江西地名研究

基于数字高程模型的城市地貌与地名

相关性分析——以兰州市为例

文/张鹏丽，李育

提要:以兰州市为例，使用 ASTER 30米分辨率的数字高程模型DEM并提取了兰州市周边所有地名信息；通过收集、整理地名，主要地名类型有：滩、坪、台、山、沟、湾、屲(洼)、岭、岘、梁、岗、咀等；通过地名与地貌分析，发现兰州地名命名及分布在很大程度上能够反映兰州市的地形地貌，且兰州地名类型的分布随高程呈现出一定规律；每一高程面上的地名数量与该高程面上兰州市的面积变化并没形成对应关系，在1800—1900 m、2100—2800 m高程，地名数量与面积对应较好；通过分析进一步证明了我国地名命名系统和地貌之间的关系，说明在我国文化地理及自然地理等学科的发展中具有融合现象。

关键词：数字高程模型；城市地貌；地名；兰州市

地名学是综合地研究地名的起源、含义、语词特征、演变和分布规律及其应用，且与历史地理学、地理学 、历史学、民族学、人类学、语言学、地图学密切关联的一门独立学科。我国地名科学的历史源远流长，现代地名学作为一门新兴科学，是在20世纪 60 年代迅速发展起来的，近几十年来地名研究及相关问题的研究成果颇为丰硕：崔志升、褚亚平、王际桐、马永立等论著以文献、考古资料为主，结合实地从不同时空角度探讨了地名的产生、发展、命名原则、命名规律等，提出许多新的见解，填补了不少空白。1990年代以来，地名研究的计量化成为地名学发展的重要趋势，运用计算机技术，变革地名学研究的传统手段、方法，推动地名学研究的革新。目前国外正利用GIS技术对民族地名、殖民地名等进行相关研究。国内王彬、司徒尚纪、岳辉等人利用GIS技术对广东地名景观进行了分析，王法辉、王冠雄等利用GIS研究了广西壮语地名分布与演化。因而，结合文化地理学的传统理论，利用现代技术和定量方法对地名景观进行文化解释，成为地名文化研究的新动向。

地名是人们赋予某一特定空间位置上自然或人文地理实体的专有名称，其构成形式一般是由专名+通名构成。广义来看，地名包括自然和人文地理实体名称。自然地理实体名称即自然地名，主要包括山脉、山口(达坂)、河、湖、沙漠、戈壁等名称。绝大多数自然地名通名来自地理学科中的专门用语，有着共同的基本性质和特征，在同类地名中具有相同的意义。因此，可以通过地名通名判断地名所指代的地理实体的地理要素类型。城市地貌学是研究城市地貌环境的形态、成因、结构和分布规律，研究城市区域内人类活动与地貌环境之间相互关系和作用规律的一门科学。经过几十年的发展，国外城市地貌学研究逐步成熟，朝着全方位和更加强调对城市地貌过程的研究，运用GIS等新技术新方法的应用极大提高了城市地貌学的研究水平。将城市地貌学与地名学结合起来进行研究，用地名反映城市的地貌形态，城市地貌反过来又揭示地名的命名规律，有利于学科间的交流、融合，对学科自身的发展以及学科交叉发展都具有重要意义。同时将两者结合起来研究可以更好地了解城市的地理环境以及城市的历史文化，有利于推进城市文明的传承与城市的经济发展，但之前的研究很少将两者结合起来。

城市地名不是孤立的，一方面它是和城市的历史文化紧密相连、融为一体的。城市在一定历史时期的政治、经济、文化、风俗等以不同形式融入地名，使地名成为城市文化的载体。地名记载着城市的历史沿革、民俗民情、文化风韵等，是一个城市的历史、文化、社会经济发展和文明程度的缩影和折射，对城市的历史文化起到传承作用。张建军，赵世英，梁贵仓等对兰州市地名做了相关研究，归纳了兰州地名命名的主要方式，并分析了其命名的 文化心理特征。兰州地名命名体现了边塞文化特征(如“头营子”、“营堡”)、黄河文化特征(如“沟”、“峡”、“坪”、“滩”等)、丝绸文化特征及民族文化特征。

