加权Voronoi图优化农村居民点布局的实证研究

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1、分类号:TU982学校代码：10697密级:公开学号：201520820加权Voronoi图优化农村居民点布局的实证研究学科名称：城乡规划学作者：李卫民指导老师：李同昇教授二〇一八年六月AnEmpiricalStudyonLayoutOptimizationofRuralSettlementsBasedonWeightedVoronoiDiagramAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedeg

2、reeofMasterinUrbanandRuralPlanningScienceByLIWeiminSupervisor:LITongshengProfessorMay2018摘要摘要农村居民点布局优化问题是城乡规划学科研究的基本问题之一。长期以来，自发建设、规划滞后以及缺乏有效的空间管制，我国农村居民点呈现出分散化、碎片化的特征，同时在快速城镇化背景下也表现出利用率低、空置严重、布局混乱等问题。如何合理调整农村居民点的用地布局，成为新时期推进城乡一体化建设与乡村振兴的重要研究课题。鉴于当前研究现状和现实需求，

3、本文拟通过加权Voronoi图模型开展农村居民点布局的科学研究，通过理论分析与实证研究，制定出平原地区农村居民点布局优化策略，为此类型区域的土地利用规划、镇村体系规划、村庄布点规划等提供理论依据与决策参考。基于对文献的梳理及现实规划困境及需求，本文运用加权Voronoi图模型开展农村居民点布局的研究。总结当前国内外研究现状及进展，指出加权Voronoi图模型是农村居民点布局的重要方法；归纳探讨该模型的原理及生成方法，建构一套基于该模型的居民点布局优化技术框架与优化路径，并以西安市临潼区相桥街道案例进行实证研究。主

4、要内容如下：（1）基于居民点之间的相互作用构建加权Voronoi图优化农村居民点布局的路径框架。通过对加权Voronoi图本质的理解，构建农村居民点优化的“中心村识别-组团划分-影响范围划分”的路径框架，为加权Voronoi图应用于居民点布局优化奠定基础。需要强调的是加权Voronoi图仅仅是对异质性辐射范围的描述，在居民点优化过程中是基于对居民点的综合评价基础上确定需要整理的居民点斑块，并根据加权Voronoi图来确定这些斑块的整治方向。（2）探讨了引力模型与加权Voronoi图的关联关系，两者结合应用能够实现

5、影响主体的作用范围的量化分割，既能够克服单纯引力模型数量化描述的不足，也能够吸纳加权Voronoi图图示化表达的优点。并研究了加权Voronoi图快速生成的原理与基本思想，借助ArcgisEngine平台能够实现Voronoi图的快速生成与更新，破解加权Voronoi图的应用障碍。（3）提出了村庄综合影响力与村庄类型识别的评价方法。通过构建村庄的综合影响力（结节性）评价指标体系，并采用层次分析法确定其权重来评价村庄影响力和识别村庄类别。I西北大学硕士学位论文（4）以西安市临潼区相桥街道为案例实证，对文章所建构的农

6、村居民点布局优化路径框架进行有效性与合理性验证，并提出研究区域农村居民点布局优化的主要策略与发展建议。综上，运用加权Voronoi图优化农村居民点规划布局具有一定范围的实用性与合理性。对于山地、丘陵等地区居民点的综合影响力评价体系应作出相应的调整，同时文章未能考虑现有村庄之间土地权属主体的不同与具体实施的配套政策，因此在后续研究中还需要进行更加深入的分析，从而增强加权Voronoi图在实际中的应用价值。关键词：加权Voronoi图；农村居民点；布局优化；引力模型；相桥街道II摘要ABSTRACTTheproble

7、moflayoutoptimizationofruralsettlementsisoneofthebasicproblemsinurbanandruralplanning.Backwardforalongtime,RuralsettlementsinChinashowsthecharacteristicsofdecentralizationandfragmentation,becauseofspontaneousconstruction,planninglegaldeficiencies,andsupervisi

8、onlack.Andatthesametime,underthebackgroundofrapidurbanizationitalsoshowslowutilization,seriousvacancy,disorganized,andotherissues.Howtoadjustthelandlayoutofruralruralsettlementsrationally