多源数据支撑下的乡村发展活力识别及其活化路径——以广州市从化区221个乡村为例

张颖诗，冯艳芬，蔡世荣，王 芳，龚建周，骆海燕

（广州大学 地理科学与遥感学院，广州 510006）

乡村发展是一个特定乡村地域系统的农业生产协调、经济稳定增长、社会和谐进步、环境不断改善、文化接续传承的良性演进过程（李裕瑞 等，2011），但随着城镇化及工业化进程的快速推进，城乡要素的不均衡流动造成乡村产业滞后（刘彦随，2018）、人口老龄化（张伟 等，2021）、宅基地空废化（刘兆军 等，2020）和生态环境恶化（王永生 等，2018）等衰退困境。当前，中国城乡发展已进入转型重构期（李智 等，2017），乡村发展与乡村振兴作为区域发展的重要内容，已成为中国政府工作的重点。2017年十九大提出乡村振兴战略，加快推进农业农村现代化，确立到2050年实现乡村全面振兴的目标（规划实施协同推进机制办公室，2022）。新形势下如何提升乡村发展活力、破除乡村衰退困境已成为亟需解决的重要问题。

乡村发展作为促进城乡融合发展、构建新型城乡关系的重要环节，一直是学界长期关注的重点与焦点。国外研究主要聚焦于通过乡村性指数的构建及优化探究乡村发展问题（Caschili et al., 2015），包括总结乡村发展特征（Berdegué et al., 2015）、关注乡村发展政策（Toni et al., 2021）、开展乡村建设规划（Clark et al., 2007）等方面，认为乡村发展需要抑制其边缘化的倾向。相比之下，中国对乡村发展问题的研究更为系统和深入，主要围绕乡村发展的水平测度与差异特征（冯艳芬 等，2018；罗静等，2019）、驱动机理与影响效应（刘自强 等，2018；张荣天 等，2021）、类型分化与发展潜力（张正峰 等，2020；何杰 等，2020）等多个主题进行探讨，发现东部沿海地区的乡村发展水平普遍高于中西部内陆地区（周扬 等，2019），资源禀赋（刘玉 等，2019）、经济条件（张荣天 等，2021）、交通区位（杨忍 等，2019）等要素是使乡村发展水平呈现明显区域差异的重要影响因素。在此基础上，也有研究针对乡村活化展开探讨，聚焦乡村人居环境的整治活化（蔡雪艳 等，2021）及乡村文化的活态传承（薛芮 等，2022）。

总体上，现有乡村发展研究成果丰硕，但仍存在一些不足：1）研究区域上，中西部地区是乡村发展研究的热点，对东南沿海大城市的乡村发展问题的关注相对欠缺。2）研究内容上，侧重于探讨乡村发展的演化规律，从活力与活化视角探索乡村活化价值与活化类型的研究较为少见。3）研究尺度上，多聚焦于区域、省域、市域等宏观层面，较少关注村域微观层面，难以准确揭示乡村发展与活化的类型分化与趋势差异。

大城市作为中国城镇化与工业化快速演进的重要载体，其内部的乡村发展差异显著，与近郊乡村相比，远郊乡村的生产要素流失较严重，大部分乡村面临资源闲置、产业停滞与环境恶化等严峻问题（耿慧志 等，2019）。鉴于此，本文选择广州市远郊从化区为研究对象，基于村级尺度，利用多源地理空间数据及社会经济统计数据，构建乡村发展活力指数，建立包括资源、生产、生活和生态等维度在内的乡村活化价值评价体系，测算2020年从化区各乡村的发展活力及多维活化价值，探讨乡村活化的不同类型及活化路径。以期为当地政府制定乡村发展规划、开展乡村振兴工作提供参考。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

从化区位于广州市东北部，地处珠三角到粤北山区的过渡地带，地势自北向南倾斜，东北高，西南低，地形呈阶梯状（图1）。从化区辖271个社区及行政村，土地总面积为1 974.50 km²。2020 年末从化区常住人口71.98 万人，占广州市常住人口的3.84%；城镇化水平为45.80%，比广州市城镇化水平低40.39%；地区生产总值386.31亿元，占广州市地区生产总值的1.54%；人均生产总值53 669 元，仅为广州市人均生产总值的39.74%（广州市统计局，2021）。由此可见，从化区属于广州市内欠发达的区域，其社会经济发展总体水平落后于广州市平均水平。

