南昌市城市扩张适宜性分区和预测分析

城市扩张的适宜性分区能为城市规划的编制提供参考和依据,城市扩张的预测分析又能为城市发展方向和布局提供一定的导向性。以南昌市为例,首先对城市扩张源进行分级,建立南昌市城市扩张适宜性评价指标体系,应用最小累积阻力模型(UEER)对南昌市城市扩张适宜性进行分区,最后利用ANN-CA模型对南昌市2025年城市扩张进行预测。结果显示:1)对南昌市城市扩张进行适宜性分区,可以划分为高度适宜扩张区、较适宜扩张区、较不适宜扩张区、不适宜扩张区和不可扩张区等五个区域; 2)预测结果表明,南昌市城市扩张主要方向为新建区和南昌县,呈现集聚式发展,城市发展主要占用了耕地及少部分农村居民点用地,未来城市发展规划中要加强对耕地的保护。     

长三角和中原城市群城市扩张时空特征及驱动力比较研究

以长三角城市群和中原城市群为研究对象,以1990、1995、2000、2005和2010年五期土地利用现状遥感监测数据和2010-2014年统计数据为基础,采用网格化统计方法、局部空间统计(LISA)方法、城市扩张动态度指标和地理探测器方法,比较研究了两个城市群地区城市扩张的时空特征和驱动力机制.研究表明:(1)长三角地区城市快速扩张期主要在2000-2005年和2005-2010年后期两个阶段,在2000-2005年长三角地区城市扩张净增面积(2 759km2)、净扩张率(36.63%)、年均扩张率(7.33%)均达到最高.而中原城市群地区主要在前期三个阶段(1990-1995年、1995-2000年、2000-2005年)出现快速扩张,在前两个阶段其城市扩张净率和动态度均高于长三角地区.(2)长三角地区城市扩张过程呈现出"点-轴-波式循环"模式,中原城市群则以传统自然的"点-轴-网"模式扩张.长三角地区在四个城市扩张阶段中,都出现了显著的城市扩张空间热点区域,并且随着扩张阶段的不同,扩张热点区域动态转移,而中原城市群城市扩张却未出现空间集聚现象,并没有表现出显著的空间异质特征.(3)长三角城市群和中原城市群城市扩张均受到经济因素、人口规模、居民收入、产业结构、交通以及地理要素等因素影响,两者不同的是:经济因素是长三角城市群城市扩张的主要驱动力,而中原城市群城市扩张的主导因素却是人口因素.     

近十五年来江汉平原LUCC轨迹分析

以中科院土地利用/覆被数据库为数据源,应用土地利用/覆被转移矩阵、双向动态度模型等,利用GIS空间分析技术对1995-2010年江汉平原土地利用/覆被变化(LUCC)的时空特征和轨迹进行了研究,结果显示:(1)1995-2010年江汉平原LUCC主要表现为耕地持续地转变为水域和建设用地,水域面积增加主要表现为在原有水域基础上的扩张,建设用地面积增加主要表现为公路建设占用耕地及在原有乡镇基础之上的对外扩张和内部填充;(2)江汉平原东部LUCC动态度明显高于中西部;(3)江汉平原LUCC具有明显的阶段性,总体变化在前期(1995-2000)最显著,水域扩张前期(1995-2000)和中期(2000-2005)均很显著,而建设用地扩张在后期(2005-2010)最为显著.这与江汉平原土地政策和发展政策在时段上基本吻合.     

1995-2015年中国耕地时空演变特征研究

基于土地利用变化模式图谱、标准差椭圆等方法研究了1995-2015中国耕地及变化耕地的时空演变特征.结果表明:(1)在全国尺度上,研究期间中国耕地面积2000年前后呈现出先增加后减少的特点,耕地空间分布重心持续向西北方向移动,耕地分布空间不断扩张;(2)1995-2005年耕地空间变化较为剧烈,期间新增耕地主要来源于林地、草地,同期减少耕地主要转变为林地、草地及建设用地,在2005-2015年耕地活跃度变小,期间新增耕地主要来源于草地、未利用地,减少耕地主要是建设用地的占用;(3)1995-2005期间新增耕地及减少耕地均呈"东北-西南"格局,新增耕地空间分布相对分散,减少耕地空间分布相对集中,新增耕地重心逐渐向西北方向移动,2005-2015年期间新增耕地呈现出"正东-正西"格局,而减少耕地呈现"东北-西南"格局,期间新增耕地空间上主要位于我国北部地区,而减少耕地空间上主要位于我国东南地区.     

