重庆市城市空间形态演变定量化研究

基于8期遥感影像,采用紧凑度指数、放射状指数和分形维数等城市空间形态定量研究的方法计算了1978~2005年间重庆市城市空间形态和演变特征。结果表明,1978~2001年,总体上,重庆市城市分形维数和放射状指数均呈下降趋势,紧凑度指数则呈上升趋势,城市越来越紧凑,城市形态变得相对简单 2005年分形维数由2001年的1.194增加到1.197,放射状指数则由2001年的12.891增加到27.489,紧凑度指数则由2001年的0.142降为0.130,城市形态变得离散。     

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。     

近20年来连云港城市用地扩展特征研究

该文基于多个时期Landsat TM/ETM+卫星遥感数据和地理信息技术,结合RS专题信息提取和GIS的空间叠加分析技术,选择扩展强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数、扩展方位指数等5个指标,系统地分析了1995—2015年我国沿海港口城市连云港的城市用地扩展模式与时空分异特征。结果表明:1995—2015年间连云港城市扩展总面积达217.06km2,年平均扩展速度为10.85km2,平均扩展强度指数为0.084,呈快速增长态势,其扩展的空间分异十分明显,呈现"两个中心、多组团、四轴向、扇形式"扩展模式。     

龙井市城市空间形态研究

采用定性与定量相结合的研究方法对龙井市城市形态进行研究,基于GIS平台,利用2006,2011年2期龙井市土地利用现状图、城市规划图等资料,直观展现了龙井市城市空间形态变化及城市形态的类型,并采用分形维数和紧凑度指数分析了2006,2011年龙井市城市空间形态的特征。结果表明,龙井市城市空间分形维数由2006年的1．196增加到2011年的1．218,说明城市边界形状变得复杂,城区周界变得不规则。而城市紧凑度指数由0．283降低到0．260,说明城市形态变得离散。因此,为提高城市的紧凑度,应增加城市南部和北部已开发土地的利用效率,以及提高城市东北部与中部的联系程度。     

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.     

滁州市中心城区空间形态演变与空间发展方向研究

随着城市化进程加快,很多城市空间形态发生了巨大变化。科学分析城市空间形态演变的历史进程和特征,进而预测城市未来空间发展方向,是一个值得关注的重要研究课题。通过遥感影像和相关数据资料分析,采用计算城市分形维数、城市紧凑度等空间形态数据的方法,对滁州市中心城区不同时段城市空间形态数据进行了计算和分析,同时借助GIS平台进行了定量化的用地适宜性评价。结果表明,1969~2004年,滁州市中心城区无序扩张,城市发展边界复杂、不规则,城市形态不紧凑,用地集约性低。2004年后,城市边界轮廓简单化,用地集约性提高,且城市形态越来越趋近于一个整体。滁州市中心城区北部和西部多为生态敏感区,空间发展腹地较小;东部用地适宜性较高,尤其是东南部空间发展腹地最为广阔,且用地适宜性较理想,同时未来可与南京市江北新区对接。因此,可将滁州市中心城区未来空间发展方向确定为东南方向。     

GIS和RS支持下的城市土地利用空间演变研究——以武汉市为例

在RS和CIS的支持下,对武汉市3期遥感影像图进行分析处理,提取该市建成区范围信息,得到建成区扩展演变图;再利用空间分形模型对该市城市土地利用空间扩展状况进行分析,发现1991~1995和1995~2005年的空间分形维数均增加,说明2个时段内武汉市城区的扩展以外部扩展为主,其边缘不规则程度增加,向外扩展的稳定性降低,随意性变大,且有进一步复杂化的趋势。最后对武汉市土地利用空间扩展演变驱动力进行了分析,发现制度和政策因素、社会经济因素及人口因素是其主要驱动因素。     

1995-2015年三峡库区土地利用变化分形研究

运用分形理论从空间形态视角基于分形维数模型对1995-2015年三峡库区土地利用变化进行分形研究.结果表明:①1995-2015年研究区土地利用斑块分形维数均小于临界值1.5,分形维数平均值由1.162 1下降至1.126 6,整体空间形态随时间变化趋于规则,空间结构趋于稳定;②1995-2015年,耕地斑块分形维数呈增加趋势,空间形态趋于不规则,空间结构趋于不稳定,林地、水域和草地分形维数呈降低趋势,空间形态趋于规则,空间结构趋于稳定;③建设用地和未利用地分形维数呈"先升后降"趋势,由于上升幅度均小于下降幅度,因而建设用地和未利用地空间形态整体趋于规则,空间结构趋于稳定.     

