大城市边缘区LUCC驱动力的时空分异研究——以北京昌平区为例

基于GIS和数理统计分析,以北京市昌平区为例,采用1996-2004年土地利用数据和基础地理信息数据,将定性分析与定量分析结合、空间分析与时间分析结合起来研究影响土地利用变化的驱动机制.在空间上,利用Logistic回归分析,从自然因素、人口增长和经济发展3个角度选取与土地利用变化相关的驱动因子.分析结果表明:耕地与建设用地间的转换,主要与非农业人口增量、第二产业产值和河流远近有关;农用地类型间的转换主要受坡度、海拔和距河流远近等自然因素的影响;建设用地类型间的转换主要由城市化和产业布局的变化引起;农用地向建设用地的转换则主要受社会经济因素的影响;建设用地向农用地的转换主要受自然因素的影响.在时间上,通过定性分析,发现研究区土地利用变化主要与人口的增长、经济的发展以及政策驱动直接相关,城镇建设用地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数正相关,耕地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数负相关,农业结构调整政策是耕地向园地、林地的流转的主要驱动力,生态退耕政策则是耕地、园地、农村居民点用地和未利用地转换成为林地的重要驱动因素.     

大城市边缘区LUCC驱动力的时空分异研究——以北京昌平区为例

基于GIS和数理统计分析,以北京市昌平区为例,采用1996—2004年土地利用数据和基础地理信息数据,将定性分析与定量分析结合、空间分析与时间分析结合起来研究影响土地利用变化的驱动机制。在空间上,利用Logistic回归分析,从自然因素、人口增长和经济发展3个角度选取与土地利用变化相关的驱动因子。分析结果表明:耕地与建设用地间的转换,主要与非农业人口增量、第二产业产值和河流远近有关;农用地类型间的转换主要受坡度、海拔和距河流远近等自然因素的影响;建设用地类型间的转换主要由城市化和产业布局的变化引起;农用地向建设用地的转换则主要受社会经济因素的影响;建设用地向农用地的转换主要受自然因素的影响。在时间上,通过定性分析,发现研究区土地利用变化主要与人口的增长、经济的发展以及政策驱动直接相关,城镇建设用地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数正相关,耕地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数负相关,农业结构调整政策是耕地向园地、林地的流转的主要驱动力,生态退耕政策则是耕地、园地、农村居民点用地和未利用地转换成为林地的重要驱动因素。     

国家历史文化名城长汀建设用地空间演变及驱动力分析(2006-2016)

针对城市空间扩张带来的用地紧张浪费、用地结构失调等问题,以国家级历史文化名城长汀为例,借助ArcGIS、SPSS分析工具,运用分形维数、等扇形分析等空间分析方法,定量解析2006—2016年长汀主城区八大类城市用地的空间演变特征,并揭示其驱动机制。研究发现:长汀主城区城市建设用地扩张经历了"低速低强"、"中速高强"、"高速中强"3个发展阶段,城市形态逐渐趋于紧凑;城市空间扩张以外部扩张和内部更替为主且方位多元化,受地形条件影响,长汀建设用地扩张以S方向为主,老城区主要向NE方向填充;随城市化进程的加剧,产业和经济因素成为建设用地扩张的主要驱动力,人口和耕地因素的影响呈现不同程度的减弱趋势。该研究为优化长汀城市用地结构、提高土地利用效率、制定合理的规划方案提供一定参考。     

近20年喀麦隆的城市扩张特征及其驱动因素

分析城市的扩张特征及其驱动因素,有助于探索城市化的规律.基于2000年、2010年和2020年3期GlobeLand30的地表覆盖、人口密度、GDP、DEM、铁路公路数据及世界银行的统计数据,以扩张速度、扩张强度、城市空间紧凑度等指数分析了2000—2020年喀麦隆大区首府城市建设用地的时空演变特征,并运用灰色关联分析法和地理探测器分析了城市扩张的时间和空间驱动因素.结果表明：1)喀麦隆城市建设用地由2000年的1 185.9 km²增加到2020年的5 590.7 km²,各大区首府城市是城市扩张的主要区域,城市扩张的速度与强度逐渐增大;2)时间上,经济增长、人口增加、产业结构变化、政策效应是影响城市建设用地扩张的因素,其中影响最大的因素是GDP总量的增加;3)空间上,GDP、人口密度、到主要公路距离是城市扩张的主要驱动因子.不同驱动因子之间的交互作用对城市扩张的影响力大于单因子,其中GDP与人口密度、到主要公路距离之间的交互作用最为显著.社会经济发展是喀麦隆城市扩张的基础,人口增长是城市扩张的动力.     

