近20 a来新疆主要城市扩展时空动态变化特征

以Landsat TM/ETM+卫星遥感影像为主要数据源,利用遥感和GIS手段,采用景观指数、城市扩展强度,分析了新疆16城市扩展的时间特征,通过城市建设用地重心的转移,研究不同阶段城市扩展的空间特征.结果表明:在城市扩展过程中,新疆城市发展经历了由点到面,面到点,即点—面—点的过程.重心转移分析将新疆城市分为2类:第一类是单向向外扩展城市,主要是昌吉、石河子、库尔勒和塔城.扩展方向分别为西北,东北,东南.这些城市在1990-2000-2010年间向一个方向不断地扩展.第二类是多向向外扩展城市,主要是乌鲁木齐、伊犁、克拉玛依、阿勒泰、阿图什、阿克苏、博乐、哈密、吐鲁番、和田、奎屯和喀什.这些城市在1990-2000-2010年向不同的方向扩展.计算出的城市扩展速度也可分为快速、中速、低速3类.     

西北典型山地城市绿色空间时空演化特征——以兰州市为例

城市绿色空间对实现城市可持续发展至关重要，然而当前研究对西北干旱地区城市绿色空间的时空演化特征关注相对较少。因此，文中基于归一化植被指数、土地利用转移矩阵以及景观指数等方法，以西北典型山地城市兰州为例，重点刻画了2000-2020年兰州中心城区和兰州新区的绿色空间时空演化特征。结果表明：1)2000-2020年研究区内建成区扩张迅速，边缘扩张明显。兰州中心城区和兰州新区绿色空间均呈现先减后增的“V”型总体变化趋势：2000-2010年绿色空间率分别下降20.6%和0.13%,2010-2020年绿色空间率分别增加31.51%和27.8%。2)城市建设模式和政策差异导致2000-2020年兰州新区绿色空间变化强度(1.65)显著高于中心城区(1.16),二者绿色空间变化特征差异明显。3)2000-2020年研究区内绿色空间破碎化现象显著且普遍，并呈现出两种不同的演化模式。     

干旱区绿洲城市扩展及驱动机制——以张掖市为例

以张掖市为例,基于多时相Landsat MSS/TM/ETM数据和GIS技术,采用人工目视解译和空间叠加方法,提取1977年、1987年、2000年和2010年张掖市城市建设用地扩展数据信息,分时段重点分析33 a间城市扩展强度、城市重心转移、城市形态、扩展方位及其侵占其他用地情况,并揭示了张掖市扩展的驱动机制.结果表明:①改革开放以来,张掖市建设用地扩展了3倍,尤其是2000年以后,城市用地扩展趋势最为明显,占用的土地利用类型主要是耕地和居民点、工矿用地.②目前,城市扩展主要表现为外向扩展和内部填充为主,城市形态趋于紧凑,城市重心总体向东北方向偏移,东北部、西部和南部是城市扩展的主要方位.③自然地理条件对城市扩展起约束和导向作用;社会经济的发展对其有促进作用;政府的决策和城市规划决定了城市扩展的规模和空间格局.     

近50年来中亚五国城市化发展特征研究

利用标准差指数、变异系数、城市化综合指标、城市的扩展程度等指标对中亚五国城市化发展特征进行研究。结果表明:中亚五国的城市化发展速度和整体水平存在较大差异,城市化发展水平不平衡的特征较明显。城市化水平相对差距由1960年的5.46上升到2009年的12.28,绝对差距由0.15上升到0.3,城市化水平相对差距和绝对差距都表现出总体上升的趋势。而城市化发展阶段也较为落后,目前基本上处于城市化的中期阶段。运用RS与GIS技术,以中亚五国首都城市为代表,研究其城市的扩展强度、扩展速度及城市形状紧凑度,结果显示其城市形状、结构的松散程度较为稳定,说明其城市发展强度不大,速度也是较慢的。     

基于GIS的西安市地价空间结构研究

城市地价空间是城市空间结构研究的重要内容之一,对其进行研究有助于了解城市土地供需关系和价格变动趋势.文中以西安市2000年以来960个市场交易案例为样点资料,通过合理的空间插值,分析西安市地价空间格局及地价空间剖面的强度变化.结果显示:西安市城市地价空间具有明显的圈层结构和点轴式分布,点是指相对周围区域地价较高的空间节点,轴按地价高低可分为高地价轴和低地价轴;西安市地价剖面方向性差异显著,西南方向、南-北方向、东南向地价增幅较大,而西北、东-西向、东北向地价增幅较缓慢.     

