多尺度优化参数地理探测器揭示闽江流域农村居民点空间格局及影响因素

《Scientific Reports》：Multi-scale OPGD uncovers spatial pattern and influencing factors of rural settlements in the Minjiang River Basin

　　

摘要

快速的城镇化与工业化正在重塑乡村系统，亟需对其空间格局及驱动力进行系统分析。本研究利用年度中国土地覆盖数据集（CLCD）衍生的农村建设用地数据，对2020年闽江流域（MRB）的乡村聚落进行了横截面分析。聚落规模定义为各分析网格单元内农村建设用地的总面积，并采用空间分析方法对其进行刻画。具体包括平均最近邻分析（ANN）、核密度估计（KDE）和热点分析，用以表征乡村聚落的空间格局。通过尺度敏感性测试确定了最优分析网格，随后采用最优参数地理探测器（OPGD）解析聚落规模空间分异的相关机制。结果表明：（1）闽江流域的乡村聚落在全球尺度上呈现显著的集聚分布特征（R = 0.698，Z = ?30.08），表现为"一主多副核心"结构及明显的西北—东南轴向，空间重心显著向沿海低地偏移。（2）在测试的六个尺度中，4 km网格尺寸的均值q值最高。（3）因子检测显示，归一化植被指数（NDVI，q = 0.116）和路网密度（q = 0.091）在驱动聚落规模分异方面表现出最强的空间分层特征。（4）所有因子交互均表现出增强效应，其中路网密度与地形起伏之间的非线性增强效应最为显著（q = 0.147）。上述发现为闽江流域差异化乡村规划提供了决策支持，也为复杂地形区域的空间分析及影响因素研究提供了有价值的参考。