图1 研究区位置与地形分布Fig.1 Location and topography of the study area

本研究主要关注乡村的发展活力及其活化价值，考虑到社区的城镇化水平较高，以及从化区拥有的2个大型国有林场，因此剔除了48个社区、流溪河林场和大岭山林场，最后保留221个行政村作为评价单元。

1.2 数据来源

数据主要包括从化区村级行政边界数据、土地利用数据、夜间灯光数据、POI 数据、DEM 数据、NPP数据、道路数据和社会经济统计数据，数据来源见表1所示。

表1 数据来源说明Table 1 Data source description

1.3 数据预处理

1.3.1 夜间灯光数据处理 考虑数据的完整性与数据质量，选取2018年9、10、11月3期共15幅LJ1-01夜间灯光遥感影像作为数据源。以从化区行政边界为掩膜提取研究区的夜间灯光数据，进行辐射校正及去噪处理，再采用平均值法对年内不同时期夜间灯光影像的像元亮度值进行稳定性校正。计算公式为（胡云锋 等，2018）：

1.3.2 POI 数据处理 POI 数据经由高德地图官方网站提供的应用程序编程接口（API）爬取获得，经过筛选得到10 390 条POI 数据，包括名称、地址、类型和经纬度等信息。为进一步获得各乡村的服务设施分布情况，利用核密度估计法获取相关数值。核密度估计法是空间分析中一种非参数的表面密度估计统计方法，原理是确定一个固定的核函数带宽作为搜索半径，通过测度搜索半径内的点样本来估计点的密度。计算公式为（王远飞 等，2007）：

式中：fh（x）为服务设施分布的核密度测算值；n为服务设施的样本数量；h为带宽；k为核函数；xxi是估值点x到要素点集｛x1， ······，xn｝之间的距离。鉴于本研究利用核密度估计法提取乡村服务设施的分布信息，参照已有研究（厉飞 等，2021；朱泽 等，2021），并结合从化区乡村的实际情况，经比较后最终确定带宽（h）为500 m。

2 研究方法

2.1 乡村发展活力测度

2.1.1 发展活力指数测算 乡村发展受人口流动、经济发展和生态环境等因素的影响（杨忍 等，2020），会形成不同水平的乡村发展活力，表征乡村发展的状态。

夜间灯光数据作为一种表征人类活动强度的遥感影像数据，能更客观地反映事物的实际情况，被广泛应用于人口空间分布、贫困区域识别和社会经济发展等研究中（陈颖彪 等，2019），但受限于影像分辨率，其在中小尺度的研究上具有一定的不确定性（肖东升 等，2019）。而POI 作为一种社会感知数据，其空间分布模式直观反映人类活动特征和社会经济发展情况（郑洪晗 等，2019）。因此，以POI数据为辅助来提高夜间灯光数据对人类活动强度的表征能力。鉴于现有研究（厉飞 等，2021；占玮 等，2021），基于夜间灯光数据和POI 数据权重相同的前提下，利用二者与人类社会经济活动强度的正相关性，通过数学均值法构建夜间灯光亮度值与POI核密度值的综合指数（G），计算公式为（厉飞 等，2021）：

式中：G为LJ&POI综合指数；LJi为i点夜间灯光亮度值；Pi为i点POI核密度值。

人类社会经济活动的开展多以建设用地为基础，为保证各乡村发展活力的可比性，以单位建设用地的G指数作为衡量乡村发展活力水平的指标，即乡村发展活力指数（H）。该指数越大，乡村发展活力水平越高。计算公式为：

式中：S为乡村建设用地面积。

2.1.2 发展活力指数验证 为验证乡村发展活力指数构建的合理性与准确性，采用多元线性回归模型，以乡村发展活力指数为因变量，从人口、经济、土地等要素选取6个指标，进行乡村发展活力与人类社会经济活动之间的统计学分析。多元线性回归模型为：

式 中：Y为 乡 村 发 展 活 力 指 数；X1、X2、X3、X4、X5、X6分别为人口密度、夜间灯光强度、村集体经济收入、单位面积POI数量、道路交通密度、乡村建设用地比重；b0为常数项；b1、b2、b3、b4、b5、b6为回归系数，其数值大小决定自变量的影响程度；ε为随机误差。

