近60年南宁市城区城市空间扩展遥感监测研究

为研究南宁市近60年的城市空间扩展状况,了解南宁主城区在时间序列上的发展历程。以1960～2017年多源遥感影像为数据源,结合专题资料提取了南宁市主城区9个时相的城区范围。通过对城市主成区城市扩展强度和速度指数、人口—城市扩展指数、城市用地增长弹性系数、分形维数、紧凑度和重心转移指数的计算,分析了近60年城市空间扩展的时空变化情况以及空间形态特征的演变。研究发现,南宁城区经由紧凑稳定型向偏离紧凑,形态复杂化发展,尤其转变为外延扩展为主,2001年后城市发展重心开始往东南方向转移,且发展速度显著,在2009年之后,年均增长10.53 km~2/a。结果表明:近60年,南宁城区前期(1960～1997年)扩展相对缓慢,内部填充式发展结合外部多向扩展,中期(1997～2005年)逐步提高了外部扩展的强度,后期(2005～2017年),向东南方向延伸快速扩展。     

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.     

南宁市城市土地扩张与驱动力分析

利用空间重心转移计算和单一土地利用类型动态度计算方法分析计算南宁市城市用地扩张趋势与速率,结果为:1994-2005年间南宁市主要向东、南、西三龇向扩展,其中向东扩张最为明显.城市建成区面积不断扩张,2005年城市土地面积是1994年的2.25倍.1994-2001年城市扩张速率仅为7.71%,城市空间重心逐渐向东移动.而2001-2005年,城市扩张速率达到11.57%,城市空间重心转向东南方向.影响南宁市城市用地扩张的因素有经济增长、人口增加、政策推动以及交通发展的牵引.     

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RS与GIS的太原市城市扩展特征及驱动因素研究

基于太原市2000年、2007年、2015年三期Landsat遥感影像数据,利用GIS技术提取城市用地范围,通过指标分析、等扇形和重心轨迹转移等方法探究城市空间扩展特征,结合DEM图件、经济人口数据及相关政策探索城市扩展驱动因素。结果表明:从空间扩展特征上看,2000—2007年间城市扩张强度较2008—2015年间大,前期扩展趋于东南方向,后期则更趋于南方,15年间重心转移距离1 115. 57m;从扩展驱动因素上看,GDP增长、城镇人口增加、自然环境要素(主要是0~6度坡度和680~1 000m海拔高度)及规划政策调整等均促使城市扩展方向发生改变。     

近40年珠江三角洲主要城市时空扩展特征及驱动力分析

基于长时间序列多源卫星数据和GIS 技术, 研究近40 年珠江三角洲5 座城市(广州、深圳、珠海、香港和澳门)中心建成区的时空扩展特征以及建成区扩展的自然和社会经济驱动力。5座城市建成区总体在“八五计划”(1991-1995 年)和“十五计划”(2001-2005 年)两个时期扩展较快, 扩展速度具有明显的双峰特征。广州和深圳建成区的扩展模式表现为轴带组团式结构; 珠海、香港、澳门是多岛屿城市, 建成区以跳跃式组团扩展为主, 形成多中心空间分布格局。珠江三角洲建成区扩展总体对耕地影响最大, 其次为林地, 再次为农村居民点和工矿交通建设用地。围海造地对香港和澳门建成区扩展用地的贡献相对较大。地形条件、政策制定、交通发展、人口和经济发展是影响珠江三角洲城市扩展的重要驱动因子。1990-2010 年珠江三角洲主要城市建成区扩展倍数与人口增长倍数、GDP 增长倍数排序一致, 由小到大依次为香港、澳门、广州、珠海和深圳。     

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.     

