基于RS和GIS的郑州市城市扩展研究

以1988年和2001年的TM/ETM 遥感影像作为主要数据源,将RS与GIS技术相结合,对郑州市城市扩展进行动态监测.首先利用ENVI软件构造三指数波段,即归一化建筑指数(NDBI)、归一化水体指数(NDWI)和土壤调节植被指数(SAVI),用来代表郑州市最主要的土地覆盖类型:城镇用地、水体和植被.然后对3个指数波段进行假彩色合成,采用最大似然监督分类法对假彩色合成影像进行分类,利用ENVI的掩膜技术从分类结果图中提取出城镇用地信息,再利用GIS的空间叠加分析功能提取出城市用地扩展信息,包括城市扩展的面积、方向及速率等,最后对城市扩展模式进行分析.研究结果表明,郑州市1988-2001年间城市建成区面积共扩展61.33km2,平均每年扩展4.7km2,城市扩展模式可近似看作是以二七广场为中心向四周呈同心圆式蔓延扩展.     

宁夏灵武市城市扩展特征及驱动力分析

利用多期遥感影像数据源,提取灵武市建成区边界,在分析建成区扩展强度指数、紧凑度指数、分形维数、重心迁移距离等量化指标的基础上,对城市经济指标、产业结构和政策进行分析,探讨城市扩张的驱动力。结果表明,2000—2015年灵武市建成区具有明确的主体形态,且形态总体较简单,城市形态随着时间的推移不断扩展,并趋于规整和稳定;城市重心总体向西南方向迁移,2005—2010年城区面积增长最快;城市扩展方向受自然地理条件的控制,资源条件和政策支持对城市扩展的节奏和速度具有重要影响。     

基于城市地表参数变化的蚌埠市热岛效应研究

通过Landsat TM/OLI TIRS遥感影像反演获取蚌埠市2007年、2009年、2013年、2017年的地表温度和热岛强度,并提取建筑指数、植被、水体等主要地表参数信息。通过正规化、等级划分处理、空间叠加分析和回归统计定量分析方法,分析蚌埠市2007—2017主要地表参数变化及其对城市热岛效应的影响。研究表明:2007—2017期间,建成区面积增加120.86km~2(占总面积30.43%),植被面积减少115.40km~2(占总面积29.05%),城市热岛面积从95.76km~2增长到196.51km~2;地表温度与建筑指数总体呈正相关,与植被、水体总体呈负相关;地表参数信息对地表温度的影响分别是建筑指数最大、植被次之、水体最小,城市建成区面积增加、植被和水体面积的减少以及通风不畅是造成蚌埠市热岛效应的主要因素。     

京津冀城市扩展的遥感研究

京津冀一体化发展是国家一项重大战略.以Landsat TM/OLI为数据源,通过引入城市扩展强度、城市扩展弹性指数、紧凑度、城市扩展速率与年均增长率来分析北京、天津、石家庄3个城市在2010~2015年间的城市扩展时空格局及变化规律.结果表明,在2010~2015年间,3个城市2015的城市紧凑度年均高于2010年,城市扩展朝着稳定的方向发展;天津市城市扩展最为强烈,并且城市扩展比较合理,而北京与石家庄的人口增长明显高于城市建设面积扩展,城市扩展不合理化趋于明显.     

基于健康力分析框架的生态城市建设研究

世界正在不断城市化。数据显示到2050年世界人口将突破90亿,其中世界城市人口约为64亿;作为经济增长引擎的城市对GDP的贡献率为70%,其中60%产生于发展中国家。城市化带来经济增长的同时,也对人类生存环境形成挑战。城市消耗了全球67%的能源,释放了全球70%的温室气体,所有国家这一排放量将在2030年翻一番。预测2000-2030年间,在发展中国家的新增城市建成区面积为400000km2,该新增面积相当于2001年整个世界的总城     

