基于POI数据挖掘的北京市农家乐空间分布特征及其影响因素研究

王婧，李裕瑞，陈宗峰*

（1. 北京市社会科学院管理研究所，北京 100101；2. 中国科学院地理科学与资源研究所，区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京 100101）

发展乡村产业是推进农业农村现代化的重要引擎，也是实现乡村全面振兴的重要根基[1-2]。近年来，乡村产业发展环境不断改善，并涌现出一批新业态，如休闲观光、乡村民宿和健康养生等。农家乐作为乡村旅游新形态，依托乡村生态景观和人文要素，在带动乡村经济发展，实现三产融合过程中发挥了重要作用[3]。国务院办公厅《关于进一步促进旅游投资和消费的若干意见》中指出，到2020年全国建成10万个以上村庄开展乡村旅游服务，各类规模经营农家乐300多万家，带动5 000万农民受益。适时推进农家乐相关理论与实践研究对于乡村发展潜力的挖掘、乡村产业的培育和乡村振兴的实现具有重要意义。

国内外已经有学者对农家乐开展了大量研究，并取得丰硕成果[4]。国外学者围绕农业旅游（agrotourism）和乡村旅游（rural tourism），针对不同类型农家乐空间分布、运营管理和影响因素等方面展开研究。例如，通过非线性回归方法分析了自然资源吸引力、环境清洁度和农业旅游服务完善度等因素对滨海农业旅游空间分布的影响[5]；Hwang等[6]基于韩国济州岛五个社区的乡村旅游调查研究，提出城镇会议、居民组织、请愿、公众和法律诉讼5个不同层面的乡村旅游发展管理体系。国内学者从多学科角度对我国农家乐的发展现状与问题[7-8]、空间分布[9-10]、演变规律[11]、影响因素[12]、驱动机制[13-14]和优化管理[15-16]等方面开展了相关研究。如基于国家级休闲农业示范点的名单表，分析了全国尺度休闲农业园区的空间分布特征及其结构类型差异[17]；基于国家级及省级认定的休闲农业品牌主体，分析了河北省农家乐空间分布影响因素，研究发现旅游市场条件、交通条件和自然资源是影响农家乐空间分布的主要因素[18]。

总体来看，已有研究对于增进对农家乐的综合认知起到了重要作用，但这些研究主要基于传统调查数据或统计数据开展，存在数据量少、数据获取滞后和统计误差较大等问题[19]。POI数据是目前大数据类型中可开放获取的一种，具有数据量大、时效性强和位置精度高等优点[20]，为农家乐空间分布研究提供了新的视角。国内也有学者基于POI数据开展农家乐空间分布等相关研究[21]。但是，基于POI数据的农家乐空间分布特征与影响因素研究仍相对薄弱。

北京是中国最具代表性的国际大都市。随着城镇化的发展和消费转型，北京的农家乐如雨后春笋迅速兴起。农家乐的空间分布受多维环境背景的综合影响，开展基于多维环境背景的农家乐发展模式及影响因素研究对于北京市农家乐发展的问题诊断、布局优化具有重要的现实意义。因此，本文采用加权几何平均算法计算农家乐不同环境背景的优势度指数，根据农家乐的优势环境背景类型和数量确定发展模式，进而分析不同发展模式农家乐的空间分布特征和主导影响因素。

1 区域概况与数据来源

1.1 研究区概况

北京（115.7°～117.4° E，北纬39.4°～41.6° N）是全国的政治、文化、国际交往和科技创新中心，总面积约为1.64万km2，其中山区面积为1.02万km2，占总面积的62.2%，其余为平原（图1）。北京的气候属于暖温带半湿润半干旱季风气候，近20年的年平均降水量为500.09 mm，年平均气温为13.38 ℃，年平均日照时数为2 462.42小时。2020年北京市常住人口为2 189.3万人，常住外来人口占总人口的38.5%；全市居民人均可支配收入为69 434元，农村居民人均可支配收入达到30 126元。在快速城镇化背景下，随着北京市城乡居民收入不断提高，乡村休闲产业也快速发展。2019年末，农业观光园和民俗旅游总产值达到37.6亿元，为2005年的3.4倍。

