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。     

基于移动窗口与MCR模型的建设用地适宜性评价——以武汉市江夏区为例

在快速城市化的背景下,城市建设用地持续增长,但是城市土地资源的有限性要求城市土地必须合理利用与开发.以武汉市江夏区为研究对象,基于Arc GIS、Fragstats软件平台,采用移动窗口与MCR模型相结合的方法,将景观指标与建设用地适宜性评价因子相融合,较为科学地为为MCR模型提供建设用地扩展源地,并对研究区2006、2013年建设用地适宜性进行评价,采用叠加分析对结果进行有效性分析并生成扩展预警点,最后利用Hydrology扩展模块生成建设用地适宜扩展路径、生态隔离带以及生态关键点,为城市建设用地发展方向提供科学依据.研究结果表明:将景观指标与MCR模型有效地结合,从点、线、面出发进行建设用地适宜性评价,尝试用更为科学的方法引导出城市建设用地合适的扩展方向,可为城市建设用地的科学发展与合理规划提供参考依据.     

基于RS和GIS的城市建设用地监测模型构建与验证研究——以重庆市南岸区为例

以重庆市南岸区为例,基于RS和GIS的地理技术,建立了城市建设用地监测模型,以精确监测和预测城市新增建设用地的变化趋势,为区域土地利用及土地监察提供理论和技术指导,研究发现:利用RS与GIS的平台可以构建用于监测城市新增建设用地动态变化的模型,适时监测某区域内城市新增建设用地情况,并直观地反应在RS影像上,其监测精度可以通过相同监测方法对不同区域的监测进行合理验证.     

长春市建设用地扩展与经济增长的协调性研究

长春市的发展处于高速城市化阶段,大规模的开发区建设与产业拉动机制是长春市城市建设用地扩展的主要原因.从长春市建设用地扩展的速度与效率入手,对长春市建设用地扩展与经济增长之间的协调性进行分析.研究结果表明:(1)2001年—2010年长春市建设用地扩展基本满足了经济快速发展的需求,建设用地投入处于报酬递增阶段;(2)建设用地对长春市经济发展的贡献低于资本和技术投入,建设用地节约集约利用水平有待提高;(3)建设用地面积-GDP弹性系数不断上升,建设用地的边际产量开始下降;(4)主要经济指标增长1个百分点所消耗的建设用地过多,城市边缘区出现城市蔓延现象.最后在保障经济发展的前提下,提出抑制城市蔓延的长春市建设用地调控措施.     

宿州市城市扩展的遥感动态变化监测与评价

以安徽省宿州市为研究对象,分别从Landsat TM/ETM＋和Landsat 8遥感影像提取1987年、2000年、2005年和2013年四个时期的土地利用信息,每个时相的遥感影像分为建设用地、林地、水体和耕地四类,从城市建设用地扩展速度、扩展强度、分形维数、稳定性指数、城市扩展弹性系数、城市扩展方向等方面详细分析了26年来宿州市城市扩展的时空变化.研究结果表明：宿州市城市建设用地面积一直持续增加,扩展速度进一步加快,扩展强度也进一步增强.1987-2013年,建设用地面积净增50.67 km2,扩展速度为5.18％,扩展强度为1.63.城市空间格局由填充式逐渐向外延式转变（即由老城区向外延伸扩展）,主要向南、北、东南和西北方向发展.     

1990-2010年长三角城市群城市扩展时空规律分析?

随着城市化过程的深入,城市群建设已成为中国推进新型城镇化战略的重要举措之一,长三角城市群作为我国发育程度最高的城市群,研究其城市扩展的时空规律对于政策制定、合理规划具有重要参考作用。本文利用长三角城市群1990—2010年间5个时期的城镇建设用地监测数据,选取首位度指数、年均扩展量、土地利用效率等指标,对比分析不同城市扩展随时间变化的过程特征。结果表明：20年来该城市群内城镇建设用地面积增加量超过8000 km2,各时段中2005—2010年扩展最为剧烈;城镇建设用地首位度指数逐步降低,该城市群建设用地规模呈现多中心化的趋势且正在强化;各城市城镇建设用地年均扩展量及土地利用效率随时间的变化轨迹呈现出明显的省内相似性和省际异质性;绝大部分城市城镇建设用地利用效率呈现出先升高后降低的趋势,1995年以来各城市城镇建设用地利用效率普遍显著降低,说明粗犷低效蔓延仍是该地区城市用地扩展的主要模式。     

