长江三角洲城市群城镇用地扩展的时空特征及驱动因素分析

选取长江三角洲城市群1995—2015年的城镇用地监测数据，采用城镇扩展强度指数、分形维度以及城镇化率3个指标分析其城镇用地时空演变特征，并基于GWR对其演变的驱动力进行分析。结果表明，长江三角洲城市群城镇用地扩展强度整体呈先上升后下降再缓慢上升的趋势，其中高速扩展型的城镇占总数的7.7%，中速扩展型城镇占总数的20.2%，低速扩展型城镇占总数的72.1%。1995—2015年长江三角洲城市群各省市的分形维数都有所增加，安徽省分形维数较低，变化幅度较大，江苏省较为平稳，上海市呈平稳上升趋势，且江苏省和上海市高于长江三角洲城市群的平均水平。1995—2015年，经济、医疗卫生、教育是长江三角洲城市群南部城市的主要驱动力，第一产业、交通运输和人口则是北部城市的主要驱动力。从空间维度视角来看，1995年经济和医疗卫生是浙江省和上海市的主要驱动力，随着时间的推移，人口是城市群北部的主要驱动力，医疗卫生是城市群南部的主要驱动力。     

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。     

基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价

在RS和GIS技术支持下,采用土地利用生态风险强度模型、土地利用综合指数模型、空间自相关等方法,以1995、2000、2005、2010、2015年5个时段的遥感影像为数据源,分析宁夏红寺堡区土地利用生态风险的时空分布特征.结果表明:(1)在研究期内红寺堡区土地利用类型发生了错综复杂的变化;(2)土地利用生态风险强度在1995—2000年上升,2000—2005年下降,2005—2010年持续上升,生态风险主要集中在建设用地和耕地集中分布的地方,说明随着移民迁入土地利用广度和深度增加,生态系统遭到破坏;(3)土地利用生态风险整体空间分异性不断增加,局部呈现高-高集聚和低-低集聚;(4)土地利用生态风险综合指数随着土地利用的变化波动,且与土地利用生态风险强度模型结果趋于一致.     

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。     

长沙市城市空间扩展及驱动因素研究

以中国中部城市长沙市为例,结合不同年份统计年鉴、长沙地方志及其他相关资料,获取长沙市近60年的城市空间扩展信息,采用城市扩展数量、扩展速度、扩展强度、扩展模式4个指标对城市空间扩展时空演变特征进行分析;并从行政区划、自然地理条件、经济发展、人口增长、交通条件等方面探讨影响长沙城市空间扩张的驱动因素。在此基础上,基于"精明增长"理论为今后城市规划和建设提供可行的城市空间扩展的优化调控策略。     

基于GIS的城市扩展特征及驱动力分析——以河南省巩义市为例

以河南省巩义市为例,对采集到的2006、2009、2013年3期的巩义市遥感影像进行处理,借助GIS技术手段以及ArcGIS平台,选用城市紧凑度、城市扩展强度、城市扩展弹性系数等指标,运用城市用地等扇方位法的空间分析方法,分别提取3期的城市边界和3期的城市形态图进行城市中心城区扩展的对比分析,并从自然因素、交通因素、人口因素、经济与产业结构因素等方面研究城市扩展的驱动力.结果表明,2006 ～ 2013年巩义市中心城区面积由21.997 5 km2扩展为33.633 l km2,逐步形成城区中心和西北组团状、南部放射状、东北沿交通干线轴发展的扩展模式;巩义市城市扩展是多重因素共同作用的结果.     