洞庭湖生态经济区城乡建设用地演变特征及驱动因素

探究城乡建设用地演变特征及其驱动因素对促进国土空间可持续发展具有重要意义。现有研究在政策量化方面往往只关注限制城镇扩张的约束政策,而较少考虑引导城镇发展的驱动政策,且多集中于整体尺度,对区域内部每个单元的差异考虑不足。研究以洞庭湖生态经济区为例,探究其2000—2020年土地利用类型转移、景观格局演变,借助回归分析和景观扩张指数探究全域和县（市、区）级建设用地演变的主要驱动因素并定量化政策因素对建设用地扩张的驱动作用。结果表明：2000—2020年洞庭湖生态经济区耕地和建设用地景观结构变化明显,建设用地的增长主要以占用耕地为主,其年变化率由1.968%提高到1.973%;景观格局分析表明,建设用地景观优势逐步增强,耕地和林地的破碎化程度上升,水域分布更加集中,整体景观趋向于离散化和复杂化;全域尺度上,社会经济因素对建设用地演变的驱动作用较为明显,每单位距乡镇中心距离增加将使建设用地扩张机会减少到原来的0.615倍,各斑块以邻接扩张式为主,扩张中心小幅南移。县（市、区）尺度上,社会经济、自然与政策因素均表现出地区差异性,交通运输用地显著增加,建设用地增长以交通建设为主。研究结果有助于洞庭湖生态经济区实现“共抓大保护、不搞大开发”目标,为优化国土空间开发保护格局提供引导依据。     

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.     

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...     

东北地区中心城市城区蓝绿空间演化及驱动机制研究

【目的】城镇化进程中蓝绿空间不断遭受侵蚀,厘清其演化特征及其驱动机制对于指导城市用地规划、提高生态环境质量具有重要意义。【方法】选择哈尔滨市中心城区为研究区,以1981—2020年5轮城市总体规划为依据设定时间节点,探究其蓝绿空间演化特征,从社会经济和自然因素两方面构建空间计量模型并解析其演化驱动机制。【结果】①研究区耕地、林地和水域及湿地面积均发生显著缩减,草地面积有所增加;政府颁布的相关土地利用政策与城市规划方案是研究区蓝绿空间演化的基础依据。②研究区蓝绿空间总占比在各梯度都呈减小趋势,耕地、水域及湿地在主城区及近郊明显减少;林地占比在城市中心及紧邻松北新区主要建设用地外围出现小幅度减少;草地在主城区范围有所增加。③1981—2017年研究区蓝绿空间收缩演化模式以主城区内吞式为主;2017—2020年边缘式收缩成为蓝绿空间主要演化模式;蓝绿空间收缩由城市中心建筑用地内部单元逐渐向外围转移。④研究区各类蓝绿空间演化受多种因素共同驱动,社会经济因素是直接驱动力,自然因素驱动作用不如社会经济因素显著。【结论】研究明确了1981—2020年哈尔滨中心城区各阶段蓝绿空间的时空演化特征,引用计量经济学模型探究社会经济及自然因素对蓝绿空间演化的驱动作用,可为东北地区城镇快速扩张过程中制定科学合理的城市蓝绿空间发展战略提供参考依据。     

快速城镇化区域城镇用地扩张模拟研究

深入研究快速城镇化区域土地利用演变规律及驱动机制、模拟用地扩张,对了解区域未来用地状况、科学合理编制城乡规划具有重要的参考价值.以重庆两江新区为例,选取3期Landsat影像,采用基于决策向导的元胞自动机和马尔科夫链(CA-Markov)的综合模型,结合GIS空间分析方法,对过去6年间研究区的用地类型时空转化特征进行分析,模拟研究区用地状况并采用多时相的遥感图像进行检验,利用经过验证的限制条件和因子模拟研究区未来的用地格局.结果显示:基于决策向导的CA-Markov模型对模拟城镇用地扩张具有可靠性,模拟精度可达80.62%;研究区未来建设用地将继续大幅扩张,调整现有规划增加建设用地以及提高当前土地集约利用程度方能满足进一步发展需求.     