1.2 数据来源与处理

基于网络爬虫技术获得北京市在营农家乐POI空间点位数据。具体操作是以北京市为搜索范围，用采摘园、民宿、休闲农庄、农家院和农家乐等关键词进行检索，得到4 872个POI数据，筛选出个别非农家乐的空间点位数据，最终保留4 840个POI数据作为研究对象（图1）。为验证位置信息的准确性，随机抽取100个农家乐POI数据并将其与大众点评网中公布的位置信息进行对比分析，结果表明POI数据精度达到95%以上，精度较高。高速、国道、省道、县道和乡镇道路等不同等级交通道路数据主要基于北京市电子地图进行矢量化获得。DEM数据来自中国科学院资源环境云平台（http://www.resdc.cn）。旅游景点数据是基于北京市文化和旅游局公布的北京市开放等级景区名录（http://whlyj.beijing.gov.cn），通过坐标点拾取获得空间点位数据。2018年土地利用数据来自中国科学院资源环境云平台，精度为30 m（https://www.resdc.cn）。人口数据来源于北京市统计局公布的《北京市第七次全国人口普查公报（第二号）》文件（http://tjj.beijing.gov.cn）。地区生产总值、人均可支配收入和民用汽车拥有量等社会经济数据来源于《北京统计年鉴》（http://www.beijing.gov.cn）。生态系统服务价值来自中国科学院资源环境云平台（http://www.resdc.cn），该数据是参考生态服务价值当量因子法[22]，依据全国净初级生产力NPP、降水量和土壤保持空间分布数据等计算获得。温度和降水数据来自国家地球系统科学数据中心（http://www.geodata.cn）。交通通达度数据主要基于高速、国道、省道、县道和乡镇道路，以各区县政府驻地为参考点，通过计算每个栅格像元到达参考点的时间获得。根据道路限速规定和已有研究，不同等级道路速度设置为：高速120 km/h，国道80 km/h，省道60 km/h，县道40 km/h和乡镇道路30 km/h[23]，无道路通过的栅格像元速度值参考Tobler[24]的研究进行计算（表1）。

2 研究方法

2.1 农家乐类型识别方法

资源禀赋、交通条件和客源市场在农家乐形成与发展中起到了重要作用[25]。

1）资源禀赋因素：资源本底是农家乐发展的基础，资源禀赋越高的地区越有利于农家乐发展。农家乐资源主要包括农业景观、水源条件和旅游景点等，为区分不同农家乐所处地类景观的差异情况，参考已有文献对各地类发展农家乐的适宜性程度进行赋值[26]，其中农业用地赋值为5，农村居民点用地为4，林地、草地和水域等生态用地为3，城镇用地为2，未利用地为0。

2）交通条件因素：交通条件决定了消费群体的出行时间成本，便捷的交通条件有利于消费群体出行，从而有利于农家乐发展。

3）客源市场因素：市中心、城市副中心和其他各区驻地是农家乐消费群体的主要聚集地，充足的客源市场是支撑农家乐运营的保障（表2）。

表2 农家乐发展的多维环境因子Table 2 Multi-dimensional environmental factors for agritainment development

本文采用层次分析法确定各项指标权重，该方法有效结合了定性分析与定量分析，将经验判断进行客观量化，确保指标权重与实际重要程度相符，有助于提高农家乐发展模式识别的准确性。

为避免综合评价法对不同背景环境特征差异性的掩盖，有效区分农家乐不同发展模式，本文采用自然断裂分类法，将交通条件、资源禀赋和客源市场的优势度指数划分为优、良和差3个等级，并根据农家乐的优势环境背景类型和数量确定发展模式。优势环境背景数量为0，定义为弱综合型；优势环境背景数量为1，则根据优势环境背景类型定义为单优势主导型，即资源主导型、交通主导型和市场主导型；优势环境背景数量为2，定义为双优势主导型，可分为资源—交通主导型、资源—市场主导型和交通—市场主导型；优势环境背景数量为3，则定义为强综合型。