基于地理探测器的铜仁市耕地分布特征及驱动因子探究

耕地是影响粮食生产的重要因素,分析铜仁市2000—2018年耕地的变化特征及其自然因子的驱动作用,对耕地的利用和保护及农业的发展具有一定意义。以铜仁市2000、2010、2018年土地利用数据为基础,选取坡度、地貌类型、土壤类型及年均降水量为驱动因子,利用土地转移矩阵,结合景观指数及地理探测器方法,探究铜仁市耕地的时空分布特征及驱动因子作用。结果表明:2000—2018铜仁市耕地景观破碎化程度增强,耕地面积减小,耕地总体上空间分布不均匀;坡度是影响耕地分布的主要因子,与其他因子交互作用时,对耕地的影响增强。研究表明,铜仁市耕地的减少,主要是转为林地与建设用地,与生态文明建设及城市的发展有关,自然因子对耕地的影响存在交互作用,且具有复杂性与长期性,如何在耕地的保护上提供合理有效的措施,需要综合考虑其他因子的驱动作用。     

安徽省耕地压力指数时空分布特征及趋势预测

以安徽省1990年～2010年统计资料为基础,分析了耕地资源、人数和粮食产量动态变化,根据最小人均耕地面积和耕地压力指数模型计算了安徽省及其17个地市耕地压力指数,在此基础上分析其时空特征,采用GM(1,1)模型对2011年～2020年耕地面积和耕地压力指数进行预测.结果表明：耕地面积和人均耕地面积总体上呈减少趋势,伴随着粮食总量、单产在波动中上升,人均粮食产量也在波动中上升;1990年～2010年,全省耕地压力指数呈现一个倒“W”型,1991年耕地压力显著,1992年～1997年,耕地压力指数在波动中下降,1997年～2003年,在波动上升,2003年上升到1.109 5,之后呈下降趋势;总体上,1990年～2010间,皖北地级市耕地压力在降低,中南部地级市呈现增大的趋势,2000年耕地压力达到最大,之后耕地压力有所下降;近20年,马鞍山、芜湖、铜陵、黄山以及安庆耕地压力指数均大于1,耕地承受着较长时间的压力,而合肥和池州耕地压力在不断加大,在2010年耕地压力指数均大于1,耕地压力显著;通过预测分析,在2011年～2020年,全省耕地面积和人均耕地面积均会持续下降,而耕地压力在上升,2020年耕地压力明显,耕地压力指数达到1.041 16,基于此,提出了一些减轻耕地压力的建议.全面分析安徽省耕地压力指数时空分布特征,这对于保障粮食安全、减轻耕地压力以及制定保护耕地资源的政策提供了参考.     

1986-2007年中国耕地面积时空变化分析

根据统计数据,运用逐步回归方法分析了我国1986-2007年耕地面积的时空变化规律及影响因素.结果表明:中国耕地面积和人均耕地面积一直在减少,1999年以后减速加快.以1996年为界线,中国耕地面积从1980-1990年东部部分省份锐减、中西部大部分省份增加的格局转变为1996-2007年的西部锐减、中部次之,东部减速缓慢的格局.1986-1996年耕地面积减少的主要因素是城市人口和人口自然增长率,1996-2007年主要因素是第二产业产值、全国总户数,1986-2007年主要是城市人口、第二产业总产值、乡镇企业增加值及耕地总量平衡政策的发展.     

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.     

“一带一路”背景下的新疆和田地区土地利用时空变化及驱动力分析

利用和田地区2000、2005、2010与2015年土地利用/覆被变化(LUCC)数据及相关资料,通过采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵等方法,对和田地区近15年的土地利用变化情况进行分析。研究表明:(1)2000-2015年和田地区耕地和建设用地呈现明显增加的趋势,其面积分别增加了985 km2和21 km2,其余各类用地面积都出现不同程度的减少,减少最大的为草地,减少面积为555 km2。土地利用动态度分析得出,2000-2015年间耕地和建设用地单一动态度较大,其余各类单一动态度则较小,综合土地利用动态度相对变化不大;(2)和田地区2000-2005年和2010-2015年各县市土地利用相对变化率较大,主要集中在耕地、草地、建设用地和未利用地,2005-2010年除个别县市外,土地利用相对变化率相对不变;(3)土地利用类型转移主要集中在2000-2005年及2010-2015年两个时间段,其转移地类主要表现在草地—耕地、未利用地—耕地与耕地—建设用地方面;土地利用转移空间变化主要沿河流纵向及人类聚居的绿洲和城市周边分布;(4)和田地区各县市近15年的土地利用变化存在着较大且较明显的区域差异性。     