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.     

环洞庭湖地区城市扩张及驱动因素研究：以益阳市为例

随着我国中部崛起战略的实施,环洞庭湖地区的生态与经济问题日益受到重视,而掌握环湖地区典型城市扩张机制,对于正确引导区域可持续发展具有重要意义﹒本研究以益阳市为例,运用城市扩张强度指数、土地利用转移矩阵等定量分析了25a间益阳市城市扩张的时空变化规律,并探讨其内在的驱动因素﹒结果表明：1)近25 a,益阳市建设用地增加了将近1倍,若以2000年为节点,其前、后时段表现出缓慢扩张和快速扩张的阶段性特征,从最初以挤占耕地为主逐渐演变成以挤占耕地和林地为主,且林地被大规模挤占的趋势明显;2)益阳市城市扩张主要表现为沿轴线放射状蔓延及片状集聚发展,城区扩张方向主要是朝东南和正南发展;3)益阳市城市扩张过程主要受社会经济驱动和规划策略的引导,其中经济因素影响显著,且是城市扩张的内生动力,而规划策略则主要对扩张方向进行了宏观引导和控制.     

中国建设用地利用强度时空演化及其驱动机制分析

以中国4个五年发展战略的截止年份为时间节点, 基于径向函数(RBF)神经网络模型测度2000, 2005, 2010和2015年中国337个市级行政单元(不含港澳台地区)建设用地的利用强度, 并利用探索性空间数据分析模型(ESDA)分析其时空演变格局, 运用地理加权回归模型(GWR)分析中国建设用地利用强度时空分异的主要驱动因素。结果表明: 1) 2000—2015年, 中国建设用地利用强度整体上呈上升趋势, 且空间差异显著, 高强度的利用水平集中在环渤海经济区、各大沿海城市和省会城市; 2) 中国建设用地利用强度呈现空间自相关性, 且全局分异格局与冷热点分布格局及空间异质性的态势基本上吻合; 3) 中国建设用地利用强度的空间格局演变主要受经济发展水平、产业结构、城市化水平以及政府经济调控4 种因素影响, 影响程度的排序为城市化水平<产业结构<经济发展水平<政府经济调控。     

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。     

西安市城市扩张及土地利用变化遥感监测分析

针对西安市作为新晋国家中心城市,城市发展与土地监测信息不足的问题,基于遥感方法,利用1993、2003、2013、2017年4期Landsat TM/ETM/OLI遥感影像为数据源,提取西安市4期建设用地和土地利用信息,通过扩张指数、象限分析法、同心圆分析法、植被覆盖度等方法分析西安市近年城市扩张的时空特征,并对西安市城市扩张和土地利用变化进行分析。结果表明,西安市在1993—2017年间城市扩张明显,扩张速度经历了缓慢增长阶段、加速阶段和稳定增长阶段;扩张方向整体经历了"向南—向北—向西"发展,扩张范围主要集中于以钟楼为中心的6~20km处,反映了城市区域发展的阶段性差异和空间开发受政策变动的影响。城市扩张规模影响因子主要为经济发展、产业结构和人口增长,扩张方向主要受政府政策影响。由于城市的快速扩张,西安市的生态系统服务价值持续下降。因此,西安市后期应严格控制建设用地增长,促进建设用地集约节约利用,加大耕地的保护力度以及对林地、水体、草地等生态用地的维护与改造,维持整个区域的生态平衡。     

