城市建设用地集约度测评及空间分异特性研究

开展城市土地集约利用评价,分析其区域变化规律,为宏观指导城市土地资源集约利用,切实实现土地利用方式的转变提供依据。以宝鸡市为研究对象,构建建设用地节约集约利用评价指标体系,采用多因素综合评价法,测算宝鸡市及下辖12个县(区)的集约度水平,判定土地利用类型,并进行空间分异特性研究。结果表明:宝鸡市整体集约度较高,各县(区)存在明显的区域差异性。集约利用水平在空间上呈现中心—外围递减的圈层结构形式,即土地集约度市区郊区郊县,城市中心城市边缘区,中部平原北部山区,城市空间拓展与土地利用之间的耦合性较差。影响区域土地集约利用的因素较为复杂,自然条件和区位条件差异是基底条件,经济发展水平和产业结构是其重要因素。多因素综合评价法测算结果与空间分异特性研究结果基本吻合,符合宝鸡市实际,表明该评价方法适用于城市建设用地集约度测算,具有一定的可行性。     

近30年来典型山地城市建设用地蔓延的时空特征分析

作为典型的山地城市,重庆市自改革开放的近30 a内,区域建设用地的数量发生了很大变化,因此对其建设用地蔓延情况进行详细的了解十分必要。通过构建拓扑关系指数区分建设用地蔓延类型,分析了1978—2007年不同研究时段、不同区域的建设用地在平面和立面的蔓延特征。结果表明,研究区建设用地从5 885.69 hm²增加到29 347.47 hm²;跳跃型发展是建设用地主要的蔓延类型;建设用地的蔓延使得区域建设用地的重心在竖向方向上由1978年的250.40 m升高到2007年的284.61 m。近30 a来重庆城区的建设用地增长迅速,建设用地的重心不断抬升,可能会影响到区域的生态安全,因此需从规划的角度对城市扩展进行科学合理的指导。     

1990-2015年阿克苏市建设用地的扩展与驱动力

[目的]探讨新疆阿克苏市建设用地扩展特征及其驱动因素和存在的问题,为绿洲城市发展和建设决策提供一定的利用依据。[方法]以1990,2000,2010,2015年的Landsat TM/ETM⁺卫星遥感影像为数据源,借用ENVI进行监督分类,得出阿克苏市4个时间段的建设用地、耕地、林地、水体、未利用地等信息。应用建设用地扩展强度、速度,重心坐标转移、紧凑度、弹性系数等指标,研究阿克苏市建设用地变化规律。[结果]1990年建设用地面积为18.34 km²,2015年建设用地面积为91.61 km²,25 a里总扩展面积为73.24 km²,净增加了1990年的4倍。建设用地扩展中主要占用的土地类型为未利用地和耕地,面积分别为43.84,28.04 km²。建设用地重心坐标向EN,WS,WS方向迁移,靠近交通路线移动。1990-2000年重心坐标移动距离不大,移动距离为243.7 m。2000-2010年移动距离为832.2 m。2000-2015年移动距离最大（为1 568.2 m）,扩展形状为面状和条带状。建设用地外围紧凑度一直呈下降趋势,从1990年的0.201下降到2015年的0.066,城市空间形态越来越复杂。[结论]阿克苏市1990-2015年建设用地不断往外扩展。阿克苏市建设用地扩展速度在研究期间一直高于人口增长速度,而两者之间差距不断扩大,弹性系数为1990-2000年2.3,2010-2015年10.13,城市扩展与人口增长高度不合理。非农业人口因子、经济因子、政策因子、交通因子是引起阿克苏市土地利用变化最主要的驱动因素。     

基于TM的重庆山地都市区建设用地扩展与地表特征参数时空变化研究

近年来随着城市建设用地的不断扩展,城市生态环境问题越来越突出,因此,进行建设用地扩展对地表特征参数的影响研究显得十分重要。以重庆都市区为研究对象,采用1988,2000,2011年 LandsatTM遥感数据和1∶50 000DEM数据,基于人机交互解译和定量遥感技术相结合的方法,提取了土地利用现状数据和三个地表特征参数:地表温度、NDVI、土壤湿度,并分析建设用地扩展对地表特征参数的影响。研究结果表明:从1988—2011年,重庆都市区建设用地主要向西部和北部扩展,地表温度中的高温区主要向北迁移,NDVI和土壤湿度在建设用地扩展的区域呈下降趋势;城市建设用地扩展与地表特征参数的变化趋势呈现出明显的相关性,其中,建设用地的扩展与热环境呈正相关且在扩展方向具有高度的一致性,与NDVI和土壤湿度呈负相关关系。研究成果旨在为改善城市地表热环境效应、优化城市生态环境提供科学依据与参考。     