城市建筑空间起伏特征分析

城市三维空间结构是城市立体化过程中生态城市研究的新趋势。文中以青岛市老城区(市南、市北区)2003、2006、2009与2012年建筑三维信息为基础数据,构建了表征建筑空间起伏特征的建筑平均高度、建筑占空度、建筑错落度和建筑高度起伏范围4个指标,分析了研究区建筑空间起伏的区域特征,演变规律与区域差异性,揭示了人口密度与建筑空间起伏的相关性。结果显示:从2003年到2012年,建筑平均高度与占空度逐年升高,市北区高于市南区;建筑错落度与起伏范围逐年下降,市北区低于市南区。建筑空间起伏特征区域差异明显,各街道办建筑空间起伏呈现高低起伏的波动态势,由西向东呈现高-低-高的趋势。人口密度与建筑平均高度和占空度成正相关,与建筑错落度和起伏范围成负相关。     

近50年兰州城市空间扩展模拟及其未来预测

利用高分辨率航片、Landsat TM影像和土地利用现状图,建立兰州市1949-2005年城市扩展G IS空间数据库,应用改进的SLEUTH模型,重建兰州市1949-2005年城市空间扩展过程,并情景模拟未来扩展趋势。采用两种不同历史年份跨度情景、校准SLEUTH模型。研究表明:该模型客观地重建了兰州市1949-2005年城市动态扩展过程;两种不同情景预测仍将继续沿河谷扩散发展,在城市增长方式与空间分布上既相似又有显著差异:情景1预测城市扩展趋势快于情景2预测,更接近于现实城市扩展趋势;情景2预测对城市扩展控制较严格,更趋向于可持续发展。建议近期内加强兰州建成区内部土地利用空间结构优化与空间置换,进而加快城市职能的空间置换,同时为未来发展预留一定的土地储备和发展空间。     

哈大齐城市密集区空间经济联系测度及其动态演进规律

利用城市流强度模型、经济联系强度模型综合测度了哈大齐城市密集区空间经济联系及其动态变化规律.研究表明:哈大齐城市密集区各城市辐射扩散能力差异显著,哈尔滨以较高的城市流强度成为区域联系的中心,大庆次之,其他城市对外辐射能力微乎其微;2006-2010年间,哈尔滨、大庆、齐齐哈尔外向功能量和城市流强度均表现出持续上升态势,仅绥化出现了先降后升的小幅度波动;哈尔滨城市流倾向度变化相对较大,呈上升趋势,齐齐哈尔和大庆的城市流倾向度基本变化不大,保持乎稳,绥化总体上呈现出下降态势,城市流倾向度趋于收敛;哈尔滨与绥化的绝对联系量最高,其次是双城、肇东、齐齐哈尔、大庆、安达;哈尔滨未来经济联系的主要方向表现为北部、西南部和西北部.     

西宁市30多年来土地利用/土地覆被变化及城市扩展研究

基于Landsat MSS/TM/ETM＋卫星遥感影像,结合地形图、人口、社会和经济统计数据作为辅助数据,采用土地利用动态度、转移矩阵和城市扩展强度指数等方法,研究西宁市1977-2007年土地利用/土地覆被变化及城市扩展过程,以及两者的驱动机制。结果表明：①1977-2007年,耕地和林地是西宁市面积变化最大的2种土...     

城市土地利用扩展的驱动因素与空间扩展模式研究

利用文献资料法对我国华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北7个大区21个典型城市土地利用扩展的驱动因素、空间扩展方向、空间扩展模式等进行了比较与分析,以探索我国城市土地利用扩展的主要特征和基本规律。结果表明:城市土地利用扩展的主导因素为经济因素;空间扩展模式主要表现为外延式、填充式以及外延与填充并重三种类型,其中,以外延式扩展最为显著;文章最后分析了外延式扩展的一些弊端,并建议采取"精明增长"的发展理念予以应对。     

