四川省主要城市市域绿色基础设施 形态学空间分析及景观组成研究

成渝城市群是西部地区的国家级城市群,伴随成渝城市群城镇化进程的加快,城市建设用地扩展与林地、耕地保护的矛盾日益加剧。以成渝城市群四川境内的13个主要城市市域范围为研究对象,首先应用形态学空间分析(MSPA)方法,准确识别并量化了各城市绿色基础设施(GI)网络结构要素,其次计算出各城市GI网络结构要素的土地利用类型占比,最后应用聚类分析法(ClusterAnalysis),以13个城市的土地利用类型在GI网络结构要素中所占比例作为变量因子,根据GI网络中景观组成的相似程度对13个城市进行分类,分析并总结了不同类别下城市GI景观组成的特征及差异。结果表明:各城市的核心区和连接桥是主要GI网络结构要素类型,7类GI网络结构要素在城市中主要由耕地和林地构成,不同城市在景观组成特征上具有一定相关性。研究结果对客观认识各城市GI特征、成渝城市群的生态网络构建及其保护规划有重要的参考价值。     

基于MSPA的市域尺度绿色基础设施 评价指标体系构建及应用 ——以四川省 主要城市为例

构建城市市域尺度下的绿色基础设施(GI)评价指标体系,能够为城市GI网络现状的认识、定位城市GI网络在区域范围内的级别,以及多城市生态网络的协同规划提供参考。提出了由景观组成、景观格局和城镇发展组成的一级指标;运用文献综述法和聚类分析法筛选、确定了二级指标;基于层次分析-变异系数法完成了各指标的权重赋值,构建了市域GI网络评价指标体系。以成渝城市群中四川省主要城市为研究对象对评价指标体系展开应用。首先,基于形态学空间分析方法(MSPA)准确识别各城市GI网络结构要素,分析得出各景观组成指标,运用Fragstats分析得到各景观格局指标,结合四川省年鉴相关资料确定了城镇发展指标。其次,采用加权叠加法基于评价指标体系对13个城市的GI网络现状水平进行定量分析评估,划分出GI网络水平等级。最后,归纳各城市的GI现状特征,并根据不同GI网络等级提出规划管控和保护建议。     

基于MSPA的绿色基础设施构建应用分析——以成都市温江区为例

绿色基础设施对于维护自然生态系统以及生物多样性保护,促进城市可持续发展等方面具有重要意义。本文以成都市温江区为例,运用形态学空间格局分析方(MSPA),同时结合景观连接度以及最短路径分析,对温江区的绿色基础设施进行分级分类规划,最终实现将MSPA的结构性连接与功能相对应,对温江区未来的GI网络提出规划建议,为区县级尺度上的城市绿地系统规划提供理论依据与方法参考。     

高密度城市核心区生态空间界定与评价——以北京为例

城市生态空间是城市人居品质和可持续发展的重要支撑,在高密度城市核心区尤为稀缺又极为重要,而有关研究存在界定不够全面、分类不够清晰及评价不够精确等问题。文章将城市生态空间的概念由"蓝绿"空间扩展到全域、全要素的生态空间,基于高精度卫星影像和多源数据建立"要素+类型"的生态空间分类体系,并以北京首都功能核心区为例,通过GIS空间分析、问卷调研和数据分析等方法,从斑块和街道两个尺度对核心区的生态空间格局、生态空间供给、居民使用和需求情况进行分层评价,总结北京首都功能核心区现状城市生态空间在格局、供需等方面的问题,识别生态空间缺失地区,并提出增加生态空间供给、平衡生态空间格局、促进生态空间开放和丰富生态空间类型等生态空间优化建议。     