均值系数是研究对象的某一指标值与本区域指标均值的比值，用于反映该项指标在区域内的相对水平。本文引入加权几何平均算法[27]，用于计算复合指标情况下研究对象的复合指标在区域内的相对状况。对各指标数据进行标准化处理后，计算各指标的均值系数，然后采用加权几何平均算法计算各农家乐不同环境背景的优势度指数，计算方法为：

式中：Mkj为北京市农家乐k环境背景中第j项指标的均值系数；Xkj为农家乐k环境背景中第j项指标值；Xmeankj为农家乐k环境背景中j项指标均值；Dk(M)为农家乐k环境背景的优势度指数，wkj为农家乐k环境背景中第j项指标的权重值，n为不同环境背景的指标个数。

2.2 核密度估计模型

核密度估计模型是一种空间分析技术，主要用于分析点要素之间的空间相互关系，该方法属于非参数估计方法[28]，在分析地理要素空间分布的距离衰减效应方面应用比较广泛[29]。核密度估计模型为：

式中：f(x,y)是位置(x,y)处的密度估计值，n为总数量，h是带宽，K是核密度估计公式，di是(x,y)点位与第i个农家乐点位之间的距离。

2.3 地理探测器

地理探测器是基于地理现象的空间分异性特征，探测其背后主要驱动因子的统计学方法[30]。本文采用地理探测器的分异及因子探测模块，分析北京市农家乐空间分异的主要驱动因子，计算方法为：

式中：q为影响因子X对Y的解释度，h为因子X的分层；Nh为层h的单元数，N为全区的单元数；δh2为层h的Y值方差，δ2为全区的Y值方差。q的取值范围为[0, 1]，取值越大说明影响因子X对Y的解释度越大，反之则越弱。北京西北高东南低的地形条件导致区域内气候特征差异明显，因此本研究从自然环境、社会经济和资源本底3个方面选取指标进行探测分析。具体选取海拔（x1）、坡度（x2）、温度（x3）、降水（x4）、生态系统服务价值（x5）、地区生产总值（x6）、人均可支配收入（x7）、常住人口（x8）、道路密度（x9）、民用汽车拥有量（x10）、交通通达度（x11）和资源丰富度（x12）等12个因素，定量探测北京市农家乐空间分异影响因素。

3 结果与分析

3.1 农家乐环境背景分析

3.1.1 资源禀赋 从水资源方面来看，距离河流3 km以内的农家乐共有1 967个（图2），占北京市农家乐总量的40.6%。从农家乐分布所处的景观类型来看，属于农用地景观的农家乐有2 166个，属于农村居民点景观的农家乐有1 108个，分别占北京市农家乐总量的44.75%和22.89%；属于林地景观的农家乐有986个，占农家乐总量的20.37%。其他景观类型，包括城镇用地、草地和水域用地所分布的农家乐共有580个，占北京市农家乐总量的11.98%。从旅游资源来看，北京市农家乐主要分布在距离景点2～6 km范围内，数量为1 994个，占北京市农家乐总量的41.2%（图2），且随着距离的增加农家乐数量呈先增加后减少的趋势，这主要是受地价和景区内部土地利用规划限制的影响。在景区内部尤其是生态旅游景区，以生态保护为主，严格管控经营活动，同时高昂的土地租金也使农家乐分布在成本可接受的区域范围内[31]。

图2 北京市农家乐资源禀赋Fig. 2 Analysis of the resource endowments of agritainment in Beijing

3.1.2 交通条件 随着最邻近交通道路距离的增加，北京市农家乐分布数量呈现明显的减少趋势，且乡镇道路、县道和省道的衰减现象更为明显（图3）。统计发现，有96.5%的农家乐分布在距离乡镇道路2 km范围内，82.2%的农家乐分布在距离县级道路2 km范围内，59.4%的分布在距离省道2 km范围内，25.7%的农家乐分布在距离高速道路2 km范围内，16.4%的农家乐分布在距离国道2 km范围内。这也说明，绝大多数农家乐具有完善的乡镇道路或县级道路条件，只有少数部分农家乐邻近高速与国道高等级道路。一方面从路网建设情况来看，乡镇道路（0.87 km/km2）和县级道路（0.28 km/km2）的建设密度要高于省道（0.21 km/km2）、国道（0.06 km/km2）和高速（0.13 km/km2）等高等级道路；另一方面，已有研究表明农村居民点分布具有道路趋向性，且主要分布在乡镇和县道附近[32]。因此，从道路设施的完善性和人口集聚的规模性考虑，多数农家乐主要分布在乡镇道路和县级道路附近。

