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.     

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.     

江苏省城市用地扩张特征及驱动力研究

分析了江苏省1991~2003年城市用地扩张的数量变化、扩张速率和用地结构变化的区域差异,探讨了城市用地扩张的主要驱动因子及其作用.研究表明,近十几年来,江苏城市用地数量呈总量上升趋势,而人均城市用地呈波动变化;城市用地扩张的空间差异明显,苏北城市用地扩张速度缓慢,以居住用地扩张为主而苏南及苏中沿江城市城市用地扩张较快,以工业用地扩张为主;经济发展、人口增加、产业结构调整和政治经济政策是江苏城市用地扩张的主要驱动因子.     

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。     

基于GIS的连云港市城市土地利用扩展分析

利用GIS空间分析技术,分析了1980—2005年连云港城市土地利用扩展的时空演变特征及规律,并简要分析城市扩展的主要原因.得出以下结论:连云港市的城市用地扩展有时间上的逐渐加快和空间上以"E"字型轴向式扩张为主的特点;经济、人口、政策及交通条件等是影响城市用地扩展的主要原因.     

基于遥感的乐山主城区城市扩张及其驱动力分析

近年来城市建成区不断扩张,城市土地利用类型发生较大变化,引起国内外学者的广泛关注.研究以乐山市1988,2000,2013年同一季度3个时相为基础的Landsat数据,通过目视解译方法提取乐山市主城区城市用地信息.在GIS技术的支持下,通过比较多个时相城市用地的面积变化,计算城市扩张强度、重心转移指数,定量分析了主城区城市扩张的时空特征.然后运用统计资料,分析乐山市主城区城市扩张的驱动力.结果表明,1988—2013年乐山市建成区面积在不断扩张,成绵乐城际高速铁路客运专线的选址及开通加速城市建成区向西北方向扩张;人口增长是主城区扩张的最主要驱动力;随着社会发展GDP对主城区扩张的影响力也在不断增强.     

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.     

山东省城市地域扩展及用地效益研究

结合1990年以来的统计数据,分析山东省进入城市化快速发展期后城市地域扩展特点及用地效益.结果显示:1990年以来,山东省城市用地扩张迅速,但不同城市、不同时期城市用地扩展速度差异明显,用地效益变化较大,城市地域扩张对区域经济的拉动作用差异较大,城市整体用地效益水平不高,原有土地仍有较大的效益增长空间.提出应进一步完善政府宏观调控下的市场化用地机制建设,合理控制城市规模,优化城市产业结构和土地利用结构,提高城市用地效益.     

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。     

基于RS和GIS的城市用地扩展的时空特征研究——以重庆主城区为例

以重庆主城区1986、1995、2004、2007、2010及2014年Land Sat TM遥感影像作为数据源,在利用GIS技术对重庆主城区城市用地提取的基础上,运用空间叠加技术对重庆主城区城市用地扩展进行方向划分,同时选择城市扩展指数、扩展重心迁移模型、紧凑度、分形维数和弹性系数的研究方法,系统分析重庆主城区城市用地扩展的时空特征;结果表明:近30年间,重庆主城区城市用地增加527 km~2,年均扩展速率达到18.82 km~2;正北、正西和西北方向扩展面积较大,东南方向扩展面积较小,城市重心坐标整体向北偏移;受到自然条件的限制,城市用地扩展表现为组团式、非紧凑的形态,以后的城市用地扩展应更加注重建成区内部的填充;研究结果有助于了解重庆主城区城市用地扩展的时空变化特征,为重庆主城区的城市规划和可持续发展提供参考依据。     

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。     

基于遥感的珠海市景观变化梯度分异研究

  以珠海市为研究对象,以遥感影像、野外调查和统计资料为数据源,在ArcGIS支持下,建立以城市中心区为起点的17个辐射状环带,并在主城区设置不同方向的两个空间样带,结合景观格局指数和空间梯度分析方法,分析了珠海市全区与主城区空间格局总体特征、景观空间梯度变化规律,分析城市化效应。结果表明,近15年来城乡建设用地、道路和林地的面积均呈增加趋势,农田、裸地,水体、灌丛和滩涂等类型面积减小,证明了城市化效应的扩大;随着空间样带由中心城区向外围移动,各景观类型随梯度带的变化较为复杂,特别是城区的两个样带上建设用地面积均逐渐下降,农田面积上升,表明了城市化的梯度性和方向性;受自然和人为因素影响,样带的时空梯度差异较大。15年来珠海城市主城区扩展至中心城区向西北方向10 km和向西南方向12 km的范围内。通过研究区景观时空梯度分异特征的分析,能够定量化研究城市化梯度的扩展及城市结构的变化,对于城市的管理、资源的恢复与保护工作具重要意义。     

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.     

