成渝经济区近20年城市扩展研究——基于DMSP/OLS夜间灯光数据

【目的】研究成渝经济区城市扩展基本状况以及未来城市可能的发展方向。【方法】采用1992—2012年DMSP/OLS夜间灯光数据,运用“影像自校正方法”和“动态阈值法”对城市扩展数据进行提取,采用重心偏移相关指数、灯光指数和城市化相关指数以及指数聚类分析等方法对成渝经济区近20年来城市扩展情况进行分析。【结果】结果表明:1)灯光数据提取误差在4%以内;2)成渝经济区扩展区在1997—2007年的增加面积比例最小,同时期四川部分增加比例下滑,重庆部分持续上升;3)成渝经济区城市区重心在1992—2012年时期向东南方向波动变化,四川部分城市区/扩展区重心均先靠向成都市区然后向绵阳方向转移,重庆部分城市化区/扩展区重心位置沿东北方向较快移动;4)成渝经济区近20年来城市发展以第i类为主,四川部分城市化呈现出加速提升—持续加速—减速提升—加速提升的态势,重庆部分城市化呈现出加速提升—减速提升—加速提升—持续加速的态势。【结论】成渝经济区呈现以成都市和重庆市为两极向外不断扩展的趋势,是一种非良性发展,应注重多极化发展。采用 DMSP/OLS夜间灯光数据对成渝经济区城市扩展进行分析结果较好,对充分了解区域内城市化区域发展类型有较好的参考价值。
     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的中国经济空间格局

基于中国2303个县域单元1998年～2013年的人均GDP和夜间灯光遥感数据,采用空间自相关分析方法研究中国县域经济发展的空间格局,结果表明：1)整体上,中国区域经济增长两极分化严重,区域发展空间格局大体保持不变.其中,东部地区的珠三角、福建沿海、长三角、山东半岛、京津唐、辽中南依旧为典型的经济发达区,成为全国性的经济增长极,但是其经济溢出效应不足;西南地区的贵州、四川行政区的边缘及西藏东南部和甘肃南部为典型的经济落后区;中西部的省会城市成为区域经济增长中心,对周边县市产生虹吸作用.2)从时间序列变化趋势来看,不同聚类类型的变化趋势差异显著.HH类型区的空间格局总体上稳定,年际变化小;LL类型区年际起伏变化大;HL类型和LH类型区变化不显著.从空间分布特征来看,HH类型和LL类型区具有集中连片分布的特征,HL类型和LH类型区趋于分散,其中HL类型呈点状分布于中西部省会城市(武汉、西安、兰州、成都、重庆、贵阳、南宁、昆明).     

基于不变目标法的DMSP/OLS夜间灯光影像校正

通过社会经济状况的分析,对传统不变目标区域进行了重新选择.以黑龙江牡丹江市作为不变目标区域,以夜间灯光数据及统计数据为基础,选择F12_1996、F14-15_2003和F1_2010共3期辐射定标数据对中国区域的34期夜间灯光影像进行校正.提取中国区域31省市夜间灯光强度,通过与统计GDP数据建立指数、线性、对数、二...     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的江西省城市化研究

城市化是衡量一个地区经济水平高低,社会发展程度的重要标志。寻找一种有效、综合、直观的表达城市化水平的方法对江西省在新形势下的发展具有深远意义。通过统计数据计算出城市化水平指数,在基于DMSP/OLS数据建立夜间灯光指数,并将两个指数进行拟合分析,确定这2个指数的相关性,利用夜间灯光指数对江西省21世纪的城市化进程进行分析,研究发现:江西省城市化水平出现北高南低的格局,区域差异较为明显;2000-2004年之间城市化水平增长明显;2000-2012年全省城市化水平增长率以U型为主;地势平坦、行政区划面积较小地区城市化水平较高。     

基于Landsat数据和DMSP/OLS夜间灯光数据的城市扩展提取: 以天津市为例

以天津市为例, 将多时相的Landsat TM/ETM+影像与DMSP/OLS夜间灯光数据结合起来提取城市建成区扩展信息, 并进行验证和分析。首先, 利用DMSP/OLS夜间灯光数据得到城市建成区的大致范围, 利用这个范围内的Landsat TM/ETM+数据和多波段纹理进行图像分类, 得到城市建成区的空间分布。然后, 利用分类后比较法得到城市建成区的变化信息, 将提取的建成区变化结果与利用 DMSP/OLS数据得到的城市建成区扩展信息以及基于统计数据的城市建成区变化趋势进行对比, 验证方法的有效性。结果表明, 结合DMSP/OLS数据和Landsat 数据的光谱特征以及提取的多波段纹理特征, 可有效地减少裸土与城市建成区的混淆, 与只利用光谱信息的建成区提取及变化检测相比, 得到更高的精度。因此, 结合 Landsat TM/ETM+数据和DMSP/OLS夜间灯光数据提供了一种进行大型城市建成区扩展检测的有效方法。     