图3 北京市农家乐分布的交通条件Fig. 3 Traffic conditions of agritainment in Beijing

3.1.3 市场条件 城市居民是到农家乐消费的主要群体，本文选取北京市中心城区、城市副中心、区驻地作为农家乐的主要客源市场进行耦合分析。结果发现，随着距客源市场距离的增加，农家乐分布数量整体呈先增加后减少趋势（图4）：从中心城区看，北京市农家乐在距中心城区30～45 km之间居多，数量为2 559个，占农家乐总量的52.86%；从副中心来看，农家乐主要分布在距城市副中心40～65km范围内，数量为2 481个，占农家乐总数量的51.25%；从区驻地来看，农家乐分布集中区为5～25km范围内，数量为3 802个，占农家乐总数量的78.54%。同样地，受地价影响，农家乐分布更趋向于地价较低的区驻地周边。这样既保证了稳定的客源，也降低了运营成本。

图4 北京市农家乐客源市场Fig. 4 Tourist source market conditions of agritainment in Beijing

3.2 农家乐发展模式识别

根据农家乐的优势环境背景类型和数量，识别出资源主导、交通主导、市场主导、资源—交通主导、资源—市场主导、交通—市场主导、强综合型和弱综合型8种类型（图5）。单优势主导型农家乐共有1 636个，占总量的33.81%，其中资源主导型农家乐712个，交通主导型农家乐505个，市场主导型农家乐419个。双优势主导型农家乐共有1 107个，占总量的22.87%，其中资源—交通主导型农家乐243个，资源—市场主导型农家乐329个，交通—市场主导型农家乐535个。强综合型农家乐共有330个，占总量的6.82%。弱综合型农家乐共有1 767个，占总量的36.49%。

图5 北京市农家乐发展类型Fig. 5 Development types of agritainment in Beijing

单因素主导型以资源主导型为主，说明在没有其他环境背景优势的情况下，北京农家乐发展仍以农业旅游资源为主要依托。双优势主导型农家乐以交通—市场主导型为主，说明在资源条件优势不足的情况下，农家乐可依托交通和市场优势得到进一步发展。此外，北京市弱综合型农家乐占比较高，而该类型农家乐没有突出的资源、交通和客源市场优势，这成为北京市农家乐可持续发展需要关注的现象。

3.3 不同发展模式农家乐的空间格局特征

不同类型发展模式农家乐的空间分布格局具有显著的差异性（图6）。从单优势主导型农家乐来看，资源主导型农家乐主要分布在生态涵养区的延庆、怀柔、密云、平谷和门头沟，以及昌平和房山部分地区。该类型农家乐依托旅游景点、农业景观和河流水库等资源，具有较好的资源本底。但是该类型农家乐在交通条件、客源市场方面存在一定不足。交通主导型农家乐在空间上具有较明显的条带状分布特征，如北京北部的大广高速分布带，南部的京港澳高速、京开高速和京沪高速分布带等。该类型农家乐有突出的交通优势，邻近高速、国道和省道等不同等级交通干线，对于交通便捷倾向的市民具有一定吸引力。但是该类农家乐在旅游资源、市场客源方面存在短缺，尤其是距中心城区较远，在旅游资源不足的情况下，该类农家乐对中心城区客源的吸引力较小。市场主导型农家乐在空间上呈环状分布，主要分布在城市发展新区和海淀区西北部。该类型农家乐的主要优势在于距中心城区和城市副中心较近，拥有丰富的客源市场。此外，市场主导型农家乐的交通优势度评价结果均达到良好水平，说明该类型农家乐交通条件也较为完善，不足之处在于旅游资源相对欠缺，尤其是农业景观和旅游景点方面。