1998—2009年洞里萨湖流域湿地时空变化特征研究

以洞里萨湖流域湿地为研究区,利用1988年、1991年、1995年、2005年、2007年、2009年6期Landsat TM影像数据,采用全局空间自相关和空间转移矩阵,对洞里萨湖流域湿地格局变化进行研究。结果表明:洞里萨湖流域湿度指数的全局Moran’s I值为0.789～0.831(P0.01),呈显著的正空间自相关,但空间集聚程度呈现下降趋势,降速为每年0.52%。6个时期洞里萨湖流域湿度指数呈现下降趋势,降速为每年0.02%,其中2007年全区湿度指数最低。在空间上,湿度指数由内向外呈现"高—低—高"的分布特征,植被性湿地从1988年的18 580.21 km2减少为2009年的18 435.24 km2,非植被性湿地从1988年的3 739.64 km2减少为2009年的3 510.50 km2,洞里萨湖流域大面积的植被砍伐对1998—2009年湿地面积的减少有重要影响。该研究可为洞里萨湖流域湿地资源的可持续发展提供参考。     

苏南地区土地生态评价及城乡梯度分析

通过调查土地生态基础数据,从基础条件、压力负荷、建设强度3个维度构建了土地生态状况综合评价指标体系,运用多核环状梯度模型分析了土地生态在城市内核区(0～15 km)、城市外核区(15～30 km)、近郊区(30～60 km)、远郊区(>60 km)城乡梯度空间分布规律。结果表明:(1)研究区土地生态综合状况呈现东高西低、乡村高城市低的分布特征;(2)土地生态状况城乡梯度空间分布规律显著,距离城市越远,土地生态状况越趋于改善,城市内核区距离效应显著而远郊区距离效应弱;(3)土地生态基础条件指数、压力负荷指数呈线性上升态势,而土地生态建设状况则呈现先上升后下降的倒"U"型曲线,城市外核区和近郊区土地生态建设强度最大。     

基于GIS的绿洲城市时空扩展特征研究——以新疆伊宁市为例

以新疆伊宁市2000、2005、2010、2015、2018年Landsat TM/ETM/OLI多时相卫星遥感数据为样本,利用GIS技术,采用最大似然法(MLC)对伊宁市土地利用进行分类,提取城市建成区范围,采用扩张速度指数(Expansion speed index,ESI)、扩张强度指数(Expansion intensity index,EII)、综合扩张程度指数(Expansion degree index,EDI)和标准差椭圆(Standard deviational ellipse,SDE)等指标分析伊宁市2000—2018年的城市空间扩展特征及其驱动力因素。结果表明,(1)2000—2018年伊宁市建设用地面积持续增加,共增加80.03 km~2,为净增初期的2.7倍,研究区建设用地呈西北蔓延式扩张,2005—2010年间,建设用地扩展强度最大,城市化呈急剧扩张态势。(2)伊宁市建设用地的扩张主要是通过大面积的侵占耕地来实现,建成区扩张速度逐年提高,城市扩张呈先高速增长后缓慢扩张趋势。(3)伊宁市城市扩展受到自然及人文因素共同影响,自然因素限制了建设用地空间扩张范围,人文因素则是伊宁市城市扩张的直接驱动力。     

苏南地区土地生态评价及城乡梯度分析

通过调查土地生态基础数据,从基础条件、压力负荷、建设强度3个维度构建了土地生态状况综合评价指标体系,运用多核环状梯度模型分析了土地生态在城市内核区(0～15 km)、城市外核区(15～30 km)、近郊区(30～60 km)、远郊区(60 km)城乡梯度空间分布规律。结果表明:(1)研究区土地生态综合状况呈现东高西低、乡村高城市低的分布特征;(2)土地生态状况城乡梯度空间分布规律显著,距离城市越远,土地生态状况越趋于改善,城市内核区距离效应显著而远郊区距离效应弱;(3)土地生态基础条件指数、压力负荷指数呈线性上升态势,而土地生态建设状况则呈现先上升后下降的倒"U"型曲线,城市外核区和近郊区土地生态建设强度最大。     