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。     

基于生态系统服务的川南经济区生态网络构建

为有利于提高区域生态系统服务功能,为形成高质量发展的国土空间格,本研究以川南经济区为研究范围,采用生态系统服务评估结果提取生态源地,采用可能连接度指数评价源地重要性程度,再采用MCR模型识别潜在廊道和生态节点,得到川南经济区生态网络总体格局.结果显示：（1）区域生态系统服务功能具有明显的空间异质性,识别出生态极重要区6133.50 km2;（2）结合生态功能重要性和景观结构重要性,共选取27块生态源地,占研究区面积的12.97%;（3）识别潜在生态廊道57条,生态节点21个,生态断裂点24个.针对网络重点要素提出了优化建议,构建了“一核五心,一带多廊”网络格局.     

基于DMSP/OLS数据的全国空气污染物时空演变研究

基于美国国防气象卫星搭载传感器DMSP/OLS的夜间灯光遥感影像,从2000—2013年选取4年进行影像采集、影像校正等操作后,提取了灯光总量、灯光面积数据,根据年份间夜间灯光数据的增长量开展了全国各区域间的差异分析,结合空气污染物排放量进行了相关度分析。研究结果发现：（1）整体上全国夜间灯光量增幅变大,且增幅受相关年份政策影响。（2）夜间灯光总量与空气污染物排放量呈现正相关性,且两者相关系数较高;工业空气污染物与夜间灯光量相关性不断降低,同时生活空气污染物与夜间灯光量相关性不断提高。（3）夜间灯光总量与空气污染的高/高集聚区域一致性稳步提升。结合夜间灯光影像数据与空气污染数据,通过比较夜间灯光数据差异探讨空气污染物的时空演变,为我国空气污染的综合治理提供了一个新的视角。     

基于DMSP/OLS数据的全国空气污染物时空演变研究

基于美国国防气象卫星搭载传感器DMSP/OLS的夜间灯光遥感影像,从2000—2013年选取4年进行影像采集、影像校正等操作后,提取了灯光总量、灯光面积数据,根据年份间夜间灯光数据的增长量开展了全国各区域间的差异分析,结合空气污染物排放量进行了相关度分析。研究结果发现：（1）整体上全国夜间灯光量增幅变大,且增幅受相关年份政策影响。（2）夜间灯光总量与空气污染物排放量呈现正相关性,且两者相关系数较高;工业空气污染物与夜间灯光量相关性不断降低,同时生活空气污染物与夜间灯光量相关性不断提高。（3）夜间灯光总量与空气污染的高/高集聚区域一致性稳步提升。结合夜间灯光影像数据与空气污染数据,通过比较夜间灯光数据差异探讨空气污染物的时空演变,为我国空气污染的综合治理提供了一个新的视角。     

成渝经济区近20年城市扩展研究——基于DMSP/OLS夜间灯光数据

【目的】研究成渝经济区城市扩展基本状况以及未来城市可能的发展方向。【方法】采用1992—2012年DMSP/OLS夜间灯光数据,运用"影像自校正方法"和"动态阈值法"对城市扩展数据进行提取,采用重心偏移相关指数、灯光指数和城市化相关指数以及指数聚类分析等方法对成渝经济区近20年来城市扩展情况进行分析。【结果】结果表明:1)灯光数据提取误差在4%以内;2)成渝经济区扩展区在1997—2007年的增加面积比例最小,同时期四川部分增加比例下滑,重庆部分持续上升;3)成渝经济区城市区重心在1992—2012年时期向东南方向波动变化,四川部分城市区/扩展区重心均先靠向成都市区然后向绵阳方向转移,重庆部分城市化区/扩展区重心位置沿东北方向较快移动;4)成渝经济区近20年来城市发展以第i类为主,四川部分城市化呈现出加速提升—持续加速—减速提升—加速提升的态势,重庆部分城市化呈现出加速提升—减速提升—加速提升—持续加速的态势。【结论】成渝经济区呈现以成都市和重庆市为两极向外不断扩展的趋势,是一种非良性发展,应注重多极化发展。采用DMSP/OLS夜间灯光数据对成渝经济区城市扩展进行分析结果较好,对充分了解区域内城市化区域发展类型有较好的参考价值。     

