基于遥感的乐山主城区城市扩张及其驱动力分析

近年来城市建成区不断扩张,城市土地利用类型发生较大变化,引起国内外学者的广泛关注.研究以乐山市1988,2000,2013年同一季度3个时相为基础的Landsat数据,通过目视解译方法提取乐山市主城区城市用地信息.在GIS技术的支持下,通过比较多个时相城市用地的面积变化,计算城市扩张强度、重心转移指数,定量分析了主城区城市扩张的时空特征.然后运用统计资料,分析乐山市主城区城市扩张的驱动力.结果表明,1988—2013年乐山市建成区面积在不断扩张,成绵乐城际高速铁路客运专线的选址及开通加速城市建成区向西北方向扩张;人口增长是主城区扩张的最主要驱动力;随着社会发展GDP对主城区扩张的影响力也在不断增强.     

新疆乌昌核心区城市空间扩张及格局变化

基于2000,2005,2010与2013年DMSP/OLS夜间灯光遥感影像、社会经济统计数据,以动态阈值法、植被指数、统计比较法提取城市建成区范围,结合GIS技术,对新疆乌昌核心区城市空间扩张与建成区格局动态变化进行研究.结果表明,乌昌核心区城市灯光灰度值7个等级呈逐年、逐级波动递增趋势;2000—2013年城市空间扩大2.9倍;城市空间扩展程度指数与非农业人口、人均GDP及二三产业产值呈显著正相关关系;2005—2010乌昌核心区扩展强度指数最大,城市空间整体呈扩张趋势,但建成区紧凑度不高且空间形态不规则.     

基于GIS的郑州城市建成区空间扩张及影响因素

快速城市化过程中城市用地扩张的问题已成为学者们关注的焦点.在过去20年发展中,郑州城市空间扩张迅速,建成区面积由1996年的112.8 km2增长至2016年的456.6 km2.基于1996,2006和2016年的遥感影像,利用GIS分析法和等扇分析法对郑州近20年的城市用地扩张特征进行研究.结果表明:(1)郑州城市空间扩展规律由渐进式变为突变式,扩展方式以同心圆型扩张为主,外延型扩张为辅;(2)城市建设用地的面积分布主要集中于东北部、东部、东南部区域;(3)当前城市空间扩张重心逐渐向东北方向移动.利用线性回归模型对城市空间扩张影响因素进行分析发现,郑州城市空间扩张主要受第二、三产业,城镇化发展程度,交通客运量,社会固定资产投资等因素影响,其中,城镇化发展程度是最主要的影响因素.     

建设用地扩张规律及其与道路网络的空间自相关分析——以福州市为例

科学分析城市建设用地扩张的时空特征有助于实现城市的可持续发展,为了更全面地探索建设用地的发展规律以及建设用地扩张与道路发展相关性的分布特点,以福州市土地利用/覆盖变化数据和开源地图(open street map, OSM)路网数据为基础,利用多环缓冲区、等角扇形、经纬网络划分研究单元,计算建设用地整体和局部的分形纬数、紧凑度、密度、扩张强度、扩张速度等扩张指数以及道路线密度、道路加权核密度,利用相关分析和双变量空间自相关分析,探讨2000—2020年福州市建设用地扩张的时空规律及其与道路网络分布的空间相关性。结果表明：福州市建设用地面积的增长速度呈现先升高后回落的趋势,扩张的主要区域为距市中心3～17 km区域且具有向外扩张的趋势;东南方向扩张强度最大,东北和西南部扩张速度较快,西部、北部扩张强度与扩张速度均较低;2015、2020年建设用地与道路网络的分布呈显著的空间相关性,全局莫兰指数(Moran’I)分别为0.829和0.835,高-高聚类集中在城市中心,低-低聚类集中在城市西部以及边缘地区,市中心以及东南沿海地区为建设用地与道路网络发展的主要地区,且二者发展较为协调。     

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".     

内蒙古城镇用地扩展的区域特征及影响因素分析

城市的可持续发展离不开城镇用地的合理安排与布局优化.本文以2004—2014年内蒙古城镇土地利用数据为基础,对内蒙古自治区12个盟市城镇用地规模变化、分异特征及区域差异进行了定量化研究,并通过面板数据模型对城镇用地扩展的影响因素进行了估计.从规模变化上看,研究期间内蒙古城镇用地呈现出扩张的趋势,扩张幅度在不同时期具有明显的阶段性特点.从分异特征上看,内蒙古城镇用地总体综合变动指数为1.05,通过自然间断法划分剧变型、缓变型和稳定型3种变动类型,且中部区域的盟市变动相对剧烈并在空间上呈现出一定规模的集聚效应.从区域差异上看,内蒙古城镇用地扩展规模的总差异来源于区域内差异,而区域内差异主要是由东部盟市的差异所致.研究发现,受经济发展、城镇化水平和耕地资源禀赋等相关因素的驱动,内蒙古城镇用地扩展的区域差异较为显著,其中,东部和西部地区受人均耕地面积影响较大,而中部地区受人均GDP的影响较小.     

