城市扩展背景下张家界市土地利用变化及蓝绿空间演变研究

探讨研究城市发展背景下土地利用变化以及城市蓝绿空间演变,以湖南省张家界市为研究区,基于2000-2020年土地利用变化数据,根据单一动态度预计土地利用转移矩阵,对张家界市土地利用的面积以及土地利用类型的变化,分别从时间角度以及空间角度上进行分析,探究其城市发展过程中土地类型变化以及城市蓝绿空间变化。结果表明:2000-2020年张家界市土地利用变化总体呈"三增三减"的趋势,其中建设用地扩张了一倍,草地面积大量减少,未利用地被全部开发;2000-2020年张家界市蓝绿空间占比从74.6%减少到74.3%,建设用地面积翻倍,城镇经济发展与生态环境保持平衡发展。     

太榆同城化下的太原市和晋中市榆次区城市扩张研究

太榆同城化是指山西省太原市和晋中市榆次区的城市一体化进程,是山西省在中部崛起背景下提出构建太原经济圈的重要组成部分。选取2005年、2010年、2015年的遥感影像数据,通过监督分类的方法获取了太原市和晋中市榆次区的建设用地分布,并在Arc GIS10.1和Envi5.2软件下,通过转移矩阵和面积制表等方法对研究区域10年来建设用地总体的时空变化状况及其在不同行政区域、不同自然环境因子和不同土地利用类型下的扩张情况进行研究。结果表明:一是太原市和榆次区建设用地总面积逐年增加,面积增速先快后慢,扩张速度是都属于高速扩张,扩张强度属于快速扩张且强度在逐年增强。二是从各个行政区域扩张来看,扩张速度均是先快后慢,其中扩张最快的区域主要集中在晋中市榆次区,所占比例达到56.5%,扩展的方向主要位于太原市的东南方向和榆次区的西北方向。三是由土地利用类型转移矩阵分析得出,10年间的建设用地扩张主要来源是草地及未利用地和耕地。四是从不同自然环境因子上看,研究区城市扩张主要分布在海拔高度为800~1 000米和地形坡度为6~15°地区,其次是海拔高度800米以下和地形坡度2~6°以下地区。     

郑州城市建设用地扩张格局及其动力机制

为了解深化改革时期郑州城市建设用地空间演变特征,保障城市用地合理扩张,基于多时相遥感影像数据,采用多种模型方法分析了1990～2016年间郑州城市建设用地扩张的时空变化及其驱动因素。结果表明:(1) 2000年以前郑州城市建设用地扩张速率和贡献率均处于较低水平; 2000年以后处于快速扩张时期,扩张速率先上升后下降,扩张贡献率一直维持在较高水平;城市空间形态趋于简单但稳定性逐渐减弱。(2)城市空间扩张由蔓延式向跳跃式转变,呈明显的圈层格局;新增建设用地主要分布在距离市中心6～18 km处;扩张方向主要集中在东、西、南3个方向,城市重心向东转移888.2 m。(3) 2026年城市建设用地Logistic预测值为755 km2,结果较为可靠。(4)研究期内,市场经济的作用力呈现下降趋势,政策制度、全球化、社会发展和交通区位的作用力呈现上升趋势。最后提出合理行政干预、健全市场机制、进一步加强经济全球化和区域一体化发展的建议,以期优化城市空间结构。     

郑州城市建设用地扩张格局及其动力机制

为了解深化改革时期郑州城市建设用地空间演变特征,保障城市用地合理扩张,基于多时相遥感影像数据,采用多种模型方法分析了1990～2016年间郑州城市建设用地扩张的时空变化及其驱动因素。结果表明:(1) 2000年以前郑州城市建设用地扩张速率和贡献率均处于较低水平; 2000年以后处于快速扩张时期,扩张速率先上升后下降,扩张贡献率一直维持在较高水平;城市空间形态趋于简单但稳定性逐渐减弱。(2)城市空间扩张由蔓延式向跳跃式转变,呈明显的圈层格局;新增建设用地主要分布在距离市中心6～18 km处;扩张方向主要集中在东、西、南3个方向,城市重心向东转移888.2 m。(3) 2026年城市建设用地Logistic预测值为755 km2,结果较为可靠。(4)研究期内,市场经济的作用力呈现下降趋势,政策制度、全球化、社会发展和交通区位的作用力呈现上升趋势。最后提出合理行政干预、健全市场机制、进一步加强经济全球化和区域一体化发展的建议,以期优化城市空间结构。     

