江西地名研究

基于數字高程模型的城市地貌與地名

相關性分析——以蘭州市為例

文/張鵬麗，李育

提要:以蘭州市為例，使用 ASTER 30米分辨率的數字高程模型DEM并提取了蘭州市周邊所有地名信息；通過收集、整理地名，主要地名類型有：灘、坪、臺、山、溝、灣、屲(洼)、嶺、峴、梁、崗、咀等；通過地名與地貌分析，發現蘭州地名命名及分布在很大程度上能夠反映蘭州市的地形地貌，且蘭州地名類型的分布隨高程呈現出一定規律；每一高程面上的地名數量與該高程面上蘭州市的面積變化并沒形成對應關系，在1800—1900 m、2100—2800 m高程，地名數量與面積對應較好；通過分析進一步證明了我國地名命名系統和地貌之間的關系，說明在我國文化地理及自然地理等學科的發展中具有融合現象。

關鍵詞：數字高程模型；城市地貌；地名；蘭州市

地名學是綜合地研究地名的起源、含義、語詞特征、演變和分布規律及其應用，且與歷史地理學、地理學 、歷史學、民族學、人類學、語言學、地圖學密切關聯的一門獨立學科。我國地名科學的歷史源遠流長，現代地名學作為一門新興科學，是在20世紀 60 年代迅速發展起來的，近幾十年來地名研究及相關問題的研究成果頗為豐碩：崔志升、褚亞平、王際桐、馬永立等論著以文獻、考古資料為主，結合實地從不同時空角度探討了地名的產生、發展、命名原則、命名規律等，提出許多新的見解，填補了不少空白。1990年代以來，地名研究的計量化成為地名學發展的重要趨勢，運用計算機技術，變革地名學研究的傳統手段、方法，推動地名學研究的革新。目前國外正利用GIS技術對民族地名、殖民地名等進行相關研究。國內王彬、司徒尚紀、岳輝等人利用GIS技術對廣東地名景觀進行了分析，王法輝、王冠雄等利用GIS研究了廣西壯語地名分布與演化。因而，結合文化地理學的傳統理論，利用現代技術和定量方法對地名景觀進行文化解釋，成為地名文化研究的新動向。

地名是人們賦予某一特定空間位置上自然或人文地理實體的專有名稱，其構成形式一般是由專名+通名構成。廣義來看，地名包括自然和人文地理實體名稱。自然地理實體名稱即自然地名，主要包括山脈、山口(達坂)、河、湖、沙漠、戈壁等名稱。絕大多數自然地名通名來自地理學科中的專門用語，有著共同的基本性質和特征，在同類地名中具有相同的意義。因此，可以通過地名通名判斷地名所指代的地理實體的地理要素類型。城市地貌學是研究城市地貌環境的形態、成因、結構和分布規律，研究城市區域內人類活動與地貌環境之間相互關系和作用規律的一門科學。經過幾十年的發展，國外城市地貌學研究逐步成熟，朝著全方位和更加強調對城市地貌過程的研究，運用GIS等新技術新方法的應用極大提高了城市地貌學的研究水平。將城市地貌學與地名學結合起來進行研究，用地名反映城市的地貌形態，城市地貌反過來又揭示地名的命名規律，有利于學科間的交流、融合，對學科自身的發展以及學科交叉發展都具有重要意義。同時將兩者結合起來研究可以更好地了解城市的地理環境以及城市的歷史文化，有利于推進城市文明的傳承與城市的經濟發展，但之前的研究很少將兩者結合起來。

城市地名不是孤立的，一方面它是和城市的歷史文化緊密相連、融為一體的。城市在一定歷史時期的政治、經濟、文化、風俗等以不同形式融入地名，使地名成為城市文化的載體。地名記載著城市的歷史沿革、民俗民情、文化風韻等，是一個城市的歷史、文化、社會經濟發展和文明程度的縮影和折射，對城市的歷史文化起到傳承作用。張建軍，趙世英，梁貴倉等對蘭州市地名做了相關研究，歸納了蘭州地名命名的主要方式，并分析了其命名的 文化心理特征。蘭州地名命名體現了邊塞文化特征(如“頭營子”、“營堡”)、黃河文化特征(如“溝”、“峽”、“坪”、“灘”等)、絲綢文化特征及民族文化特征。

