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.     

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.     

基于Landsat数据沈阳城市建成区动态监测研究

目的研究城市建成区扩展的时空特征,加深对城市化理论的理解,为城市未来的城市化进程提供有效的时空决策依据.方法基于辽宁省沈阳市2000—2015年Landsat-7遥感影像数据,首先对原始遥感图像进行几何校正;接着对精纠的遥感图像,进行图像的拼接和裁剪;然后通过监督分类和非监督分类,把裁剪后的图像按建设用地、耕地、林地、水域以及未利用土地进行分类;利用ENVI5.3的Confusion Martrix功能,计算了两种分类精度的总体精度和Kappa系数.结果计算得到监督分类总体精度为92.36%、Kappa系数为0.88,非监督分类总体精度为77.32%、Kappa系数为0.65;2000—2015年沈阳市建成区扩展先后表现为急剧的扩展和逐渐趋于稳定这两类特征;建成区紧凑度不断下降,分行维数呈上升态势.结论 2000—2015年沈阳市建成区总体处于快速扩展的时期,主要以外部发散式延伸扩展为主,在空间上的离散程度很大;GDP因素、人口因素和全运会举办所带来的影响是沈阳建成区扩展的驱动因素.     

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.     

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.     

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.     

太原市城市重心演变过程及驱动力分析

进入21世纪以来,太原市城市发展进入快车道,然而明确城市空间扩展的阶段性特征及其重心转移过程,对于摸清城市发展轨迹,优化城市空间布局具有重要意义.本文以快速发展时期的太原市为研究对象,借助遥感与GIS空间分析技术,分析了2005年～2010年、2010年～2015年两个时间段太原市建成区重心演变过程及驱动机制.结果表明:(1)2005年～2015年间,太原市建成区空间扩展速度和扩展强度具有相对均衡性,但是2010年～2015年建成区的扩展弹性系数相对较大,建成区扩展速度高于人口的增长速度;(2)太原市建成区重心主要向东南方向转移;(3)自然、社会经济发展、政策导向是太原市建成区扩展的主要驱动力.     

大都市边缘地区城市化与城市空间扩展研究——以广州市番禺区为例

目的以广州市番禺区为例,研究大都市边缘地区城市化与城市空间扩展的特征以及大都市对其的影响。方法以1988—2004年5个时间段LandsatTM/ETM遥感影像为数据来源,运用Er-das和Arcgis软件进行分析。结果番禺由一个小城镇向大都市新城区的发展过程,是区域社会、经济等多方面快速发展和适当地行政区划调整共同作用下的结果。结论大都市边缘地区的城市化是自身社会经济发展的结果,大都市对边缘地区城镇产生多方面影响,行政区划与调整束缚和强化了广州市对番禺城市化和城市空间扩张的影响。     

乐山市建设用地扩展适宜性评价研究

近几年随着乐山市经济快速发展,城市化进程速度明显加快。在此背景下,针对乐山市的自然、社会特征,对城市扩展适宜性进行评价研究。利用地理空间分析技术对乐山市土地覆被、工程地质、生态环境、社会经济数据进行数据处理,结合实地实验调研数据,基于改进后的累计最小阻力模型对乐山市城市建设用地扩展情况进行了评价研究。结果表明:改进后的MCR模型,客观地对乐山城市扩展阻力进行了综合评价,在90 m×90 m尺度上,城市扩展阻力较小方向分别为牟子方向、棉竹方向、苏稽方向、车子方向;采用自然间断点法进行扩展适宜性分区,乐山市共计划分五类区域:扩展源、适宜扩展、较适宜扩展、限制扩展、禁止扩展。     

华北平原中小城市扩展的时空特征研究——以聊城市为例

以1987、1990、1994、1998、2002、2007、2011、2015年8期的Landsat TM/OLI遥感影像为基础,利用GIS的空间分析方法,选取城市扩展强度、分形维数、紧凑度、城市重心坐标等指标,研究华北平原腹地的山东省聊城市1987年以来的城市空间扩展特征;并结合相关统计数据对聊城市城市扩展的驱动力进行分析。结果表明:1987—2015年,聊城市建成区规模逐年扩大,由1987年的20.81km~2扩展到2015年的123.87km~2,年均扩展面积3.68km~2,扩展强度指数达17.69%。城市紧凑度整体上呈现波动下降趋势;分形维数先增加后减小再增加;城市扩展方向总体上呈现向东波动迁移的特征,城市形态呈现"扩张-内部填充-再扩张"的趋势。驱动力方面,自然地理条件是城市扩展的基础,经济发展与城市扩展相互促进,交通基建和国家政策规划是影响聊城市城市扩展特征的主要驱动因素。     