基于多时相夜间灯光和光学遥感的广西城市格局时空动态变化

以广西桂林、柳州、南宁3个城市的建成区为研究区,利用阈值分割法分别对DMSP/OLS、 NPP/VIIRS、 Landsat数据提取城市建成区,根据夜间灯光总强度指数(TNLI)、平均灯光强度指数(I)以及综合夜间灯光强度指数(CNLI)的灯光特性分析广西三城城市化水平,通过计算光学影像的归一化建筑指数(NDBI)、建筑用地指数(IBI)、仿建筑用地指数(SIBI)、综合加权建筑指数G采用阈值法提取3个城市1992、 2000、 2009和2017年4个时间段的建成区,最后利用城市扩张速率、强度指数和空间重心位置转移定量分析25年来广西三大主要城市建城区时空演变特征。结果表明：1)广西城市化水平不断提高;2)利用陆地卫星遥感与夜光遥感对城市建成区提取具有一定可信度,陆地卫星提取的总体准确精度达到了93%,但提取的整体精度比夜光遥感低,夜间灯光数据的总体精度都在83%以上,总体提取精度达到了96%; 3)广西三大主要城市的城市化进程速度在加快：南宁在1992—2017年城市扩展速度由11.88上升至34.4,柳州在此期间由6.95上升至21.74,桂林城市扩展速度由8.11上升至16.7...     

基于夜间灯光数据的郑州市大气污染暴露强度研究

近年来随着城市化进程加快,大气污染问题日益严重。在人口聚集地,居民受大气污染影响较大,探究城市人口大气污染暴露强度的空间分布特征已成为研究热点。由于城市内部自然和社会要素空间分布极为不均,仅从污染物数值角度难以准确揭示城市人口大气污染暴露强度的分布特征。本文基于2015年郑州市空气质量检测站的小时数据,分别利用人口年鉴数据和2015年年均夜间灯光数据,反演出郑州市人口空间分布数据,作为人口数据输入参数,采用人口污染大气暴露强度指标法研究2015年冬半年郑州市人口空气污染暴露强度及空间分布特征。结果表明,利用夜间灯光反演人口数据得出的污染大气暴露强度表现优于年鉴人口数据得出的结果,前者能够揭示出相邻栅格单元之间暴露强度的微观差异,在城市大气污染暴露强度空间分布上更加细化、更加准确科学。从暴露强度空间分布规律看,高暴露强度区主要集中于郑州市区和所辖各县城镇人口高密度区,且"市—郊"两级分化明显;从季节上看,冬季暴露强度水平高于春季暴露强度水平。开展城市空气污染人口暴露强度的污染分布特征研究,能够更精准地揭示郑州市人口污染空气暴露风险空间分布特征,发现高暴露强度区域,从而更有针对性的开展城市大气污染防治。     

基于RS和GIS的连云港城市扩张研究

基于多时相Landsat遥感数据,运用空间分析方法定量研究城市扩张强度、紧凑度等指标,分析近20年来连云港城市扩张及土地利用分类的时空变化情况.结果表明:连云港市建成区1995—2013年近20年间面积增长了3.1倍,土地利用变化主要集中在耕地和水体转变为居民用地和工业用地上;通过结合人口增长因素、经济发展因素、地理因素和政府政策导向因素等对连云港市扩张情况进行驱动力分析,政策导向前提下的经济发展和人口增长因素是其最直观的影响因子.     

连云港市中心城区扩张时空变化特征及驱动力分析

在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的支持下集成多源数据,提取了连云港市中心城区1979—2009年城市土地利用扩张信息。利用扩张强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数分析了30年来连云港市城市用地扩张的时空特征。研究结果表明:1979—2009年间,连云港市城市建设用地面积持续增加,扩张强度逐渐增强,其中以2000—2009年间的城市扩张规模和速度最大;连云港市城市扩张具有明显的空间分异特征,城市重心总体上向东北方向(港口)偏移;扩张强度指数逐渐增大,城市空间形态日益复杂;城市扩张模式由2000年前的"同心圆"模式转变为"核心轴向"的空间扩张模式,自然环境因素、经济发展、人口增长以及政府政策等是连云港市城市扩张的主要驱动因素。     

基于遥感数据的城市水系形态演变特征分析"

随着人类活动影响的日益加剧,城市河湖水系形态格局发生了巨大变化.为了进一步探讨城市化对水系连通形态格局的影响程度,从水系的结构形态和连通形态两个层面构建了一套描述水系形态演变特征的指标体系;在运用ENVI软件对遥感影像信息进行处理的基础上,生成自20世纪90年代以来7个代表年份的水系形态网格图;基于处理后的图件,提取代表年的水系形态指标参数值,最后以郑州市作为典型区进行实例应用.结论表明:1990-2007年间,城市化对郑州市水系连通形态格局的影响较为显著,水系结构单一化的趋势越来越明显;2007年以后城市化对水系连通格局的影响效果减弱,水系连通性能有所提高.     