基于Landsat TM的地表热环境对城市扩展的响应——以重庆市南岸区为例

重庆直辖以来,城市建设步入高速发展阶段,城市热岛效应已成为城市生态问题的热点。以重庆市南岸区为例,以1988、1993、2000、2007年和2010年5个时期的遥感和矢量数据为基础,在RS和GIS的支持下,通过对南岸区建设用地重心转移、地表温度变化、热岛中心转移进行动态研究,分析了研究区建设用地重心转移过程、地表温度空间分布差异以及热岛中心运动特点。结果表明:研究区在22年间,建设用地扩展明显,重心逐渐向东南方向转移,且转移速度逐年提高;地表温度空间分布格局变化明显,城市热岛现象日益显著;城市高温区下垫面多以建设用地为主,城市低温区下垫面多以水域和高植被覆盖为主;城市热岛中心空间变化与建设用地重心空间变化具有较高的一致性。研究成果可为城市规划与城市生态环境保护提供决策参考。     

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。     

上海城市形态变化的空间分析及成因探索

特定的城市空间形态是各种内外因素长期相互作用的结果.研究对比不同时期的城市形态结构变化,是探索社会经济动因的一个重要方面.以上海城市空间形态作为研究对象,利用5幅具有代表性的不同历史时期地图,采用ARCGIS软件进行空间分析,分别计算了上海在100年期间城市空间的扩展速度与扩展方位,以及城市空间形状的紧凑度指数与分形维数,综合研究上海城市空间形态的历史演变过程,并分析其中的社会变革等因素的影响.研究发现上海建成区的发展分为两个阶段:1884~1978年为上海城市的低速扩展阶段,战乱动荡时期城市发展相对缓慢;1978~1987年为高速扩展阶段,改革开放让上海的经济发展和城市建设有了很大的提升.因此,城市的空间形态演变过程与城市的社会变革因素是密切相关的.     

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.     

重庆“一小时经济圈”城市扩展时空特征研究

在GIS技术支持下,选取1997,2003,2009,2015年4期陆地卫星Landsat TM遥感影像,通过目视解译的方法提取研究区各时期城市建成区基础数据.利用各模型参数,对研究区1997-2015年城市扩展数量变化、形态变化、空间变化进行动态监测和分析.结果表明:(1)数量变化上,城市扩展整体显现出"增长规模大,扩展速度快、强度高"等特征,但扩展速度仍略低于城市人口增长速度.(2)形态演变上,受地形因素、交通、产业外溢等影响,扩展区域布局松散、边缘形态稳定性较差,紧凑度随年份增长逐渐降低,分维数波动剧烈程度从大到小逐渐向"降、升、降"趋势演变.(3)空间变化上,为寻求更多用地资源,城市扩展重心轨迹朝"西北、东北、西北"方向偏移,扩展方向主要集中在NE-NEE方向上的渝北、江北等区域,中心城区扩展模式逐步向"紧凑圈层模式、外部扩展模式、跳跃组团模式"转变.未来该区域城市发展应加强空间一体化管理,保留城市特色多维形态及人文传统,打造出与生态环境相协调的魅力城市.     

重庆市城市空间扩展研究及驱动力分析 (三峡地区资源环境生态研究)

通过引入城市空间扩展强度和紧凑度指数,借助遥感和地理信息系统软件通过对4个时间段(1980年、1997年、2005年、2010年)的TM影像数据及土地利用现状数据进行预处理和分析,揭示重庆城市空间扩展时空演变特征。结果表明:1)重庆市城市空间扩展表现在时间上的阶段性,总体上直辖以后比直辖之前城市空间扩展速度加快,其扩展强度和紧凑度都随时间呈上升趋势;2)空间上的不平衡性,由于各个时期发展区域重点不一,从而导致了各区发展不平衡,各个区在相同时期发展强度、紧凑度和发展模式也具有差异性;3)驱动因素的多样性,主要选取了社会经济因子、人口增长因子、政策导向性因子加以分析,得出经济发展速度的周期性决定了城市空间扩展速度的周期性和城市空间结构分化形式的周期性,国家和地方政策引导及重庆市人口快速增长对重庆市城市空间扩展趋势有重要的影响作用。     

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.     