2000-2013年东北平原农业区城镇化时空变化

以中国东北平原农业区为研究区，基于2000年、2013年全球夜间灯光指数数据集，利用ArcGIS10.6等GIS数据处理软件与像元计算等方法，分析2000-2013年中国东北平原农业区城镇化水平的年际变化与空间分布情况，研究结果表明：从年际变化上看，2000-2013年中国东北平原农业区城镇化水平呈显著扩张趋势；在空间分布情况上看，中国东北平原农业区城镇化扩张以大城市扩张为主、小城镇产生与扩张为辅的规律发展，城镇化扩张主要分布在铁路、公路等交通较发达地区，交通因素对城镇化扩张具有重要作用。本文以期为中国城镇化扩张与变化研究提供科学的数据参考。     

成渝城市群景观生态风险与人类活动强度时空关联分析

成渝城市群承担着重要的经济发展与生态安全责任,探讨快速发展背景下景观生态风险受人类活动强度的影响效应及变动趋势,对于地区规划发展及生态治理具有重要意义。基于2000、2010和2020年三期成渝城市群土地利用遥感数据,构建景观生态风险、人类活动强度评价方法,并基于GWR模型、双变量局部空间相关性分析、耦合测度,揭示两者的时空关联特征。结果显示：（1）2000—2020年研究区ERI逐渐改善,风险呈中间高、四周低的特征,且中心城市在2020年降为低风险。（2）研究区HAI显著提高,空间分布与ERI较为统一,主要以中心城市向外辐射扩张为趋势。（3）2000—2020年间负相关系数由中心城市扩张至整个城市群中部,ERI与HAI间空间正相关性不断减弱,高-高聚集区主要集中于研究区中部城市,低-低聚集区分布在山地林区,低-高及高-低聚集区均有增加趋势;两个指标耦合协调度在20年间显著提升,研究区中部高度协调面积扩张明显。妥善治理生态风险、科学规划发展策略可将人地矛盾转为相互促进的新局面,研究结论可为地区生态风险治理、合理谋划发展提供科学参考。     

北京市郊城市化过程土地利用变化研究

本研究在利用多种数据源获取快速城市化过程中不同阶段的土地利用变化信息的基础上,重点研究城市化过程中土地利用结构变化。结果表明:研究区城市化发展在不同的阶段显示不同的特征:1990—1995年,建设用地面积大幅度增加;1995—2000年,建设用地内部结构调整,建设用地盲目扩张的现象得到有效的控制。建设用地面积变化不大,耕地面积也有所恢复;2000—2006年,建设用地发展重点由建成区转移到远郊区县,建设用地又有所增长。同时从空间角度分析建成区空间分布变化、高速公路周边5 km范围内城市扩张强度变化,揭示了城市化过程土地利用的空间演变规律。     

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。     

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。     

基于GWR模型的鄱阳湖地区城镇用地空间扩张差异及其影响因素研究

利用鄱阳湖地区2000、2005、2010、2013年4期土地利用现状图,采用扩张强度、扩张动态度、空间自相关等方法,分析了2000~2013年鄱阳湖地区城镇用地扩张的空间差异,利用GWR模型深入探讨了城镇用地空间扩张的驱动机制。结果表明:(1)在2000~2013年期间,鄱阳湖地区城镇用地快速扩张,由332.86 km2增至742.72 km2,城市重心向东南迁移,迁移量为13.99 km,以正西方位扩张规模最大,达到267.89 km2;期间以2000~2005年扩张最为显著;(2)鄱阳湖地区城镇用地扩张区域差异明显,南昌市周边和交通通道交汇处高速扩张;根据空间集聚Moran’s I指数值,城镇用地扩张空间自相关性不明显,空间集聚特征由中心城市向外围减弱,且逐年减弱;(3)不同驱动因素对鄱阳湖地区不同区域城镇用地空间扩张的影响程度和方向存在较大差异,财政总收入、户籍人口对城镇用地扩张的贡献为负,而地区生产总值、固定资产投资起推动作用。     

1990～2010年城市扩张与景观格局时空变化分析--以山西省晋中市榆次区为例

以山西省晋中市榆次区为例,基于RS和GIS技术,对1990年、2000年和2010年3期影像进行了景观类型分类提取,并分析了榆次区城市土地利用建设用地增加和耕地减少与景观指数之间的相关性。结果表明：城市建设用地和耕地变化与土地利用景观格局变化的相关性明显,且随着不同时期城市化特征差异,选取的景观指数有一致的变化规律,但在不同方向上变化规律不同。景观格局指数在反映研究区各方向景观格局变化特征上具有良好的指示效应。     

