重庆都市功能拓展区建设用地时空扩展特征及驱动力分析——以北碚区为例

以重庆都市功能拓展区之一的北碚区为研究对象,利用2000,2008,2009,2012年土地利用现状数据,借助SPSS统计软件和GIS空间分析手段,探讨了2000-2012年以来建设用地的时空扩展特征及其主要驱动因素.结果表明,2000年以来北碚区建设用地扩展明显,集约节约利用水平有所提高,并且城镇用地、交通用地的增加是其重要原因.经济发展、人口增长与城市化、区位因素、政策因素是建设用地扩展的驱动因素,其中,固定资产投资的增长为北碚区建设用地扩展的主要驱动力.与都市功能拓展区其他区域类似,国家一级平台开发开放区域如蔡家组团、水土组团为扩展主要空间,高度发展的经济对建设用地的强劲需求与有限的规划建设用地剩余指标这一矛盾明显.     

近20年苏北地区城镇空间扩展遥感监测与分析

采用多时相卫星遥感影像数据,计算城镇用地扩展强度和扩展速度指数,通过空间关联模型和多元线性回归分析方法,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和热点区格局演化.研究发现:1990年代以来,苏北地区城镇空间扩展是以中心城市集聚为主导的空间过程,中心城市的主导地位逐渐加强,各中心城市之间差距逐渐缩小,次级中心城市的集聚作用开始显现,城镇用地空间分布趋于分散.在城镇空间扩展的驱动力上1990~2000年为人口增长驱动型,主要表现为人口增长和人均GDP增加;2000~2010年为工业增长驱动型,主要表现为区域生产总值和人均GDP增加.此外,苏南产业转移加快了苏北城镇空间一体化进程.     

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.     

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。     

厦门市城市扩展遥感动态监测及其驱动力分析

基于最大似然法、空间叠加技术和转移矩阵,提取1993、2001和2007年厦门市遥感影像土地利用信息.分析城市建设用地变化、城市扩展空间特点及其驱动力,探讨优化厦门市城市空间扩展的策略.结果表明:1993—2007年,土地利用发生变化的面积高达35.79%,其中1993—2001年的变化面积为2001—2007年的两倍多;14年间,建设用地面积扩展年变化率为6.35%,扩展面积中耕地所占比例超过50%;城市扩展的主要驱动力来自经济发展、人口增长、外商投资、政策法规及自然地理环境.     

大城市边缘物质空间扩展格局及其趋势研究——以武汉市光谷地区为例

针对大城市边缘物质空间的演化研究,以武汉市光谷地区为例,运用基于知识的土地利用分类方法,利用ENVI与Arc GIS分析了武汉市光谷地区的物质空间,结果表明:(1)从2013—2017年武汉市光谷地区的低矮建筑的用地面积整体上呈减少的趋势,建设用地、高层住宅以及高层商业楼呈逐年增加的趋势。(2)从2013—2017年,高层商业楼从光谷转盘周围,沿着交通要道进行扩张;高层住宅楼也主要从光谷转盘向四周扩张,从2014年开始部分的高层住宅楼周围出现了高层商业楼;2013—2017年,整体来说建筑用地从东部向西部进行扩张,2015年与2017年西部开发较完善,东部出现大量建设用地。(3)从2013—2017年建设用地主要是在光谷地区西部发生了用地的转变;高层住宅和高层商业楼都主要是在光谷地区西部发生变化,且都主要在光谷大转盘四周以及沿着珞瑜路、砺志路、鲁磨路、珞雄路、民族大道等主要交通要道发生变化。反映出光谷地区变化较大且变化进程快的特点。     

闽东南城镇建设用地扩展与工业化耦合研究

在分析闽东南地区1996—2001年城镇建设用地变化趋势和特征的基础上,根据建设用地的综合扩展系数将闽东南地区城镇建设用地扩展划分为4种类型,即剧变型、缓变型、相对稳定型和稳定型,总结不同扩展类型的特征,研究工业化阶段与城镇建设用地扩展类型的关系。结果显示,处于不同工业化阶段的县市,其城镇建设用地扩展也明显不同,且与工业化进程具有一定的内在关系,最后对各县市的城镇建设用地扩展与产业非农化的耦合系数进行研究,发现其与城镇建设用地的综合变动系数具有很高的一致性。     

桂林市主城区建设用地扩张时空动态特征分析

以快速城市化的桂林市主城区为案例,利用Landsat系列遥感影像数据源,通过构建归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)和修正归一化水体指数(NDWI),并对这3个指数波段进行假彩色合成;运用最大似然监督分类法分别提取1991—2013年3期建设用地信息,借助ARCGIS工具对城市建设用地空间分布与扩展特征进行系统分析,结果表明:桂林市城市化扩展进程日益加快,主城区建设用地面积和扩展强度指数均呈增大趋势。不论从城市建设用地总体空间格局,还是从各个城区、城市方位、缓冲区以及地形条件等角度分析,城市后期(2006—2013年)的建设用地扩展明显快于前期(1991—2005年)。目前,随着桂林市城市化的不断推进,城乡过渡地带的高新技术产业园区、工业园区以及南部远郊区的雁山大学城和卫星城镇,都已成为城市建设用地扩张的热点区域。     

