基于空间聚类的石城县客家地名景观分布特征研究
江西地名研究
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摘要：以江西省石城县客家地名为研究对象，借助K均值聚类和空间插值方法对自然景观地名和人文景观地名进行聚类分析和特征研究结果表明，石城县地名点在空间上呈聚集分布状态，中部地区的地名密度高于北部和南部地区，这与石城县的自然地貌特征相一致在聚类结果中，从自然景观角度来看，山貌、水系地名多于动植物、耕作地名，反映出石城县“八山半水一分田”的自然地理特征和客家“山地文化”的特色；从人文景观角度来看，建筑交通地名少于方位、方言和美愿地名，印证了石城县“半分道路和庄园”的人文景观特征和客家方言的特色；说明石城县的地名文化景观深植于自然与文化地理特征中，同时也体现了不同历史时期客家文化的交融与整合。
关键词：地名分析；空间聚类；客家文化
客家地名是客家人赋予客家地理位置的特有名称，其来源范围较广，可以取自水系、山貌、耕地、植物等自然地理实体，也可以取自方言、姓氏、历史、建筑等文化地理实体。作为人类活动的特殊产物，客家地名的形成一般具有其独特的规律性。地名不仅反映了当地的气候、地形、地貌等自然地理环境特点，又记录了历史变迁、民族兴衰、社会生产活动等人文信息。对地名进行研究，可以透视当地的自然环境变化、社会人口迁移、历史经济增长，并为当地文化保护等提供重要的借鉴。
随着GIS技术的不断发展，国内外许多学者把GIS技术引入到地名分析领域，如Fuchs通过GIS直观展示了地名的分布和演变，并揭示了日耳曼语地名与当地的社会人口、政治及族裔文化背后的关系；Capra等结合数据库等利用GIS分析了地名的意义和分布，提出过去的地名都与其所处的地理环境有关，而现代的地名则受地理环境和人文环境的双重影响；Herman通过对夏威夷地名的研究，发现其背后的土著文化被殖民文化所排挤的现状，在资本主义殖民者的冲击下，夏威夷原有的自然地名被逐渐取代，这也是一种文化逐渐消失的表现。曹保平从人文地理学的角度探讨了赣南客家地名的特征，叶金莲在此基础上进行更深层次的研究，继续挖掘赣南地区客家地名背后的历史文化意义；张文娟等把GIS核密度分析方法引入到地名研究中，对广州市增城区的地名景观进行了分析，认为地名是一种文化现象的反映；吴琼采用空间分析方法对江西省兴国县地名做了空间分布与演变分析，并对保护客家地名文化提出了若干建议；王法辉等采用空间插值技术对状语地名分布规律进行研究，探讨了多个因素对地名分布的影响。
可见，传统的地名研究主要是在GIS技术的基础上，根据地名的一般现象对区域的人地关系、文化扩散、空间认知进行研究。受20世纪80年代西方批判地名学的影响，我国新兴的地名学开始引入地理学中的“景观”“空间”“地方”和“人地关系”概念来研究地名。
纵观以上研究可知，地名学研究内容较多，有城市地名、乡村地名、岛屿地名等，但缺乏对客家地名系统性和整体性的研究。地名学研究方法也较为单一，大多采用传统的方法或纯人文地理学的方法来进行研究。因此，文中在K均值聚类的基础上，结合反距离权重插值法，从自然景观和人文景观的角度，分析江西省石城县的客家地名景观特征，研究各类地名的空间分布规律和它们之间的内在联系，为客家地名的保护和客家文化的传承提供借鉴。
1. 区域与研究方法
1.1 区域概况
石城县位于江西省东南部，赣州市东北部，从隋朝建县至今已经有1400多年的古老历史。隋朝时期(公元593年)开始设石城场，由于其地貌“环山多石，耸峙如城”而取名石城。南唐时期(公元953年)石城场升名为石城县，当时隶属于江南西道昭信军管辖。宋朝(公元975年)昭信军改名为军州，仍辖石城。公元976年，军州改名为虔州，石城隶属虔州，也就是后来的赣州。之后赣州数易其名，但是石城的名字却仍然保留至今。现今石城县隶属于江西省赣州市，地处东经116°05'46″~116°38'03″，北纬25°57'47″~26°36'13″，是典型的亚热带季风性湿润气候地区。全县总面积为1581.53km2，总人口约为33.3万人。石城县的东面与福建省宁化县相邻，南面与福建省长汀县相接，西面是赣州市宁都县，北面靠近抚州市广昌县，交通便利，是从赣南进入闽西和闽东的必经之地，素有“闽粤通衢”之称。县内共辖5个镇和5个乡，分别为琴江镇、横江镇、小松镇、屏山镇和高田镇，大由乡、丰山乡、龙岗乡、木兰乡和珠坑乡，其中县政府驻地为琴江镇(图1)。