基于MCR模型的皖江城市带建设用地适宜性评价

以皖江城市带作为研究区域,选取面积大于100 000m~2的城市建设用地斑块作为研究扩展的源地,将评价指标具体到斑块这一微观尺度,探索不同因素对城市扩展的作用,并确定建设用地的扩展方向。研究利用最小累积阻力模型(MCR),选取地形、生态敏感性、景观类型、可达性四个阻力因子,利用最小累计阻力模型,构建建设用地扩展阻力面,生成建设用地适宜性分区图,并利用Arc GIS中最佳路径的算法得到建设用地扩展的最小耗费成本路径网,评价建设用地在空间分布上的适宜性,并在此基础上对建设用进行功能分区,为城市的发展提供科学的理论指导。研究结果表明:皖江城市带以中敏感性区域为主,主要分布在长江以北;扩展适宜性分区中主要是适宜扩展区和较适宜扩展区,主要分布在长江沿岸区域;建设用地扩展的最小路径网呈树状分布,研究区北部扩展成本较低,且扩展的路径相对较多。根据研究结果提供的参考,对芜湖市建设用地的规划具有重要意义,利于城市的科学布局,构建可持续发展社会。     

基于重心测算的厦门市建设用地时空变化驱动力研究

通过解译1986-2007年6个时间剖面的遥感影像,并提取建设用地斑块,借助ArcGIS9.0空间分析模块计算各研究单元的建设用地重心坐标.以建设用地重心的转移速率和转移轨迹作为建设用地时空变化的刻画指标,结合同期自然和人文因素的变化,解释土地利用动态变化的驱动力.将影响厦门市建设用地变化的驱动力归纳为发展驱动、政策驱动和自然限制3个方面.研究结果表明,城市化和工业化推动建设用地的扩展,经济发展是建设用地扩展的根本原因,政策因素控制建设用地的时空变化,地表自然环境影响建设用地的扩展.     

郑州中心城市建设用地扩展的时空特征

从建设用地扩展速率、扩展弹性、扩展的分形特征、区域差异以及结构分异等方面,对郑州中心城市近20年来的空间变化进行综合分析,认为郑州中心城市建设用地扩展速度不断加快,高于城市人口增长速度,用地扩展以西北和东南方向为主,经历了外部扩展—内部填充—外部扩展的循环过程,并出现了城市质心的东移.     

基于RS和GIS的南岸区土地利用现状及预测

以南岸区1978、1985、1988、1993、1996、2000、2003、2009年共8期遥感数据作为数据源,在RS和GIS技术支持下对重庆市南岸区1978-2009年土地利用类型的动态度变化进行分析,并用马尔科夫过程模型预测了南岸区2012-2032年土地利用的演变趋势;结果表明：从1978-2009年,林地、耕地面积迅速减少,城市建设用地面积增加;在未来的20年,南岸区的耕地和林地逐年减少,林地增加,水域面积呈增加趋势;到2032年各种地类占南岸区总面积的百分比分别为：耕地47．16％,建设用地31．08％,林地16．11％,水域5．57％。     

城市建设用地时空演变特征及驱动分析*——以重庆市两江新区为例

城市化是当前社会发展关注的重点问题,城市建设用地扩张是城市化的最主要形式之一,对典型区域城市建设用地进行研究,可为当地及类似区域城市规划和科学发展提供重要的数据支撑;以重庆市两江新区2010—2018年自然、社会、经济数据为依据,利用主成分分析方法,地理探测器等方法对两江新区城市建设用地时空变化进行分析,研究结果表明:两江新区城市建设用地扩张趋势呈先快后缓;扩展区域集中在"四山槽谷地带"和嘉陵江沿岸;城市建设用地扩张主要来源为耕地,以及少部分林地和园地;扩张的主要时间驱动因素为GDP值和第二产业占比,主要空间驱动因素为河流、坡度、距行政中心和距主要高速公路距离;城市建设用地扩张受多因素影响,在长时间序列下主要受经济因素影响,在空间上受自然因素影响大。     

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...     