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。     

道路生态风险评价方法 ——以渝宜高速重庆段为例(三峡地区资源环境生态研究)

以渝宜高速重庆段15km缓冲区为研究对象,选取1986年、2000年和2007年3期遥感影像资料和1∶5万地形图,基于景观结构中的景观干扰度指数和景观脆弱度指数构建景观生态风险指数,利用ArcGIS的空间分析和空间统计学中的空间自相关和插值分析方法,进行路域生态风险空间分布和梯度变化特征分析,得出如下结论:1)1986—2007年的21年中,研究区生态环境质量整体有所下降,生态风险指数较高的地区有所增加;2)研究区内的生态风险度具有明显的集聚特征,生态风险度较高的地区,其相邻区域的生态风险度也较高,反之亦然;3)研究区内的生态风险度呈现出时序上的差异性,1986年生态风险度的高值区分布主要在道路影响域西部地区,与非农建设用地分布集中的区域具有显著的空间相关性;2000年和2007年生态风险度的高值区聚集在东部,这主要与道路修建的时限性有关,此外研究区东部因水位抬升而引起的一系列建设也是导致路域生态环境空间变异的重要原因。     

近30年中国典型城市群建设用地扩张的时空特征及其对比——以京津冀城市群和粤港澳大湾区为例

为了进一步把握当前城市群发展的特点与方向,掌握城市群建设用地的扩张机制,选择中国南北两地最具代表性的京津冀城市群与粤港澳大湾区为研究对象,利用1988—2017年的建设用地数据,借助城市扩张速率、城市扩张强度、城市扩张差异指数和景观扩张指数等指标,对比分析两大城市群近30年间建设用地扩张的时空特征及其差异,并结合灰色关联模型分析两大城市群建设用地扩张的影响因素。结果表明京津冀城市群进入城市化的高速发展期,而粤港澳大湾区则进入城市扩张的成熟期,且大湾区内部的发展速度要优于京津冀城市群:(1)京津冀城市群建设用地的增加面积是粤港澳大湾区的3倍多,但其建设用地的扩张速率和扩张强度均小于粤港澳大湾区的,即扩张进程总体上慢于粤港澳大湾区。(2)两大城市群建设用地扩张存在显著的时空差异性:粤港澳大湾区建设用地的扩张速率和扩张强度在1988—2007年间均明显高于京津冀城市群的,但从2008年开始均低于京津冀城市群的,且差距不断扩大;京津冀城市群的建设用地呈多中心环状放射性扩张,粤港澳大湾区的建设用地则由点状扩张转为面状发展。(3)两大城市群建设用地的扩张过程存在显著的区域差异:京津翼城市群的建设用地扩张速度由高至低依次为南部、东北部、中部,粤港澳大湾区东岸的建设用地扩张速度快于西岸的。(4)两大城市群的新增建设用地斑块均以边缘式扩张和填充式扩张为主,飞地式扩张的数量占比逐渐降低,扩张格局不断从扩散走向集聚,但粤港澳大湾区建设用地扩张的集聚水平更高。(5)京津冀城市群的建设用地扩张主要受常住人口和地区生产总值的影响,而地区生产总值和固定资产投资总额则是粤港澳大湾区建设用地扩张的主要驱动力。     

挠力河流域景观生态健康时空演变

【目的】揭示流域景观生态健康时空演变特征并明确其空间分异性与集聚性,为流域景观生态资源管护及可持续发展提供参考。【方法】以景观生态结构、景观生态过程和景观生态功能为基础构建景观生态健康评价指标体系;采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)集成模型明确指标权重;利用ArcGIS 10.7及GeoDa 1.14平台加权叠加分析、健康等级转移矩阵、探索性空间数据分析(ESDA)等对2010年和2018年挠力河流域景观生态健康时空演变及空间关联性进行深入研究。【结果】相较于2010年,2018年挠力河流域景观生态健康综合指数均值由0.67下降为0.59,由亚健康Ⅳ降低到中等Ⅲ水平;景观生态健康等级转化以相邻等级转化为主,转化类型中稳定型占比最大而改善型占比最小,退化型较改善型在占比和面积方面分别高出9.69%、2 184.67 km²,其中仅在宝清县北部和集贤县大部、友谊县东北部存在较小程度的改善;2010年流域景观生态健康具有较强的空间集聚性,2018年空间集聚性减弱,并通过空间自相关分析明确了2010—2018年流域景观健康空间分异与聚集特征的空间位置和范围。【结论】挠力河流域景观生态健康指数两时期空间分布大致都为东高西低,研究区整体呈现西部改善,东部和西南部退化的演变格局。根据研究区2010—2018年景观生态健康不同空间自相关转移类型,从生态用地保护、水土保持治理、土地开发与建筑用地管制、生态修复工程、绿色空间与景观格局优化建设等方面提出针对性景观生态规划建议。     

