基于多源遥感数据的宝鸡市城市扩展分析

以宝鸡市城市规划区为研究对象,使用多时相遥感图像研究宝鸡市城市扩展,采用1988~2015年间,5个时相的遥感影像为数据源,采取非监督分类与人工目视相结合的方法,制成城区图,并结合宝鸡市的自然状况、社会经济状况、人口、交通、政策等情况,对宝鸡市近27年的城市建设用地在不同时期的城市扩展特征、扩展方式和速度进行研究,并对其扩展的驱动力因素进行分析。结果表明:宝鸡市在近27年间城市建成区面积持续扩大,各时期的城市扩展速率和扩展强度基本一致,建成区重心逐步向东发展。     

基于多源遥感数据的宝鸡市城市扩展分析

以宝鸡市城市规划区为研究对象,使用多时相遥感图像研究宝鸡市城市扩展,采用1988²015年间,5个时相的遥感影像为数据源,采取非监督分类与人工目视相结合的方法,制成城区图,并结合宝鸡市的自然状况、社会经济状况、人口、交通、政策等情况,对宝鸡市近27年的城市建设用地在不同时期的城市扩展特征、扩展方式和速度进行研究,并对其扩展的驱动力因素进行分析。结果表明:宝鸡市在近27年间城市建成区面积持续扩大,各时期的城市扩展速率和扩展强度基本一致,建成区重心逐步向东发展。     

基于夜间灯光数据的关中平原城市群建成区时空格局演变

基于DMSP/OLS和BDRVIIRS夜间灯光数据,采用统计数据比较法提取了关中平原城市群2002—2020年建成区的空间信息,运用城市规模扩张指数、重心偏移模型、景观格局指数和空间自相关法,对城市群建成区的时空演变特征进行了量化分析。结果表明：(1)2002—2020年关中平原城市群城市建成区围绕原中心城区,呈现出不规则扩展趋势,建成区的图斑数量不断增加;建成区扩张总体上呈现不断增长的趋势,变化特征存在年际差异,扩展过程呈现出“缓慢增长—持续加速—趋缓”的特征;(2)城市群建成区的重心轨迹基本上呈东北—西南的发展态势,重心移动距离呈现先增长后缩短的趋势,西安市主导城市群快速发展,城市群西部城市扩张明显;(3)城市群建成区进入“数量增长”和“规模增长”并行的扩张阶段,城市群内部扩张以极化蔓延为主,核心城市西安的首位特征较为明显,辐射带动作用有一定的增强;(4)城市群建成区空间分布的集聚特征愈加明显,区域内城市规模差异有一定的缩小。城市群各县区发展差异显著,城市群一体化发展的程度仍较低。     

济南市近二十五年城市建成区的空间扩展遥感监测

以陆地卫星MSS和TM(ETM )数据为主要信息源对济南市建成区近二十五年的空间扩展进行了动态监测,分5个时间段进行了分析.对济南市扩展过程对周边土地利用造成的影响,包括耕地、农村居民点和工矿、交通等其他建设用地的变化进行了定量分析.结果表明,25 a的监测期内济南市建成区面积年均扩展4.14×106m2,由1979 a的9.632×107m2增加到2004 a的1.9993×108m2.济南市建成区面积与城市总人口数、城镇居民人均年收人水平等存在着很强的相关性,是影响建成区扩展的主要驱动因子.     

基于遥感影像的城市建成区扩展现状及驱动力分析——以云南丽江为例

采用2002年丽江城区的Landsat7 ETM遥感影像(校正后)和2010年10月28日Landsat7 ETM卫星遥感影像(待校正),运用RS和GIS相结合的技术,对丽江市建成区扩展状况进行研究,并结合相关资料分析丽江市建成区的扩张特点以及驱动力.结果表明,2002～2010年丽江市建成区由3 970.92 hm2扩展到6 680.79 hm2,平均年增长面积为338.73 hm2.丽江城市建成区在方位上的扩展特征为沿原中心城区边缘扩展,向西北、正南和东南方向的扩展较为明显,正东、正西和东北方向的扩展较为缓慢.这些变化主要是受人口、经济发展、自然环境、城市规划与政策、旅游发展等因素影响.     