基于MSPA的城市绿色基础设施空间格局 对PM 2.5 的影响

在城市用地紧张的背景下,优化绿色基础设施(UGI) 空间形态,对缓解大气颗粒物具有重要意义。目前关于UGI空 间形态与大气颗粒物的研究主要基于景观格局指数分析,极少 从形态学空间格局分析(MSPA)角度展开。基于武汉建成区内 16个空气质量监测点为中心形成的1 000m×1 000m研究单 元,通过MSPA和UGI连通性分析,研究MSPA要素、UGI 连通性对PM 2.5 浓度的影响。结果表明：16个研究单元的 MSPA要素存在较大差异,可分为以核心与边缘为主导要素 的2种形态,其相应的UGI整体连通性前者高于后者;PM 2.5 污染越重时,研究单元的UGI比例、MSPA要素与PM 2.5 浓度 相关性越显著,整体而言,PM 2.5 浓度与核心、孔隙的面积以 及孔隙、环的数量呈显著负相关,与孤岛、分支的面积呈显著 正相关,与边缘面积在轻度污染时呈显著正相关;整体连接度 连接指数EC(IIC)与可能连接度连接指数EC(PC)均与PM 2.5 浓度呈显著负相关。最后,从改善PM 2.5 污染的角度,提出增 加UGI的核心并减少孤岛面积、以环线加强UGI内部连通性与 提高UGI的整体连接度等策略。     

城市空地更新为绿色基础设施的潜力评估

【目的】绿色基础设施（green infrastructure, GI）更新是解决收缩城市空地问题的有效手段,对城市生态系统有功能融合与结构调整的作用。【方法】从功能与结构视角,评估黑龙江省鹤岗市中心城区空地的生态系统服务供给能力和景观连通性,通过多因子叠加分析法评估城市空地更新为GI的潜力。【结果】鹤岗市中心城区生态系统服务供给能力较强的空地占比26.47%,景观连通性较强的空地占比16.26%,整体更新潜力不高,具有较高更新潜力的空地仅占22.19%,主要为面积较大的空地。【结论】通过构建城市空地更新为GI的潜力评估体系,提出了增加式、合并式、插入式与预留式空地更新模式,以及收缩城市空置用地更新的针对性规划策略,可为收缩城市空地再利用的规划实践与GI格局优化提供依据。     

基于MSPA的区域绿色基础设施构建——以苏锡常地区为例

区域绿色基础设施普遍被视为维护区域生态安全的有效途径,其构建方法对于其功能实现具有重要作用。形态学空间格局分析(MSPA)方法,具有需求数据量小、分析与规划匹配度高等优势,成为近年研究与应用的热点。在分析MSPA应用原理的基础上,整合遥感、GIS技术,通过绿色基础设施要素提取、景观连接度评价、最小路径分析对生态廊道进行分级,并以长三角苏锡常地区为例,验证技术框架的可行性,得到苏锡常区域绿色基础设施规划空间结构,并对网络结构提出优化策略。     

城市绿地空间异质性与热环境分析

土地利用与城市热环境的关系一直是城市生态与城市规划研究的重点。以往研究的数据主要来自于Landsat TM和ETM+影像,本文利用Landsat 8影像的热红外波段,研究城市热岛的分布规律,同时结合城市土地利用数据,探讨城市绿地空间异质性对城市热环境的影响。研究表明:人工建筑区的温度明显高于林地和耕地等绿色植被覆盖区,河流湖泊等水面温度最低;进一步计算归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)等遥感指数,数据显示NDVI与地表温度有弱的负相关关系,而NDBI与地表温度有较强的正相关关系;在绿地空间异质性上,异质性尺度与地表温度呈负相关,而异质性程度与地表温度呈正相关,说明城市绿地空间异质性也是影响城市热效应的一个因素。     

