75%、22.81%、24.38%、44.06%。