绵阳市城市扩展及其驱动力分析

以遥感影像为数据源,借助GIS的空间叠加分析技术和多要素综合分析功能,提取1985、1990、1995、2000、2005、2010、2014年7个时期绵阳市建成区的扩展信息,并结合绵阳市经济社会数据,从扩展数量、扩展形态、扩展合理性、扩展空间差异4个方面对绵阳市城市建成区扩展情况进行分析;选取自然因素、经济和产业结构因素等方面指标,分析绵阳城市扩展的驱动力。结果表明,1985~2014年绵阳市建成区面积增加了126.27 km2,1985~1995年以中心区为中心呈外延式多方向扩展,1995~2010年呈多方向廊道式扩展,2010~2014年以内部结构调整为主;经济发展和人口增长是绵阳市城市扩展的决定因素。研究结果可为政府提供科学的决策依据,为绵阳市今后的城市规划和生态保护提供指导。     

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS数据的新疆城市扩展时空变化研究图尔荪阿依·如孜1阿里木江·卡斯木1,2*高鹏文1赵孟辰

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS 2种夜间灯光数据,借助ArcGIS和Matlab软件,对新疆1993—2018年城市扩展时空演变进行了研究,同时,采用平均夜间灯光指数、4种城市扩展度量指标、标准差椭圆法和城市空间形态指数来分析新疆城市扩展动态变化和演变特征。结果表明:1)近25年来新疆城市化水平不断提高,城市夜间灯光面积的增长量为9 865km2,其中2013年“一带一路”倡议的时代背景下新疆城市发展很快,扩展速率达到1 222.2km2/a,是1993—1998年的9.7倍,动态变化最明显。2)1993—2018年新疆城市规模标准差椭圆的面积与重心移动方向有显著变化,在每个时期标准差椭圆的长轴方向由东北—西南走向,重心移动距离呈现先缩短后增长的趋势。3)新疆城市空间形态处于既不稳定且复杂的状态,外延式扩展较明显,城市空间形状的不规则性强,破碎程度较高,呈日益复杂。因此,利用夜间灯光数据对优化区域城市的空间开发和扩展格局具有科学性和可行性,对新疆城市扩展研究在“一带一路”倡议的实践中具有指导意义。     

中国不同行政级别城市建成区面积扩展对其绿地扩张影响的实证分析

不同城市中建成区、建成区绿地面积的扩张存在差异,中国采用的行政区划使其差异更加明显。以中国1996-2014年县级及以上城市建成区面积、建成区绿地面积的面板数据为基础,将不同行政级别城市分组后,运用计量分析、变异系数,定量化分析其影响,测算得出城市组间影响力大小、组内影响力差异及组间影响力的逐年变化,这对于指导不同行政等级城市的绿地发展,统筹全国城市绿地建设具一定意义。实证分析表明,1我国直辖市、副省级市、地级市、县级市组间建成区绿地面积、建成区面积扩张之间存在长期均衡关系;2城市组间建成区每扩展1%,拉动直辖市建成区绿地扩张1.58%、副省级市1.19%、地级市1.47%、县级市1.42%;3城市组内影响力差异属县级市最大、副省级市最小、直辖市较小,地级市偏大;4城市组间建成区对于建成区绿地扩张的影响力度均逐年增加。     

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS数据的新疆城市扩展时空变化研究

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS 2 种夜间灯光数据，借助ArcGIS和Matlab软件，对新疆1993—2018年城市扩展时空演变进行了研究，同时，采用平均夜间灯光指数、4种城市扩展度量指标、标准差椭圆法和城市空间形态指数来分析新疆城市扩展动态变化和演变特征。结果表明:1)近25年来新疆城市化水平不断提高，城市夜间灯光面积的增长量为9 865 km²，其中2013年“一带一路”倡议的时代背景下新疆城市发展很快，扩展速率达到1 222.2 km²/a，是1993—1998年的9.7倍，动态变化最明显。2)1993—2018年新疆城市规模标准差椭圆的面积与重心移动方向有显著变化，在每个时期标准差椭圆的长轴方向由东北—西南走向，重心移动距离呈现先缩短后增长的趋势。3)新疆城市空间形态处于既不稳定且复杂的状态，外延式扩展较明显，城市空间形状的不规则性强，破碎程度较高，呈日益复杂。因此，利用夜间灯光数据对优化区域城市的空间开发和扩展格局具有科学性和可行性，对新疆城市扩展研究在“一带一路”倡议的实践中具有指导意义。     

长沙市城市用地扩展特征及驱动力分析

利用长沙市城市统计年鉴的相关数据,从建成区面积变化总体特征、建设用地内部结构变化特征以及城市扩展形式3个方面对长沙市2000～2008年用地扩展状况进行分析,并结合社会经济统计数据对长沙市城市用地扩展的驱动力进行逐步回归分析,得出经济发展是长沙市城市用地扩展的核心要素,近年来的房地产热起了重要的推动作用。     