呼和浩特城市空间扩展与生态安全演变耦合研究

在对呼和浩特城市空间扩展特征进行分析并构建其生态安全评价模型的基础上,运用灰色关联分析模型,定量分析呼和浩特市1990~2014年城市空间扩展与生态安全演变的耦合关联度。结果表明:(1)呼和浩特城市空间扩展迅速并具阶段性特征;(2)呼和浩特市生态安全从中等水平下降到较差水平;(3)呼和浩特城市空间扩展与生态安全演变有较强的耦合作用,其中对生态安全演变影响最显著的指标是分形维数,其次分别为人类干扰指数、紧凑度和扩展强度指数;(4)呼和浩特城市空间扩展与生态环境演变的耦合阶段长期处于颉颃时期,二者的耦合机理表现为城市空间扩展对生态环境的胁迫作用及生态环境对城市空间扩展的约束作用两个方面。     

清同治年间至20世纪60年代包头城区空间形态演变研究

本文以城市地理学理论为基础,借助GIS技术,运用同治年间至20世纪60年代的7个不同时期历史地图,利用扩展强度指数、紧凑度和分形维数等方法,计算同治年间至20世纪60年代包头城区空间形态演变参数,进而定量分析研究区城市空间形态演变的时空特征。结果表明:该时段研究区城市扩展强度指数呈上升趋势,扩展面积逐渐增大,其中1953年—1962年间为扩展最为明显的时期;该时段研究区紧凑度指数波动下降,而分形维数整体上波动上升,反映出城市轮廓逐渐趋于整齐与稳定。     

近10年嘉峪关市城市空间扩展研究

利用Auto—CAD、GIS技术对嘉峪关市1998年、2003年和2008年3个时段的城市土地利用变化进行空间分析，以城市土地扩展强度指标来表征城市空间扩展强度及其空间差异，应用凸壳原理以内部填充率来刻画城市空间扩展类型，从城市空间总体扩展与内部功能区扩展两方面定量分析近10年来嘉峪关城市空间扩展的规律与特征。最后，从社会经济因素、政策因素和规划引导3方面探讨其城市空间扩展的动力机制。     

宝鸡城区空间扩展及驱动力因素分析

基于宝鸡历年城市总体规划,定性分析了1949年以来宝鸡城区空间扩展变化过程,进而构建了城市扩展速度及扩展强度模型,定量分析了1994²014年宝鸡城区空间扩展特征,结果表明:城区扩展规模和扩展速度一直保持增长趋势,城区扩展强度指数和扩展弹性指数反而呈现下降趋势,在此基础上分析了20世纪90年代以来宝鸡城区空间扩展的驱动力因素,研究表明:经济发展是宝鸡城区扩展的核心驱动力因素,人口、社会因素也与城区扩展密不可分。     

基于土地利用变化的上海市生态风险评价

在GIS和RS技术支持下,以上海市1995年、2005年和2015年3期Landsat TM遥感影像为基础数据,选用生态风险指数(ERI),利用土地利用转移矩阵、空间自相关和克里金插值等方法,对上海市土地利用生态风险的时空分异特征进行定量分析.结果表明:1995—2015年,上海市土地利用类型以耕地、水域和建设用地为主,建设用地面积不断增加,主要是由耕地和水域转化而来;土地利用生态风险程度整体空间分异性增强,呈现显著集聚模式,局部呈现高—高集聚和低—低集聚;研究期间,主要以低风险和较低风险为主,较高风险区和高风险区主要分布在上海市区及其周边,表现为从市区中心向外围等级扩散,主要原因是随着城市化进程不断加快,市区土地利用变化加剧,生态系统稳定性遭到破坏.     

沈阳城乡建设用地扩张时空特征分析

探讨城乡建设用地变化时空规律是优化城乡建设用地管理重要依据。基于1986、2000和2015年3期TM/OLI遥感影像,采用GIS方法分析沈阳市城乡建设用地变化时空特征。结果表明,(1)1986~2000年,城乡建设用地增加169.78 km~2,其中城市、乡村建设用地分别占28%、72%;2000~2015年,城乡建设用地增加151.63 km2,其中城市、乡村建设用地分别占71%、29%,阶段差异性显著;(2)于洪区、苏家屯区、浑南区和沈北新区分别在1986~2000年和2000~2015年城乡建设用地扩展中具有异速性和区域差异性;(3)自城市中心向外围,城乡用地扩张强度指数先增后降,在12 km呈峰值。     