秦巴山地景观生态风险的时空分异

[目的] 科学评估秦巴山地景观生态风险,为区域内生态安全建设和可持续发展提供科学依据。[方法] 以秦巴山地2000—2020年3期地表覆被数据为基础,应用空间分析法和地形分布指数法,定量地分析秦巴山地景观生态风险的时空特征,以及其在各地形梯度上的动态变化。[结果] ①秦巴山地景观生态风险整体偏低,空间差异特征显著,且存在着明显的空间集聚效应,呈东西两侧跟中间高,南北低的空间分布格局。②2000—2020年,秦巴山地景观生态风险呈下降趋势,低生态风险区明显扩张,高生态风险区显著缩小。③高生态风险多集中分布于海拔高、地形复杂或海拔低、地形平坦地区,低生态风险在中等地形梯度地区呈优势分布。[结论] 秦巴山地景观生态风险整体呈下降趋势,表明区域内生态环境质量有所提升;秦巴山地景观生态风险的空间分布格局受地形影响较大,且相对稳定。     

哈尔滨市城市边缘区建设用地时空扩展过程分析

基于1976,1989,2001和2007年遥感影像资料,利用人机交互解译方法提取了哈尔滨市城市边缘区建设用地分布信息,借助地理信息系统技术的统计分析功能和空间分析功能,分析了哈尔滨城市边缘区建设用地扩展的数量特征和空间变异特征.结果表明,1976-2007年的31 a间,哈尔滨市边缘区城市建设用地面积持续增加,其中2001-2007年间的城市扩展规模和速度最大;从建设用地的景观格局特征来看,1976-2001年以斑块数增加,紧凑度减小的分散扩展为主,2001年后以斑块数减少,紧凑度增大的扩展模式为主;哈尔滨市城市边缘区建设用地扩展具有明显的空间分异特征,这种特征表现在不同时段城市建设用地扩展的方向不同.     

太原市城区植被覆盖变化地形分异效应

[目的] 分析山西省太原市城区植被覆盖变化在高程、坡向、坡度、坡度变率、地形位和地形起伏度上的分异效应,为该市生态环境保护提供基础信息。[方法] 基于2004年8月、2007年8月、2011年8月、2014年9月、2016年9月的Landsat系列影像和ASTER GDEM数据,采用像元二分模型法估算太原市城区5个时期的植被覆盖度,对其时空动态变化特征进行分析,并结合地形面积差异修正系数分析植被覆盖变化在不同地形因子上的分异性及变化趋势。[结果] ①2004—2016年植被覆盖度以中高度覆盖度和高度覆盖度为主,二者占总面积的65%以上,总体呈显著上升趋势,植被覆盖度显著下降区主要分布在小店区和尖草坪区,而中东部和西部植被覆盖度上升较快;2007—2011年植被覆盖度减少面积为852.70 km²,增加面积为601.62 km²,总体呈退化趋势,而2004—2007,2011—2014,2014—2016年植被覆盖度增加面积超过研究区面积的1/2,植被恢复效果较好;②不同坡向上,在平地区域不同植被覆盖变化类型的分布差异较显著,其余坡向上的差异不明显;不同植被覆盖变化类型在不同高程、坡度、坡度变率、地形位和地形起伏度上的空间分布差异明显。[结论] 坡向对植被生长变化的影响不明显,而高程、坡度、坡度变率、地形位和地形起伏度对植被覆盖变化的地形效应较明显。     

快速城市化背景下的建设用地扩展类型格局及驱动力分析

过去30a是深圳经济持续高速增长的阶段,也是深圳市建设用地快速扩展的重要时期,因此对建设用地时空格局的研究,可加强对这一区域人类干扰土地覆被系统强度的认识。根据建设用地扩展斑块和旧有建设用地斑块之间的边界拓扑关系,把建设用地扩展类型分为填充型扩展、边缘增长型扩展和外延型扩展3种,并对深圳市3个辖区、5个时间段建设用地及其扩展类型的分布和变化进行了分析。研究表明:人口、经济、政策等因素影响着建设用地数量和扩展方式的变化。由前期外延型为主到后期填充型为主的扩展方式的转变,体现着深圳市土地集约节约利用水平的提高。     

城市建设用地污染治理问题探析

随着经济社会的快速发展,城市建设也快速增长起来。城市快速发展提高了经济水平,让城市快速繁荣起来,但是同时也带来各种隐患,对人们生活造成一定的影响。尤其是建设用地的污染问题,不仅对建设用地开发利用产生影响,同时给人们的日常生活埋下安全隐患。阐述了城市建设用地污染治理的意义,分析了污染治理存在的问题,并有针对性地提出了对策建议。     