基于Landsat数据的蓝绿空间改善城市热环境分析——以天津市为例

以天津市内六区为研究区域,利用2004年、2011年、2017年间的Landsat卫星遥感影像,综合应用地表温度反演、温度差异分区、土地利用分类解译、景观格局分析等研究方法,探讨城市热环境与蓝绿空间的联系特征。结果表明,2004～2017年城市高温范围区域随着城市建设发展的方向,跨越河流的空间限制不断拓展,而低温范围区域主要集中在蓝绿空间。蓝绿空间具有改善城市热环境的生态作用：在景观格局层面,地表温度与蓝绿空间的斑块周长指数呈显著负相关,与周长面积比指数呈显著正相关;在空间格局层面,地表温度与蓝色空间的斑块所占景观面积比在1500m×1500m尺度样本中相关程度最高,与绿色空间在300m×300m最高,且蓝色空间的热环境改善效率更佳。最终提出面向热环境改善的城市蓝绿空间优化建议,可为生态宜居城市建设提供新思路。     

基于多源数据的街区形态要素对地表热环境的影响测度与 贡献评估

近年来，受全球气候变暖与快速城镇 化的叠加影响，城市极端高温频发，热环境问 题凸显，严重威胁到城市人居环境质量。城市 形态是影响热环境时空分布的关键因素，如何 通过优化形态要素缓解城市高温问题，降低 城市热浪风险已成为当前学界关注的热点问 题。本研究以西安市主城区410个街区单元为 研究对象，重点关注地表热环境，利用遥感影 像数据、建筑矢量数据、谷歌地图数据，通过 ENVI地表温度反演、ArcGIS空间统计分析、 Fragstats景观格局分析等方法量化了研究区 内地表热环境时空变化特征，并从“二维地表 覆盖—三维空间组合—景观格局特征”三个 维度对街区形态要素进行系统描述，在此基 础上，引入主成分分析方法科学评估了各形态 要素对地表热环境的贡献。研究结果表明：第一，2000—2019年西安市热岛由中心向周边连片式蔓延，一般高温区为商业密集区（如钟楼、小 寨等）、集中工业物流区（如北部工业区、西部物流仓储区、西南部工业区等），低温区为城市公 园、绿地水体周边，总体而言，西安市热环境延展方向与城市扩张方向基本吻合；第二，2000— 2019年研究区内平均地表温度上升7.29 ℃，平均热岛强度上升3.15 ℃，约99.7%为热岛区，总升 温量达3 491.84 ℃/km2 ，其中四级、五级热岛强度区逐年递增，一级、二级热岛强度区逐年减 小，整体升温效果显著，热岛效应不断增强；第三，二维地表覆盖、类型水平景观格局是影响地 表热环境最为主要的两类主控因素，指标权重占比为36.64%、35.50%，其中建设用地占比、建筑 密度正向影响突出，贡献度为0.658、0.319，绿地占比负向影响最大，贡献度为-0.718。建筑高度 变异度、孔隙率、天空开阔度等三维空间指标的贡献则相对较小，该类指标权重仅占9.39%。本 研究结果可为优化城市形态改善局地热环境，缓解其负面效应提供重要科学依据。     

上海国歌广场热舒适研究

主要讨论上海国歌广场夏秋冬三季物理环境及广场使用者的热感知和偏好。现场进行小气候实测和问卷调查,21个测试日共获得问卷878份。研究采用主观评价与客观评价结合的形式评价热舒适。客观评价指标采用预测平均投票(PMV)、生理等效温度(PET)和标准有效温度(SET*)3个指标。结果表明:1)广场夏季热舒适问题相较秋冬两季更为突出;夏季,80%受访者期望空气温度降低、风速升高;秋冬两季,近半数的人希望温度升高、风速降低、太阳辐射增强;夏季,居民太阳辐射偏好与空气温度值呈显著负相关;秋冬两季,居民风速偏好与空气温度呈正相关,与太阳辐射呈负相关;2)预测PMV不适合评估上海广场户外热舒适;使用PET计算的热中性温度为16.2℃,热舒适范围为7~25℃;使用SET*计算的热中性温度为17.1℃,热舒适范围为10~24℃。本研究成果可为风景园林师优化上海高密度环境下的户外热环境提供评判依据。     