图6 北京市农家乐空间分布格局Fig. 6 Spatial pattern of agritainment in Beijing

从双优势主导型农家乐来看，资源—交通主导型农家乐的空间分布格局与交通主导型相近，主要分布在北京北部的京藏高速、110国道和京广高速沿线。该类型农家乐具有便捷的交通网络和丰富的乡村旅游资源，对客源市场具有较好的吸引力；其劣势在于距中心城区相对较远，增加了中心城区客源的距离成本。资源—市场主导型农家乐主要分布在城市功能拓展区的海淀区、朝阳区和丰台区，以及城市发展新区的昌平区、顺义区和通州区。资源—市场主导型农家乐的优势在于距离中心城区和城市副中心等客源市场的空间距离较近，且拥有较好的旅游资源；但是，该类型农家乐缺乏完善的交通网络，主要邻近县道和乡镇村道等低等级道路，距离省道、国道、高速等高等级交通道路较远。交通—市场主导型农家乐主要分布在城市发展新区和房山区。该类型农家乐拥有较为丰富的客源市场和完善的交通网络体系，便于中心城区、城市副中心和周边区县客源的旅游出行。但是该类农家乐与市场主导型农家乐存在类似问题，即乡村旅游资源相对短缺。

强综合型农家乐主要分布在城市功能核心区、城市功能拓展区，以及城市发展新区的昌平区、顺义区和通州区。该类型农家乐具有丰富的旅游资源、交通便捷，且距中心城区、城市副中心或区驻地较近，在交通条件、旅游资源和客源市场方面均具有很好的优势。弱综合型农家乐主要分布在生态涵养发展区以及房山和大兴南部远郊区。该类型农家乐主要分布在乡镇村道附近，景观类型以林草地为主、周边缺少旅游景点，加之距中心城区和城市副中心以及各区驻地较远，面临诸多发展困境。

3.4 农家乐空间分布影响因素分析

社会经济因素对农家乐空间分布的影响作用要大于自然地理因素，其中地区生产总值、人均可支配收入和交通通达度对农家乐的空间分布具有较强的解释度（表3）。具体来看，资源主导型农家乐的空间分布除了受地区生产总值、人均可支配收入和交通通达度影响外，还在一定程度上受资源丰富度和降水量的影响。这主要是由于乡村旅游资源对水资源具有一定的依赖性[33]。交通主导型农家乐空间分布的主要影响因素为交通通达度、道路密度和常住人口数，其次是地区生产总值、人均可支配收入和民用汽车拥有量。这也说明交通主导型农家乐对路网基础设施的依赖程度要高于其他类型农家乐。市场主导型农家乐空间分布的主要影响因素为地区生产总值、人均可支配收入、交通通达度和路网密度，其次是民用汽车拥有量和常住人口数。市场主导型农家乐所在乡镇不一定人口最多，但一定紧邻人口高密度区，如图6所示，市场主导型农家乐主要分布在市中心和副中心的邻近地带。

表3 不同类型农家乐空间分布影响因子分析Table 3 Factors influencing the spatial distribution of different agritainment types in Beijing

资源—交通主导型农家乐空间分布主要受人均可支配收入、地区生产总值、交通通达度、民用汽车拥有量和资源禀赋的影响。道路密度对该类型农家乐的空间分布解释力较弱，这也说明资源—交通主导型农家乐主要是依托高等级交通道路来降低时间成本，但路网设施不一定很完善，这与单一交通主导型农家乐的发展模式有所不同。资源—市场主导型和交通—市场主导型农家乐的空间分布主要受地区生产总值、人均可支配收入、交通通达度、民用汽车拥有量和常住人口数有关。

强综合型农家乐和弱综合型农家乐的空间分布主要影响因素虽然相似，但作用程度却不相同。地区生产总值、人均可支配收入、交通可达性和民用汽车拥有量是影响强综合型农家乐和弱综合型农家乐空间分布的主要因子，但从空间分布特征可以看出，强综合型趋向于地区生产总值和人均可支配收入高的城市功能核心区与城市功能拓展区，而弱综合型农家乐则相反，主要分布在地区生产总值和人均可支配收入偏低的生态涵养区。