基于SLEUTH模型的鄂尔多斯城市扩张模拟分析

为准确获取城市扩张信息,预测城市扩张趋势以指导城市规划,优化城市空间结构,以鄂尔多斯市为研究区,通过解译2000、2005、2010和2015年遥感影像,获取研究区土地利用分类信息,进而采用面积数量、扩张强度指数分析城镇用地历史变化特征及扩张模式,在此基础上利用SLEUTH模型开展城市空间扩张的长时间序列模拟预测。结果表明:研究时段内城镇用地持续增长,其扩张态势大致经历了"平稳-快速急剧-低速"的发展阶段,在平稳阶段,扩张强度适中,城市呈现出显著的外延式扩张模式;在快速急剧阶段,扩张强度最大,城市在南北方向上呈星状蔓延式扩张模式,并出现了新的增长中心;低速发展阶段,扩张强度最小,以外延-内部填充式的模式进行扩张;模型预测结果发现2020—2030年城市扩张态势将呈现出各功能片区平稳对接、条带状发展的空间格局,以内部填充为主。     

环滇池城区建设用地扩张及驱动机理研究

为了解昆明市环滇池城区建设用地扩张机理,运用扩展速度指数、扩展强度指数、公共边指数、核密度测算法和灰色关联度分析对2006-2015年环滇池城区建设用地扩张模式及其扩张主要驱动机理进行探究.结果表明:五华区、盘龙区和西山区为向内填充式集聚扩张模式,官渡区、呈贡区和晋宁区为向外分散式扩张,多为小中心组团扩散式扩张. 2006年环滇池城区建设用地核密度值以单中心圈层式向外降低, 2015年核密度整体向滇池东南方向扩散分布. 2006年环滇池城区建设用地扩张为政府投资带动产业增长, 2015年建设用地扩张以城市宏观规划建设及国家的发展战略调控驱动为主.环滇池城区建设用地整体受国家政策驱动为主,且具有滞后性.     

宝鸡城区空间扩展及驱动力因素分析

基于宝鸡历年城市总体规划,定性分析了1949年以来宝鸡城区空间扩展变化过程,进而构建了城市扩展速度及扩展强度模型,定量分析了1994~2014年宝鸡城区空间扩展特征,结果表明:城区扩展规模和扩展速度一直保持增长趋势,城区扩展强度指数和扩展弹性指数反而呈现下降趋势,在此基础上分析了20世纪90年代以来宝鸡城区空间扩展的驱动力因素,研究表明:经济发展是宝鸡城区扩展的核心驱动力因素,人口、社会因素也与城区扩展密不可分。     

基于GIS和RS的海口市建设用地时空扩展分析

以海口市建设用地作为研究对象,利用3期遥感影像数据,运用RS和GIS作为技术手段,采用扩展强度、扩展速率、分形维数、稳定性指数和重心迁移速率从建设用地数量特征、空间结构分形特征和重心迁移规律3个角度进行时空扩展分析。结果表明:①海口市建设用地面积增加了220.33 km2,年均扩展强度为0.51,年均扩展速率为21.04%;农村建设用地扩展的数量值均比市区的大;秀英区的年均扩展强度和年均扩展速率最大,龙华区的均最小,美兰区和琼山区介于其中。②海口市分形结构较复杂,空间稳定性先降后升;城市形态趋于简单,稳定性增强,农村建设用地分布不集中,分形结构趋于复杂;各区的稳定性指数均小于0.1,分形结构趋于复杂。③海口市建设用地的重心整体上向西南偏移,迁移速率为205.89 m/年;城市和农村建设用地的迁移轨迹跟全市表现一致,但农村地区的迁移速率较大;龙华区和秀英区在前一时段迁移较快,美兰区和琼山区在后一时段迁移较快。