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地形条件对河南省内各地交通发展的影响.rar

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    地形 条件 河南 省内 各地 交通 发展 影响
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    编号:08009210302南阳师范学院 2012 届毕业生毕业论文(设计)题 目: 地形条件对河南省内各地交通发展的影响 完 成 人: 张朝军 班 级 08 级 3 班 学 制: 4 年 专 业: 地理信息系统 指导教师: 戚鹏程 完成日期: 2012-03-30 目 录摘要 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (1)0 引言 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (1)1 研究区域概况 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (2)1.1 地理位置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (2)1.2 区域概况∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (3)1.2.1 行政区划 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (3)1.2.2 区域地形条件 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (3)2 数据来源 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (3)3 研究方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (3)4 结果分析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (4)4.1 河南省各市的地形条件 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (4)4.1.1 坡度 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (4)4.1.2 地表起伏度 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (5)4.2 河南省的交通发展状况 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (6)4.3 交通发展与地形条件的关系 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (8) 4.3.1 平原∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (9)4.3.2 山地、丘陵 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (10)4.3.3 盆地 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (11)5 结论 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (12)参考文献 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (12)Abstract ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ (13)第 1 页(共 13 页)地形条件对河南省内各地交通发展的影响作 者:张朝军指导教师:戚鹏程摘要:一个地方交通发展程度的好坏直接影响着当地的综合发展,制约交通发展的因素有很多,但是地形条件对交通发展的影响极其重要。本文通过资料查证与分析,从河南省各地的不同地形条件着手,在 ArcGIS 软件支持下,运用表面分析提取河南省各市的地形坡度信息,应用领域分析中的块统计提出和河南省各市的地表起伏度的最大值、最小值、平均值与标准差,结合历年来交通业各项指标数据,如河南省各市公路、铁路、内河通航里程,探究分析地形条件对河南省各市交通发展的影响,从而为今后交通发展的扩张提供参考依据。关键词:河南省;地形条件;ArcGIS;表面分析0 引言地形条件对一个地方的交通发展发挥着重要的作用,交通基础设施的建立也必须考虑当地的地形条件,因此地形条件与各地交通发展的关系一直是国内外学术界研究的热点之一,研究成果也相当丰富。大致可以分为两个方面,一方面是对各地交通发展的研究,例如:曹小曙等在 2007 年根据城市在城市体系、区域及国家发展中的重要性,资料信息的完备性、可比性及其获取的可能性,确定中国城市交通运输发展水平等级差异变动特征 [1]。刘传明与曾菊新在2011 年通过县域综合交通可达性测度方法来测度交通可达性与经济发展水平的关系 [2]。金凤君、王娇娥于 2004 年以中国味区域、城市为节点的交通运输研究主要集中在交通网络与城市的发展方面,铁路交通网络的发展促进了中国交通枢纽城市、城市密集区和交通经济带的成长,并导致城市体系的迅速扩展 [3]。曹小曙等在 2005 年重点探讨速度指标对中国国家干线公路网络连接的城市通达性的影响 [4]。另一方面是地形条件对城市发展的影响,例如:通过分析自然条件中地形因素对城市建设的巨大影响,从而为城市今后空间布局的扩第 2 页(共 13 页)张提供参考依据 [5]。上述分析基本上是分别以城市交通和地形条件对城市格局的影响为主来进行的,在分析中也会涉及到各自的内容,但是目前把两者结合起来研究分析还比较薄弱。地形条件可能影响一个地方交通方式的选择,交通道路的选址等。地形条件的有效利用与否很大程度影响着当地的交通发展状况。