2.2 乡村活化价值测度

2.2.1 活化价值评价指标体系构建 乡村发展过程中蕴含着经济、生活、生态、文化等多种价值，这既是乡村发展的外在表现，也是乡村保持活力的根基所在。综合考虑指标选择的系统性、目的性和可操作性等基本要求，在借鉴相关研究（刘玉 等，2019；何杰 等，2020；张荣天 等，2021）的基础上，建立一套包括资源、生产、生活和生态等维度在内的乡村活化价值评价指标体系（表2）。

表2 乡村活化价值评价指标体系及其权重Table 2 Evaluation index system and weight of rural activation value

1）资源活化价值：资源禀赋是乡村发展的基础支撑，选择乡村人口规模、人均耕地面积、人均建设用地面积、农用地资源、物业资产资源、夜间灯光强度、乡村经济基础、乡村规划定位8个指标体现乡村的资源活化价值。

2）生产活化价值：生产能力是乡村发展的根本动力，以农用地流转率、物业资产流转率、土地开发水平、城区经济辐射效应4个指标反映乡村的生产活化价值。

3）生活活化价值：生活质量是乡村发展的重要保障，选择基础设施水平、交通便捷度、到镇（街）中心距离、村民储蓄水平4个指标反映乡村的生活活化价值。

4）生态活化价值：生态环境是乡村发展的内在要求，选择森林覆盖率、水面保有率、净初级生产力、风景名胜区4 个指标反映乡村的生态活化价值。

2.2.2 活化价值评价模型

1）数据标准化与权重确定方法 采用极差标准化方法对不同量纲的指标进行处理，利用层次分析法分别确定乡村活化价值评价指标体系的各指标和各维度的权重，以一致性指标CI和随机一致率指标CR检验判断矩阵的一致性，当CI接近于0、CR小于0.1 时，认为判断矩阵具有满意的一致性，结果显示，计算所得权重具有一致性（表3）。

表3 从化区乡村活化价值评价指标权重判断矩阵的一致性检验Table 3 Consistency test of weight judgement matrix of the evaluation index of rural activation in Conghua District

2）综合活化价值计算 综合活化价值由资源活化价值、生产活化价值、生活活化价值与生态活化价值4个维度合计而成，计算公式为：

式中：Q为乡村综合活化价值；m代表活化价值的维度数量；n代表第i维度下的指标数量；Pij代表第i维度下j指标标准化后的值；ωij代表第i维度下j指标的权重；ωi代表第i维度的权重。

3 结果与分析

3.1 乡村发展活力分析

3.1.1 乡村发展活力指数及其验证 借助多元线性回归模型验证本研究构建的乡村发展活力指数对从化区乡村发展实际情况的反映程度，结果表明：多元线性回归模型的拟合系数为0.920，可调整的拟合系数为0.918，即基于夜间灯光、POI和建设用地数据构建的乡村发展活力指数（H）与各指标的线性关系较为明显，回归模型对乡村发展活力的解释准确性较高。所有因子与乡村发展活力存在正相关关系，除乡村建设用地比重外，其余因子均通过显著性检验（表4），即人口分布密集、人类活动强度大、乡村经济基础好、基础设施建设完善、交通便捷度高的乡村，其发展活力水平越高，符合客观实际，表明本研究所构建的乡村发展活力指数（H）能较好地反映从化乡村发展的真实水平。

表4 从化区乡村发展活力指数的多元线性回归结果Table 4 Multiple linear regression result of the vitality index of rural development in Conghua District

3.1.2 乡村发展活力水平划分 依据公式（4）计算出从化区221 个乡村的发展活力指数（H）介于2.12～3 643.85，运用几何间距法将乡村发展活力划分为高、较高、中、较低、低5个水平。表5显示：从化区属于较低、低发展活力水平的乡村共占41.62%，高发展活力水平的乡村仅占8.15%，说明当前从化区的乡村发展总体上仍处于滞后状态。不同发展活力水平的乡村呈现显著的空间分异特征，形成“十”字形分布格局：高、较高发展活力水平的乡村紧邻所在镇（街）的中心，沿南北走向的G45（大广高速）和东西走向的国道G106（京广线）分布，而低发展活力水平的乡村则主要分布在北部的良口镇和吕田镇、西部的鳌头镇（图2）。