中原城市群核心区城市用地扩张的生态环境效应

随着社会经济的发展,城市用地不断扩张,引发城市生态环境质量的变化.基于城市用地扩张的生态环境效应评价"压力-状态-响应"(P-S-R)模型,通过求和标准化、灰色关联度分析方法以及ArcGIS 10.0对中原城市群核心区域城市用地扩张的生态环境效应进行分析.结果表明:(1)2005-2016年中原城市群核心区域城市社会经济发展迅速,但空间分布不均衡;土地利用状态趋于恶化,空间差异显著;生态环境质量发展态势迥异,空间变化较大;(2)城市用地扩张的环境效应空间差异并不显著,但综合指数却不断增加,城市用地扩张系统与生态环境系统各指标间存在较强的胁迫作用,且作用力间存在差异;(3)除漯河市、济源市外,其余城市用地扩张与生态环境间均存在协整关系,受多重因素的影响,其Granger因果关系可能呈现城市扩张推动生态环境优化,也可能呈现生态文明建设带动城市扩张.     

基于宗地尺度的建设用地节约集约利用评价和潜力规模测算——以宁夏吴忠市利通区为例

以城市宗地为评价单元,围绕评价目标,从规划用途符合性、土地建设强度、土地利用效益3方面选取评价指标,构建城市建设用地节约集约利用评级指标体系,并通过单因素集成法评价城市用地节约集约利用程度,探究城市发展增量和存量潜力规模及经济价值.结果表明,城市建设用地节约集约利用空间分布不规律;各宗地虽然主要以集约利用为主,但存在一定比例低效用地,且工业用地的低效利用较多;有一定比例的存量用地规模,但开发较困难.     

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。     

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GIS的城市建设用地生态适宜性评价——以福建省连城县为例

在我国快速城市化进程中,城市建设用地盲目扩张,不仅造成土地资源的浪费,而且造成城市生态环境的破坏.本文以GIS为技术支撑,采用"取大值"原则与"成对明智比较法"加权进行因子叠加分析,对连城县进行了城市建设用地生态适宜性评价研究.以"生态优先"为原则,按照先安排非建设用地,再安排建设用地的顺序,分析确定其用地的建设适宜性等级,对研究区划分"4区".依据评价结果,提出了城市用地向中心城区西部扩展的建议.     

基于遥感的福州主城区土地利用/覆盖及景观格局变化研究

基于GIS和RS技术,利用Fragstats平台提取统计分析了福州主城区1993—2013年间的土地利用/覆盖变化及其景观格局演化特征。研究表明,(1)这一时期,福州市主城区生态用地(林/草地、水体、湿地和农田)总面积减少较为明显,多以向建设用地类型转变为主。其中农田转化面积最大,其次是林/草地和水体;湿地面积损失最小,减幅却最大。(2)景观指数演化特征明显。2000年前,生态用地仍保有较高的优势度,后由于城市化的快速发展,导致大量生态用地向建设用地转移,破碎化程度增加;同时景观均匀度减少,多样性降低,研究区土地利用朝着相对不均匀方向发展。(3)通过空间重心法分析发现,城市重心与生态用地重心的空间转移方向存在较强的相关性,城市化是下垫面用地类型发生改变的最主要因素之一。     

基于CA-SVM模型的莆田市城市扩张特征

【目的】利用城市用地扩张模型分析城市用地系统特征、演变过程与机制。【方法】利用支持向量机的非线性特性来定义元胞自动机的非线性转换规则,计算出各个元胞与城市中心、商业中心、大小道路、地质地貌控制边界等距离的区域空间变量,并求出这些变量对每个元胞转变为城市概率的贡献,建立基于CA-SVM的城市扩张模拟模型,以揭示莆田市城市用地扩张规律。【结果】构建的CA-SVM模型在定义分类超平面的同时考虑最小化结构风险和最大距离间隔,使用该模型在莆田市城市扩张模拟中的逐点对比精度达到83%以上。莆田市城市用地扩张的主要方向为东北、东南和南部沿海地区,且呈现出沿交通主干道的轴向扩张模式,在港口和码头等沿海交通网络节点处形成城市扩张的跳跃式布局。【结论】构建的CA-SVM模型可定量地反映各空间要素在研究区城市格局所起的作用,继而完成分析城市发展的主要规律。