本文以蘭州市為例，使用數字高程模型DEM并提取蘭州市周邊所有地名信息，將二者結合起來進行研究，以期了解城市地貌對城市地名演替的影響。

1研究區概況

蘭州市位于東經 102°36′58″— 104°34′29″，北緯35°34′ 20″—37°07′07″，地處甘肅省中部。市區南北群山對峙，黃河自西向東縱貫全市。全市現轄城關、七里河、安寧、西固、紅古五個行政區和皋蘭、榆中、永登三個縣區，全市總面積1.31萬km²，市區面積 1631.6km²。本文主要的研究區域是蘭州市區。

蘭州地處我國黃土高原、青藏高原和蒙新高原的過渡地帶，隸屬于昆侖—秦嶺地槽褶皺系祁連山中間隆起地帶，黃河橫貫東西，形成峽谷與河谷盆地相間的葫蘆狀地形，整體呈黃土溝壑地貌景觀，溝壑縱橫，地形破碎，總體可分為山地、丘陵及河谷川臺階地三大類型。蘭州地區區內海拔1500—2129 m，相對高差為100—300 m，溝壑密度 3—5 km/km²，山地坡度一般為 20°— 50°，陽坡普遍陡峭，多在35°以上，陰坡相對平緩；河谷盆地海拔較低，地勢平坦。3大地貌類型石質山地、黃土梁峁丘陵及河谷川臺盆地分別占到總面積的19%、66%和15%。蘭州市歷史文化悠久，早在距今五千年前的新石器時期，就有先民在此繁衍生息。由楊紅雄對蘭州城市地域演變的歷史分析可知，蘭州城始建于漢代，西漢昭帝始元六年 (公元前81年) 設金城郡，轄十三縣，其中金城、榆中、令居、枝陽等大致均在今蘭州市境內，公元314年(西晉興建二年)蘭州首座城堡建成，后來雖然州、郡數次易名，但蘭州的建置沿革基本固定下來，相沿至今。因此，蘭州地名具有傳承性，是研究地名的理想場所。本文以蘭州市為例，使用數字高程模型DEM并提取蘭州市周邊所有地名信息，將二者結合起來進行研究，以期了解城市地貌對城市地名景觀的影響。

2數據與方法

2.1

數字高程模型DEM

數字地面模型(Digital Terrain Model，簡稱 DTM)是地面形態屬性信息的數字化表達，是地面屬性特征空間分布的有序數值陣列。當DTM中地形屬性為高程時稱為數字高程模型(DEM)。DEM是對地球表面形態的一種離散的數字表達。從DEM中還能派生平面等高線圖、立體等高線圖、等坡度圖、暈渲圖、通視圖、縱橫斷面圖、三維立體透視圖、三維立體彩色圖、景觀圖等。

本文收集了蘭州市ASTER 30m分辨率的DEM地形圖，源數據來自http://earthexplorer.usgs.gov/。

2.2

蘭州市地名提取

通過搜集、整理《中國地名大辭典》、《中華人民共和國地名大詞典》、《中國大百科全書(地理版)》、《甘肅省蘭州市地名錄》，使用國家測繪局標準地圖天地圖、百度地圖、谷歌地圖、谷歌地球等網絡地圖，地名網站等地名資源，進行實地考察，開發地名數據庫校對軟件，在人工校對的基礎上提取了能夠反映地形地貌的所有地名、經緯度及高程(309國道以北，G6、G30以南)，共選取了其中694個重要自然地名作為研究對象。

