广西城镇体系空间结构分形研究-核农学报.pdf

第 30 卷 第 2 期 热 带 地 理 Vol.30 ，No.2 2010 年 3 月 TROPICAL GEOGRAPHY Mar. ，2010 广西城镇体系空间结构分形研究 1 2 1 朱士鹏 ，徐 兵 ，毛蒋兴 （1．广西师范学院 资源与环境科学学院，南宁 530001 ；2 ．广西华蓝设计（集团）有限公司，南宁 530001 ） 摘 要：基于分形理论对广西城镇体系空间结构进行研究，发现广西城镇空间分布具有统计分形特征。关联维数 和牛鸦维数测算结果显示：广西城镇高度集中于河流和交通线两侧，城市之间的交通网络发育较为成熟。聚集维 数测算结果表明：广西城镇空间分布不均衡，密度差异大，“双核心”结构明显。认为这些特征的出现是地理位 置、自然条件、历史、交通、政策等因素共同作用的结果。 关键词：城镇体系；空间结构；分形；广西 中图分类号：F290 ；K902 文献标识码：A 文章编号：1001-5221 （2010 ）02-0178-05 随着经济全球化、信息及交通技术的发展，西 但不是完全数学意义上的自相似性，而是统计上的 部大开发战略的实施及中国－东盟自由贸易区的建 自相似性或近似的自相似性。由于分形体没有特征 立，广西城镇发展步入了快车道，城镇无论从规模 尺度，不能用一般测度（长、宽、高、面积、体积、 还是数量上都增长迅速，怎样才能形成更合理的城 质量等）进行度量，只能用分形维数（简称“分维”） 镇地域空间结构，使城镇之间、城镇与外部区域之 予以描述。分维又叫分数维，它是整数维的一种推 间[1] 的联系、合作更加紧密，是亟待解决的问题。 广，现已成为描述分形系统的主要特征参数。 城镇体系研究是我国城市地理研究的传统课题 1.2 分形理论在城镇体系空间结构研究中的应用 之一，其中一个重要内容是城镇体系空间结构研究。 城镇体系的空间结构即城镇空间分布体系，是 以往学术界对于广西城镇体系空间结构的研究较少 指同一城镇体系中规模不同、职能各异的各级城镇 – 且多停留在定性描述阶段[2 3] ，而运用定量方法特 在空间上的分布、联系及其组合状态，它强调的是 别是在GIS技术支持下对城镇体系空间结构进行定 一个区域内的城镇由于存在空间相互作用，在空间 量测度的研究更少。因此，本文拟在前人研究基础 上结合为具有一定结构和功能的有机整体，揭示的 上，引入分形模型，借助GIS软件，从定性和定量 是区域内各城镇之间空间相互作用的状况和机 两个角度对广西城镇体系空间结构进行分析研究， 制[5] 。国内外研究成果表明城镇的空间分布具有无 希望能为广西城镇体系规划、区域发展规划提供参 标度性，显示出统计分形特征[6] 。 考，弥补广西城镇体系空间结构研究的不足，为我 分形不能用一般的测度进行度量，描绘分形的 国其它同类地区的相关研究提供借鉴。 有效参数是分形维数。对于城镇体系空间结构而言， 1 分形理论及在城镇体系空间结构研 与其分形特征密切相关的分维有 3 种，即关联维数、 网格维数和聚集维数[7] 。分形维数的大小，可大体 究中的应用 反映区域城镇体系空间结构的分形特征。 1.1