近30年中国典型城市群建设用地扩张的时空特征及其对比——以京津冀城市群和粤港澳大湾区为例

为了进一步把握当前城市群发展的特点与方向,掌握城市群建设用地的扩张机制,选择中国南北两地最具代表性的京津冀城市群与粤港澳大湾区为研究对象,利用1988—2017年的建设用地数据,借助城市扩张速率、城市扩张强度、城市扩张差异指数和景观扩张指数等指标,对比分析两大城市群近30年间建设用地扩张的时空特征及其差异,并结合灰色关联模型分析两大城市群建设用地扩张的影响因素。结果表明京津冀城市群进入城市化的高速发展期,而粤港澳大湾区则进入城市扩张的成熟期,且大湾区内部的发展速度要优于京津冀城市群:(1)京津冀城市群建设用地的增加面积是粤港澳大湾区的3倍多,但其建设用地的扩张速率和扩张强度均小于粤港澳大湾区的,即扩张进程总体上慢于粤港澳大湾区。(2)两大城市群建设用地扩张存在显著的时空差异性:粤港澳大湾区建设用地的扩张速率和扩张强度在1988—2007年间均明显高于京津冀城市群的,但从2008年开始均低于京津冀城市群的,且差距不断扩大;京津冀城市群的建设用地呈多中心环状放射性扩张,粤港澳大湾区的建设用地则由点状扩张转为面状发展。(3)两大城市群建设用地的扩张过程存在显著的区域差异:京津翼城市群的建设用地扩张速度由高至低依次为南部、东北部、中部,粤港澳大湾区东岸的建设用地扩张速度快于西岸的。(4)两大城市群的新增建设用地斑块均以边缘式扩张和填充式扩张为主,飞地式扩张的数量占比逐渐降低,扩张格局不断从扩散走向集聚,但粤港澳大湾区建设用地扩张的集聚水平更高。(5)京津冀城市群的建设用地扩张主要受常住人口和地区生产总值的影响,而地区生产总值和固定资产投资总额则是粤港澳大湾区建设用地扩张的主要驱动力。     

城市用地空间扩张与碳排放的相关效应研究——以长沙市为例

低碳城市已成为全球城市发展的重要导向坐标,城镇建设用地作为城市碳排放的主要来源,分析城市用地空间扩张与碳排放的相关效应,对合理规划城镇建设用地,促进低碳城市建设具有重要意义.本文以长沙市为研究对象,分析了长沙城市用地空间扩张特征与城市碳排放的时空演变特征,测算了城市用地空间扩张速度和碳排放变化速率,利用协同扩张指数计算两个指标的量化关系,得出城市用地空间扩张与碳排放的相关效应.     

城市增长边界划定方法研究——以西咸新区为例

城市增长边界的划定可以有效地控制城市发展规模,缓解人地矛盾.本研究对城市增长边界的划定方法按正反规划和定性定量两种思路进行了分类,并以西咸新区为例,结合GIS技术,首先从反向思路出发,确定刚性指标因素因子,明确不宜建设区,从而划定研究区的刚性增长边界;再从正向思路出发,预测2020年和2030年研究区城镇人口和城镇用地规模,结合其土地建设适宜性评价和空间扩展结构,分别划定2020年和2030年的弹性增长边界;将刚性和弹性边界划定结果相叠加,得到西咸新区最终城市增长边界.     

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。     

基于RS和GIS的建设用地变化研究——以重庆市主城九区为例

以重庆主城九区为例,利用1978、1985、1988、1993、1996、2000、2007年和2009年8个时期的遥感数据,在3S技术的支持下对研究区内1978—2009年建设用地的景观格局、重心转移、动态度进行分析。结果表明：研究区内建设用地先后经历了20世纪80年代的快速发展期,80年代后期至90年代初期的缓慢发展期,90年代后期至21世纪中后期的较快发展期和近年来的稳定减速发展期;在空间上,2009年建设用地的重心较1978年向西北移动2259．57m;研究成果对城市发展研究具有重要的参考价值。     

观山湖区城镇用地拓展及驱动力分析

以LandsatTM/ETM卫星影像数据为基础,采用面向对象分类技术提取观山湖区2000年、2005年和2010年3期土地覆被数据。观山湖区城镇用地面积2000年为12.02km2,2010年为51.13km2,净增长了39.11km2,增长率为325.37%,年均增长率为32.54%,城镇用地2000年到2010年总体呈快速拓展。观山湖区城镇用地的快速拓展是受自然驱动因素、社会经济因素以及贵阳市城市规划的辐射带动综合作用的结果。