基于CA-Markov模型的南昌市城市扩张合理性研究

为减少城镇用地无序扩张、粗放利用等问题,有必要研究城市扩张的合理性,优化土地资源配置,实现可持续健康发展。以南昌市为例,结合CA-Markov模型与GIS工具研究南昌市城镇扩张演变及趋势特征,分析其合理性。研究结果表明:1)依据界定扩张区域的标准,得到南昌市2025年城镇用地的合理规模区域,主要在原有城镇用地的基础上向外扩张; 2) CA-Markov模型精度评价得到的Kappa指数为0. 814 1,表明CAMarkov模型模拟精度较高,预测南昌市2025年土地利用数据可靠性高; 3)由城镇扩张范围合理性分析可知,南昌市2025年城镇扩张区域在合理的城镇用地边界之内。区域重叠面积中以新建区和南昌县居多,表明未来南昌市城镇发展方向主要为新建区和南昌县,这与南昌市城市规划发展重点一致,南昌市将着重发展新建区的九龙湖新城、儒乐湖新城和南昌县的瑶湖新城及南昌东站高铁新区。因此,基于CA-Markov模型来研究城市扩张的合理性有利用优化土地资源配置,为南昌市未来城市规划提供一定的借鉴作用。     

广西城市经济发展及其空间相关性研究

基于分形的相关理论和方法,以2000、2005、2010和2013年为时空断面,社会经济数据为载体,对广西14个城市的对外经济联系强度总量和空间相关性进行实证研究。结果表明:(1)城市经济联系强度也具有分形特征(分形维数为0.6364、0.8270、0.8019和0.7238),且拟合系数R2分别为0.7573、0.8522、0.8866和0.8898,说明城市经济联系总量的分形特征越来越明显.(2)首位城市南宁在城市经济发展中垄断性较强,但强辐射带动作用不大;(3)区内城市可达性趋势良好,关联分维数1.3362、1.3825、1.4154和1.4467都趋向于1,说明城市比较集中于某一地理要素;(4)区内城市经济联系差异较大,其中2000—2005年经济差异略有缩小,2005年到2013年城市经济差异呈扩大态势。     

顾及城市发展和生态保护均衡的宜昌市生境质量多情景模拟研究

城市发展过程中不同的发展方向与生态保护目标往往会产生不同的矛盾冲突,通过均衡城市发展和生态保护之间的关系,能够促进城市发展和生态保护的耦合协调。以宜昌市为研究对象,耦合PLUS—InVEST模型并结合标准差椭圆分析,以2020年土地利用现状数据为基础,模拟自然发展、经济发展以及生态保护3种情景下2040年宜昌市生境质量变化情况。研究结果表明：1)2000—2020年宜昌市主要发生变化的地类为耕地、林地以及建设用地,其中林地与耕地为主要的转出地类,建设用地为主要的转入地类;2)在不同模拟情景下,建设用地扩张方向均由西南向东北收缩,城市扩张强度减缓,建设用地扩张强度重心并开始由东向西进行迁徙;3)在自然发展和经济发展情景下,宜昌市生境质量在未来均呈现衰退的趋势,而在生态保护情景下,宜昌市生境质量有所恢复。通过模拟未来不同政策下土地利用方式改变来反映宜昌市生境质量变化情况,为均衡城市发展与生态保护产生的矛盾和冲突有着重要意义。     

区域耕地资源动态变化及其影响因素分析——以陕西省为例

目的运用1996-2005年陕西省耕地数量变化及相关社会经济铳计资料,分析近十年来陕西省耕地资源动态变化趋势及其影响因素,尤其是社会经济发展诸因子的分析。方法运用定性与定量结合的方法,突出相关分析和多元回归分析法。结果①陕西省耕地资源总量由1996年的335．90×10^4hm^2减少到2005年的278．85×10^4hm^2,年均递减率为1．84％;②十年来生态退耕是耕地减少的主要因素,2005年生态退耕减少耕地面积达到了当年造林面积的30．74％;耕地增加因素中土地复垦、整理和开发皆占有一定比重;③耕地面积变化与经济、社会发展主要指标的相关性强,尤其与人口的关系更为密切。结论应从教育、法律、政策诸方面采取战略性对策,保护和维系陕西省耕地资源及其可持续利用。     

江苏省土地利用变化特征与驱动机制研究

以江苏省为例,利用2000年和2010年的土地利用矢量数据,从土地利用类型的结构、土地利用动态度和转移方向等角度分析了江苏省土地利用变化特征,并利用江苏省社会经济类数据分析影响土地利用变化的驱动因素.结果表明:(1)2000年-2010年,10年间江苏省城乡工矿居民用地大幅增加,扩张最为明显,水域面积尤其是水库坑塘面积也有明显增加,而耕地面积则大量减少,未利用土地中裸土地的土地利用动态度最大,变化最为剧烈.(2)从转移方向来看,耕地主要转向城乡工矿居民用地和水库坑塘用地;增加的城乡工矿居民用地主要来自耕地,其次是水域、林地和草地;水域用地中水库坑塘增加的面积主要来源于耕地、滩涂、草地和城乡工矿居民用地.(3)对江苏省土地利用类型变化影响较为显著的因素主要有经济发展、人口增长、产业结构和政府政策4个方面.     