表5 从化区乡村发展活力水平Table 5 Statistics of rural development vitality level in Conghua District

图2 从化区乡村发展活力空间分布Fig.2 Spatial distribution of rural development vitality in Conghua District

3.2 乡村多维活化价值评价

3.2.1 综合活化价值分析 依据公式（6）计算出从化区221个乡村的综合活化价值及各维度的活化价值，采用自然断点法将其划分为高、较高、中、较低、低5个等级（表6）。综合活化价值指数介于0.09～0.48，平均值为0.24，不同等级的活化价值以中等级活化价值占最大比例（27.60%），且中等级及以上的乡村占比为55.65%，这反映从化区的乡村具有较大的活化潜力。综合活化价值的空间分布呈现“西南高，东北低”的格局，其中高等级的乡村大多集聚分布于从化区西部的鳌头镇和南部的街口街，较低、低等级乡村多位于北部的良口镇和吕田镇（图3-a）。

表6 从化区乡村多维活化价值等级分布Table 6 Distribution of rural multi-dimensional activation value grades in Conghua District %

3.2.2 各维度活化价值分析 资源活化价值：指数介于0.04～0.51，平均值为0.11，指标值多处于中等偏下水平，资源活化价值为高、较高等级的乡村仅占14.93%，说明从化区乡村的资源活化价值水平总体偏低。资源活化价值处于中等级及以上的乡村邻近镇（街）中心，主要沿交通干线分布（图3-b），区位优势和交通优势较明显，且拥有丰富的物业资产，具有相对较高的资源活化价值；低、较低等级的乡村主要分布在从化区外围，人口流失现象严重，支撑产业发展的物业资产较少，资源活化价值相对不足。

生产活化价值：指数介于0.05～0.84，平均值为0.40，各等级的乡村占比较均衡，占比介于16.74%～22.62%，但空间分布存在明显的区域差异（图3-c）。生产活化价值为高等级的乡村大多集聚在西部的鳌头镇，作为从化区的农业大镇和工业重镇，鳌头镇产业优势较明显，因而具有较高的生产活化价值；较低、低等级的乡村主要分布在从化区东北部的温泉镇、北部的良口镇和吕田镇，距离从化区中心城区较远，难以获得城区产业经济的辐射效应，土地资源开发和流转受限，因而乡村生产活化价值较低。

生活活化价值：指数介于0.01～0.60，平均值为0.18，价值等级呈现“两头少中间多”纺锤形的分布特征，高等级占6.79%，低等级占5.88%，属于较高、中、较低等级合计占87.33%，表明从化区乡村生活活化价值的提升空间较大。在分布格局上，生活活化价值以各镇（街）中心为圆心，由近及远逐渐降低形成圈层式结构（图3-d），其原因在于镇（街）中心周边的基础设施建设完善，交通便捷，公共服务供给良好，生活舒适度高。

生态活化价值：指数介于0.04～0.56，平均值为0.22，中等级及以上的乡村占比达63.35%，说明从化区乡村生态活化价值处于优良状态。生态活化价值空间分布呈现“北高南低”的格局（图3-e），北部区域主要为山地丘陵区，植被覆盖率高，生态环境良好，有较多风景名胜区作为乡村旅游发展的吸引力，因此生态活化价值为高、较高等级的乡村多集聚在北部的良口镇和吕田镇；南部城镇化水平较高，其生态活化价值相对较低。

图3 从化区乡村多维活化价值空间分布Fig.3 Spatial distribution of rural multi-dimensional activation value in Conghua District

3.3 乡村活化类型识别

3.3.1 划分方法 结合乡村发展活力与乡村活化价值开展乡村活化类型研究，采用等级赋值与组合矩阵相结合的方法判断并识别乡村活化类型。首先对乡村发展活力水平与乡村活化价值等级进行由高到低分别赋值为A、B、C、D、E，其次基于二者的对应关系，列出发展活力水平与活化价值等级对应的矩阵模型，最后依据矩阵模型划分不同的类型（图4）。

