基于GIS/RS的中小型城市空间扩展及驱动因素研究

随着经济水平的飞速发展、城市不断扩张,如今大城市发展已经接近饱和,而小城市发展正在起步中。本文以吉安市为例,基于1990年、2000年、2010年和2018年TM/ETM/OLI遥感影像数据和利用GIS技术,分析了28年以来吉安市的扩展变化、特征及其驱动因素。结果表明：吉安市在28年间扩展极为迅速;城市由最初的单一方向扩展转变成整体扩展;城市用地越来越集中紧凑;城市重心经历了“东北—东南—西北”方向的偏移;政策是影响城市建成区扩展的决定性因素。本研究希望能够为未来吉安市规划提供科学依据,引导城市健康发展,为其他城市规划与发展提供借鉴。     

基于遥感的龙岩市城区扩展研究

基于1988年、1995年、2000年、2004年、2009年、2013年、2016年的Landsat TM/OLI影像数据,采用监督分类法和目视解译法提取城市建成区信息,分析龙岩城市扩展的特征。研究结果表明:近30年龙岩城区面积不断扩张,扩展速度经历高速增长(1988～2000年,年增长率7.80%～17.54%)、平缓过渡(2000～2013年,5.80%～6.76%)、低速增长(2013～2016年,年增长率3.23%)三个阶段。     

基于MODIS影像和夜间灯光数据的长江中游城市群空间特征研究北大核心CSSCI

本文基于MODIS遥感影像和DMSP/OLS夜间灯光数据,以及Landsat TM/ETH影像数据和统计年鉴数据,通过计算标准城市用地复合指数NUACI,提取2000、2005和2010年三个节点年份长江中游城市群城市建成区范围,分析长江中游环鄂阳湖城市群、武汉城市圈和环长株潭城市群城市建成区空间分布和演变特征。从总体来看,2000—2010年之间长江中游城市群的城市建成区面积扩展速度不断加快,其中武汉城市圈城市建成区面积空间分布最广且城市建成区分布单中心圈层空间格局显著,但随着扩散效应的加强,逐步形成以"鄂州—黄石—黄冈"三城市为核心的城市圈副中心:环长株潭城市群由单城市星状空间分布向多中心网络状空间分布格局发展,"长沙—株洲—湘潭"三城市集群发展更为显著;环鄱阳湖城市群城市建成区空间扩展速度最快,空间分布格局放射轴向特征显著,城市建成区的空间扩展与交通要素关系密切。     

珠三角城市群空间扩展研究

随着全球城市化的推进,城市空间扩展进一步加剧,城市平面形态随之产生较大变化,经历着不同程度的大规模增长。本文选取珠三角城市群为研究区,以2000年和2010年Global Land 30地表覆盖数据为主要数据源,提取其建成区范围。通过计算城市群空间扩张的相关指标,分析并总结其演变特征。其次,从自然地理、人口数量、经济发展、交通规划、政策导向等五方面探讨珠三角城市群空间扩展的动力机制。     

武汉市建成区扩展演变与规划实施验证

利用QGIS平台重构地图技术,结合RS和GIS综合集成的研究方法,研究了从1870年以来武汉市建成区扩展演变趋势,并与对应时期各版城市总体规划相比较,挖掘规划对于城市建设的指导作用。从建成区的扩展演变来看,1950—1970和1995—2010两个时期扩展最为迅速,主要是工业区的发展和经济开发区的带动。整体的扩展模式是从初始的三镇独立沿江发展,逐渐形成空间"十字"发展模式,后期呈圈层向外推进和沿主要交通道路的"外延式"扩展。各时期城市总体规划的指导作用明显,尤其是对工业区和经济开发区的规划,而对居住区的规划指导作用相对偏弱。城市的实际发展规模与规划在每一时期有不同程度的偏差。目前武汉市在实际发展规模、空间结构、用地布局等要素上与2010版的武汉市城市总体规划的耦合度较高,绿地规模距规划目标差距较大。本文主要在两个方面具有创新:(1)利用地图重构的技术方法将历史追溯到1870年,结合遥感影像数据探究了武汉市建成区近现代比较完整的发展演变过程;(2)研究不同阶段武汉市规划与城市实际发展的耦合度。     