2000-2013年中国主要城市空间形态变化研究

以Landsat TM/ETM+影像为数据源,提取出2000-2013年我国29个主要城市建成区用地信息,测算了各城市的扩张速度、紧凑度、分形维数和形状指数,并运用相关性分析研究了影响城市形态变化的因素,研究发现：城市扩张速度明显加快,且速度大小呈现出东部、中部、东北、西部依次递减的规律;城市空间紧凑度下降,城市总体呈现分散化扩张;城市分维数增加,城市空间破碎度增强;形状指数总体呈现增加趋势,城市形状更加复杂化;人口、经济、交通、城市建设因素与城市建成区面积之间存在显著正相关,是城市扩张的主要驱动因素;地形因素与建成区面积、紧凑度呈显著负相关,与分形维数、形状指数呈显著正相关;地形对城市扩张表现出明显的制约作用,地形的复杂化降低了城市紧凑度,增加了分形维数和形状指数,使城市形状趋于复杂;地形的影响力在西部地区更为明显,并且不同范围内的地形影响力也不同,存在一定的梯度效应.     

石家庄市生态安全格局的识别与优化

[目的]识别石家庄市生态安全格局,提出优化方案。[方法]采用现场调研和遥感影像解析,辨识对区域生态安全有重要影响的生态核心区和廊道;以城市建成区、工业区、交通干线等人工设施及土地建设适宜性分析得出的适宜建设区作为生态阻力消耗区,采用＂源-消耗反馈链接＂分析寻找最小阻力廊道。[结果]建立了以新的生态核心区、缓冲区和＂三横三纵＂生态廊道为主体的新生态格局。[结论]通过生态安全格局优化,石家庄市区域的生态安全性显著提高,可为区域经济社会发展提供更为稳定的生态保障。     

基于变差函数的中高分辨率SAR影像农村建筑区提取

目的 基于中高分辨率影像进行大范围的农村建筑区提取时,由于影像分辨率的限制以及农村建筑区规划自身规划特点等因素,造成了传统变差函数方法的高错分误差。为了准确提取农村建筑区,为后续获取建筑密度和人口密度等工作建立基础,提出了一种基于迭代P参数法的阈值确定方法。方法 通过设定亮度阈值,在变差函数纹理计算中为满足条件的像元点赋以权值。本文方法确保在4个方向都满足条件的像元点(认为是建筑区)获得较大的变差函数值加成,而仅在一个方向或者没有方向满足条件的像元点(认为是非建筑区)获得较小加成或不变,以此改进传统变差函数方法,抑制了农村建筑区与周边非建筑区的混淆。结果 以Radarsat-2的多个极化波段影像为数据源进行了实验,改进变差函数方法在实验区1与实验区2的各个波段平均检测率分别为91.58%和90.11%,平均错分误差分别为19.83%和31.87%。结论 与传统变差函数方法以及最小距离法相比,既保证了较高的检测率,同时显著降低了错分误差,不足之处是在建筑区与非建筑区的边缘处以及与建筑区具有相似纹理特征的非建筑区处出现错分,需要进一步的研究和完善。     

30年来北京市土地利用时空变化特征

基于1980、1990、1995、2000、2005和2010年6期土地利用类型图,利用数理统计与空间分析相结合的方法分析市域、主体功能区的土地利用数量结构及类型转化的时空差异,以期为北京市实施土地利用精准调控提供科学依据。结果表明:1)研究期间全市耕地减少1 462.11km~2,建设用地增加1 344.64km~2,林地和草地略有增减;各土地利用类型面积变化呈"先加速后减速"趋势,1990—1995和2000—2005年建设用地扩张和耕地缩减尤为严重;2000年前,耕林草之间相互转化较活跃,后趋于稳定,2000年后耕地转为建设用地成为最主要的转化方向;2)城市功能拓展区和城市发展新区耕地降幅分别为61.75%和22.28%,建设用地增幅分别为84.32%和109.16%,较其他功能区更为剧烈;3)耕地缩减及建设用地扩张多发生在距城市中心较近(30km)的区域,且随时间变化向外推移,距城市中心65~70km有密云、平谷和延庆区建成区,耕地缩减和建设用地扩张也相对明显。过去30年北京市建设用地激增,耕地锐减,土地利用结构失调,未来应控制建设用地占用耕地,全国其他地区在城市化进程中也应重点协调建设用地扩张与耕地及生态空间保护的矛盾。     

基于GIS的铜仁市城市绿地系统景观格局分析

以贵州省铜仁市2004年9月4日Quick Bird遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术以及Fragstats 3.3软件,对铜仁市城市绿地系统景观结构和景观格局进行了定量分析.结果表明:铜仁市城市绿地总体上比较破碎,且存在少数绿地类型(其他绿地与农业用地)占主导地位的现象;建成区绿地类型完整,景观多样性水平高于规划...     