3結果

3.1城市地形高度劃分

自陳夢熊20世紀40年代開始注意并考察了蘭州黃河階地以后，眾多學者相繼投入了大量的時間和精力從事蘭州階地研究，經過前人近70年的考察研究，蘭州黃河階地在沉積學、年代學以及發育模式等方面的研究成果斐然。本文參考李吉均、潘保田等對蘭州黃河階地的研究成果，對蘭州市地形高度進行劃分。根據該研究，蘭州黃河階地的實際海拔高度分別為：T1 為 1530 m，T2 為 1570 m，T3 為1640 m，T4為1770 m，T5為1940 m，T6為2060 m (T6在九州臺附近，黃土堆積較厚)，T7為2000 m。本文根據以上蘭州黃河階地的海拔高度對蘭州地形進行了劃分，主要應用 Arcgis 軟件，在蘭州 ASTER 30m 分辨率的 DEM 地圖上，進行等高線提取，并將等高線進行了分類、合并(如圖1所示)。因此，本文將蘭州市的地形根據地貌特征及高程劃分為8類，分別是：1530m以下，1530—1560m，1560—1650m，1650—1770m，1770—1950m，1950—2010m，2010—2070m，2070m以上。

3.2蘭州地名

作者共收集了蘭州市的694個地名，蘭州市自然實體地名類型多樣，主要有：灘、坪、臺、山、溝、灣、屲(洼)、嶺、峴、梁、崗。“灘”、“坪”、“臺”等地名用字， 反映了蘭州市獨特的地貌形態。以“灘”為用字的地名有37個，占總地名的5.3%，這些“灘”字地名基本上都因地處河流險灘而得名。如：張蘇灘村、劉家灘村、高灘村、南面灘村、段家灘村、灘尖子村等。以“坪”為用字的地名有55個，占總地名的7.9%，以“臺”為用字的地名有23個，占總地名的3.3%，“坪”和“臺”代表的地形特點為地勢比較平坦的地方，但“臺”指地勢高而較平坦的地方。以“山”為用字的地名有117個，占總地名的16.8%，帶山地名基本上是因山為名的，體現了蘭州多山的地形特點。以“溝”為用字的地名最多，有 220 個，占總地名的 31.6%，體現了蘭州溝壑縱橫的地貌形態。以“洼(屲)” 為用字的地名有35個，占總地名的5.0%，洼代表的地形是 地勢低洼的地方。以“灣”為用字的地名有73個，占總地名的10.5%，“灣”一般指河水的彎曲處，有時同塆，《新華字典》 釋為：“山溝里的小塊平地，多用于地名”。以 “咀”為用字的地名有31個，占總地名的4.4%，“咀”方言 中多用于地名，大自然形成的三面環溝的地方或村莊稱為“咀”。以“嶺”、“梁”、“峴”、“坡”為用字的地名分別有 50 個、8 個、28 個、13 個，分別占總地名的 7.2%，1.1%， 4.0%，1.9%，反映了蘭州的黃土侵蝕地貌，地形地貌復雜。

3.3

蘭州市地名與地貌對比

3.3.1由地名到地貌分析

地名是人們賦予某一特定空間位置上自然或人文地理實體的專有名稱。大量地名是對自然界的粗獷描述，雖不等于景觀實體，但人們在開始認識自然環境的時候，地名是認識地理事物的初級表達形式。地名可以分析研究一個聚落、城鎮等，更可以研究古地理環境，當然也能折射出地貌情況及形成原因。可以說，地名承載了大量的有關地貌的信息。圖2是蘭州市地名在DEM圖上的分布情況。

由圖2可知，蘭州地名命名及分布在很大程度上能夠反映蘭州市的地形地貌。“灘”《新華字典》釋為：河海邊淤積成的平地或水中的沙洲，蘭州以“灘”為用字的地名主要分布在黃河沿岸海拔低于1560 m的地方，還有少數地名分布在海拔高的地方，如柴灘、鹼灘、羅家灘等，這可能是當時人們命名時，這些地方有河流經過或是他們相對周圍地區海拔較低的緣故(如圖2-a)。“坪”和“臺”指地勢比較平坦的地方，蘭州市由于黃河階地發育，“坪”和 “臺”也代表黃土階地或臺地。由圖2-b可知大部分分布在海拔為1560—1770 m地勢低平的地方，也有小部分分布在地勢較高的地方，但由圖可知，都在相對位置低的地方。以“山”、“峴”、“嶺”、“坡”、“梁”為用字的地名較多， 由圖2(c、d)可以看出大部分主要分布在海拔1650 m以上的地方，同時在微地形上，他們主要分布在相對位置較高的黃土梁、峁上。以“溝”、“洼(屲)”為用字的地名基本在 1650 m 以上的整個區域內都有分布，且分布較均勻，從微地形看，基本分布在相對周圍區域較低的地方，體現了蘭州黃土溝谷地貌形態。以“灣”為用字的地名，由圖3(f)可知，基本是同“塆”，指山溝里的小平地，地名基本分布于溝谷地區。總之，由圖3可知，蘭州地名很大程度上能夠映射出蘭州的地貌形態，由“灘”、“坪”、“臺”等地名用字，可以反映蘭州黃河穿城而過，黃河階地發育的特殊地貌形態，由“山”、“峴”、“嶺”、“坡”、“梁”、“溝”、“洼(屲)”、“灣”、“咀”等地名用字，可以反映出黃土高原上溝壑縱橫的地貌形態。