基于MSPA的城市绿地生态网络规划思路的转变与规划方法探究

从绿地生态网络的研究现状入手,梳理近年来生态源地识别,生态网络构建、评价及优化的常用方法,发现现状生态网络规划方法存在源地提取主观性较强、忽略结构性景观要素、连通性的分析方法存在局限性、阻力面构建依据不够科学等问题。而基于形态空间格局分析(MSPA)和最小路径法的生态网络构建框架综合了现有结构性景观要素识别、连通性分析以及潜在廊道网络构建等方法,以连通性水平作为网络构建的主要依据,为景观格局分析、生态源地的识别与结构性廊道的提取、斑块廊道重要性的定量分析及阻力面构建等方面存在的问题提供了科学的解决方法。在此基础上提出基于MSPA的生态规划的研究方向,包括MSPA对于尺度敏感性问题的研究、边缘宽度值的设定对于不同物种生态规划的意义、基于MSPA和连通性分析的景观格局时空变化特征评估及基于MSPA的生态网络规划对于不同绿地类型生态建设的差异性指导及可操作性探讨,为基于MSPA的生态网络规划的完善和发展提供新思路。     

天津市城市蓝绿空间景观格局与热环境的关联研究

面对快速城市化带来日益严重的热环 境问题,充分发挥蓝绿空间的生态降温作用是 实现人居环境治理及可持续发展的重要路径。 本文以天津市内六区为研究区,应用遥感（RS） 与地理信息系统（GIS）技术开展蓝绿空间与热 环境的关联讨论。首先,基于Landsat遥感影像 进行地表温度反演及蓝绿空间解译,分析比较 热环境与蓝绿空间的分布特征。其次,运用统计 分析方法探讨蓝绿空间景观格局指数与热环境 的相关规律后发现：在斑块层面,蓝绿空间内部 温度与斑块周长呈显著负相关,与周长面积比 呈显著正相关;在类型层面,蓝色空间样本研究 最佳尺度为1 500 m×1 500 m,样本温度与斑 块所占景观面积比、最大斑块指数、平均斑块面 积、边缘密度、斑块密度呈显著负相关;绿色空 间最佳尺度为300 m×300 m,样本温度与斑块 所占景观面积比、最大斑块指数、平均斑块面积呈显著负相关。最后,在规划管理与设计层面提出蓝绿空间规划建议,以期为热环境改善视角下 的城市蓝绿空间规划提供参考。     

基于MSPA与混淆矩阵的绿地系统格局 演化及其驱动因子研究——以伦敦为例

绿地系统的类型、景观组分及驱动力分析和评价能够为绿地系统的未来规划起到指导作用。伦敦是推动世界建设城市环城绿带的最成功典范。以其为例，首先依据相关政策研究了1975—2018年6个时间点的绿地变化情况。而后借助ENVI5.3、ArcMap10.5、混淆矩阵和MSPA等技术方法从时间、空间维度与绿地格局的类型层面对其1975年来的绿地系统进行了深入探究，提出从时空变化到驱动力分析的绿地系统研究思路。结果表明：1)伦敦1975年来的绿地系统发展可分为3个阶段：1975—1990年的缓慢减少期、1990—2011年的迅速恶化期、2011年至今的迅速恢复与完善期，绿地面积占比从1975年的39.83%下降至1990年的38.57%、2011年的30.71%，最后迅速上升至2018年的44.45%；2)核心区景观类型从占该年绿地系统比例39.83%的253.16km2增长至2018年的310.7km2，但边缘仅增加了3.08km2，绿地与周边非绿地系统用地的过渡地带有待于进一步完善；3)研究时间段总体变化的kappa系数为0.68。土地利用类型的变化程度依次为33%、29%、34%、22%、37%，总体变化程度为32%；植被用地的平均变化率依次为21.73%、18.70%、21.63%、15.55%、21.66%，总体变化率为19.39%；主要的驱动力，建设用地＞裸地＞水域；基于MSPA与混淆矩阵的绿地研究方法具有可行性。     