本文在总结上述研究经验的基础上,主要是根据河南省的地形具体情况,密切联系各市的交通发展水平,分析河南省地形条件对各地交通发展的关系,从而为政府等相关机构决策提供服务。1 研究区域概况1.1 地理位置河南位于黄河中下游,因大部分地区在黄河以南,故称河南。中国有五种地形包括高原、平原、山地、丘陵和盆地,其中河南就有四种地形分别是平原、山地、丘陵和盆地。河南地处中国中东部处于我国第二阶梯向第三阶梯的过渡地带。黄河以北有东北、西南走向的太行山,黄河以南有秦岭东延部分的崤山、熊耳山、伏牛山和外方山绵亘。东西联系的通道是黄河谷地,可以上溯关中,直达大西北和西亚地区,著名的丝绸之路向东延伸正是经过黄河谷地,现代重要的交通动脉第二条欧亚大陆桥(陇海线、兰新线)也是经过这个通道。南北之间的通道也是在山地与平原交界的地带开辟的,如古代著名的南襄通道,现代的京广线、京深高速公路等。从政区和交通地位来看,河南处于居中的位置。以河南为中心,北至黑龙江畔,南到珠江流域,西至天山脚下,东抵东海之滨,大都跨越两至三个省区。若以省会郑州为中心,北距京津塘,南下武汉三镇,西至关中平原,东至沪、宁、杭,其直线距离大都在 600-800 公里之间。河南承东启西、通南达北的地理位置,决定了其在全国经济社会活动中的重要地位。从历史上看,河南是各族人民南来北往、西去东来的必经之地,是各族人民频繁活动和密切交往的场所,因此,古人称:“得中原者得天下” 、 “当取天下之是,河南在所必争” 。第 3 页(共 13 页)今天,河南境内三纵四横的铁路网、四通八达的高速公路和不断发展的航空运输,进一步强化了其交通枢纽的地位。西气东输、南水北调等国家重点工程陆续兴建,河南仍然是全国经济社会活动的中心之一。1.2 区域概况1.2.1 行政区划河南省域面积 16.7 万平方公里,居全国第 17 位,占全国土地面积的 1.74%,平原盆地、山区丘陵面积分别占全省土地总面积的55.7%和 44.3%。全省总人口 9667 万,是中国人口大省。辖 17 个省辖市、1 个省直管市、21 个县级市、89 个县、48 个市辖区、2123个乡镇。1.2.2 区域地形条件全省地形呈西高东低之势。省境之西耸立着太行山和豫西山脉,豫西山脉是秦岭的东延部分,秦岭进入豫西向东呈扇状展布,伏牛山是豫西山地的主体,山势雄伟高耸,海拔 1000-2000 米,被誉为全省的屋瓴。桐柏山脉、大别山脉拱卫于省境之南,海拔一般在1000 米以下,为淮河、长江的分水岭,太行山脉与豫西山脉之间的黄河两岸分布有黄土丘陵区,豫中屹立着巍峨峻峭的中岳嵩山,省境东部为辽阔的黄淮平原。2 数据来源本论文所用数据来自 Shuttle Radar Topography Mission(简称 SRTM) DATA VERSION 4.1,1990 至 2010 年《中国县市统计年鉴》 、《河南省统计年鉴》 ,包括河南省各市 1990 年至 2010 年历年公路线路里程、2002 年至 2010 年历年交通运输基本情况、2002 年至 2010历年铁路公路内河通车航里程等。3 研究方法在 ArcGIS 的支持下,运用 Spatial Analyst Tools 下的第 4 页(共 13 页)Surface(表面分析)中的 Slope 工具及 Extraction(提取分析)中的按掩膜提取工具,提取河南省各市的地形坡度信息、地表起伏度信息,再应用 Neighborhood(领域分析)中的 Block Statistics(块统计)统计出河南省各市的地表起伏度的最大值、最小值、平均值与标准差,再结合历年来交通业各项指标数据(河南省各市公路、铁路、内河通航里程) ,探究分析地形条件对河南省各市交通发展的影响,从而为今后交通发展的扩张提供参考依据。4 结果分析 4.1 河南省各市的地形条件4.1.1 坡度表 1:河南省各市坡度统计从表 2 可以看出,河南省整体坡度变化不大,但各市坡度也有差异:其中鹤壁市、新乡市坡度平均值相对较大,分别为 13.58、10.91,同时两市的坡度标准差也相对较大,分别为9.09、9.02。与此相似,信阳市的坡度也相对较大,坡度的最大值是平顶山的 74.32,而焦作市、商丘市、开封市的坡度很小。指标 坡度平均值 坡度标准差 坡度最大值郑州市 3.89 7.18 72.8开封市 0.54 0.36 4.08洛阳市 3.51 6.15 46.94平顶山 2.56 6.61 74.32安阳市 5.49 8.57 68.04鹤壁市 13.58 9.09 62.6新乡市 10.91 9.02 58.65焦作市 0.53 0.37 5.04濮阳市 8.78 5.78 60.35许昌市 0.59 0.43 22.58漯河市 1.67 3.43 48.02三门峡 4.7 6.67 49.75南阳市 0.64 0.4 7.02商丘市 0.6 0.4 7.02信阳市 6.56 8.48 56.84周口市 1.75 3.54 42.88驻马店 3.63 5.61 50.85济源市 0.53 0.37 5.04图 1 河 南 省 各 市 坡 度 平 均 值0246810121416郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市坡度第 5 页(共 13 页)4.1.2 地表起伏度表 2:河南省各市地表起伏度统计从表 2 可以看出,河南省各市地表平均起伏度变化异常明显,离散值比较大:三门峡市地表平均起伏度约为149.6 而开封市地表平均起伏度仅约 5.85,同时开封市地表起伏度的变化标准差仅有 2.13,表明开封市整体坡度变化不大,以平原为主,类似的有濮阳市、漯河市、周口市;三门峡市地表起伏度的变化标准差为 84.85,表明三门峡市地表起伏明显,山地、丘陵相间,结合其坡度平均值表现出山地地形特征,与此类似的有济源市、焦作市、洛阳市、信阳市、南阳市。各市的起伏度标准差相差殊远,表明河南省各市的地表起伏度差距明显,从而我们可以推测:地表起伏度对河南省各市交通发展有着很明显的影响。