3.3.2由地貌到地名的分析

蘭州在自然地貌上的主要特征是：東西向串珠狀斷陷盆地，峽谷與寬谷相間，階地發育，市區東西長約五十公里，平均寬約六公里。縱貫盆地的黃河寬谷段育有馬灘、雁灘、崔家大灘、營門灘等大型河漫灘，黃河南北兩側為階梯式排列的5—6級沖積和洪積階地，階地之上在河谷盆地之南主要為黃土長梁，以北主要為黃土梁峁，它們受到黃河及其支流的切割而成為分水嶺，階地高低錯落地分布于南北兩岸，形成了顯著的階梯式地貌結構。據目前研究資料，蘭州地區黃土沉積厚度巨大，在九州臺出現于地表者厚達336m，由于黃土及其它類型的沉積物的沉積速度很快，時代較新，成巖程度較低，結構比較松散，孔隙較大 (如風成黃土屬二級孔隙黃土)，易于侵蝕和被搬運，所以黃土溝、梁、峁及黃土喀斯特地貌發育。因此，從蘭州地貌的角度看蘭州地名的命名及分布規律不失為一個好的視角。下面為蘭州主要地名用字在各高程面上的分布情況(見表3)：

經過分析可知，各高程面上蘭州地名的分布呈現出一定的規律：在海拔1530 m 以下的地區，地名以“灘”為主，在總共的25個地名中，灘占該海拔總地名的72%，剩下的地名以“溝”為主。海拔為1530—1560 m的地區，地名中出現“坪”、“臺”，地名用字以“灣”、“灘”、“坪”、“溝”為主。1560—1650 m中，地名用字以“坪”、“臺”為主，占該海拔總地名的47.7%，還分布有“山”、“溝”等。海拔1650—1770 m的地區，主要是代表“山”、“溝”的地 名，它們占該海拔總地名的 62.5%，并分布有少數的 “坪”、“臺”、“嶺”等。海拔1770—1950 m的地區，主要分布的地名用字是“山”、“溝”，占該海拔總地名的 70.4%， 并分布有少數的“臺”、“灣”等，1950m以上的地區，分布的地名基本是“山”、“溝”、“嶺”、“峴”等，它們占該海拔總地名的 90%以上。還有，在1560—1650 m、1650—1770 m、1770—1950 m、1950—2010 m 及 2010 m 以上區 域，“山”的分布較多且分布數量相差不大，這可能與“山”本身涵義較廣有關。因此，從地貌看地名的分布變化規律，可知地名的命名規律除地名自身涵義的影響外，與該地區所在的自然地貌也有很大關系。

3.3.3 每一高程面的面積與地名數量對比分析

在Arcgis中，在蘭州市DEM地圖上提取出蘭州市1400 m—3000 m每個高程上的面積，并統計出高程間隔每100m的地名數量，得到圖3。

由圖3黑色線條可知蘭州市在每一高程面的面積隨高程的增高先增大后減小，這符合蘭州市河谷型盆地地形特點。同時，地名數量在1600—2100 m范圍內，隨海拔的增高而比較穩定；在2100—2800 m范圍內，地名數量隨海拔的增高而減少，這可能由于海拔相對較低的地區，人口稠密，故地名較多，符合人們的居住習慣。但是，每一高程面上的地名數量與該高程面上蘭州市的面積變化并沒形成對應關系，在以下高程，地名數量與面積對應較好：1800—1900 m、2100—2800 m。對應不太好的原因，可能是由于本文在地名的統計過程中僅統計了能夠反映地貌特征的地名，而舍棄了其他地名的緣故。