20世纪90年代中国城市用地外延扩展特征分析

以1992、1996和1998年三期夜间灯光图像为基础数据,辅之以交通图件,通过构建城市用地外延扩展强度指数,利用buffer分析、回归分析、梯度分析等,对比分析了城市用地外延扩展强度指数在不同规模的城市附近和不同类型的交通线路沿线的变化规律,探讨了城市规模和交通条件对城市用地外延扩展的影响,揭示了20世纪90年代我国城市用地外延扩展的一些基本特征。     

基于夜间灯光数据的武汉市城镇用地扩张识别与空间分布特征研究

以武汉市为例,基于DSMP/OLS夜间灯光数据、多源遥感影像数据和统计年鉴数据,通过构建城镇用地复合指数,提取2000,2005和2010年3个年份的武汉市城镇用地面积,分析了武汉市城镇用地扩张的形态特征、城镇用地演变规律和影响其变化的因素.研究表明,2000年到2010年之间武汉市的城镇用地扩张速度不断加快,并呈现非紧凑型发展.城镇用地空间扩张逐渐复杂化,离散破碎之势逐年显著.位于西北和东南方向上距主城20～30km的远城区扩张强度最大;总体城镇用地空间格局基本稳定,受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响,不同方向上城镇用地扩张差异化显著.     

中原经济区城市一体化发展研究

2011年9月28日,国务院颁布《关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见》,中原经济区正式上升为国家战略.中原经济区是中部经济发展的关键,但目前全区发展不均衡,城市竞争力是进行城市一体化研究的重要参照指标,实现整合性的一体化发展对于中原经济区的良性发展至关重要.     

鄱阳湖生态经济区城镇空间结构分形研究

为了刻画鄱阳湖生态经济区城镇空间结构的特征,运用分形方法,从城镇空间分布的向心性、均衡性和城市要素的相关性3个方面,测算了描述空间结构分形特征的集聚维数、网格维数和关联维数,根据3个维数的地理意义分析了鄱阳湖生态经济区城镇空间结构的分形特征,并提出了强化中心、轴线发展、圈层优化的发展战略.     

基于物元模型的鄱阳湖生态经济区城市综合承载力评价研究

选取鄱阳湖生态经济区城市综合承载力评价研究的19个指标。利用熵值法计算指标权重系数,构建城市综合承载力评价的物元模型,把整个区域划分为承载力强、较强、中等、弱4个等级。结果表明:城市综合承载力强的城市有6个,较强的城市有13个,中等的城市有9个,弱的城市有4个,鄱阳湖生态经济区城市综合承载力水平总体良好,有较大的发展空间,并且承载力水平呈现出城市中心向周边地区递减的现象。     

基于夜间灯光数据和多地理因子数据的人口空间化方法——以辽宁省为例

人口空间分布数据是开展灾害风险管理的基础数据,而科学、准确的人口空间化方法是实现人口空间分配的重要途径.鉴于城镇与乡村居住地在灯光数据和自然条件影响程度上的差异,本文提出一种综合利用夜间灯光数据和多地理因子数据的人口空间化方法,并以辽宁省2010年人口数据空间化为例进行方法验证.研究表明:1)夜间灯光数据在灯光值较高的城镇地区与人口密度关系显著,而地理因子加权的方法则更适用于受自然条件约束多的乡村区域;2)辽宁省人口密度在0~65 572人·km~(-2)之间,在空间上,中部平原地区人口密度较高,而两侧山地地区人口密度相对较低,与实际情况相符;3)辽宁省抽样乡镇人口平均误差为15.3%,精度验证结果表明,本文提出的人口空间化方法能够在乡镇尺度上具有较高的精度.     

经济全球化下经济特区发展问题研究

通过几个经济特区经济规模和影响力的对比,认为特区在发展过程中存在贫富差距加大,内需不旺;一味地追求经济规模和利益,造成了资源浪费和不良竞争等问题.基于此,提出调整产业结构,使之更加合理,统一规划,拒绝资源浪费和不必要的消耗;改善投资环境;扩大人才优势;加强福利保障制度,减小贫富差距;加强区域合作等对策.     

淮海经济区城市体系的空间分形研究及优化举措

分析了淮海经济区城市体系的现状,其表现为城市体系比较完整,但首位度偏小,规模结构失衡;城市密度较大,空间分布相对均衡;城市分布的轴向特征明显.利用齐夫（Zipf）公式和关联维数对其城市等级规模结构、空间分布进行了研究,并对优化城市体系结构提出了几点建议：强化徐州一级中心城市的龙头作用;重点发展区域性中心城市;积极发展小城市;加快区域空间结构轴的建设;建立健全统一协调机制.