基于MIKE FLOOD耦合模型的深圳黄沙河片区内涝风险评估和改造分析

为解决城市内涝问题,以深圳市黄沙河片区排水分区为例,基于MIKE FLOOD平台,耦合城市雨水管网、水系及地形地物,建立城市内涝模型,模拟分析研究区 2 年一遇、10 年一遇、50 年一遇等不同重现期下的排涝情景。结果表明：耦合模型能直观反映受涝区积水深度与积水时间,并随着重现期的增大,溢流点和充满的管道会增多;建立 MIKE FLOOD耦合模型,发现黄沙河片区高风险区域面积 1.6 km2,主要集中在坑塘立交桥、龙岗大道;中风险区域面积3.2 km2,主要集中在同富裕工业区、新联北路;低风险区域面积2.8 km2,主要集中在坑塘立交桥、坪梓路,并分析易涝点的成因,提出改造建议。     

湖南省城市绿色发展中碳排放门槛值 测算及其应用分析

为正确求取湖南省城市绿色发展中的碳排放门槛值,采用国际上通用的门槛回归方法,根据城市发展效率对碳排放的影响,选取反映城市开放程度的城市人口、城乡人均收入水平、进出口总值等14个基本变量及与其相应的2008—2015年数据,进行面板门槛或双重面板门槛回归分析,确定变量间的相互影响对碳排放存在的门槛值。结果表明,当城市人口密度达7 818人/km2时,城市面积扩展与碳排放呈反向变化关系;当城镇居民人均可支配收入达21 018元/年时,城市人口增加可降低碳排放;当工业产业总值占总GDP的比例小于0.45时,增加外贸进出口可降低碳排放;企业科技流动人员大于6 673人/年时,城市人口增加可降低碳排放;当外商投资企业数大于93家时,FDI对碳排放降低的作用明显;FDI占总GDP比例大于30.39%时,外商直接投资占总GDP比例加大可降低碳排放;当城市绿地面积大于4.01 km2或城市绿地占城市面积的比例达3.35%时,城市人口增加对碳排放的影响不明显。     

MODFLOW在磁县地下水数值模拟中的应用

磁县东部平原区水环境由于水资源利用不合理、地下水超采等原因发生恶化.通过分析研究区水文地质条件,运用MODFLOW进行浅层地下水数值模拟.结果表明,在保持开采条件不变的情况下,至2020年,漏斗面积由18.59 km2增大为23.31 km2.提出合理调整和优化地下水开采方案可以有效地避免降落漏斗影响范围的增大.     

基于DPSIR模型的乌鲁木齐城市扩张的生态效应分析

[目的]探究乌鲁木齐市生态安全现状,为区域生态建设提供数据支撑.[方法]基于历年遥感和统计年鉴数据,采用驱动-压力-状态-影响-响应模型构建城市扩张生态效应指标体系,探究1980—2017年乌鲁木齐市城市扩张的生态效应.[结果](1)1980—2017年间乌鲁木齐市城市用地面积增加6.35 km2,以林地、草地和水域为...     