石城县历史悠久，文化底蕴非常浓厚，是中华客家文化的发源地，也是客家人重要的中转站和聚居区域。石城县90%以上的人口都是客家人，在客家迁徙史上，无数的客家先民经过此处，带来的中原文化与当地文化杂糅在一起，形成了石城县特殊的文化地理现象。因此，研究石城县的地名文化景观对传承和保护客家文化具有重要的意义。
1.2 数据来源
本研究中的地名资料数据来源于百度地图和江西人民出版社2015年出版的《走遍石城》；行政区划图来源于石城县人民政府网 (http：//www.shicheng.gov.cn)；DEM数据来源于地理空间数据云，分辨率为30m。经过筛选获得1228个地名，其中镇级地名10个，村级地名130个，其他自然和人文景观地名1088个。经查询，虽然石城县政府曾经对个别村镇名称进行过调整，但其原始地名仍然有着古老的历史文化底蕴，故保留。此外由于资料缺失，在研究时剔除了部分无坐标、坐标错误和无法考证的地名。
1.3 研究方法
先收集所有地名进行二值化处理，运用GIS技术和统计方法等构建石城县客家地名数据库，根据地名的特性进行K均值聚类，结合反距离权重插值法，研究各类地名的空间分布规律以及它们之间的内在联系，而且结合历史文献资料，分析地名背后的自然、社会、历史、经济等形成因素。
K均值聚类法是聚类分析方法中最为经典的一种，它属于基于划分的聚类算法，该算法能够把数据划分为K类，通过选择初始聚类中心，再反复迭代确定最终分类。K均值算法的核心思想是在多次重复的优化平方误差准则之后，最终获得数据集的K个分类，这实质上属于“爬山”算法。其具体过程如下：
1）在所有的数据中随机选取K个数据点，分别把每一个数据点视为一个簇的质心。
2）按照距离就近原则，将剩余的其他数据分给最近的一个质心，分完后再重新计算每一个簇的最新质心。
3）不断重复第2）步，直到平方误差准则函数呈现收敛为止，至此聚类过程才算完成。平方误差准则函数的定义为
其中，E为平方误差准则函数；p为空间上的数据点；mi为簇Ci的质心。K均值算法运行效率较高，对一些大型的数据集有着比较高的效率和伸缩性，但聚类的K值需要经过多次试验才能确定。
空间插值方法根据已知的空间数据点去推测附近区域的未知空间数据点，即将离散分布的空间数据点转换为连续的数据曲面，以便更好地比较空间数据的分布情况。反距离权重插值法是常用的一种空间插值算法，即用已知的样本数据点来估算周围区域未知数据点的值的算法。它的基本原理较为简单，以已知样本点与未知点之间的距离为权重，2者之间的距离越大，和它成为反比的权重也就越大。也就是说，2个样本点的距离越近，它们的相似程度就越大；2个样本点的距离越远，它们的相似程度就越小。该插值法的计算方法为
其中，Z为未知估算点的值；m为点的个数；Zi为第i个已知样本点的值；di为第i个已知样本数据点与估算点之间的距离；n为距离的幂，最终插值的效果会受到n的取值的影响，也就是说距离的幂决定了最终的结果。一般在地名数据点进行空间聚类之后再对其进行空间插值，可以形成地名分类区划图，能够更直观、更精美地显示空间数据的聚类结果，为后续研究提供基础。
2. 结果与分析
2.1 石城县地名统计分析
在本次研究中，一共录入1228个有效地名，全县平均地名密度为0.78个·km-2。根据图1，将全县以乡镇为基础，划分成10个行政区域，方便统计分析。