交通土地一体化的开封市多中心结构分形研究

通过城市空间结构研究可以深入解析城市空间主要组成要素的基本状态、空间关系、运转规律和时空演化过程,对城市扩张趋势预判至关重要。通过集成自上而下的多级中心网络视角与自下而上的自组织分形视角的城市研究,本文旨在进一步分析城市空间结构和演化轨迹之间的关系。研究以兼具新旧不同城区的历史文化名城开封为例,借助空间句法和改进的分形模型,解析城市多中心多圈层模式及其发展规律。研究发现：开封城区内部集成核由一个演化成3个;3个集成核周边存在不同特征的自组织集聚圈层;各圈层之间不断消长融合,形成相互铰接的多级圈层带。研究认为：(1)空间句法有助于客观提取多种类型的城市基核;(2)存在“媒介型集成核”,是城市多中心结构的一部分;(3)基于可达性改进的分形标度不变区间,可以更精细地划分城市集成核的自相似圈层,并通过不规则等可达圈的形式代替规则的同心圆进行展现。     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的城市建成区时空演化特性及驱动力研究

中国处于城市化加速发展的中期阶段,如何准确把握城市建成区空间形态特征及扩张机制对于制定城市发展战略有重要意义。基于1993—2013年DMSP/OLS夜间灯光数据和社会经济统计数据,利用阈值法、回归分析法、空间主成分分析法等方法,研究城市建成区空间演变规律及其扩张机制。结果表明:DMSP/OLS夜间灯光可以作为估算浙江省人口、经济发展情况的数据源;浙江省各地级市分别以北部的杭州、宁波,东南部的温州,中部的金华为中心并扩张形成三个都市圈;从城市扩张速度、空间扩张强度指数、紧凑度指数来看,发达城市的扩张速度更快,落后地区的空间扩张强度指数更大,浙江省总体紧凑度指数呈现下降趋势;浙江省城市建成区扩张主要受社会经济发展及人民生活水平提高与政府政策干预的正向推动,以及受产业升级与城镇人口数量、密度的增长的抑制。     

江苏省城市建设用地扩展时空变化及驱动力研究

针对区域不均衡发展问题,选取江苏省13个地级市建成区为研究对象,借助GIS空间分析对1990—2010年建设用地遥感解译数据进行处理,结合现有扩展指标,构建综合扩展程度指数模型,定量分析了研究区城市扩展的时空分异特征,并利用多元线性回归方法分析了扩展差异的主要驱动因素。结果表明:1990—2010年,江苏省经历了快速扩展—缓慢扩展—再快速扩展的过程,各地差异明显;空间上体现了"苏南—苏北"扩展综合程度强弱梯度变化,扩展重心有从沿江向沿海和苏北转移的趋势;区域扩展差异与经济发展水平、建设用地密集程度和交通区位正向关系显著,其中,经济发展水平是根本因素,建设用地密集程度是直接原因,交通区位条件对扩展格局的形成产生重要作用。     

广西城镇规模分布的时空演变特征

在相关研究综述的基础上,采用城市位序—规模模型和基尼系数对近期广西城镇规划分步的时空特征进行深入研究,结果表明:(1)1997～2008年间,广西大城市和中等城市数量增长较快,大城市的规模增长较快,中等城市的规模增长较慢,小城市增长不显著,特大城市没有增长;(2)广西城镇体系经历了位次型—首位型分布模式,城市首位度升高,但其间有波动;(3)广西城镇体系呈现平行的增长态势,城市体系中各种规模的城市增长率大体相似,城市规模分布保持相对稳定;(4)广西城镇体系呈现不均匀的空间分布格局,空间极化现象比较明显,城市规模的形成与演变大体遵循"低水平均衡→极化"的发展路径。     

城市化进程中河南城市扩张的特征研究

本文研究选取郑州市、洛阳市、平顶山市三座城市的中心城区作为研究区域,利用建设用地扩张速率、建设用地紧凑度和象限分析法指标,分析城市建设用地扩张的数量特征和空间特征,得出三座城市扩张的特征。结果显示:郑州市的建设用地的扩张呈"点—轴—波式循环"的模式,城市建设用地紧凑度较高;洛阳市的建设用地扩张呈现沿"点—轴—网"的模式扩张;平顶山市以"点—轴—面"的模式由市中心向西部扩张,城市建设用地的紧凑度在不断地减少。     