基于RS与GIS的城市近郊土地覆盖/利用时空分异研究——以上海市青浦区为例

选择上海市青浦区为研究区,通过严格配准Landsat5 TM遥感影像序列,运用PCA-ISODATA方法进行影像分类及后处理并进行实地验证,制成土地覆盖/利用图。结合相关资料、年鉴,利用地理信息系统分析了1998—2007年青浦区土地利用变化的时空分布特征及其驱动机制。结果表明:新千年后上海青浦区土地利用变化主要表现在城镇建成区的大面积联合扩展态势,以东北部尤为强烈,深受离市中心的距离驱动,且离道路越近的土地越容易转变为厂房建设用地;耕地面积减少显著;林地由于植树造林或林业经济有所增加;西部湖区水面有所增加,受历史驱动为主,亦受水产养殖所需。从社会经济数据看,第二产业与第三产业的GDP都翻了2番以上,非农人口成倍增长与这种土地利用变化模式相互印证。1998—2007年我国村镇城市化、人口向大城市区域聚集主导着这种土地利用变化模式。     

城市建成区水景观建设综合效益评价方法及应用

  目的  城市建成区的水景观建设是与城镇发展和人民生活关系最为密切、功效发挥最为明显的重要生态工程,在新时代城市生态建设从高速增长向高质量发展迈进的背景下,以多学科综合的视角对其构建一套综合效益评价方法具有重要的理论与实践意义。  方法  本文在分析水景观建设内涵的基础上,将城市建成区的水景观作为研究范围,提出将生态建设、生活游憩和生产发展作为综合效益评价的准则层,并确定了相关要素层;应用频度统计法、理论分析法和专家咨询法筛选出典型指标,构建了城市建成区水景观建设综合效益的评价指标体系;在此基础上通过层次分析法计算权重,进行单指标定量评价和多指标综合评价,对多准则集成获得的综合效益评价结果进行分级,形成了一套系统的综合效益评价方法;最后以潍坊市为例进行了应用研究。  结果  （1）2004年,潍坊市建成区水景观建设的综合效益得分为17.11,提供了极少效益,3个子效益均处于极少效益等级。（2）2004—2012年,综合效益得分增长较快,子效益中生活游憩效益得分增长最为显著。2012年的综合效益得分达到53.46,提供了中等效益,3个子效益均达到中等效益等级。（3）2012—2018年,综合效益及子效益得分的增长速度减缓,2018年的综合效益得分为76.54,提供了较多效益,子效益中生活游憩效益和生态建设效益得分提高较快,生活游憩效益得分最高,3个子效益均达到较多效益等级。（4）2004—2018年,生态建设效益中的环境改善得分增长显著,生活游憩效益中的文化承载和活动支持得分增长较为显著,生产发展效益中的经济效益得分增长最为显著,是推动对应子效益增长的主要因素。  结论  本研究评价方法的提出能够将城市建成区水景观建设的综合效益进行科学量化与比较,发现当前建设所存在的问题并明确未来建设方向,为我国城市水生态建设提供必要的评价标准和技术参考。      

城市土地利用变化对生态系统服务的影响——以淮北市为例

城市是一类以人类活动为中心的社会-经济-自然复合生态系统.城市的快速蔓延及强烈的人类活动显著地改变了城市的土地利用结构,进而严重影响了城市生态系统服务及人居环境.通过遥感、GIS技术及生态系统服务价值评估等方法,对淮北市1987年、2000年和2007年3个时期20a间的土地利用结构及生态系统服务价值的演变进行定量评价.研究结果表明:1987-2007年间淮北市生态用地空间结构和面积发生剧烈变化,生态用地占城市面积的比例由91.45％降低至71.86％.1987-2000年,农田面积大幅度下降,而林地和水体都呈不同程度的增加趋势,建设用地面积增长迅速.2000-2007年,农田面积有所增加,林地和水体面积却明显下降,建设用地总面积虽然没有明显变化,但其聚集度显著增加.20年间,城市生态服务功能的价值呈现先增加后减少的趋势,在2000年达31.32亿元.2000-2007年,以废物处理和水源涵养功能退化最为严重.可见,城市土地利用结构的变化与生态服务功能密切相关,此结果可为淮北市景观格局优化及土地合理调控和管理提供一定的科学依据.