4結論與討論

4.1結論

通過對蘭州城市地貌與地名結合起來進行分析，得出以下結論：①蘭州市自然實體地名用字類型多樣，主要有：灘、坪、臺、山、溝、灣、屲(洼)、嶺、峴、梁、崗。其中“灘”、“坪”、“臺”等反映了蘭州市獨特的地貌形態。② 從地貌看地名的分布變化規律，可知地名的命名規律與該地區所在的自然地貌有很大關系，各高程面上蘭州地名的分布呈現出一定的規律；從地名看地貌，蘭州地名命名及分布在很大程度上能夠反映蘭州市的地形地貌。③地名分布數量與面積的關系：蘭州市在每一高程面的面積隨高程的增高先增大后減小，這符合蘭州市河谷型盆地地形特點。同時，地名數量在1600—2100m范圍內，隨海拔的增高而比較穩定。④同時通過對蘭州市的分析進一步證明了我國地名命名系統和地貌之間的關系，說明在我國文化地理及自然地理等學科的發展中具有融合現象。

4.2討論

對于蘭州的地貌變化情況，前人的研究很多，其研究成果已能基本復原該地區各個歷史時期的黃河階地分布變化狀況。然而，由于種種原因，歷史文獻資料和考古發掘記錄或承載的歷史信息有其局限性，因此，從地名的角度來看當地的地貌變化不失為一個好的視角。

將地貌與地名結合起來研究，之前對這方面的研究很少，周文德從地名出發，對重慶市這種較大地域且有地域特色的通名進行了全面系統的考察，統計分析了反映重慶地形地貌特征的通名，如“溪”、“山”、“坪”、“江”、 “灘”、“沱”、“梁”、“崗”、“溝”、“岸”、“堤”、“壕”、 “磧”等，并闡述了各個通名所包含的重慶市地形含義。張春菊等以大規模的全國地名為數據源提取地名通名，建立地名通名和地理要素類型之間的映射關系，并通過實例分析了地名通名和地理要素類型的交叉映射現象。但他們都是從地名通名出發，根據地名通名的含義來推斷某一地區總體的地理要素類型，并沒有將具體地名與當地具體的地貌形態進行研究。應用 GIS 將城市地貌和地名結合起來研究，從地貌角度看城市地名的分布情況、命名特點、命名規律，從地名的角度看城市地貌的分布情況、分布特點、變化規律，兩者再進行對比驗證，這不僅對城市地貌學、 地名學自身的發展起到一定的促進作用，而且也有利于學科間的交叉與融合。同時，可以更好的了解城市的地理環境以及城市的歷史文化，有利于推進城市文明的傳承與城市的經濟發展。本文收集、整理了蘭州市及周圍地區的能夠反映地形地貌的地名，采集了蘭州市的DEM地形圖，并根據地名通名對地貌進行了分類，類型有：“灘”、“坪”、“臺”、“山”、“峴”、“嶺”、“坡”、“梁”、“溝”、“洼 (屲) ”、“灣”、“咀”等，將具體地名呈現在地形圖上，從地名到地貌、地貌到地名兩個角度進行了分析，發現地名的含義與所在地地貌形態有很好的對應關系，進一步驗證了地名的命名規律與當地的自然環境有很大關系，某地的地名一定程度上能夠反映當地的自然環境，這種研究對了解蘭州之前及現在的地形地名具有重要作用，也為蘭州城市地貌研究、城市災害研究、城市規劃、經濟建設提供參考，對蘭州市文化的傳承的開展也有一定的啟發作用。同時通過對蘭州市的分析進一步證明了我國地名命名系統和地貌之間的關系，說明在我國文化地理及自然地理等學科的發展中具有融合現象。

文章來源：《人文地理》2015年第5期

文章作者：張鵬麗 李育

文章選稿：常宏宇

轉化/編輯：郝志堅

終校：代停停

審定：白琳蔓

總結

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