本文以兰州市为例，使用数字高程模型DEM并提取兰州市周边所有地名信息，将二者结合起来进行研究，以期了解城市地貌对城市地名演替的影响。

1研究区概况

兰州市位于东经 102°36′58″— 104°34′29″，北纬35°34′ 20″—37°07′07″，地处甘肃省中部。市区南北群山对峙，黄河自西向东纵贯全市。全市现辖城关、七里河、安宁、西固、红古五个行政区和皋兰、榆中、永登三个县区，全市总面积1.31万km²，市区面积 1631.6km²。本文主要的研究区域是兰州市区。

兰州地处我国黄土高原、青藏高原和蒙新高原的过渡地带，隶属于昆仑—秦岭地槽褶皱系祁连山中间隆起地带，黄河横贯东西，形成峡谷与河谷盆地相间的葫芦状地形，整体呈黄土沟壑地貌景观，沟壑纵横，地形破碎，总体可分为山地、丘陵及河谷川台阶地三大类型。兰州地区区内海拔1500—2129 m，相对高差为100—300 m，沟壑密度 3—5 km/km²，山地坡度一般为 20°— 50°，阳坡普遍陡峭，多在35°以上，阴坡相对平缓；河谷盆地海拔较低，地势平坦。3大地貌类型石质山地、黄土梁峁丘陵及河谷川台盆地分别占到总面积的19%、66%和15%。兰州市历史文化悠久，早在距今五千年前的新石器时期，就有先民在此繁衍生息。由杨红雄对兰州城市地域演变的历史分析可知，兰州城始建于汉代，西汉昭帝始元六年 (公元前81年) 设金城郡，辖十三县，其中金城、榆中、令居、枝阳等大致均在今兰州市境内，公元314年(西晋兴建二年)兰州首座城堡建成，后来虽然州、郡数次易名，但兰州的建置沿革基本固定下来，相沿至今。因此，兰州地名具有传承性，是研究地名的理想场所。本文以兰州市为例，使用数字高程模型DEM并提取兰州市周边所有地名信息，将二者结合起来进行研究，以期了解城市地貌对城市地名景观的影响。

2数据与方法

2.1

数字高程模型DEM

数字地面模型(Digital Terrain Model，简称 DTM)是地面形态属性信息的数字化表达，是地面属性特征空间分布的有序数值阵列。当DTM中地形属性为高程时称为数字高程模型(DEM)。DEM是对地球表面形态的一种离散的数字表达。从DEM中还能派生平面等高线图、立体等高线图、等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色图、景观图等。

本文收集了兰州市ASTER 30m分辨率的DEM地形图，源数据来自http://earthexplorer.usgs.gov/。

2.2

兰州市地名提取

通过搜集、整理《中国地名大辞典》、《中华人民共和国地名大词典》、《中国大百科全书(地理版)》、《甘肃省兰州市地名录》，使用国家测绘局标准地图天地图、百度地图、谷歌地图、谷歌地球等网络地图，地名网站等地名资源，进行实地考察，开发地名数据库校对软件，在人工校对的基础上提取了能够反映地形地貌的所有地名、经纬度及高程(309国道以北，G6、G30以南)，共选取了其中694个重要自然地名作为研究对象。

3结果

3.1城市地形高度划分

自陈梦熊20世纪40年代开始注意并考察了兰州黄河阶地以后，众多学者相继投入了大量的时间和精力从事兰州阶地研究，经过前人近70年的考察研究，兰州黄河阶地在沉积学、年代学以及发育模式等方面的研究成果斐然。本文参考李吉均、潘保田等对兰州黄河阶地的研究成果，对兰州市地形高度进行划分。根据该研究，兰州黄河阶地的实际海拔高度分别为：T1 为 1530 m，T2 为 1570 m，T3 为1640 m，T4为1770 m，T5为1940 m，T6为2060 m (T6在九州台附近，黄土堆积较厚)，T7为2000 m。本文根据以上兰州黄河阶地的海拔高度对兰州地形进行了划分，主要应用 Arcgis 软件，在兰州 ASTER 30m 分辨率的 DEM 地图上，进行等高线提取，并将等高线进行了分类、合并(如图1所示)。因此，本文将兰州市的地形根据地貌特征及高程划分为8类，分别是：1530m以下，1530—1560m，1560—1650m，1650—1770m，1770—1950m，1950—2010m，2010—2070m，2070m以上。