基于熵值法的城市建设用地结构效应研究——以山东省地级市为例

在明确城市建设用地结构效应概念的基础上,构建了相应的指标体系,以山东省17个地级市为研究样本,运用熵值法计算出用地结构效应特征指数．结果表明,①用地效益和用地强度指数在城市间差异明显;用地功能指数差异性最小．②从指数间关系来看,用地弹性指数和环境效应指数相关性最大;用地功能指数高的城市中存在低效和高效扩张并存的现象,用地功能指数低的城市中存在集约化与低水平发展的区别．利用系统聚类法将17个城市分为高效集约型、高效协调型、高效与环境压力型、低速扩张型、粗放扩张型和低效发展型等6个类型．     

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.     

沿海地区建成区扩张格局演变及用地效益评价——以杭嘉湖平原为例

以Landsat TM影像为主要数据源,借助ArcGIS等空间分析手段,分析了1990年-2010年杭嘉湖平原地区城市建成区扩张的格局演变特征,并对各城市的用地效益做出综合的评价.结果表明,杭嘉湖平原地区的城市建成区的空间扩张速度和强度在1990年-2010年间有所增加,而城市之间增减各异;扩展弹性系数逐年增大,人口增长与建成区空间扩张总体结构趋于不合理;区内10个城市发展较为均衡,但大部分城市子系统间发展协调度较差.在今后的发展中,杭嘉湖平原地区各城市应促进相互协调发展,加强区域间的产业融合,在经济发展的同时提高城市用地综合效益.     

基于 DMSP/OLS 数据的城市扩张研究

为研究太原市城市扩张动态变化,采用 DMSP/OLS(Defence Meteorological Satelite Program/Oprational Linescan System)夜间灯光数据结合统计数据法提取城市建成区,提出加权重心转移法提取城市重心,并从用地扩 张时空特征、城市扩张类型、基于灯光强度的城市重心迁移几个方面展开研究。结果表明,太原市城市建成区持 续扩张,且城市重心不断向南移动。1992 ～2002 年,太原市主要扩张走势为向西以及西南方向扩张,为填充增强 主导扩张类型; 2002 ～2012 年扩张强度尤其明显,主要扩张走势为正南、东南方向扩张,为外延主导扩张类型。     

资源枯竭型城市劳动力向现代农业转移规律——主要基于对辽宁省阜新市的调查

以对阜新市的调查为基础,探讨了资源枯竭型城市经济转型的问题,认为阜新市安置下岗失业矿工再就业最具有特色的渠道是发展现代农业。指出阜新市的这种做法是资源枯竭型城市解决就业问题的一条新途径、新规律,值得其他同类城市借鉴。     

模糊模式识别理论在资源枯竭型城市可持续发展评价中的应用

为了促进我国资源枯竭型城市的经济转型,保持其可持续发展,采用模糊模式识别理论,研究了典型资源枯竭型城市-阜新市的可持续发展评价指标体系和定量评价方法,并对阜新市1999年和2007年两年的可持续发展能力进行了对比分析.结果表明:2007年经济的可持续性好于1997年,说明阜新市的经济可持续性正在不断提高.该模式识别方法意义明确,评价结果符合实际,对国内类似城市的可持续发展评价具有一定的参用价值.     

基于OBIA的武汉城市圈1990年～2015年建设用地变化检测及时空特征分析

武汉城市圈是国家中部崛起战略和“两型社会”建设的重要支撑点,研究其建设用地扩张规律对区域城市规划及国家和区域经济发展政策的制定实施具有重要意义.该文以1990年～2015年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,采用面向对象的影像分析 (Object-Based Image Analysis, OBIA) 方法提取了武汉城市圈的建设用地信息,并用扩张面积、速度、强度以及紧凑度等指数分析了建设用地扩张的时空特征.结果显示：1)利用多种指数及SPM自动确定分类阈值,能较好地提取建设用地,分类总精度为94.3%;2)武汉城市圈建设用地呈逐步增加趋势,总扩张面积约251 893.96 hm2,前10 a(1990年～2000年)扩张缓慢,后15 a(2000年～2015年)的扩张面积、速度、强度分别是前10 a的6.98、4.08和4.65倍;3)各城市建设用地面积在1990年～2015年均呈上升发展趋势,各城市的空间形态呈现由北向南、由西向东趋于紧凑型的发展态势.     

哈长—辽中南城市群扩张时空特征及驱动因素

为了探究东北地区城市扩张无序与经济发展缓慢的症结，基于DMSP， VIIRS夜间影像与城市统计数据，以哈长-辽中南城市群172个区县构建了城市扩张热点等指数，定量揭示了城市群时空扩张路径及驱动因素.结果表明:城市群扩张在2005—2009年期间达到了高峰，之后扩张速率持续下降，中心城市资源集中，次中心城市发展乏力;城市群扩张整体表现为环哈长-大庆及辽中南经济带为中心的向心集聚特征，其西部比东部扩张快，南部比北部扩张快;城市群扩张的驱动因子整体上以第一、二产业，人口及GDP为主.从时空趋势看，产业结构调整、人口流失及经济增长疲软等是城市扩张变化的主要影响因素.研究结果可为哈长-辽中南城市群未来发展的规划提供参考.     