城市时空演变遥感监测与分析

以新一线城市昆明市为例,基于长时间序列短时间间隔的Landsat TM/OLI数据,利用面向对象的支持向量机O-SVM分类方法提取1989年～2019年的城市建成区(及潜在城市区域),并结合景观扩张指数LEI、景观格局指数(PD、LPI、LSI、MPS)等分析了城市的发展模式。研究结果表明:基于O-SVM分类方法能够高效提取城市建成区;每幅影像分类整体精度OA均高于90.18%,Kappa系数均高于0.87,用户精度UA和制图精度PA均高于90%;在过去的30年里,城市面积不断增大,年平均扩张率为5.82%,年平均增长率为4.88%,整体表现出聚集—扩散—再聚集—再扩散的扩张模式;总体看来昆明市的城市化进程还处于上升期。本研究为相关部门及早洞察城市扩张的情况提供依据,对城市规划、城镇化建设和生态环境可持续发展具有重要意义。     

吕梁山区小城镇建成区扩展研究——以娄烦县城为例

根据实地调查及获取的相关资料,以位于吕梁山区腹地的小城镇——娄烦县城为例,分析了近20年建成区扩展的特征。认为自然地理条件是影响建成区扩展方向的主要因素：交通线路是影响其扩展模式的主要因素;经济的发展、人口的增长、新交通干道的建设、空间欲望的满足、国家政策及县城总体规划的引导和传统文化观念等则是影响其扩展规模的主要因素。并针对建成区扩展中存在的问题,提出了合理化建议。     

城市空间多样性的社会价值及其“修补”方法

城市空间多样性的本质是社会结构多样性,而社会结构多样性反映了社会生态链多元稳定的特征,是不同人群社会需求的真实体现,反过来又赋予了城市空间多样性的社会价值。城市修补给予了城市规划和建设中原有的不足之处一次进行修改并完善的良机。基于"城市修补"的理念,规划应综合考虑以下几点:(1)加强对既有城市空间特征的深入调研和综合评估;(2)完善城市公共空间的总体规划布局;(3)注重传统城市空间"斑块"的保留和功能转型;(4)慎重对待原有城市支路网结构的保存和改造;(5)鼓励特定街区土地的兼容混合使用;(6)保障城市公共空间类型的多样化;(7)增强对建成区小尺度公共空间的场所营造;(8)提升公共空间的认知度;(9)在综合考虑交通影响的前提下打破封闭式围墙,活化街道空间;(10)在城市修补过程中引导当地居民参与社区的规划决策。     

城市空间扩张转型与新区形成时机——西安实证分析与讨论

以西安为例,在对城市用地、人口、经济等扩张规模特征定量评价的基础上,通过城市空间扩张与新区形成时机的耦合分析,进而对设立城市新区时机进行理论探讨。认为城市空间突变式扩张时机(空间结构转型)与城市空间扩张速率和人口—城市扩张弹性指数之间具有强相关性,与经济—城市扩张弹性指数之间的联系性不强。当城市空间扩张速率和人口—城市扩张弹性指数处于上升增长状态时,就有必要通过设立城市新区来缓解压力(降低城市空间扩张速率或者减小人口—城市扩张弹性指数),并且每次压力反弹的时间不断缩短,强度不断增强,表现为"反波浪"的发展模式。     

信息流视角下成渝城市群城市网络演化及启示

随着互联网的快速发展,信息联系已成为城际要素流动的重要组成部分.本文基于流动空间理论,利用可表征互联网搜索量的"百度指数"来模拟城际信息流联系,分析成渝城市群2012年、2015年、2018年三个时段的区域城市网络演化特征,并比较其与《成渝城市群发展规划(2016—2020)》空间结构目标的契合度,进而讨论基于信息流视...     