3.2兰州地名

作者共收集了兰州市的694个地名，兰州市自然实体地名类型多样，主要有：滩、坪、台、山、沟、湾、屲(洼)、岭、岘、梁、岗。“滩”、“坪”、“台”等地名用字， 反映了兰州市独特的地貌形态。以“滩”为用字的地名有37个，占总地名的5.3%，这些“滩”字地名基本上都因地处河流险滩而得名。如：张苏滩村、刘家滩村、高滩村、南面滩村、段家滩村、滩尖子村等。以“坪”为用字的地名有55个，占总地名的7.9%，以“台”为用字的地名有23个，占总地名的3.3%，“坪”和“台”代表的地形特点为地势比较平坦的地方，但“台”指地势高而较平坦的地方。以“山”为用字的地名有117个，占总地名的16.8%，带山地名基本上是因山为名的，体现了兰州多山的地形特点。以“沟”为用字的地名最多，有 220 个，占总地名的 31.6%，体现了兰州沟壑纵横的地貌形态。以“洼(屲)” 为用字的地名有35个，占总地名的5.0%，洼代表的地形是 地势低洼的地方。以“湾”为用字的地名有73个，占总地名的10.5%，“湾”一般指河水的弯曲处，有时同塆，《新华字典》 释为：“山沟里的小块平地，多用于地名”。以 “咀”为用字的地名有31个，占总地名的4.4%，“咀”方言 中多用于地名，大自然形成的三面环沟的地方或村庄称为“咀”。以“岭”、“梁”、“岘”、“坡”为用字的地名分别有 50 个、8 个、28 个、13 个，分别占总地名的 7.2%，1.1%， 4.0%，1.9%，反映了兰州的黄土侵蚀地貌，地形地貌复杂。

3.3

兰州市地名与地貌对比

3.3.1由地名到地貌分析

地名是人们赋予某一特定空间位置上自然或人文地理实体的专有名称。大量地名是对自然界的粗犷描述，虽不等于景观实体，但人们在开始认识自然环境的时候，地名是认识地理事物的初级表达形式。地名可以分析研究一个聚落、城镇等，更可以研究古地理环境，当然也能折射出地貌情况及形成原因。可以说，地名承载了大量的有关地貌的信息。图2是兰州市地名在DEM图上的分布情况。

由图2可知，兰州地名命名及分布在很大程度上能够反映兰州市的地形地貌。“滩”《新华字典》释为：河海边淤积成的平地或水中的沙洲，兰州以“滩”为用字的地名主要分布在黄河沿岸海拔低于1560 m的地方，还有少数地名分布在海拔高的地方，如柴滩、硷滩、罗家滩等，这可能是当时人们命名时，这些地方有河流经过或是他们相对周围地区海拔较低的缘故(如图2-a)。“坪”和“台”指地势比较平坦的地方，兰州市由于黄河阶地发育，“坪”和 “台”也代表黄土阶地或台地。由图2-b可知大部分分布在海拔为1560—1770 m地势低平的地方，也有小部分分布在地势较高的地方，但由图可知，都在相对位置低的地方。以“山”、“岘”、“岭”、“坡”、“梁”为用字的地名较多， 由图2(c、d)可以看出大部分主要分布在海拔1650 m以上的地方，同时在微地形上，他们主要分布在相对位置较高的黄土梁、峁上。以“沟”、“洼(屲)”为用字的地名基本在 1650 m 以上的整个区域内都有分布，且分布较均匀，从微地形看，基本分布在相对周围区域较低的地方，体现了兰州黄土沟谷地貌形态。以“湾”为用字的地名，由图3(f)可知，基本是同“塆”，指山沟里的小平地，地名基本分布于沟谷地区。总之，由图3可知，兰州地名很大程度上能够映射出兰州的地貌形态，由“滩”、“坪”、“台”等地名用字，可以反映兰州黄河穿城而过，黄河阶地发育的特殊地貌形态，由“山”、“岘”、“岭”、“坡”、“梁”、“沟”、“洼(屲)”、“湾”、“咀”等地名用字，可以反映出黄土高原上沟壑纵横的地貌形态。