典型喀斯特河谷城镇土地利用变化及其驱动机制研究——以贵州省思南县为例

在快速城镇化的背景下,城镇土地利用的范围、形态、结构、功能等处于不断变化之中,探讨城市土地利用变化规律和驱动机制,有利于针对性地调控城市土地资源。以典型喀斯特河谷型城镇思南县2000年、2009年、2014年高分辨率遥感影像,应用统一分类标准解译提取出土地利用专题信息再进行叠加分析。结果表明:1)城镇扩展具有阶段性:2000—2009年,城镇扩展速度较缓慢,扩张范围大部分位于河东片区,扩张的建设用地主要来自耕地和草地转化,其占建设用地的面积百分比分别约为5.24%和17.97%;2009—2014年,建成区进入高速扩张阶段,扩张以乌江河西和城北为主。2)喀斯特河谷城镇扩展方向及形态布局严格受地形和交通条件的制约,由于建成区地处河谷,城镇空间拓展难度大,用地结构具有绿地、交通用地比例低,建成区人口密度大等特点。     

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.     

2001—2017年哈尔滨市建设用地扩张时空特征分析

以哈尔滨市2001年、2008年、2013年和2017年四期遥感影像解译数据为基础,运用规则格网法、等扇分析法和公共边测度法等空间分析方法,以及用形状指数、斑块密度、聚集度等指标分阶段分析16年间哈尔滨市建设用地扩张强度、形态、方向和模式等特征。研究发现：（1）2001-2017年间研究区建设用地扩张呈现由缓到强势增长后又缓慢扩张态势,并且各个区域建设用地扩张强度指数也有所不同;（2）2001-2017年间,聚集度、斑块密度逐渐增加,形状指数逐渐减小;（3）城市扩张方向性明显,总体来看,向南扩展速率最快,并且实现了城市扩张格局由主要朝单一方向发展变为朝多个方向同时发展的转变;（4）不同时期不同区域内研究区建设用地扩张模式有所不同。整体看来,蔓延式扩张面积占建设用地总增加面积的比例最大,飞地式扩张面积所占比例最小,且所分布区域比较分散。     

纵横资讯

科技部与辽宁省人民政府联合召开“阜新市经济转型科技项目对接洽谈会” 科技部和辽宁省人民政府于2002年12月20日在北京共同召开“阜新市经济转型科技项目对接洽谈会”,以促进更广泛的社会力量关注和参与资源枯竭型城市的经济转型。阜新市的兴建与发展因煤而立,因煤而兴,现又因煤炭枯竭而面临经济转型。我国共有400多个资源型城市,其中20％类似于辽宁省阜新市。共同特点:一是随着资源枯竭,产业效益下降,下岗人员增加;二是产业结构单一,资源产业萎缩,替代产业     

基于夜间灯光数据的武汉市建设用地扩张规律研究

选取1997年到2012年间的6期DMSP/OLS夜间灯光数据,采用基于统计数据的二分比较法,对武汉市建成区进行提取.利用建设用地扩张幅度、建设用地增长类型、城市扩张速度、城市扩展方向、城市外围轮廓的紧凑度等指标分析了武汉建设用地扩张的规律和特点.结果表明:武汉市建成区总体扩张幅度为152.2%,增长速度经历了"慢-快-慢"的交替,城市分布中心主要向东南移动,建成区的紧凑度先减小后增大.此外,通过相关性分析证明经济发展、人口和城市化之间存在强烈正相关.     

基于位序规模法则的我国城市用地规模分布变化研究(2000年～2012年)

我国已进入快速城市化时期,城市用地迅速增长,研究我国城市用地规模分布变化规律有助于在城市化进程中合理配置城市用地,促进城市体系协调发展.选择2000年~2012年我国地级及以上城市的建成区面积数据,利用位序-规模法则结合分形理论,研究我国城市用地规模分布的变化趋势并分析不同区域城市用地规模分布变化的差异性.研究结果表明:(1)以建成区面积衡量城市规模,我国城市规模分布符合位序-规模法则;(2)城市规模的位序-规模对数曲线呈平行向前推进趋势,城市用地规模总量增加,但城市用地规模分布Zipf指数呈上升趋势,城市用地规模分布的均衡度下降;(3)按建成区面积分类,超大、大城市的城市用地增长速度快于中小城市;(4)不同区域城市用地规模分布变化特征反映出差异性:4大区域中东部地区城市用地规模Zipf指数始终最接近理想值1,表明东部地区高中低位次城市用地发展较为协调,东北地区以及西部地区城市用地规模分布趋向于集中,高位次城市用地扩张明显快于中低位次城市,中部地区城市用地规模分布较为分散,但近几年高位次城市用地规模扩张趋势明显增加.