城市建设用地扩张的梯度分析——以重庆市区为例

城市建设用地扩张是土地利用变化研究领域的重要课题.该文基于1975年、1987年、1995年、2000年和2010年的土地利用图,分析重庆市区城市建设用地的时空变化.时空变化分为九个缓冲区和八个象限,该文分析了不同缓冲范围、不同方向的城市建设用地的密实度,并进一步拟合了密实度和坡度.结果表明:重庆市区在2000年至2010年期间,城市建设用地增长迅速,以每年5.69％的速度急剧增长,扩张模式显示为一个中心和多个子中心的空间模式.此外,尽管城市扩张的关键区域(城市建设用地增长最快的地区)的密实度高于城市扩张的非关键区域(城市建设用地增长最慢的地区),但城市扩张的总体密实度却在降低.具体而言,城市建设用地在缓冲区半径梯度中具有三个高度紧凑的区域(半径分别为5km、25km和40km的区域),并且密实度逐渐增加.通过缓冲区的象限梯度分析,象限45°～90°(WNW),90°～135°(WSW)和315°～360°(NNE)是城市扩张的关键区域,象限225°～270°(ESE)和270°～315°(ENE)是非关键区域,而密实度的变化与缓冲区半径和象限方位角的变化高度相关.     

北京市新城综合交通规划实践与探索

依据《北京城市总体规划（2004—2020年）》，北京市城市空间结构将呈现“两轴-两带-多中心”的布局形态，城市的发展方式也由“中心城的蔓延扩张”逐步转变为“周边规划新城”的开发建设。新城的设置是北京市城市战略布局调整的重要举措，是实现首都城市经济、人口、资源、环境协调持续发展的重要保障，其目的是要形成能够承接中心城人口、疏解部分服务职能、汇集新型产业的具有较强独立性的城市。     

上海市居住空间布局演变特征研究

住区作为城市的重要组成部分,是人们开展工作、郊游等活动的前提。受政策变革、经济发展及人口规模变化等影响,在不同阶段,上海居住空间呈现差异化的布局特征。基于住区POI,对上海2000—2020年的住区空间布局进行研究,以5年为一个时间节点,采用ArcGIS核密度及标准差椭圆分析方法,梳理居住空间在地理空间上的演变特征。研究发现：2000—2020年上海居住空间呈“一主多核”的分布格局。随着时间的推移,形成由中心城区向郊区辐射的空间结构。在2005年与2010年,上海居住空间总体朝东北—西南方向发展;在2015年、2020年时,朝南—北方向发展,且在2010—2015年间,居住空间的总体扩张范围最为显著。     

紧凑城市视角下的建成区时空演变特征及其影响因素分析——以上海为例

新时期我国国土空间规划战略的重要任务之一是实现土地资源最佳使用与紧凑城市发展战略,实现新型城镇化的高质量发展。紧凑城市作为国土空间规划的重要策略,对于解决中国快速城市化过程中城市蔓延带来的交通拥堵、资源浪费等城市问题具有重大意义。通过对上海市1995—2015年建成区的时空分析,挖掘建成区扩展演变规律。基于重力模型建立紧凑度指标对城市扩展过程进行量化分析,剖析紧凑度的时空演变规律:一是上海市建成区紧凑度先降低后升高,主城区紧凑度高于郊区;二是上海市主城区和郊区紧凑度变化受人口、产业、交通等多种因素的影响。面向国土空间规划时,提出紧凑城市发展策略及规划响应。     

基于时间序列的郑州市城市人口——面积异速生长特征及预测北大核心CSSCI

研究目的:揭示近年郑州城市人口与建成区土地面积规模的发展特征与规律,为城市人地协调发展和城市边界扩展的划定提供一定的理论支撑。研究方法:本文运用异速生长模型从城市整体角度对1981-2015年间郑州城市人口—面积异速生长关系进行测度,然后运用Logistic函数对未来十年郑州城市人口和面积规模进行预测,为郑州市未来城市规模确定和人地协调发展提供支持。结果表明:(1)从整体宏观角度来看,二者符合异速生长关系且阶段特征明显;其中,1981-2002年,市区人口和建成区面积呈现稳定缓慢增长态势,标度指数b=1.12;2003年由于郑东新区建设导致建成区面积大幅增加,标度指数b上升至1.66;2010年后市区人口进入快速增长期,标度指数下降至1.52;总体上一直高于理论值0.85。(2)Logistic预测结果表明郑州城市人口与建成区面积最大值分别为945.58万人和790.42km^2,从长远来看这个结果是可信的;未来十年二者异速生长标度指数b=1.0387,比较接近理论值;2025年城市人口753万人,建成区面积709km^2,人均建成区面积94.2m^2,城市用地较为集约。研究结论:在城市化进程中,地方政府应根据城市发展的自然规律合理供给城市建设用地,注重城市发展质量,推动人口、土地协调发展,提高城市土地利用率。