基于遥感技术的城市建成区扩展研究——以四川省乐山市为例

城市化是当今社会向前推进最显著的特征之一,研究一个地区城市化程度的一个重要方法就是分析该地区的地域空间过程.采用Landsat遥感数据和GIS技术对乐山市建成区进行研究,从1992年、2003年以及2013年三期遥感影像中对乐山市城市建成区轮廓进行提取,并在此基础上对乐山市建成区空间扩张特征及其驱动因子进行分析.结果表明,二十年间乐山市建成区面积逐年增长,城市扩展强度均在10%以上;就空间扩展形态来说,乐山市城市空间紧凑度低于0.3,趋于离散,所以说乐山市的城市用地扩张属于外延类型;乐山市的城市扩张是从东南西北四个方向向外有差异的扩张,总体表现为"东优、西连、南跃、北拓".     

河谷盆地型城市扩张的时空与驱动力分析——以兰州市为例

城市建成区扩张是地区城市化水平的重要标志.基于兰州市Landsat系列卫星遥感影像,首先基于提出的多分类器组合土地利用/覆被分类方法,提取建成区范围;其次计算2003—2019年城市扩张速度、扩张强度和城市紧凑度等,分析兰州市建成区扩张的时空特征;最后分析驱动城市扩张的自然条件和社会经济因素.结果表明:①基于分层策略的多分类器组合分类方法对兰州市土地利用/覆被分类效果很好,提取的建成区范围面积与年鉴统计数据也基本一致;②城市建成区面积在16年内持续增加,年增加量6.72 km2,处于快速扩张状态,城市紧凑度较低,扩张合理性差;③由于兰州市"两山夹一川"的自然条件,城市南北方向扩张已趋于饱和,扩张只能沿黄河东西方向;④人口增长和经济的快速发展是兰州市城市扩张的主要驱动力.     

DMSP夜间灯光数据与Landsat数据结合的建成区提取研究——以江西省为例

建成区面积代表着城镇用地水平和发达程度,其变化反映了城市扩张强度和经济发展水平.该文以江西省为研究区域,提出了一种Landsat TM/ETM＋光学遥感影像与DMSP/OLS(Defense Meteorological Satellites Program/ Operational Linescan System)夜光数据相结合的建成区提取方法,提取精度达到89.7%;利用长时序提取结果分析了江西省1995年～2014年的城市建成区扩张情况,结果表明江西省近20 a间建成区面积增加了1 276.33 km2,扩张率达423.99%.综合分析建成区提取结果与经济统计指标,结果显示江西省的建成区面积扩张与经济发展存在显著正相关关系(R2＝0.62);鄱阳湖生态经济区建立后,区域内城市的建成区建设速度和经济发展速度明显加快.     

基于遥感的合肥市建成区时空变化分析

以合肥市为研究区,以6期Landsat 卫星影像为数据源,采用目视解译法和支持向量机法对合肥市遥感影像进行监督分类与精度评价,在此基础上结合紧凑度指数、分形维数、重心转移指数等指标分析合肥市建成区的时空变化。研究结果表明:(1)1995—2013年合肥市建成区扩展以边缘式扩张形式为主,由主城区边缘向外以发射状延仲;2013—2018年建成区扩展主要在区域内部扩张即“填充式扩张” ;2018—2020年建成区扩展以“飞地式扩张”为主。(2)建成区的重心向西和西南方向转移(其中2013—2020年重心向北转移)。(3)合肥市建成区面积一直处于增加状态,增速较快,从1995年的129.64 km''增加到2020年的884.03 km''。     

基于PS-InSAR和GeoDetector的兰州主城区地表变形监测与驱动力分析

采用PS-InSAR技术,基于2014年12月-2017年1月的32幅Sentinel-1A卫星TOPS模式影像,获得兰州主城区地表的形变速率和时间序列形变量信息,利用GeoDetector对建成区、道路网密度、降水、气温、土地覆盖类型以及地质类型进行单因素和多因素交互的驱动力分析.结果表明,兰州市主城区地表形变速率介于-53.17～37.66 mm/a,总体较为稳定,多数区域(95.25%)的形变速率介于-5～5 mm/a.主城区地表变形是各影响因素的交互驱动,而不是单一因素的驱动,建成区∩道路网密度是主城区地表形变的主要影响因素.将GeoDetector方法应用于各驱动力对城市地表形变的解释力,为研究城市地表形变影响因素分析提供了新的思路.     