Analysis of Urban Expansion and Driving Forces in Xuzhou City Based on Remote Sensing

Based on satellite remote sensing TM/ETM＋ images of Xuzhou city, land use forms of the city in 1987, 1994 and 2000 were extracted by using a neural network classification method. The expansion contribution rate and annual expansion intensity index of each administrative district have been calculated and the contribution rate matrices and spatial distribution maps of land use changes were obtained. Based on the above analysis, the characteristics of urban expansion from 1987 to 2000 have been explored. From 1987 to 1994, the expansion contribution rate of Quanshan dis- trict reached 46.80%, the highest in all administrative districts of Xuzhou city; Tongshan town was in a high-speed expansion period; both Quanshan and Yunlong districts were experiencing fast-speed expansion periods while the entire city was expanding at a medium-speed with an annual expansion intensity index of 0.98; the city spread eastwards and southwards. From 1994 to 2000, the expansion contribution rate of Quanshan district reached 43.67%, the highest in Xuzhou; the entire city was in a medium-speed expansion period with an annual expansion intensity index of 1.04; the city has rapidly been extended towards the southeast. According to the contribution rate matrices of land use changes, urban expansion mainly usurps cropland and woodland. A quantitative analysis found that population growth, industrialization and economic development are the primary driving forces behind urban expansion.     

减弱热岛强度的城市形态布局关键参数与响应机制

基于天津市1992-2013年7景夏季TM遥感影像,分别提取城市形态与反演城市热岛强度,利用ArcGIS与MATLAB等大数据分析计算软件,定量研究城市形态布局与热岛强度的响应机制与参数曲线,提出了热岛强度双指标测度的概念算法,即最高热岛升温和热岛升温总量.结果表明:热岛强度随着城市形态面积的增大而上升,总体上城市形态总面积与最高热岛升温、热岛升温总量都呈线性关系;城市形态离散度和临近度,与最高热岛升温不存在明显相关性,而与热岛升温总量呈线性关系;斑块面积与热岛强度呈正相关,50 km2以上的斑块,面积与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈二次曲线关系;周长面积比与热岛强度呈负相关,与最高热岛升温成S曲线关系,当介于[0.005,0.04]时则与最高热岛升温呈四次曲线关系;斑块分维数与热岛强度呈正相关关系,与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈三次曲线关系.     

西藏土地荒漠化遥感监测

应用RS与GIS技术,利用1976年的MSS数据和2000年TM遥感数据,对西藏境内的荒漠化土地现状 与动态变化进行监测研究,并对其时空演变特征进行了分析。结果表明,西藏荒漠化土地面积2000年为29.08 ×104km2,占总面积的24.28%,其中沙质荒漠化土地面积为24.99×104km2,占20.86%。1976年荒漠化总面 积为27×104km2。由1976～2000年间,荒漠化土地总面积增加了20764.67km2,共增长7.69%,年增长率为 0.32%。同时,土地荒漠化程度明显加重,重度沙质荒漠化土地面积增加了315.87%。     

基于RS和GIS的开封城市扩展及其影响研究简

基于RS和GIS等技术手段,采集开封市不同时段的遥感影像,采用监督分类和非监督分类等方法,通过提取城市建成区边界,进行城市扩展分析。结合统计学方法,辅以城市扩张强度指标,研究开封市城市变化的数量特征和空间特征,即定量分析其空间动态扩张趋势。通过分析社会、经济、环境、人口、政策等多种因素,研究城市扩展的驱动力,以及城市动态变化所产生的影响。     

建筑体型与布局对城市空间换气效率的影响

运用计算机对风环境进行数值模拟的方法，对格子型与组团型街区等8个不同空间风环境的数值模拟，利用城市空间的换气效率SVE3指标，对各个方案的通风换气效果进行评价。     

城市快速路交织区换车道次数与车速、密度的关系实证研究

城市快速路交织区的换车道行为是通行能力损失的重要原因,常常导致降低道路的安全等级.以往研究证实换车道行为对交通流的特性具有重要影响,但缺乏量化实证分析.通过对给定交通条件和道路条件的成都市城市快速路交织区4级服务水平上半部状态(设计速度为60 km/h,v/c值为0.81～1.0,密度≤42 pcu/(km· ln))下的4个观测点的5 min间隔内速度、换车道次数、密度的实测数据进行统计分析,在此基础上,建立了不同车道上换车道次数与速度和交通流密度之间的系列最优拟合模型,并将拟合效果与现有模型效果进行了比对,认为文中提出的拟合模型更适合描述4级服务水平上半部下城市快速路交织区的交通流特性.