基于GIS的佛山市城市空间扩张特征分析

以Landsat卫星数据为基础,以GIS为技术支撑,选取城市用地扩展速度、扩展强度指数、分形维数、紧凑度等城市形态指标,实证分析1990—2017年佛山市建成区外部形状的变化过程。结果表明:1)1990—2000年佛山市城区的空间扩张是一个飞跃增长型,2000—2009年是平稳增长型,2009—2017年是快速增长型,城市重心往西南方向发展;2)佛山市城区扩张以外向型扩展和内向填充型两种方式并存。研究结果可为佛山城市总体规划及综合管理提供科学依据。     

基于夜间灯光数据的川渝城市建成区时空动态

通过研究川渝地区城市时空动态分布以及城市的发展趋势,以期缓解人地矛盾、优化城市空间布局。本文使用由NGDC下载的DMSP/OLS卫星F101993、F121998、F142003、F162008稳定灯光年度合成影像和NPP/VIIRS卫星2013、2018年7月的月合成影像两种夜间灯光数据。以五年为一周期,通过阈值二分法提取川渝地区城市建成区,并利用紧凑度与分形维数、标准差椭圆和城市建成区扩展时空分布特征分析川渝地区城市建城区近25年动态变化过程。结果表明：（1）两种夜间灯光数据拟合R2值约为0.7455,提取误差在3%以内,空间精度相对较高;（2）川渝地区紧凑度指数随时间推移而降低,分型维度大致呈上升态势;（3）城市建成区城市重心逐渐东移,城市拓展的方向性先降低后增强,扩展方向由西南-东北转为西北-东南方向;（4）川渝地区城市建成区不断扩展,扩展速度虽有波动但大致呈上升态势,成都、重庆的核心地位日益增强。可见在1993-2018年间,川渝地区城市群规模不断扩大,城市结构日益复杂,城市发展以外延式扩展为主,破碎程度较高;城市建成区重心呈现东移趋势,表明以重庆为核心的东部城市发展稍快于西部。     

“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。     

安徽省城市扩展及驱动力分析

根据安徽省自1991年到2005年之间城市建成区的扩展情况,分别用城市建成区扩展速度、扩展动态度以及扩展强度三个不同标准对安徽省17个城市进行城市扩展特征分析,得到不同梯度扩展类型,并对三个指标的评价结果进行比较分析.结合社会经济统计数据,对安徽省城市扩展驱动力进行分析,得出城市人口增长和经济发展是城市扩展的重要驱动因子,政府决策在宏观上的作用以及自然地理环境因素影响着安徽省城市扩展.     

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.     

基于不同空间尺度的陕甘两省城市发展对比及驱动因素分析

基于陕西省和甘肃省省域、市域与县域社会经济数据和空间数据,采用城市基尼系数、首位城市集聚度、城市建成区扩展强度分析及重心变化分析等研究方法,从不同空间尺度对陕西省和甘肃省1990—2015年的城市发展变化进行对比分析.结果表明,陕甘两省城市建城区扩张强度整体不断增强;甘肃省城市建城区重心折返迁移,陕西省迅速向东北方向转移.陕甘两地均为分散化的空间结构;甘肃省城市规模差异及要素集聚能力均先减后增,陕西省城市规模差异及要素集聚能力均不断增大;甘肃省地域范围广,不能兼顾所有城市发展,城市发展差异大,陕西省前期城市发展快,后期遇到发展瓶颈,发展受限.陕西省的城市规模整体上大于甘肃省,陕西省为强单中心城市结构,而甘肃省为双核心城市结构.陕甘两省城镇化水平整体不断增强;城市发展规模较大的城市,对其周边县域城镇化水平带动作用越强.县域尺度上,陕西省县域城镇化发展相对较协调,而甘肃省县域城镇化发展差异较大.自然环境因素是城市发展的基础驱动力;经济因素是城市发展的根本驱动力;不同空间尺度地区的联动发展不仅推动了大区域的发展,同时也带动了小区域的进步.