南宁市城市土地扩张与驱动力分析

利用空间重心转移计算和单一土地利用类型动态度计算方法分析计算南宁市城市用地扩张趋势与速率,结果为:1994-2005年间南宁市主要向东、南、西三龇向扩展,其中向东扩张最为明显.城市建成区面积不断扩张,2005年城市土地面积是1994年的2.25倍.1994-2001年城市扩张速率仅为7.71%,城市空间重心逐渐向东移动.而2001-2005年,城市扩张速率达到11.57%,城市空间重心转向东南方向.影响南宁市城市用地扩张的因素有经济增长、人口增加、政策推动以及交通发展的牵引.     

基于RS和GIS的城市用地扩展的时空特征研究——以重庆主城区为例

以重庆主城区1986、1995、2004、2007、2010及2014年Land Sat TM遥感影像作为数据源,在利用GIS技术对重庆主城区城市用地提取的基础上,运用空间叠加技术对重庆主城区城市用地扩展进行方向划分,同时选择城市扩展指数、扩展重心迁移模型、紧凑度、分形维数和弹性系数的研究方法,系统分析重庆主城区城市用地扩展的时空特征;结果表明:近30年间,重庆主城区城市用地增加527 km~2,年均扩展速率达到18.82 km~2;正北、正西和西北方向扩展面积较大,东南方向扩展面积较小,城市重心坐标整体向北偏移;受到自然条件的限制,城市用地扩展表现为组团式、非紧凑的形态,以后的城市用地扩展应更加注重建成区内部的填充;研究结果有助于了解重庆主城区城市用地扩展的时空变化特征,为重庆主城区的城市规划和可持续发展提供参考依据。     

苏州建成区范围界定及形态分析

城市建成区范围与形态是城市规划与管理的基础信息,利用2010年5月24日的卫星遥感影像,提取了苏州市建成区范围,得知苏州市主建成区面积为618 km2,主建成区重心在五峰园。苏州市各区建成区形态特征参数反映两种城市扩张模式:一种是整体齐头推进;一种是局部多头推进。通过建成区形态分析发现苏州在城市建设方面的一些问题。为苏州城市精确规划、管理与研究的需要,今后有必要利用遥感和GIS对苏州市建成区范围定期进行提取。     

基于多源灯光数据的中原城市群城市扩张时空变化分析

探究中原城市群的城市扩张时空变化规律,有利于重建其空间结构的发展过程,厘清发展脉络,把握未来发展趋势,优化城市群建设.通过整合DMSP/OLS、NPP/VIIRS夜间灯光数据和辅助数据,采用阈值二分法提取城市群城市建成区,进而统计夜间灯光数量、城市扩展动态度及景观格局指数,对城市扩张时空格局演变进行量化分析.结果表明:(1)研究期内中原城市群城市夜间灯光总量稳步提升,灯光距平值区域化明显,郑州大都市圈处于领先地位;(2)城市面积增长了2.15倍,扩展动态度稳定在5%～6%之间,处于城市化的前期阶段,呈阶段性波动增长趋势;(3)灯光数据提取的城市建成区斑块呈现出中心-外围圈层式空间扩张结构的特征,城市扩张在原有基础上填充连片发展;(4)城市建成区斑块数量增长了1.97倍,形状指数在8%～9%之间,复杂程度加深,中小城市兴起并不断发展壮大,中心城市郑州市的首位度不断提升,极化作用明显,辐射带动周围城市发展,城市群趋向集聚化、一体化.     

河谷盆地型城市景观格局演变及其生态效应

以西北地区典型的河谷盆地城市兰州为例,基于1995、2005和2015年3期的遥感影像数据,分析兰州市主城区的景观格局动态变化特征,并通过景观人工干扰强度模型和景观格局梯度从微观上对景观组分变化引起的生态效应进行综合评价.结果表明:1995年以来,兰州市建设用地扩张剧烈,草地、林地等生态用地退化明显,城市景观结构趋于单一; 1995-2015年,以草地、林地和耕地为主的低强度和中低强度景观人工干扰区域面积稳中略有减少,以建设用地为主的高强度与中高强度区域持续蔓延;景观格局变化特征明显的梯度带与建设用地扩展显著区域大致相同.景观破碎化总体趋于缓和,但景观多样性减少、邻接程度下降,且建成区周边和两岸河滩地受人为干扰越来越明显,破碎化越来越严重.