图4 乡村发展活力与活化价值等级对应关系Fig.4 Corresponding relationship between rural development vitality and activation value

3.3.2 划分结果 从化区221个乡村的活化类型可划分为三类，第一类是乡村发展活力和活化价值均为高、较高、中等级的乡村，即包含“A/B/C”且不包含“D/E”的乡村，该类乡村自身发展状态较佳，具有极大的活化价值，因此定位为“优先活化型”；第二类是乡村发展活力与活化价值均为较低、低等级，即只有“D”或“E”的乡村，该类乡村的发展活力和活化价值均较欠缺，发展劣势明显，应主要重视其生态地位，不过度开发，因此定位为“生态引领型”；第三类是在发展活力或活化价值方面存在短板的乡村，对该类乡村要强调发扬优势、克服劣势的特点，故定位为“强化提升型”。不同乡村活化类型的特征表现如下（表7、图5）：

图5 从化区乡村活化类型空间分布Fig.5 Spatial distribution of rural activation types in Conghua District

表7 从化区不同活化类型乡村的特征表现Table 7 Characteristics of different activation types of villages in Conghua District

1）优先活化型：该类型乡村占比最高，为42.99%，在空间上紧靠各镇（街）中心，且连片分布在从化区的南部和西部。该类型乡村的资源禀赋较好，乡村人口数量比例为47.60%，人力资源丰富，物业资产面积均值为1.37×105m²，村集体经济收入均值为34.18 万元，对乡村的产业和经济发展具有良好的支撑作用，乡村的发展状态和活化基础均是3个类型中最佳的。

2）生态引领型：该类型乡村占比为28.96%，多分布在从化区北部的良口镇和吕田镇。该类型乡村拥有大量的土地资源和良好的生态环境，土地面积占从化区土地总面积的46.80%，森林覆盖率均值为85.91%，但其乡村发展状态和乡村活化基础欠佳，主要体现在乡村发展活力指数均值仅有29.28，综合活化价值均值仅为0.17。

3）强化提升型：该类型乡村占比为28.05%，在各镇（街）零散分布。该类型乡村既存在一定的发展优势，也存在明显的短板问题，表现为多个指标处于中等水平，发展活力指数均值为122.26，综合活化价值均值为0.23，但村集体经济收入均值在3个类型中最低，仅为15.21万元，表明该类型乡村

在未来需突出活化重点，补齐发展短板，以增强乡村发展活力。

3.3.3 活化路径 在明确各乡村活化类型特征的基持，提高产业融合水平，实现乡村产业可持续发展，激活乡村集体经济。同时，实施乡村全域土地综合整治，通过景观规划设计等工作，统筹优化乡村“三生空间”布局，注重保护乡村生态景观。

2）生态引领型乡村：应立足于可持续发展，将生态资源作为一种特殊的公共产品进行保护、开发和规划，通过生态设计和配套设施建设打造乡村的生态景观，完善乡村公共服务设施体系，提升生态系统服务功能，构建乡村生活舒适圈。同时依托城市居民休闲娱乐和健康养生的需求，发展多元化生态乡旅，形成集观光、接待、餐饮、住宿为一体的生态旅游服务业，拓宽村民就业途径，增加村民经济收入，提高乡村经济发展水平。

3）强化提升型乡村：首先，要全面清查乡村的物业资产，对闲置或低效使用的资源进行整合再利用，以财政税收、土地使用等方面的优惠政策引导活化主体以租赁经营或入股合作等方式激活乡村的物业出租经济，促进乡村物业资产保值增值，推动乡村产业多元化发展。其次，在完善基础设施的前提下，借助资金补贴、金融保险等政策支持，促进农用地流转，提高农用地利用率，发展特色农业，提升农业规模化和产业化水平。最后，应保证公共服务供给，推进城乡公共服务均等化，优化乡村人居环境。

4 结论与讨论

础上，乡村活化需充分发挥地方政府、企事业单位、社会组织、农村集体等不同主体的作用，引导财政资金、社会资本、信贷资金和农村集体资金等不同来源资金的投入，提出针对性的活化路径，为地方政府分类推进乡村振兴工作提供有效支撑与科学指引（图6）。

图6 从化区不同类型乡村的活化路径Fig.6 Activation paths of different types of villages in Conghua District