从石城县地名密度图（图2）地势分布示意图（图3）可以看出，琴江镇和屏山镇地名密度值最高，中部地区的地名密度高于北部和南部地区，而石城县的地势为东北部群山林立，中部地势平坦，西南部丘陵连绵，地名密度与地势完全吻合，这表明地名的分布与地理环境有很大的关系。通常来说，平原地区地势平坦，适宜人类居住，地名相对较多；高山、丘陵地区地势较高，不适宜人类居住，地名相对较少。由此可见，地名分布与地势呈高度正相关关系，地势越平坦，地理环境越好，地名分布就越多，越适宜人类居住。同时，地名分布还表现出空间上的不均衡性。
依据地名的特性，将石城县各乡镇地名进行汇总和用字分类。地名汇总如表1，按各个乡镇的地名做出数量统计和占比计算。用字分类按照地名特征分为自然景观类和人文景观类，其中自然景观地名可分为山貌、水系、动植物、耕作4个小类；人文景观地名可分为方位、方言、建筑交通、美愿4个小类(表2)。由于部分地名含有多个类别的用字，所以分类有重复。
根据地名的属性，以经纬度作为变量，通过点之间的距离对石城县1228个地名进行聚类分析，经过5次实验得出最佳结果分为6类(表3)，第1类含有224个地名，第2类含有122个地名，第3类含有178个地名，第4类含有299个地名，第5类含有207个地名，第6类含有198个地名。
通过专题图的形式能够直观地反映出聚类结果的分布(图4)，一般K均值聚类的结果以质心为中点，呈现为近似球形的簇。在聚类分析的基础上，进行反距离权重空间插值，并制作出空间插值效果图(图5)。图4是以点的形式显示聚类分析的6类结果，图5是在图4基础上，采用空间插值的方法将离散的数据点转换为连续的曲面，这样能够更好地分析聚类结果的特征。
聚类结果的第1类主要分布在高田镇、丰山乡附近，还有少部分在木兰乡；第2类主要分布在横江镇南部和龙岗乡东南部；第3类主要分布在横江镇东北部和珠坑乡南部大部分地区；第4类主要分布在琴江镇和屏山镇东北部；第5类主要分布在小松镇、木兰乡西南部和琴江镇北部少部分地区；第6类主要分布在大由乡、龙岗乡西部和屏山镇西北部。
2.2.1 自然景观地名分析
将自然景观地名点聚类结果和插值图叠加在一起(图6)，分析石城县自然景观地名聚类结果。
1）与山貌有关的地名，第1类中有77个，第2类中有31个，第3类中有71个，第4类中有122个，第5类中有57个，第6类中有62个。其中，第4类数量最多，用字多为“坑、坪”等。“坑”字意为两座山之间的山谷地带，地势较低的地方；“坪”字顾名思义为山中较平坦的地方，如濯坑村、新坪村。第4类中与山貌有关的地名正好与其地势相吻合，第4类处于石城县中部琴江镇附近，地势较为平坦；第1类和第3类较为相像，用字多为“岭、石、山、坑、坪”等，第1类处于高田镇北部，地势较高，群山林立，有八卦脑、牙梳山、金华山等高山，而第3类所在的横江镇位于武夷山脉，有鸡公岽、正顶脑和南华山等山峰，所以山貌类的地名分布最多。根据历史书籍记载，客家人多数居住于封闭贫困、经济落后的山区，民间流传着“逢山就有客，无客不住山”之说。相传历史上，部分中原汉族人为躲避战乱而迁徙到石城县安家，并且以山貌来给多数地名进行命名，“石城”二字就是取自“多山环绕，耸峙如城”的地形。这些都体现了客家文化中独有的“山地文化”特色。
2）与水系有关的地名，第1类中有31个，第2类中有29个，第3类中有24个，第4类中有43个，第5类中有45个，第6类中有41个。其中，第4类、第5类和第6类水系地名较多，观察其共性发现用字多为“溪、江、源、湖”等，如赣江源村因地处赣江源头处而起名；姑溪村得名于姑溪河，因姑溪河由南向北从中贯穿全村。第2类、第4类、第5类和第6类中有部分水系地名以“莲”字命名，如莲蓬湾和莲塘下，因当地水源充足、盛产莲花而得名。观察其特征发现，水系地名的分布与石城县的河流分布具有相似性，主要集中在琴江河流经的带状地区，其余在琴江河的支流地区，如大琴河、横江河、秋溪河等流域附近。石城县境内河网密布，水系交通发达，江西省远近闻名的母亲河赣江就发源于此。西晋末年，由于五胡乱华，中原汉族人进行了第一次大规模的人口迁徙，部分客家人为了躲避战乱而南迁，朔赣江而上，进入龙下渡，后在石城县安家。坊间流传“先有龙下渡，后有石城院”的典故，也印证了石城县的水系资源为客家摇篮的孕育和发展提供了优越的环境基础。