3.3.2由地貌到地名的分析

兰州在自然地貌上的主要特征是：东西向串珠状断陷盆地，峡谷与宽谷相间，阶地发育，市区东西长约五十公里，平均宽约六公里。纵贯盆地的黄河宽谷段育有马滩、雁滩、崔家大滩、营门滩等大型河漫滩，黄河南北两侧为阶梯式排列的5—6级冲积和洪积阶地，阶地之上在河谷盆地之南主要为黄土长梁，以北主要为黄土梁峁，它们受到黄河及其支流的切割而成为分水岭，阶地高低错落地分布于南北两岸，形成了显著的阶梯式地貌结构。据目前研究资料，兰州地区黄土沉积厚度巨大，在九州台出现于地表者厚达336m，由于黄土及其它类型的沉积物的沉积速度很快，时代较新，成岩程度较低，结构比较松散，孔隙较大 (如风成黄土属二级孔隙黄土)，易于侵蚀和被搬运，所以黄土沟、梁、峁及黄土喀斯特地貌发育。因此，从兰州地貌的角度看兰州地名的命名及分布规律不失为一个好的视角。下面为兰州主要地名用字在各高程面上的分布情况(见表3)：

经过分析可知，各高程面上兰州地名的分布呈现出一定的规律：在海拔1530 m 以下的地区，地名以“滩”为主，在总共的25个地名中，滩占该海拔总地名的72%，剩下的地名以“沟”为主。海拔为1530—1560 m的地区，地名中出现“坪”、“台”，地名用字以“湾”、“滩”、“坪”、“沟”为主。1560—1650 m中，地名用字以“坪”、“台”为主，占该海拔总地名的47.7%，还分布有“山”、“沟”等。海拔1650—1770 m的地区，主要是代表“山”、“沟”的地 名，它们占该海拔总地名的 62.5%，并分布有少数的 “坪”、“台”、“岭”等。海拔1770—1950 m的地区，主要分布的地名用字是“山”、“沟”，占该海拔总地名的 70.4%， 并分布有少数的“台”、“湾”等，1950m以上的地区，分布的地名基本是“山”、“沟”、“岭”、“岘”等，它们占该海拔总地名的 90%以上。还有，在1560—1650 m、1650—1770 m、1770—1950 m、1950—2010 m 及 2010 m 以上区 域，“山”的分布较多且分布数量相差不大，这可能与“山”本身涵义较广有关。因此，从地貌看地名的分布变化规律，可知地名的命名规律除地名自身涵义的影响外，与该地区所在的自然地貌也有很大关系。

3.3.3 每一高程面的面积与地名数量对比分析

在Arcgis中，在兰州市DEM地图上提取出兰州市1400 m—3000 m每个高程上的面积，并统计出高程间隔每100m的地名数量，得到图3。

由图3黑色线条可知兰州市在每一高程面的面积随高程的增高先增大后减小，这符合兰州市河谷型盆地地形特点。同时，地名数量在1600—2100 m范围内，随海拔的增高而比较稳定；在2100—2800 m范围内，地名数量随海拔的增高而减少，这可能由于海拔相对较低的地区，人口稠密，故地名较多，符合人们的居住习惯。但是，每一高程面上的地名数量与该高程面上兰州市的面积变化并没形成对应关系，在以下高程，地名数量与面积对应较好：1800—1900 m、2100—2800 m。对应不太好的原因，可能是由于本文在地名的统计过程中仅统计了能够反映地貌特征的地名，而舍弃了其他地名的缘故。