1）优先活化型乡村：应充分利用区位优势，以城乡融合为导向，充分引导人才、资金、技术等要素的集聚，加以金融信贷、人才支持等政策支

4.1 结论

以广州市远郊从化区为研究区域，基于多源地理空间数据和社会经济统计数据，构建乡村发展活力指数测度2020年从化区221个乡村的发展活力水平，再建立乡村多维活化价值评价指标体系以测算乡村活化价值，采用等级赋值及组合矩阵方法划分乡村活化类型并探讨相应的活化策略，得出以下主要结论：

1）经多元回归模型验证的乡村发展活力指数能准确反映从化区乡村发展现状，发展活力处于中等及以下水平的乡村占62.89%，表明从化区乡村发展滞后问题较突出。不同发展活力水平的乡村在空间分布上呈现明显的“十”字格局，较高、高水平的乡村紧邻所在镇（街）的中心，主要沿南北走向的G45（大广高速）和东西走向的国道G106（京广线）分布，低水平的乡村多分布在从化区西部和北部，距离交通主干线较远。

2）从化区乡村多维活化价值分异显著：资源活化价值水平总体偏低，各等级分布极不均衡，仅有46.60%的乡村处于中等及以上等级，主要沿交通干线分布；生产活化价值呈中等水平，各等级乡村数量占比相对均衡，16.74%的乡村为高等级，大多集聚在西部的鳌头镇，22.17%的乡村为低等级，多分布在北部的吕田镇；生活活化价值等级呈“两头少中间多”纺锤形的分布特征，以中等级（34.39%）为主，空间上以各镇（街）中心为圆心，由近及远逐渐降低形成圈层式结构；生态活化价值处于优良水平，中等级及以上的乡村占比达63.35%，空间上呈“北高南低”的格局特征；综合活化价值处于中等级及以上的乡村数量占比为55.65%，表明从化区乡村的活化前景较好，空间上呈“西南高，东北低”的分布特征，高等级的乡村主要集聚在西部的鳌头镇和南部的街口街，较低、低等级乡村集中分布于北部的良口镇和吕田镇。

3）结合乡村发展活力与乡村活化价值，运用等级赋值与组合矩阵方法将从化区221个乡村划分为：优先活化型，乡村数量占比42.99%，紧靠各镇（街）中心分布，活化路径为加强乡村产业融合及实施规划设计；生态引领型，乡村数量占比28.96%，连片分布在北部的良口镇和吕田镇，活化方向是在注重生态保护的前提下发展生态乡旅；强化提升型，乡村数量占比28.05%，零散分布于各镇（街），活化重点是激活乡村物业出租经济、促进农用地流转及完善生活保障。

4.2 讨论

1）现有关于乡村发展水平的研究通常是选取乡村人口、农业生产、人居环境等方面的社会经济统计指标开展评价，评价工作往往受制于统计数据的可获取性及其数据来源的可靠性，较难从村级尺度全面客观地评价乡村发展状态。本研究利用夜间灯光、POI和建设用地数据，构建了一个较为科学客观的乡村发展活力指数，拓展了乡村发展活力研究思路，可为后续乡村发展水平的研究提供一种数据来源可靠、研究过程相对客观、研究结果符合实际的评价方法。

2）当前学界主要关注乡村某一方面的发展潜力，如土地集约利用潜力（王扬 等，2019）、乡村旅游发展潜力（王新越 等，2018）、农村居民点整治潜力（孔敏婕 等，2019），缺乏对乡村整体发展潜力的衡量，易忽视乡村发展的隐性价值。本研究基于村级尺度，综合考虑每个乡村的内生性特点与外生性特征，从资源、生产、生活、生态4个维度刻画乡村活化价值，并结合乡村发展活力划分乡村活化类型，有助于地方政府因地制宜、分类施策地开展乡村振兴工作。

3）本文虽然对微观村级尺度下从化区乡村活化价值的构成进行较为详细的分析，但受限于数据的可得性，缺少对文化活化价值的考量，未来需进一步完善乡村多维活化价值评价指标体系。此外，对于乡村活化价值的4个维度而言，它们之间存在相互独立又相互依存的关系，因此后续拟深入探讨各维度之间的耦合协调性。