指标 平均起伏度 起伏度标准差 起伏度最大值郑州市 44.5447377 60.59442292 565开封市 5.8548373 2.134675553 33洛阳市 123.51761 91.79691386 658平顶山 55.1067549 69.81325054 473安阳市 46.3132821 79.26775465 730鹤壁市 39.6378789 61.07498807 349新乡市 32.5181558 78.82362668 891焦作市 64.9078976 94.08135993 631濮阳市 5.85361809 1.914832765 20许昌市 20.4626393 35.88660546 421漯河市 6.55321397 2.221333161 30三门峡 149.619108 84.84905043 590南阳市 76.0664977 91.6932112 520商丘市 6.88865203 2.470050079 103信阳市 42.1361116 60.36627521 552周口市 6.90115196 2.021235195 45驻马店 20.5946072 36.58286845 378济源市 116.219621 103.5020074 682第 6 页(共 13 页)图 2 河 南 省 各 市 地 表 起 伏 度020406080100120140160郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市地表起伏度4.2 河南省的交通发展状况. 图 3 1990-2010年 河 南 省 铁 路 、 公 路 、 内 河 通 车 通 航 里 程02500050000750001000001250001500001750002000002250002500001990 1995 2000 2001 2002 2005 2006 2007 2008 2009 2010年 份里程:公里铁 路 电 气 化 国 家 铁 路地 方 铁 路 公 路 #晴 雨 通 车高 级 次 高 级 路 面 高 速 公 路 内 河从图 3 可以看出:①自 1990 年以来,河南省各市交通发展主要集中在公路、晴雨通车道路与高级、次高级路面方面;②铁路、电气化道路、内河等方面发展变化不明显;③公路发展高峰期主要是在 2005-2006 年阶段,06 年之后公路线路网略有发展,呈基本饱和状态。下面分别比较 2002 年与 2010 年河南省各市的公路线路里程:第 7 页(共 13 页)图 4 2002年 底 河 南 省 各 市 公 路 线 路 里 程010002000300040005000600070008000郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市公路线路里程:公里一 级 公 路 二 级 公 路 三 级 公 路 四 级 公 路等 外 公 路 实 有 路 面 里 程 高 级 次 高 级 路 面 中 级 路 面低 级 路 面 无 路 面 里 程 #晴 雨 通 车图 5 2010年 底 河 南 省 各 市 公 路 线 路 里 程0.002000.004000.006000.008000.0010000.0012000.0014000.0016000.0018000.0020000.0022000.0024000.0026000.0028000.0030000.00郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市通航里程:公里等 级 公 路 高 速 Express- way 等 级 公 路 一 级 First Class等 级 公 路 二 级 Second Class 等 级 公 路 三 级 Third Class等 级 公 路 四 级 Four Class 等 外 公 路 Highway Below Class Ⅳ有 铺 装 路 面 里 程 paved Highway 有 铺 装 路 面 沥 青 混 凝 土 paved Bitumen有 铺 装 路 面 水 泥 混 凝 土 paved concrete 简 易 铺 装 路 面 里 程 Simply Paved Highway未 铺 装 路 面 里 程 Unpaved Highway #晴 雨 通 车 里 程 All-weather Highway单位(Km) 2002 年 2010 年全 省 71741 245089第 8 页(共 13 页)表 2 河南省各市的公路线路里程从图 4、图 5、图 6 中可以看出,①较 2002 年,2010 年河南省各市的公路线路里程有很大的拓长,以南阳市、信阳市、洛阳市、商丘市等的增长幅度尤为显著;②各地级市公路里程都近 3-5 倍增长;③从 2002 年到 2010 年河南省交通里程发展指标中公路、晴雨通车道路及高级、次高级路面异军突起;④各市单位面积的公路里程指数均成倍提高。4.3 交通发展与地形条件的关系图 7 : 河 南 省 各 市 公 路 密 度 的 变 化00.20.40.60.811.21.41.61.8郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市公路密度变化从图 7 可以看出,自 2002 年以来河南省各市公路密度均在上升,其中商丘市的单位面积公路通车里程增长最快,约为 1.6,三门峡市增长相对较慢,约为 0.58。其中商丘市的平均坡度为 0.6,坡度郑州市 5898 12284开封市 2894 8636洛阳市 4897 17837平顶山市 3802 13316安阳市 4335 11651鹤壁市 1429 4401新乡市 3490 12897焦作市 3095 7316濮阳市 3000 6281许昌市 3149 9161漯河市 1713 5226三门峡市 4056 9348南阳市 7492 37136商丘市 5554 22712信阳市 6464 24207周口市 5295 21375驻马店市 4387 19080济源市 792 2222图 6 2002、 2010年 单 位 面 积 的 公 路 里 程 数00.511.522.5郑州市开封市洛阳市平顶山市 安阳市 鹤壁市 新乡市 焦作市 濮阳市 许昌市 漯河市三门峡市 南阳市 商丘市 信阳市 周口市驻马店市 济源市地 级 市各市公路密度2002年 单 面 的 公 路 里 程 2010年 单 面 的 公 路 里 程
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