长春市近50年城市扩展的遥感监测及时空过程分析

城市空间扩展是城市化现象在空间上的表现,因此城市空间扩展是衡量城市化水平的主要测度指标之一。我国现在正处在城市化进程快速发展时期,及时掌握城市空间扩展的信息,对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文结合地形图与遥感数据对长春市近50年来的城市扩展时空过程及其发展机制进行了分析与研究。在近50年来,长春市的城市空间扩展较快,但总体上是有序的、速度适中的和可持续性的。在新的多中心和组团式的城市空间快速扩展之时,贯彻新的城市总体规划和保护基本农田是当务之急。     

基于景观生态视角的兰州市城市化空间模式定量研究

以1994、2000、2006和2010年夏季的Landsat TM/ETM影像为数据源,利用ENVI4.5、ARCGIS10、Fragstas3.3软件,从景观生态角度,选用斑块密度、边界密度、景观形状指数、香农多样性指数和蔓延度指数,定量分析了兰州市的城市化空间模式,结果表明:1)城市化进程中,城市的空间发展是以外部扩张和内部填充两种形式实现的;2)兰州市1994到2010年建成区面积急剧增加,边界密度、景观形状指数、香农多样性指数随之上升,蔓延度指数不断减少,1994到2006年斑块密度不断增加,说明1994到2010年间,兰州市主要以外部扩张为主,内部填充为辅;3)从2006到2010年斑块密度下降的趋势,可以看出,未来几年,兰州市城市空间发展可能会转化到以内部填充为主,外部扩张为辅的阶段。     

天津市城镇扩展生态安全格局初探

从生态角度考虑天津市扩展性建设适应情况,文中采用最小累计阻力模型来建立天津市的生态安全格局的阻力值,进而用发展阈限的概念,确定出不同等级的安全格局。利用GIS软件绘制出了天津城市扩展安全格局,从定量和动态的角度为天津市的城市发展提供了规划依据。     

Characterizing urban expansion of Korla City and its spatial-temporal patterns using remote sensing and GIS methods

Cities provide spatial contexts for populations and economic activities. Determining the spatial-temporal patterns of urban expansion is of particular significance for regional sustainable development. To achieve a better understanding of the spatial-temporal patterns of urban expansion of Korla City, we explore the urban expansion characteristics of Korla City over the period 1995–2015 by employing Landsat TM/ETM+ images of 1995, 2000, 2005, 2010, and 2015. Urban land use types were classified using the supervised classification method in ENVI 4.5. Urban expansion indices, such as expansion area, expansion proportion, expansion speed, expansion intensity, compactness, and fractal dimension, were calculated. The spatial-temporal patterns and evolution process of the urban expansion(e.g., urban gravity center and its direction of movement) were then quantitatively analyzed. The results indicated that, over the past 25 years, the area and proportion of urban land increased substantially with an average annual growth rate of 15.18%. Farmland and unused land were lost greatly due to the urban expansion. This result might be attributable to the rapid population growth and the dramatic economic development in this area. The city extended to the southeast, and the urban gravity center shifted to the southeast as well by about 2118 m. The degree of urban compactness tended to decrease and the fractal dimension index tended to increase, indicating that the spatial pattern of Korla City was becoming loose, complex, and unstable. This study could provide a scientific reference for the studies on urban expansion of oasis cities in arid land.     

新疆玛纳斯河流域绿洲景观生态脆弱性时空分异

以2000年、2005年和2014年3期Landsat TM影像为基础数据,运用景观敏感度和景观适应度指数构建景观生态脆弱度评价模型,采用空间分析方法和统计学方法研究其时空分异特征以及空间关联格局,结果表明:(1)2000—2014年,耕地、建设用地和未利用地增加、林地减少较快,水域和草地缓慢减少,流域景观生态脆弱性呈上升趋势。其中,2005年以后脆弱性上升明显,结构性因素对景观格局变化的影响逐渐增大,但非结构性因素始终居于主要地位。(2)流域景观生态脆弱性具有高度的空间自相关性,表现为明显的空间关联性和空间依赖性,呈高-高集聚和低-低集聚、趋同空间正相关格局。(3)脆弱性空间分异较为显著。2000年以较低和中等脆弱区为主,两者所占面积比例为57.36%,较高和高脆弱区分布在西北部;2005年大部分地区处于较低和中等脆弱区,流域中下游较高脆弱区向东部延伸;2014年脆弱度水平明显增大,高脆弱区所占面积比例为10.9%,较高和高脆弱区向中游以及中上游扩张,城市空间扩张和建设用地扩大是导致脆弱度增大的主要动因。(4)中上游脆弱性空间扩张强度、方向、趋势与中下游脆弱性变化密切相关,说明人工绿洲建设进入高强度集聚规模和大规模生态外部性的空间发展阶段,应加强全流域统筹、全要素规划、全过程管理的生态建设与重构。     