近10年北京极端高温天气条件下的地表温度变化及其对城市化的响应

以北京市为研究区,利用2000年和2010年极端高温发生时MODIS卫星的地表温度（LST）产品数据,结合DMSP/OLS夜间灯光数据,应用差值、等温线、剖面分析等方法,分析了北京市近十年来极端高温发生时地表温度的时空变化特征及其对城市化的响应。研究结果表明：（1）近十年来,极端高温时的地表温度升高,高温区范围增加,城市功能拓展区与发展新区的高温区增加面积大于首都功能核心区与生态涵养区;（2）北京市城市化发展迅速,城市扩张对极端高温条件下的地表温度时空分布与变化趋势起着主导作用。     

苏州中心城区扩展的时空差异及驱动力分析

以1∶5万地形图、TM遥感影像为原始数据,运用非监督分类遥感解译、GIS中Focal滤波、缓冲等分析技术提取1979、19861、998、2004年苏州中心城区建设面积信息,分析苏州中心城区扩展的时空差异规律,探讨形成这些差异的内在动力。结果表明:1979~1986年苏州中心城区的城市扩展基本呈各向同性,表现为圈层式扩展,1986~1998年苏州中心城区城市建设面积的扩展表现出较强的选择性,而1998~2004年苏州中心城区建设空间开始明显地跳跃式发展;在扩展的时空分布上,苏州中心城区城市建设面积表现出了明显的差异性;地理环境与城市规划是造成这些差异的主要因素。     

精明增长理论对南京城市发展的启示

介绍了美国精明增长理论的背景和内涵,将南京城市空间扩张的特点归纳为人口增长、城市空间扩展、产业扩展3点,指出南京城市空间扩展过程中出现的问题,包括：①城市扩展过程中出现“蔓延”现象;②城市内部空间结构不均匀;③城市历史文脉被破坏。运用精明增长理论分析南京城市空间扩张存在的问题,提出合理制订增长边界,限制增长总量,节约使用土地;严格控制增长强度,充分使用现有资源,集约利用土地;科学评价增长效益、促进资源的循环利用,实现可持续增长的对策。旨在为南京的土地利用总体规划和城市总体规划提供参考。     

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.     

连云港城市扩展及其驱动力分析

利用多时相遥感影像、社会经济统计数据以及其他辅助资料,在基于遥感影像专题信息提取和GIS空间叠置分析技术的基础上对连云港市1978～2005年的城市扩展及其侵占周围土地的情况进行了系统的分析,并对连云港市扩展的驱动力进行了初步的探讨.结果表明,连云港的城市扩展很快,2005年的城市面积是1978年的4倍多,而且在不同的空间位置城市扩展的速度和规模也有较大的差异,城市扩展主要是侵占周边的优质农田.连云港市临海的地理位置和快速的经济发展决定着城市扩展的空间方位和速度,是城市扩展的主要驱动力.     

郑州市城镇用地扩展时空特征分析

根据郑州市l996~2003年的土地利用统计与变更数据以及两个时期的GIS数据,分析郑州市城镇用地扩展数量和速度、区域差异以及扩展来源。结果表明:随着经济发展,城市化进程加快,郑州市城镇用地变化呈上升趋势,研究时段内其增长分为3个阶段;郑州市城镇用地扩展区域差异比较显著;城镇用地扩展来源是耕地、园地、农村居民点和工矿用地等的转化,其中主要是耕地的转化;社会经济是影响郑州市城镇用地变化的主要驱动力,包括人口增长、经济发展、政策等因素。     

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.     

厦门市城市扩展遥感动态监测及其驱动力分析

基于最大似然法、空间叠加技术和转移矩阵,提取1993、2001和2007年厦门市遥感影像土地利用信息．分析城市建设用地变化、城市扩展空间特点及其驱动力,探讨优化厦门市城市空间扩展的策略．结果表明：1993--2007年,土地利用发生变化的面积高达35．79％,其中1993--2001年的变化面积为2001--2007年的两倍多;14年间,建设用地面积扩展年变化率为6．35％,扩展面积中耕地所占比例超过50％;城市扩展的主要驱动力来自经济发展、人口增长、外商投资、政策法规及自然地理环境．