4 讨论

农家乐作为乡村旅游发展的物质载体，其自身运营和游客消费都会对当地生态环境带来一定影响[34]。资源主导型、交通主导型和弱综合型农家乐对北京地区生态环境的胁迫程度要高于其他类型。核密度分析结果发现北京市农家乐核密度高值区主要分布在生态涵养发展区和城市发展新区，这与韩春萌等[20]的研究结果相同。分布在生态涵养发展区的农家乐有1 554个，占农家乐总量的32.1%，其中资源主导、交通主导和弱综合型农家乐的数量分别为435个、179个和783个，分别占生态涵养区农家乐总量的28.0%、11.5%和50.4%。生态涵养发展区内的资源主导型农家乐主要分布在怀柔区的怀北镇和怀柔镇，依托慕田峪长城、青龙峡旅游区和雁栖湖旅游区形成较为集中的旅游片区。交通道路是连接农家乐与客源市场的重要桥梁，是支撑农家乐发展的重要设施保障[21]。分析表明北京市76.4%的农家乐分布在距离最邻近区驻地30分钟行程范围内，81.6%的交通主导型农家乐分布在30分钟行程范围内。完善的交通设施缩短了客源市场与农家乐之间的时间成本，但北京交通主导型农家乐在空间分布上呈明显条带状特征（图6），空间集聚性较弱。交通主导型农家乐的条带状分布模式一方面北京市弱化了聚集规模效应，另一方面扩大了人类活动对生态环境的影响，尤其是生态涵养发展区。生态涵养发展区的弱综合型农家乐主要分布在平谷区，该地区农家乐以果园种植为主，大面积的果园种植增加了农业面源污染风险[35-36]。

当前，以传统农家乐、景区等资源为依托的空间形态难以推进北京市乡村旅游转型发展。全域旅游跳出传统旅游和农家乐小旅游发展格局，以区域整体作为功能完整的旅游目的地，有助于实现景点模式向全域旅游模式的转型发展。为此，北京市乡村旅游应当坚持全域旅游发展理念，推进乡村旅游空间转型、产业转型和管理转型。在空间转型方面，北京市乡村旅游应当改变传统农家乐点状空间经济系统，构建不同旅游功能区为架构的空间系统，其次以自然和人文地理单元为对象，突破行政区划限制，打造跨区域发展空间平台[37-38]。在产业转型方面，北京市乡村旅游应当由单一型旅游产业结构向旅游为主导的复合型产业结构转型，推进三次产业门类之间的融合，同时加快推进旅游产业链转型升级，实现低端产品向高端产品转型。在管理转型方面，北京市乡村旅游应当推进以管理部门为核心的传统行业管理体系向群众共同参与的社会管理体系转型，并加强信息化、智慧化平台建设，实现管理模式转型升级[39]。通过空间转型、产业转型和管理转型，进一步推动北京市乡村旅游多区联创发展，实现旅游、生态、交通、科技、文化和康养多要素融合发展。

本文基于POI数据解析了不同类型农家乐的空间格局特征，辨识了主要影响因素，剖析了当前分布格局存在的问题并提出优化策略，但仍有不足之处。首先，文中主要探析了自然地理环境和社会经济发展对农家乐空间分布的影响，对服务质量、政策环境和客流强度等方面的分析还不足，有待基于人口手机信令数据、实地调研等，进行补充分析。其次，缺乏对典型案例的深入分析，在分异规律、经营效益和主要问题等方面还有待深化。

5 结论

北京市不同发展类型农家乐的空间分布模式差异显著，多呈环状、条带状和离散状分布。客源市场起到主导作用的农家乐多呈环状分布，交通条件起到主导作用的农家乐多呈条带状分布，农业旅游资源起到主导作用的农家乐多呈离散状分布。而这种离散状和条带状的分布格局也导致资源主导型、交通主导型和弱综合型农家乐对北京地区生态环境的胁迫程度要高于其他类型。

经济发展水平与出行便捷度是影响北京农家乐发展的主要因子。地理探测结果显示地区生产总值、人均可支配收入和交通通达度是影响北京市农家乐空间分布的主要因子。尤其是市场主导型、资源—市场型和交通—市场型，受经济和出行便捷度的影响最为显著。

新时代北京市乡村旅游产业发展应当从全域旅游理念出发，开展空间转型、产业转型和管理转型，进一步推动北京市乡村旅游多区联创发展，实现乡村旅游产业转型升级。