基于生态敏感性分析的建设用地适宜性评价

探讨土地生态敏感性分析的理论与方法, 基于土地生态环境“先保护后开发”的理念, 提出以生态敏感性、自然条件和社会经济条件作为建设用地适宜性的主要影响要素, 选取14 个指标构建多因素综合评价模型, 其评价体系包括基本因素层、派生因素层和指标层三个层次, 并引入模糊隶属度函数改进模型算法, 形成综合评价法、模糊评判法和RS/GIS 相结合的区域建设用地适宜性评价方法, 结果分等级显示土地生态敏感程度和建设用地适宜性程度的空间分布, 根据土地生态敏感性分析结果, 划定区域建设用地的生态安全格局。在方法研究的基础上, 以长沙市湘江新区为例, 基于2010 年土地利用现状数据和遥感影像数据, 定量评价该区域土地生态敏感性和建设用地适宜性, 根据评价结果得到保障土地生态安全的建设用地格局。评价结果较为客观地反映了该区域土地生态环境和土地利用状况, 对于适用“两型”社会建设的土地利用规划具有指导意义。     

武汉城市圈建设用地需求优先度及其区域差异

根据建设用地需求优先度开展建设用地指标的区域间配置是快速城市化进程中协调建设用地扩张和耕地保护矛盾的重要途径.武汉城市圈是我国首批"两型社会"建设试验区,建设用地扩张与耕地保护矛盾十分突出.以武汉城市圈为案例区,综合考虑区域建设用地投入、产出和利用效率等方面的因素,采用AHP方法测算武汉城市圈各县域建设用地优先度.结果表明:(1)武汉城市圈建设用地需求优先度存在显著的区域差异,武汉市市辖区建设用地需求优先度远高于其它区域;(2)造成建设用地需求优先度空间差异的原因在经济发达地区和欠发达地区表现不同,经济发达区域建设用地需求优先度高的原因主要是建设用地投入和产出较高,而欠发达区域建设用地需求优先度高的主要原因是较高的建设用地利用强度;(3)由于人均建设用地面积较大,各地级市所在区域建设用地利用强度较低.     

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Logistic 回归模型的张家口市土地利用变化驱动力及建设用地增加空间模拟研究

利用张家口市1989, 2000 和2010 年土地利用数据、数字高程模型(DEM)以及社会经济统计数据, 分析张家口市土地利用变化的时空特征, 构建基于Logistic 回归模型的土地利用变化空间驱动力模型, 定量分析各土地利用类型变化的空间驱动因素, 进行未来建设用地空间格局模拟和预测, 为土地利用系统模拟与预测研究提供一种有效途径和工具。结果表明: 1989-2010 年研究区耕地大面积减少, 主要转为林地、草地和建设用地; 林地大面积增加, 主要来自于草地和耕地; 建设用地面积快速增加, 主要来自耕地、草地和未利用地; 草地、水域、未利用地面积持续减少。400 m 邻域范围内的地类邻域丰度自相关因子、坡度、坡向、距城镇、村庄、道路和自然保护区距离是影响土地利用变化的主要驱动因素。未来建设用地增加多发生在坝下中心城周围及河流谷地, 中心城区向南和向西扩展趋势明显, 万全县、怀来县、蔚县的建设用地增加较多, 且多围绕现有城镇中心进行扩张。     

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.     

北京市城市扩张及其对城市增温效应的影响

城市化进程在为人类带来经济、社会效益的同时,也产生了一系列生态环境问题,城市热岛效应是其中极为重要的问题之一.近二十年,伴随着中国经济的高速发展,作为政治、文化、经济中心的首都北京,城市扩张显著,人口稳步增长,热环境势必受到一定影响.为定量研究近十多年来北京市城市扩张范围及其对城市增温效应的影响,本文对DMSP/OLS夜间灯光数据进行去饱和处理,对北京市城市扩张进行动态监测,结合MODIS反演的地表温度数据月合成产品定量考察了北京市城市扩张及其对城市增温效应的贡献.结果表明,夜间灯光数据经过去饱和处理后能够以更高精度提取城市范围;2000—2012年北京市城市建设用地面积持续增长,2000—2003年增长速度相对较快,2004—2012年城市扩张速度明显减慢;北京市近十多年来城市建设用地以原有核心功能区为基础逐渐向四周扩张,表现出以主城区为中心的外延式发展,周边区县的建设用地也在各自原有城镇建设用地基础上呈现向四周的外延式扩张.随着城市化进程的推进,热岛效应始终显著,城镇用地温度逐渐主导了全区温度水平,城镇用地温度与区域平均温度之差明显减小.