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。     

基于变分法的流域地貌形态分形特征量化研究

分形理论为流域地貌形态等复杂体系的定量化研究提供了一种有效T具.以室内流域模型人工模拟降雨试验和高精度摄影测量获得的模型流域不同发育时段的数字高程模型(DEM)数据为基础,采用变分法计算了流域地貌形态分形维数,并对分形维数与地貌因子沟谷密度和地面割裂度的关系进行初步探讨.结果表明:流域地貌形态在无标度区间内具有良好的分形特征,分形维数准确的反映流域地貌表面的复杂程度;流域地貌形态在流域发育的不同时段具有不同的分形维数,并且与沟谷密度和地面割裂度之间存在显著的线性关系:分形维数作为流域地貌形态分形特征的量化指标为黄土高原小流域侵蚀产沙预报模型中宏观地貌形态因子的选择提供了一种新的思路.     

山西省河津市城区与农村建设用地时空扩展研究

选择山西省河津市为研究区,采用该区2005、2009、2010、2011、2012这5年的土地利用现状图,通过GIS处理,引入建设用地密度、扩展强度指数、分形维数,对河津市城区和农村空间分异、时空特征以及变化形态进行分析。结果表明,(1)研究期间内,河津市城区和农村建设用地处于高密度的区域不断扩大,低密度区明显减少。(2)总体来看农村建设用地扩展面积和平均扩展速度均高于城区,中心城区建设用地发展饱和,农村地区受到中心城区辐射带动,建设用地扩展迅速。(3)城区和农村的建设用地扩展空间分异明显,分乡镇统计扩展速度来看,高速扩展区主要集中在城区,2011年后有向农村发展的趋势。(4)城区和农村的分形维数均小于1.5,走势稳定。经济发展、人口增长、自然环境、交通、政策导向和城市规划是河津市建设用地扩展的主要驱动力。     

福州市土地利用空间结构和形态变化分析

为了增进对土地利用空间结构和形态变化的理解，以分形理论为指导，在遥感和GIS技术的支持下，对福州市土地利用空间结构和形态变化进行了分析。首先对来自遥感影像建立的福州市土地利用空间数据库进行提取，然后运用土地利用空间格局的分形模型，计算了福州市1988年和2004年两个时期各个土地类型的分形维数和稳定性指数，对福州市土地利用结构和形态演变进行了定量分析。为区域土地合理利用以及优化配置提供参考依据。     

基于遥感的宜春主城区城市空间扩展时空特征及形态演变

基于宜春市多时相Landsat TM遥感影像提取不同时期城市建设用地信息,采用景观指数法等空间方法对宜春市袁州区城市扩张特征和形态演变进行定量分析.结果表明,2000—2018年间宜春市建设用地的扩张主要通过大面积侵占耕地实现,城市扩张速度快于人口增长速度,不利于城市空间结构的可持续发展;建成区面积持续增长,外部轮廓趋于紧凑,主城区扩张减弱,城市扩张的方向主要集中在袁州区东部和北部;城市扩张过程中紧凑指数降低,土地利用开发程度较低,建成区由紧变松.     

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。     

黔中传统村落植物群落景观空间形态结构及物种竞争特征

黔中地区为我国喀斯特发育最典型的地区之一,其传统村落植物景观形态结构肌理及其植物群落物种竞争强度具有特殊性和代表性。采用分形、竞争指数方法,探究黔中传统村落植物群落景观空间形态结构及物种竞争特征。结果表明：总体上各群落植物呈均匀性分布,其中庭院植物景观间隙度值较大,菜地、房前屋后、道路居中,风水林、防护林较小,分维数反之;竞争指数值高的优势树种为喜树(Camptotheca acuminata),居中的为香椿(Toona sinensis)、栗(Castanea mollissima),部分优势树种在群落中保持较强的竞争力,也有部分优势树种竞争力微弱;竞争强度与分形维数无显著相关性,但两者能较好地表现群落植物空间结构复杂程度。传统村落植物造景与城市差异巨大,村落植物空间形态结构与其衍生分布肌理并不是简单的聚集。综上,研究传统村落空间形态演变和物种竞争趋势对喀斯特传统村落植物景观保护规划具有重要的意义。     

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。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993～2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993-2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

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。     

基于RS与GIS的顺昌县景观格局时空分异研究

为了从时间和空间上对顺昌县景观格局进行分析,寻求产生其景观格局演变的内在机制,为顺昌县景观规划提供科学的决策依据,运用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)技术,结合景观分析软件Fragstats 3.3,选取5个景观指数——斑块密度(PD)、分形维数(PAFRAC)、聚集度指数(AI)、多样性指数(SHDI)及均匀性指数(SHEI),从3、6、9 km三个尺度对顺昌县进行了景观格局分析。结果表明:林地在研究区景观中一直占据主导地位,其中阔叶林面积增加,针叶林面积减少,未利用地面积明显减少,建设用地显著增加;SHDI指数具有明显的尺度依赖性,随着尺度增加,随机部分引起的空间异质性占总空间异质性的比重减小;不同尺度下,研究区SHDI的最高值均出现在西南部,并由西南部向外呈现出依次降低的环状扩展模式。1992-2007年间,顺昌县提高土地利用率,建筑面积的增加对生态环境的控制作用开始凸显,因为人类活动的影响,建筑用地附近景观较破碎,SHDI空间分布不平衡。