绿色基础设施构建方法研究述评

回顾了绿色基础设施(green infrastructure,以下简称GI)的内涵和相关理论,总结了国内外案例中GI的构建过程,将其分为准备、搜集数据、分析和评价、确定GI要素与格局、综合、实施与管理六步骤,并归纳、比较、评价了确定GI要素与格局的4种主要方法。最后指出在中国快速发展背景下借鉴GI的重要性和难点,认为GI构建方法应向标准化、可评价、可验证、动态化的方向发展,应进行GI的适应性研究,并重视在不同区域背景下的实施与管理。     

基于空间句法优化生态网络构建——以高栏港为例

构建并优化生态安全格局,是维持地区生态安全,实现生态保护与经济可持续发展的重要举措;识别生态空间优先级已成为减缓城市生态压力、提升土地利用效率的有效路径之一.以珠海高栏港为例,通过形态空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA),以及景观连接度识别贡献较大的生态...     

城市商务核心区街道空间形态量化描述与评价方法研究

文章以城市商务核心区街道空间形态为研究对象,首先通过梳理街道空间形态构成要素及其取值特征构建评价体系;其次,在城市调研和建立三维模型的基础上,运用grasshopper编写界面形态、街道比例D/H、建筑高度错落度以及天空可视域四组数据获取模块,从动态视角对上海陆家嘴、南京新街口以及七个国际知名城市商务核心区街道空间形态进行量化描述和评价;从而揭示我国城市商务核心区在街道空间形态塑造方面的不足,以及新加坡鱼尾狮商务核心区的借鉴和参考意义。     

基于生态网络构建的贵阳市绿地景观格局优化研究北大核心CSCD

贵阳城市的喀斯特地貌特征明显,地形破碎度较大,基于景观生态学理论,对贵阳市中心城区绿地景观格局的研究对于西南山地城市具有很好的实践价值。首先,对贵阳市的绿地景观类型进行形态学空间格局MSPA分析,提取生态源地与景观阻力面进行成本距离(Cost Distance)计算,生成最小累计成本地图;同时基于最低成本原理,使用成本连通性(Cost Connectivity)工具生成中心城区的潜在生态网络,并对各条网络路径的阻力大小进行评价;最后,在生态网络构建的基础上,对其现状景观格局进行分析,识别出贵阳市中心城区景观格局中存在的问题,并提出具有针对性的景观格局优化策略。     

杭州城市金融服务业空间演化研究

运用核密度分析、Ripley's k函数、空间基尼系数、地理联系率等方法,研究杭州市金融服务业区位特征及其演变规律。结果显示:(1)杭州金融服务业快速发展,并呈现多种金融业态共存,网络金融加速发展的态势;(2)总体形成中心集聚,外围多中心布局的金融业空间格局;(3)不同类型金融业具有不同的集聚扩散特征;(4)城市空间的扩张、地区地理要素的影响、新兴网络金融的发展是杭州市金融服务业区位变迁的主要影响要素。     

上海城市困难立地识别及分布特征

随着城市化的高速发展,上海在建设用地紧张与生态之城建设的双重压力下,存量用地转型发展成为城市生态建设的重要途径。上海作为典型的高度城市化地区,未来生态建设极大依赖于城市困难立地开发与利用。对上海城市困难立地资源进行识别及分析,结果显示:2019年,上海市开发边界内(中心城区域)已规未建绿地中城市困难立地占比达到76.2%,其中以一类、二类、三类城市困难立地为主,占比分别为35%、50%、15%;开发边界外城市困难立地(减量化用地)占比达到10.5%,工矿仓储用地类型与农村居民点用地类型的城市困难立地面积比例约为3∶7;各区城市困难立地占比及空间分布特征也存在一定差异。工业用地、商服用地、居住用地等城市困难立地的空间梳理与转型开发是上海生态空间建设的重要途径。