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。     

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.     

基于土地利用变化的沈阳市景观生态风险评价及驱动力分析

东北平原自然资源丰富,是我国重要的生态屏障之一,探究其典型城市的景观生态风险演变趋势对维护东北平原生态环境的可持续发展具有重要参考意义。以沈阳市2000、2010及2020年土地利用数据为基础,利用转移矩阵分析土地利用结构变化特征,从景观生态学角度选取评价指标构建风险评价体系,基于移动窗口法进行近20年沈阳市景观生态风险评价,结合重心迁移模型探究风险区域时空演变规律,并采用岭回归模型分析各驱动因子对沈阳市景观生态风险演变的相对贡献率。结果表明：2000-2020年沈阳市土地利用类型以耕地和建设用地为主,耕地面积减少191.48 km²,建设用地面积增加354.44 km²;近20年沈阳市景观生态风险整体呈下降趋势,空间分布以中风险和较高风险区域为主,中风险区域面积逐年扩张,区域重心先向东北后向西南方向移动,较高风险区域面积不断减少,区域重心持续向东迁移;人口密度、GDP、温度、降水量及NDVI与沈阳市景观生态风险呈负相关性,高程呈正相关性,并且社会因素的影响高于自然因素的影响。     

基于东北地区耕地增减变化的资源环境保护策略

 耕地和生态用地是维持生态安全和可持续发展的重要屏障,研究其动态变化特征及转化关系,将为生态环境保护决策提供依据。以东北地区为实证区,采用1990、1995、2000、2005、2010、2015年6期Landsat遥感影像为数据源,利用耕地动态度和土地利用转变矩阵量化数量变化。研究结果表明：东北地区生态用地转化为耕地是耕地转化为生态用地的3.11倍,生态用地中主要是林地和草地与耕地转化相对活跃,水域与耕地间的转化面积相对较小;黑龙江省和吉林省耕地面积的增减变化均使得生态用地逐期减少,仍需加强未利用地的合理开发;建设用地通过占用耕地扩张迅速,耕地流向生态用地变少;生态用地流向耕地和耕地流向建设用地的土地流动格局使东北地区生态用地面临巨大的压力;严格控制草地开垦和建设用地的无序扩张、严禁毁林开荒是未来东北地区加强土地资源保护、促进经济与生态协调发展的有效途径。     

黄河流域中心城市空间扩张对景观格局的影响——以西安市为例

黄河流域生态环境脆弱,中心城市空间扩张及其景观格局变化是黄河流域高质量发展的重要研究内容。以黄河流域中心城市西安为研究对象,基于2000年、2005年、2010年、2015年和2020年5个时期的西安市建设用地数据,运用ArcGIS空间分析和景观生态学方法,分析城市建设用地变化的景观生态效应。结果表明：(1)西安市2000年至2020年以来建设用地总面积不断增长,呈现“先快后慢”的扩张规律。城市扩张在结构上呈现以中心城区为核心的圈层式扩张模式,建设用地扩张所占主要地类为耕地。(2)西安市建设用地扩张对景观格局变化存在显著的影响：随着建设用地扩张,景观破碎度上升,景观多样性逐步增强,景观斑块的破碎化加剧,斑块边缘长度增大逐渐呈长条状,斑块形状更加复杂。     

广西新兴边境城市靖西的土地利用变化与驱动因素

区域土地利用变化与驱动因素研究是揭示区域尺度土地利用/覆盖变化规律的有效方法。以广西新兴边境城市——靖西市作为研究区域,利用靖西市2005年、2010年、2015年的遥感影像数据,结合社会经济统计数据,采用土地利用动态度、土地利用转移矩阵、主成分分析法等模型方法,分析土地利用变化总体特征、各地类转化方向以及土地利用变化驱动因素。结果表明:(1)2005-2015年,靖西市土地利用结构特征以"林地-耕地-其他用地"为主导。交通运输用地的变化速度最快,年均变化幅度为4.33%;主要转移特征为耕地向交通运输用地、城镇村及工矿用地转移。(2)影响靖西市土地利用变化的驱动因素主要为经济发展和人口增长,其中经济发展因素的影响力更大。(3)Pearson相关分析显示驱动因子与耕地面积存在明显的负相关关系,与城镇村及工矿用地、交通运输用地面积则存在较强的正相关关系。