基于RS＆GIS的平顶山市建成区时空特征研究

以RS和GIS技术为支撑,基于多时相Landsat遥感数据,辅助1：1万地形图,对平顶山市1992--2012年城市建成区范围进行动态监测,并对其21年来城市空间扩展特征和驱动因素进行分析．结果表明：21年I．q平顶山建成区面积扩大77．61km2,增加了近3．3倍;城区扩展主要体现在东西方向;在政策导向的前提下,其资源分布趋势、社会经济增长和人1：1数量增加是建成区扩展的核心影响因子．     

遥感技术在城市扩展中的应用研究——以江苏省徐州市为例

利用ERDAS及ARCGIS软件,以徐州1994,2000及2003年的遥感图像为数据源,结合1∶5万地形图研究徐州市建成区的扩展情况.对遥感图像进行分类,根据分类结果计算出不同年份建成区的面积、扩展速度和扩展方向.结果表明:徐州市建成区扩展为外向型扩展,具有明显的方向性.通过分析得出:1994~2000年城市扩展的速度快于2000~2003年,且主要向东南方向扩展.     

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.     

基于RS和GIS的江阴城市扩张研究

作为城市化的一个结果,城市空间格局的演变明确地反映了城市化过程.本文以Landsat TM为核心数据支持,借助于GIS的空间分析功能,从空间发展的角度探索江阴的城市扩张过程,在此基础上讨论影响城市发展的因素.结果表明:从1996年至2005年间,江阴城市区扩张速度快,扩张强度大;扩张过程中城市紧凑度升高,城市空间格局由外延式向填充式转变;社会经济发展、外资、城市规划等因素对江阴城市扩展作用显著.     

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.     

南阳市建成区空间拓展及动力机制分析

南阳市建成区面积从1949年至2012年经历了快速增长,呈现出单中心同心圆式扩展特征.本文通过对其发展历程的梳理,借助建设用地拓展速率和拓展弹性系数公式分时段进行测度,分析空间拓展与人口增长的协调性;选择人口数量和地区生产总值作为自变量,建成区面积作为因变量进行回归分析,探讨城市空间拓展的动力机制.     

基于GIS的城市空间扩展特征分析——以锦葫沿海地区为例

以RS和GIS技术为支撑,基于多时相Landsat遥感数据,采用人工解译方法提取锦葫沿海四个城市空间特征信息,结合地学统计方法,定量研究了城市扩张速度、强度、紧凑度及城市用地分维数四个指标.结果表明:1990-2010年城市扩张面积为8166 hm2,扩张速度为7.37％,扩张强度为0.11;城市用地扩展速度最快的是葫芦岛市;扩展强度最大的是锦州:锦州市、葫芦岛市城市空间越来越分散;葫芦岛市的城市用地边界最为复杂.该结论可以作为城市规划的前期研究,并为城市空间扩展的驱动机制研究及空间扩展模拟打下基础.     

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''。     

空间信息技术支持下的福州市城市用地扩张时空特征研究

城市化是社会发展和经济增长重要动力,遥感和地理信息系统技术(GIS)已成为监测、分析城市发展的重要手段.该文选择我国海西地区重要门户福州市为研究区,以2000年～2015年多期Landsat TM/ETM＋影像为数据源,对福州市城市用地空间分布信息进行提取,分析了2000～年～2015年福州市城市用地扩张的时空特征;同时结合福州市2000年～2015年社会经济数据和人文数据,探讨了城市扩张的主要驱动因素.结果表明：在时间上,福州市城市用地扩张总体呈上升增长趋势,尤其是2010年以来城市用地扩张快速发展;在空间上,福州市城市用地扩张呈现向西偏北方向移动;在驱动力上,人口、经济的发展以及高程、坡度、灯光、到一般公路、学校、医院的距离是影响福州市城市用地扩张的重要因素.     

中国城市建成区面积二十年的时空演变

根据《中国城市统计年鉴》数据,以中国大陆地区各省城市建成区面积为研究对象,选取建成区扩展速度、扩展系数,以及国家对土地征用面积的大小,城市人口密度等因素来综合分析1986—2006年间全国城市时空扩展过程,结论:(1)国家对土地的征用面积因时而异是造成建成区面积各年份不同扩展速度的直接原因;(2)中国城市建成区面积的空间差异相对比较明显,扩展速度也有很大差别;(3)自1986年以来,中国城市用地扩展系数平均为1.3,表明中国城市用地扩展速度相对偏快.