3）与动植物有关的地名，第1类中有19个，第2类中有14个，第3类中有13个，第4类中有45个，第5类中有22个，第6类中有27个。与植物有关的地名中，第1类、第2类和第3类较为相似，用字有“竹、桃、柏、杉”，第4类、第5类和第6类较为相似，用字有“桐、樟、松”等字，这些都是适宜在南方种植的植物。石城县作为客家摇篮和祖地，受亚热带季性湿润气候的影响，降水充足，土壤肥沃，所以植被种类较多，森林覆盖面较广。翻阅资料可知，石城境内有各类树种多达550余种，其中稀有珍贵树种较多，如南方红豆杉、三尖杉、柳杉、竹柏、罗汉松、金钱松等。境内古树也较多，如琴江镇某些杉柏树已经有200年以上的树龄，杉柏村就是因此而得名，可见植物类地名的分布与当地的植物种类有关。动物类地名用字有“龙、牛、马、鸡”等，其中龙是上古神话传说中的动物，牛和马是当地用于耕作的主要役畜，鸡、鸭、鹅是农村家庭中的主要食用家禽。动物类的地名除了与当地存在的动物有关之外，还与当地的地形有关，如鸡心寨、牛头岭等都因其地形神似鸡心和牛头而命名。石城县地形特殊复杂，山水又众多，给人们留下了很大的想象空间，有许多地名是以地势的联想而命名。客家人在南迁的过程中仍然保留着中国古代传统文化中对龙的信仰，认为龙起到避灾、减祸和祈福的作用。其他动物类的地名则是客家人因地制宜，根据当地的实际情况而命名的。
4）与耕作有关的地名，第1类中有37个，第2类中有8个，第3类中有18个，第4类中有39个，第5类中有26个，第6类中有36个，其中第2类地名数量最少。观察石城县地形可知，第2类处于横江镇南部和龙岗乡东南部，此处丘陵绵延，所以耕作类地名较少。第3类地名中以“背”字居多，与当地特殊的地形有关，第3类所在的横江镇正好位于武夷山脉。第1类、第4类、第5类和第6类的用字大多为“田、沙、土”，通常南方的客家人称旱地为“土”，水地为“田”，“沙”则表示耕作近水。石城县地形崎岖，农业还是以传统的农耕方式为主。早期的石城县地广人稀，土壤肥沃，但是生产力较为落后，客家人在迁徙的过程中带来了一些江南地区先进的耕作方式，这在很大程度上推动了当地的经济发展。
2.2.2 人文景观地名分析
将人文景观地名点聚类结果和插值图叠加在一起(图7)，其聚类结果如下。
1）与方位有关的地名，第1类中有67个 第2类中有33个，第3类中有47个，第4类中有73个，第5类中有77个，第6类中有27个。其中，第1类、第4类和第5类地名较多，第2类、第3类和第6类地名较少，观察其共性可知用字分为“上、下、前、后”和“东、西、南、北”2种。用“上、下”命名的上坑村、下坑村，是为了区分2个重复的地名，方便辨认；用“东、南”命名的河东村、水南村，是为了表示地理地名的方向，河东村顾名思义就是位于河的东边，水南村则位于沿水的南面。客家人在地名中加入方位词，主要是为了表示地名所在的地理方位或者区分重复的地名。在没有指南针的远古时期，由于日常生活的需要，人们只能靠太阳和山水的方位来辨别方向。我国从古代开始一直采用的方位命名原则是“山南水北即为阳，山水之东称为左，山河以西即为右”，而在石城县居住的客家人更是沿袭了这一方位命名原则。
2）与方言有关的地名，第1类中有49个第2类中有33个，第3类中有52个，第4类中有65个，第5类中有53个，第6类中有36个，主要用字有“磜、垄、嵊、径、坳、斜”等。在客家方言中，“嵊”字音同“印”，意为小山冈或小山脊，如竹嵊、茶头嵊；“坪”字音同“平”，意为山脚下的平坦地区或平地，如桐坪村、新坪村；“迳”字音同 “干”，有时候又写为 “径”，意为狭长的山谷或山间的小道，如迳里村、径口村、下径村；“畲”字音同“斜”，通常写作“斜”，意为陡坡或斜地，如河斜村。观察这些用字可以发现，它们的音义大部分都不同于普通话，有一些还是专用的客家方言用字，如“垄、嵊、坳、斜”等，这些地名不仅显示了石城县的地域特征，还体现了客家方言的特色。唐宋以来世代居住在石城县的客家人较多，所以方言中保留了较多完整的中原古汉语词。但在明末清初时期，由于反清复明起义的影响，有少部分福建的客家人又反迁回赣南，这一进一出的文化交流就导致赣南的客家语言出现明显的差异，甚至各个乡镇之间的语言都不能互通。石城县的客家话根据琴江的上、中、下游相应地分为上水片、中水片和下水片，具有明显的客家方言特色。