喀斯特断陷盆地土地利用对生态系统生产力的影响

为了客观地评估断陷盆地土地利用对生态环境的影响, 从生态系统服务变化反映更深层次的人地之间复杂关系, 本文基于断陷盆地多时间序列土地利用数据和陆地植被净生产力(NPP), 阐明断陷盆地NPP时空变化趋势, 揭示多年间土地利用变化的地类层次变化特征; 运用生命周期评估方法, 定量地分析土地占用和土地转化对石漠化地区陆地植被净生产力的影响, 探讨石漠化治理的生态效益。结果表明: 1) 2000—2015 年间, 断陷盆地大部分区域NPP变化不显著, 少部分区域变化显著, 以上升趋势为主; 2) 在6种地类中, 林地变化平稳, 建设用地增加趋势活跃且强烈, 草地减少趋势活跃且强烈; 3) 林地占用潜在植被生产力与现有NPP之间的差值由西向东逐渐增加, 与林地占用面积减少的空间分布一致, 林地分布影响林地植被净生产力水平; 4) 研究区北部植被自然生长情况较好, 东部地区六盘水市、普安县和陆良县石漠化区域林地植被存在一定程度的天然退化, 林地生态恢复工程效果不明显; 5) 研究区80%的土地转化类型使得NPP增益, 其中使NPP明显提升、有效而普遍的方式是草林转换和退耕还林; 林地转为建设用地则对NPP的损害最大。     

区域国土开发强度与资源环境承载力时空耦合关系

针对区域国土开发强度和资源环境承载力不协调、不平衡发展问题,利用耦合协调度模型和相对发展度模型,从时空维度定量研究福州市(仓山区、台江区和鼓楼区除外)国土开发强度与资源环境承载力的耦合协调发展关系及交互耦合程度.然后,通过新陈代谢GM(1,1)模型预测永泰县和闽清县未来5 a的耦合协调发展轨迹,实现从定量研究到动态仿真的转变.研究结果表明:2012-2017年福州市国土开发强度呈“倒U形”发展,高值地区主要分布于福州市的中部、南部和东南部,具有明显的空间差异性;2012-2017年福州市资源环境承载力在波动中稳步上升,上升幅度较大的地区有平潭县、闽清县、永泰县和晋安区,增幅最高达59%.研究期内,福州市总体处于低度协调阶段,其中晋安区耦合协调度提升最快,增幅达22.12%;但资源环境水平总体滞后于国土开发建设水平,且相对发展状态波动最大的为闽清县和永泰县.预测结果显示,未来5 a闽清县和永泰县耦合协调演化进程明显加快,两系统趋于衰退.     

酒泉市1990—2016年城市空间形态及驱动力分析

城市空间形态体现城市空间扩展过程,对城市可持续发展战略的制定具有重要的参考价值。利用遥感影像从城市空间扩展和城市外部形态的时空特征两方面,借助GIS和RS技术定量化分析酒泉城市空间形态演化规律,利用灰色关联方法对酒泉城市空间扩展驱动力进行探究。结果表明：城市空间扩展呈现整合式外延快速扩张过程,用地扩展和速度差异较大,用地扩展方向指向性明显;城市外部形态呈现不稳定的分散发展状态,重心转移向西南和西方向。城市建设用地空间扩展的主要驱动力为经济发展和建设投资。     

高度城市化地区建设用地扩展及其驱动力分析——以深圳市为例

基于年度土地利用变更调查数据, 通过分析城市建设用地的时空变化、扩展强度和景观格局, 探究深圳市1996―2016年城市建设用地扩展过程及其特征, 揭示高度城市化地区城市建设用地扩展的空间分异, 并采用回归分析模型, 探讨社会经济因素对建设用地扩展的驱动机制, 得到如下结果: 1) 深圳市建设用地扩展呈持续增长趋势, 新增建设用地扩展模式差异显著, 福田区和罗湖区以内部填充为主, 南山区和宝安区以外部扩展为主; 2) 不同区域的建设用地扩展强度与景观格局指数的差异变化表明, 建设用地空间扩展正从无序、同质化、低效蔓延, 逐步向有序、异质化、高效利用转变; 3) 社会经济因素与建设用地扩展均显著正相关, 常住人口的回归系数最大(0.578), 固定资产投资额的回归系数最小(0.000), 皮尔森相关性排序为常住人 口>产业结构>GDP>固定资产投资额, 说明人口对于建设用地扩展起决定性作用, 固定资产投资体现为连接功能。     

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.     

从热岛效应看重工业城市的空间发展——以太原市为例

基于太原市区2000,2006,2010年三期Landsat遥感影像,通过对热红外数据的地面亮温反演,研究城市热岛的空间分布及时空演化规律,并结合城市建设用地的扩张特征,探讨城市热岛效应的分布范围和发展趋势与城市化进程之间的关系.研究表明:10年间,太原市城市热岛的范围不断扩大,向西和向南的扩张最为明显,这与建设用地的扩展较为一致;但二者也有显著的不同,2000-2006年,建设用地以工业用地发展为主,扩张范围较小,而这些高耗能的产业造成热岛范围的大面积扩张,进一步加剧了城市热岛效应,2006-2010年,建设用地扩张范围较前期大,但以房地产、高新产业等为主,热岛效应在一定程度受到了的控制,扩张幅度较前期有所收敛.