4结论与讨论

4.1结论

通过对兰州城市地貌与地名结合起来进行分析，得出以下结论：①兰州市自然实体地名用字类型多样，主要有：滩、坪、台、山、沟、湾、屲(洼)、岭、岘、梁、岗。其中“滩”、“坪”、“台”等反映了兰州市独特的地貌形态。② 从地貌看地名的分布变化规律，可知地名的命名规律与该地区所在的自然地貌有很大关系，各高程面上兰州地名的分布呈现出一定的规律；从地名看地貌，兰州地名命名及分布在很大程度上能够反映兰州市的地形地貌。③地名分布数量与面积的关系：兰州市在每一高程面的面积随高程的增高先增大后减小，这符合兰州市河谷型盆地地形特点。同时，地名数量在1600—2100m范围内，随海拔的增高而比较稳定。④同时通过对兰州市的分析进一步证明了我国地名命名系统和地貌之间的关系，说明在我国文化地理及自然地理等学科的发展中具有融合现象。

4.2讨论

对于兰州的地貌变化情况，前人的研究很多，其研究成果已能基本复原该地区各个历史时期的黄河阶地分布变化状况。然而，由于种种原因，历史文献资料和考古发掘记录或承载的历史信息有其局限性，因此，从地名的角度来看当地的地貌变化不失为一个好的视角。

将地貌与地名结合起来研究，之前对这方面的研究很少，周文德从地名出发，对重庆市这种较大地域且有地域特色的通名进行了全面系统的考察，统计分析了反映重庆地形地貌特征的通名，如“溪”、“山”、“坪”、“江”、 “滩”、“沱”、“梁”、“岗”、“沟”、“岸”、“堤”、“壕”、 “碛”等，并阐述了各个通名所包含的重庆市地形含义。张春菊等以大规模的全国地名为数据源提取地名通名，建立地名通名和地理要素类型之间的映射关系，并通过实例分析了地名通名和地理要素类型的交叉映射现象。但他们都是从地名通名出发，根据地名通名的含义来推断某一地区总体的地理要素类型，并没有将具体地名与当地具体的地貌形态进行研究。应用 GIS 将城市地貌和地名结合起来研究，从地貌角度看城市地名的分布情况、命名特点、命名规律，从地名的角度看城市地貌的分布情况、分布特点、变化规律，两者再进行对比验证，这不仅对城市地貌学、 地名学自身的发展起到一定的促进作用，而且也有利于学科间的交叉与融合。同时，可以更好的了解城市的地理环境以及城市的历史文化，有利于推进城市文明的传承与城市的经济发展。本文收集、整理了兰州市及周围地区的能够反映地形地貌的地名，采集了兰州市的DEM地形图，并根据地名通名对地貌进行了分类，类型有：“滩”、“坪”、“台”、“山”、“岘”、“岭”、“坡”、“梁”、“沟”、“洼 (屲) ”、“湾”、“咀”等，将具体地名呈现在地形图上，从地名到地貌、地貌到地名两个角度进行了分析，发现地名的含义与所在地地貌形态有很好的对应关系，进一步验证了地名的命名规律与当地的自然环境有很大关系，某地的地名一定程度上能够反映当地的自然环境，这种研究对了解兰州之前及现在的地形地名具有重要作用，也为兰州城市地貌研究、城市灾害研究、城市规划、经济建设提供参考，对兰州市文化的传承的开展也有一定的启发作用。同时通过对兰州市的分析进一步证明了我国地名命名系统和地貌之间的关系，说明在我国文化地理及自然地理等学科的发展中具有融合现象。

文章来源：《人文地理》2015年第5期

文章作者：张鹏丽 李育

文章选稿：常宏宇

转化/编辑：郝志坚

终校：代停停

审定：白琳蔓