3）与建筑交通有关的地名，第1类中有26个，第2类中有15个，第3类中有21个，第4类中有41个，第5类中有16个，第6类中有26个。观察其数量可知，第2类和第5类地名最少，第4类地名最多，究其原因是第4类位于县城县琴江镇，县城经济较为发达，所以建筑多。地名中常用的“寨、围、寮、坊、庙”都是表示建筑和交通的字，石城县一些地名以“寨”字为后缀来命名，如通天寨、鸡心寨等；“围”属于客家的一种房屋建筑样式，有此类房屋的地方多以此字命名，如朱家围、黄沙围；“寮”是指简易的茅草棚、泥胚房，如田寮里、纸寮坑等；“坊”字在古义中表示里巷的意思，多用于地名，如温坊村、沔坊村、坵坊村等。从“寨、寮、围”等地名用字可以窥探出石城县历史上的风土人情，比如“寨”是过去山寨文化的反映，石城县有一些畲、瑶少数民族以寨为居，所以“寨”字地名仍保留至今；“寮”是简易的房屋，客家人在迁徙过程中搭建一些简易的茅屋作为中转站，反映了客家人在初迁时期的移民文化；“围”指客家围屋，具有鲜明的客家建筑特色，它有着居住和防御的功能。例如石城县闻名的桂花屋，就是典型的“天井式”客家民居之一，曾经是太平天国时期关押天王等人的重要囚室，现在则是展示石城县历史和客家文化的展览馆。随着时间的推移，虽然其他一些乡镇的客家围屋慢慢消失了，但是仍保留了其地名。
4）与美愿有关的地名，第1类中有6个，第2类中有1个，第3类中有4个，第5类中有4个，第6类中有3个。其中每一类与美愿有关的地名不仅数量少，而且分布也较为零散，用字有“兴、睦、福、乐、和、盛、平、新、丰”，如大畲村、丰山村等地名寄托了良田白米和庄稼丰收的美好愿望；长乐村、睦富村等地名寄托了百姓安居乐业、幸福安康的愿望；胜和村、和平村、三和村的百姓们希望生活没有战争，日子平安顺心。此类地名起源于当地人民对美好生活的向往和期盼，在古时候 客家人因躲避战乱而迁徙到此 人们对自然灾害的抵御能力不强，通常会把对未来生活的美好向往和愿望寄托在地方的命名中。
3. 结论
通过对地名总体统计分析发现，石城县地名点在空间上呈聚集分布状态，中部地区的地名密度普遍高于北部和南部地区，这与自然和地理环境有很大关系，而且石城县地名分布基本上与地势相吻合，同时地名分布表现出空间上的不均衡性。
在第1~6类聚类结果中 从自然景观角度来看，山貌、水系地名多于动植物、耕作地名，反映了石城县“八山半水一分田”的自然地理特征；山貌地名与石城县的地势相吻合，体现了客家“山地文化”的特色；水系地名与石城县的河流分布息息相关，动植物地名则受当地自然条件的影响，这些自然条件为客家摇篮的孕育和发展提供了环境基础；耕作地名受客家人迁徙时从江南地区传过来的先进生产方式的影响，在一定程度上推动了石城县的经济发展。从人文景观角度来看，建筑交通地名少于方位、方言和美愿地名，印证了石城县“半分道路和庄园”的人文景观特征；方位地名和客家人所在的地理位置有关，方言地名不仅显示了石城县的地域特征，还体现了客家方言的特色；建筑交通地名和石城县的建筑和交通分布有关，反映了石城县的风土人情和客家人在初迁时期的移民文化；美愿地名则表达了客家先民对未来美好生活的向往和憧憬。
石城县各类地名景观反映出地名文化景观深植于自然与文化地理特征中，同时也体现了不同历史时期石城县客家文化的交融与整合。
文章作者：陈优良 朱倩 陈小芒
文章来源：《西北师范大学学报 》（自然科学版）
2020年 第1期
选稿：耿曈
编辑：刘家瑶
校对：徐萍
审订：王茜
责编：吴雪菲
(由于版面有限，文章注释内容请参照原文）
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