洞庭湖区生态用地生态服务价值时空演化的地形梯度效应

从数量变化和垂直分布两个层面分析了洞庭湖区1990-2015年期间生态用地及其生态服务价值时空演化的垂直空间分布特征,结果表明:（1） 洞庭湖区生态用地由1990年的17 215.77 km²增加到2015年的17 258.28 km²。其中湿地数量增加,林地、草地数量减少。（2） 生态用地生态服务价值由1990年的856.72亿元增加到2015年的1 393.28亿元,湿地生态服务价值增加明显。（3） 低地形梯度（1~10）为湿地的优势分布区;高地形梯度（30~50）是林地和草地的优势分布区。生态用地的转入和转出在不同时期交替进行,转入主要集中在较低的地形梯度上,而转出覆盖的梯度更广。（4） 生态服务价值优势分布区逐渐向低梯度聚集,中高梯度贡献的生态服务价值比例明显下滑。在明晰生态用地及其生态服务价值的垂直分布变化规律的基础上,进行精准的生态管控和建设,实现洞庭湖区生态系统的健康发展。     

重庆山地都市区土地利用地形特征分异研究

在我国快速城市化的背景下,随着城市建设用地的不断扩张,地形因子对土地利用的制约性更加凸显。以地形特征明显的重庆都市区为例,以DEM数据和TM数据为基础数据源,提取2010年区域土地利用现状数据和坡度数据,研究区域的土地利用在不同高程等级、坡度等级以及地形位等级中的分布指数,分析重庆都市区2010年的土地利用在地形上的分布特征。结果表明:重庆都市区各土地利用类型在不同地形因子等级下分布指数的分异特征明显;在各地形因子等级区域中,优势土地利用类型分布差异突出;随着城市用地扩张,各种类型的土地利用在高程为500~1 200 m的平地、400~600 m的低缓坡以及500 m以下的高缓坡区域,呈现出明显的竞争趋势,是人地关系协调的重点区域;伴随城市扩展,建设用地侵占耕地和陡坡耕地大量存在的现象需要进一步关注。     

山区植被覆盖度变化的地形分异特征——以贵州开阳县为例

植被覆盖度是生态恢复的重要指示器,研究其变化特征可为资源合理利用、生态恢复提供科学参考。以贵州省开阳县为研究区,基于landsat4-5 TM,Landsat8 OLI遥感影像,获取2002年、2019年30 m分辨率植被覆盖度数据,从阴坡与阳坡视角研究山区植被覆盖度变化和地形分异特征。结果表明:(1)2002—2019年阴坡与阳坡植被覆盖度总体呈南高北低分布,期间阴坡与阳坡植被总体处于恢复趋势。(2)研究时段内阴坡与阳坡植被覆盖度随海拔上升表现为增加趋势; 海拔小于600 m的地区阳坡和阴坡植被覆盖度差距最大; 2019年二者植被覆盖度在海拔小于600 m的地区下降明显,高于800 m的地区均有较大提升。(3)阴坡和阳坡植被覆盖度随坡度增加总体呈上升趋势,坡度大于35°后二者差异增强; 植被覆盖度增量随坡度增加总体表现为上升—下降特点。(4)阴坡和阳坡植被覆盖度随地形起伏度增加呈上升趋势。2002年阳坡各等级地形起伏度的植被覆盖度总体高于阴坡,2019年二者植被覆盖度差异性随地形起伏度上升而增强。综上,阴坡和阳坡植被覆盖度与海拔、坡度、地形起伏度呈正相关关系,二者在不同等级地形梯度上具有较大差异性。地形因子对山区阴坡、阳坡植被覆盖度的影响是多方面的,不仅从海拔和坡向上影响水热组合条件,也从坡度和地形起伏度上影响人类对山区林地资源的开发利用。     

基于遥感数据的城市空间扩张研究

城市化是区域人口增长与社会经济发展的综合进程,其最为明显的特征是城市空间扩张。采用基于RULEGEN的决策树分类方法从Landsat ETM+影像中提取昆明市建设用地信息,应用皮尔逊卡方检验和香农熵模型计算城市空间扩张的自由度和蔓延度。结果显示,在近8a中,该市城市扩张呈现较高的自由性和蔓延性以及明显的各方位不均衡性;空间扩张的时段自由度和蔓延度均呈现不同程度的下降趋势,城市发展趋于紧凑化。     

云南山区城镇建设用地适宜性评价中的特殊因子分析

云南实施“城镇上山”战略的重要基础性支撑是开展山区城镇建设用地适宜性评价。其中的参评因子可分为特殊因子和基本因子2类。根据云南实际,将特殊因子归纳为7个,即:坡度（陡坡）、地质灾害、地震断裂带、重要矿产压覆、基本农田保护、生态环境安全、自然与文化遗产保护,并分别分析了这7个因子对云南山区建设用地适宜性的影响和“刚性”制约作用,进而将云南山区城镇建设适宜土地（简称山区宜建地）定义为:指坡度在8°~25°,并位于地质灾害高危险区、地震断裂带500 m范围区、重要矿产压覆区、基本农田保护区、生态环境安全控制区和自然与文化遗产保护区之外的缓坡地。这为云南省以及其他类似地区开展山区城镇建设用地适宜性评价、推进山地城镇建设提供了基础支撑。     