2019年－2020年昭通市草地贪夜蛾扩散时空格局

地处云贵川交界的云南省昭通市是入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda北迁的重要通道之一,为明确草地贪夜蛾在昭通市的入侵动态,本文基于2019年-2020年昭通市草地贪夜蛾的发生情况统计数据,通过空间分析探讨草地贪夜蛾的时空格局。结果表明：1)草地贪夜蛾在昭通市11县(区)均有发生,整体为害程度偏轻,虫口密度西部大于东部;2)发生密度中心由西南向东北移动,2020年迁移进程快于2019年,东部的迁移进程快于西部;3)草地贪夜蛾在昭通发生的热点从西南向东北迁移,发生时间西部早于东部,发生热点数量由西南向东北递减。本研究明确了昭通市草地贪夜蛾的发生密度中心、热点区域、海拔区间等时空动态特征,以期为草地贪夜蛾的监测预警及科学防控提供科学支撑。     

基于NDVI的锡盟苏尼特左旗地表植被生物量的趋势分析和空间格局

掌握草原植被生物量的变化趋势和空间分布特征,是制定合理畜牧政策和策略的前提。分别利用Mann-Kendall方法和ENVI软件对苏尼特左旗1982-2003年的NDVI数据进行了趋势分析和空间比较。结果显示:1982至2003年,苏尼特左旗地表植被生物量呈上升趋势,并通过95%的显著性检验。大部分区域生物量呈现较大年际波动,波动程度由东北向西南递増,其中旗东南部波动较小;从多年平均来看,生物量的空间分布呈东北向西南的递减梯度;生物量的空间差异相对80年代而言,在90年代维持在较低水平,2000年左右显著回升。     

快速城市化背景下天津市城市景观格局时空动态分析

以Landsat卫星TM影像为数据源,选取天津市中心城区及环城四区(北辰区、西青区、东丽区、津南区)为研究对象,利用RS和GIS等技术手段,通过梯度带和梯度方向分析,对研究区2000、2005和2010年的城市景观格局及其变化进行了定量研究。结果表明:文中采用的景观指数能够准确地反映城市空间特征及其动态变化,10年间天津市中心城区及环城四区景观格局变化较大,城市化较高区域主要以建设用地为主,尤以外环附近建设用地增长最快,并出现不断向外转移的趋势,具体扩张方向以东南和西侧为主,主要归因于天津市城市规划政策和经济发展等因素的影响,面对快速城市化的响应,区域绿地/农田与河流/湖泊用地遭到大范围侵占,两个时期变化强度中,2005～2010年变化最大,且最高强度值不断向滨海方向转移。     

基于TVDI的攀西地区干旱时空变化特征研究

利用MODIS地表温度数据（LST）和归一化植被指数（NDVI）构建Ts-NDVI特征空间，通过计算温度植被干旱指数（TVDI）详细分析了攀西地区2001—2020年干旱时空变化规律。结果表明：（1）从时间角度来看，20年间攀西地区TVDI年均值介于0.5481~0.5820，以-0.0001·a^-1速率缓慢减小，且在2001年和2009年出现大范围中旱。季节性干旱特点表现为冬干春旱，各季TVDI均值分别为冬季0.5618、春季0.6058、夏季0.5590、秋季0.5365，表明冬、春两季较夏、秋两季更容易形成干旱。TVDI月均最大值出现在5月份，为0.6089；最小值出现在9月份，为0.5204；每年2—6月以中旱为主；7月起旱情减轻，转为轻旱；10月起旱情逐渐加重。（2）从空间角度来看，攀西地区旱情变化趋势南北差异明显，南部干旱发生的频率和范围大于北部地区，呈现出中部、南部及西南部高，北部、西北部及东北部低的空间分布特征。（3）从典型干旱年份来看，攀西地区2001年、2006年和2011年春旱耕地在空间分布上具有一定的相似性。其中，受中旱的耕地主要分布在攀西北部和中部；而受重旱的耕地主要集中分布在攀西西南部。研究结果表明，2001—2020年攀西地区旱情稍有缓解，不同季节间干旱差异性较大，干旱范围以攀西中部和南部为主。