云南人口城市化与土地城市化协调度的空间格局分析

利用2007—2012年城镇人口与建成区面积数据,将协调度模型运用到人口城市化与土地城市化协调度分析中。在人口城市化与土地城市化协调度计算的基础上,根据协调度划分标准分别对2007年与2012年云南省各市（州）人口城市化与土地城市化的协调状态进行划分,并在此基础上分析上述两个时段协调状态的空间格局特征与空间格局的变化特征。研究表明:市（州）协调状态的类型与组成以及协调状态类型的空间分布格局均发生变化。其中,协调状态类型在数量上有所减少;从空间分布格局看不协调状态在滇西地区分布的数量有所减少,而在滇中地区分布的数量有所增加;协调状态类型的空间分布趋于集中;相对不协调状态类型的空间分布在滇中消失,而在滇西新出现。这表明2007—2012年云南省各市（州）人口城市化与土地城市化协调状态的差距在扩大。同时,滇中城市化的协调性较差,人口与土地的配置不协调,而滇东与滇西人地配置状态良好。     

基于省域尺度的中国城市住宅用地扩张演变过程研究

为探讨我国城市住宅用地扩张演进规律并对其合理利用进行有效调控,该文基于统计年鉴数据,利用空间分析和计量分析方法,分析了我国住宅用地利用总体变化态势,并引入4个测度参数对我国1996-2007年城市住宅用地扩张时空演变进行系统分省区定量研究。结果表明:（1）住宅用地扩张总体变化呈现“三阶段”模式特征;住宅用地利用变化需要国家宏观调控政策的有效积极干预;（2）住宅用地利用区域分异特征明显,利用水平呈现多样性;（3）区域住宅用地利用变化幅度与其相对应的用地比重基本上呈正向关系;（4）住宅用地扩展所占贡献率较高的区域主要位于华东地区及中南地区。研究建议我国未来住宅建设用地调控应适度考虑区域差异。     

黔桂岩溶山区土地利用程度演变的空间分异特征

采用空间自相关分析方法,借助ArcGIS和GeoDa软件,分析了1990—2010年黔桂岩溶山区垦殖系数、建设用地比例和土地利用程度综合指数变化的总体空间差异及局域空间分异特征。结果表明:（1）1990—2010年黔桂岩溶山区的垦殖系数、建设用地比例和土地利用程度综合指数变化的总体空间特征具有较显著的集聚性,土地利用程度综合指数变化的集聚趋势在增强,相反,垦殖系数、建设用地比例变化的集聚趋势却在减弱。（2）1990—2010年垦殖系数变化空间上整体集聚,但局部异质性增强;局部特征在空间上主要以北部“高—高”集聚（高垦殖系数集聚）和中部“低—低”集聚（低垦殖系数集聚）为主,在时间尺度方面局部变化较稳定。（3）1990—2010年建设用地比例变化空间整体集聚特征减弱,局部异质性增强;局部特征在空间上主要以南部“高—高”集聚（高建设用地比例）和中部“低—低”集聚（低建设用地比例）为主,在时间尺度方面演化的局域分异较显著,主要集中在北部、中部和南部。（4）1990—2010年土地利用程度综合指数变化空间上整体集聚且缓慢增强;局部特征在空间上主要以南北“高—高”集聚（高土地利用程度综合指数集聚）和中部“低—低”集聚（低土地利用程度综合指数集聚）为主,在时间方面演化的局域分异较显著,中部变化小、南北变化较大。     

城市建设用地扩张与能源消耗碳排放相关效应

通过收集武汉市2001—2013年建设用地与能源消耗数据,采用IPCC碳排放估算方法、Tapio脱钩分析、反弹效应分析等方法,分析了建设用地和能源消耗碳排放在时间序列上的变化特征,探究了二者的相关效应。结果表明:武汉市2001—2013年建设用地逐年不断扩张,2001—2005年扩张缓慢,2006—2013年开始快速扩张;能源消耗碳排放2001—2006年快速增长,2007—2013年增长速度出现波动;建设用地扩张与能源消耗碳排放仅5年表现脱钩,并未达到完全脱钩;推动能源消耗碳排放增长的主要因素是建设用地扩张效应与财富效应,它们几乎抵消了技术进步所带来的减排效应。显示城市建设用地扩张与能源消耗碳排放之间依然存在明显的相关效应,为实现低碳发展,武汉市城市建设用地的有序扩张和减排工作还需要进一步加强。