基于遥感影像的武汉市2003～2015年城区扩张及驱动力分析

以Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,将武汉市土地利用分类情况主要分为建成区、植被、水体三类.通过统计对比2003～2015年的各类土地面积变化发现,武汉市建成区的面积呈逐年增加的趋势.结合分析各类统计数据得出影响武汉市城区扩张的驱动力因子中,地理环境、交通因素和人口因素为其扩张的基础条件,经济结构的转变是推动主城区向外扩张的内在动力,宏观规划政策的调控起着外在的引导作用.     

基于地理国情数据的重庆两江新区建成区空间扩张分析

本文以重庆两江新区地理国情监测成果及历史遥感影像为基础,提取新区2010、2012、2015、2017四个年度的建成区信息,结合新区历年来人口、地区生产总值等数据,开展新区自成立以来建成区空间扩张情况及其与人口、经济的协调发展分析,为新区科学管理提供数据及技术支撑。监测结果表明新区建成区扩张速率呈"先快速后平稳"的趋势,空间上建成区质心呈"东拓北进"的变化趋势。新区人口规模、经济增长与建成区的扩展趋势基本保持一致,三者具有较强的相关性。     

2013-2018年金普新区建成区空间形态扩张规律

以大连金普新区建成区为研究实验对象,对2013 2018年的新区建成区的8个方向面积及变化情况进行统计,分析建成区重心指数变化、发展态势和建成区扩展强度,并以金州新区为例,计算该建成区各地表覆盖类型在8个方向的相对变化率.得出新区建成区范围不断扩张,重心指数不断变化;各建成区均在不同方向的扩张强度持续增加;金州新区内各地表覆盖类型在东北方向的变化最为显著.本次研究可以清晰地掌握城市发展的脉络,进一步引导新区建成区健康平稳发展.     

开封市城市扩张动态监测及驱动因子分析

近年来随着城市化进程的不断加深,城市扩张问题日益突出,土地资源浪费及生态环境污染问题也随之而来。采用支持向量机监督分类方法和人机交互解译方式对开封市土地利用进行分类,提取城市建成区范围,采用扩张速度指数(expansion speed index,ESI)、扩张强度指数(expansion intensity index,EII)、平均中心(mean centre,MC)和标准差椭圆(standard deviational ellipse,SDE)等指标分析开封市1990—2015年25 a间的城市建设用地扩张及其空间分布,并基于社会统计数据对城市扩张驱动因子进行分析。结果表明,开封市区建设用地呈扩张趋势,由1990年的38. 08 km2增加到2015年的125. 86 km2,扩张速度达3. 51 km2/a; MC和SDE分析得出,25 a间开封市城市平均中心位置变化不大,整体向西北方向移动; 1990—2009年建成区空间扩张呈均衡化; 2009—2015年建成区持续西扩,空间分布存在明显方向性;利用SPSS软件对社会统计数据进行分析得出,城市人口数量及经济发展等是开封市城市扩张的主要驱动力。     

基于长时间序列遥感数据的太原市建成区近50年扩张规律分析

本文基于太原市1973-2020年遥感影像,利用人工目视解译结合Google历史影像校正提取建成区,引入紧凑度、扩张强度、扩张速度及重心迁移模型等指标对太原市建成区近50年的时空演变特征进行深入分析,并分析太原市建成区扩张的主要驱动力因素。研究表明：①1973-2020年太原市建成区面积扩张了15.12倍,平均年增长面积为7.85 km²;建成区紧凑度普遍较低,在南北方向扩展明显,重心沿南西约30°方向迁移了约3500 m。②引起太原市建成区扩张的主要因素有经济、人口扩张等,其中国民生产总值与人均GDP起到关键性作用。     

东南亚地区城市扩张及驱动力分析

针对东南亚地区城市化发展现状及城市扩张关联驱动要素的问题,该文通过提取研究地区城市主体建成区和不透水面,分析其城市扩张特征,然后从城市不透水面、城市人口和国内生产总值(GDP)3个方面,探讨2010—2015年6年中东南亚地区城市扩张状况,并对其城市扩张驱动力进行分析。研究结果表明:城市扩展强度与城市不透水面变化强度、城市人口增长率和人均GDP年增长率均具有显著相关性,相关系数分别为0.902、0.747和0.700,表明城市不透水面的增加、城市人口增长和经济水平提升均不同程度地影响东南亚地区城市扩张及其强度。通过对模型精度进行验证和分析得出多因子定量回归模型精度相对较高,说明结合多个城市扩张驱动因子共同衡量城市扩张变化效果更好。     

咸阳市城市扩张及驱动力分析

本文以咸阳市为例,借助三期Landsat遥感数据,运用Erdas和Arcgis软件平台对咸阳市的建成区边界进行提取,并结合咸阳市的社会经济统计数据对咸阳市的空间扩张方向和驱动力作了时空分析。结果表明:咸阳市2010年比1988年建成区面积扩张3.35倍;通过人口、经济和交通因素3方面对建成区驱动力进行分析,发现经济因素是其驱动力的核心因素。     

兰州新区生态用地时空演变及驱动因素分析

研究生态用地的时空演变及驱动因素,可以为实现区域可持续发展与推动生态文明建设提供参考。因此,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵及GIS技术等方法,分析兰州新区2010—2018年生态用地时空演变及形成机理。研究表明,兰州新区生态用地时空变化显著,其驱动因素与政策导向密切相关。     

基于GIS的南沙新区建成区时空演变特征分析

以广州南沙新区作为研究区域,利用卫星遥感和地理信息技术在快速、精准监测建成区变化和空间分析的技术优势,以2015—2017年为监测时点,在提取各监测时点广州南沙新区建成区现状范围的基础上,结合南沙新区的专项规划、统计年鉴、人口普查数据、经济统计数据等专题资料,以地理空间的视角研究南沙新区建成区时空演变特征和驱动力因子,为南沙新区规划建设提供有效数据参考。     

丝绸之路沿线节点城市扩张空间演变分析研究--以西安、兰州和乌鲁木齐为例

基于"一带一路"倡议构想,以丝绸之路沿线重要节点城市西安、兰州、乌鲁木齐为研究对象,采用1990-2015年6期TM/ETM影像数据,运用RS/GIS空间分析方法,综合城市建设用地扩张强度、扩张类型、扩张弹性等指标,系统分析了近25年来三大城市扩张的时空演变特征。结果表明:1)三大城市均呈快速扩张趋势,空间上扩张强度表现为西安>乌鲁木齐>兰州。2)三大城市扩张类型均以边缘式扩张为主,其次为内填式,飞地式扩张面积最少。3)西安市土地扩张速度快于人口增长速度,兰州市土地扩张和人口增长速度呈均衡发展趋势,而乌鲁木齐城市扩张弹性介于二者之间。     

西安城市扩展时空特征与驱动因素分析

针对西安城市扩展研究当中研究时段跨度大、政府政策对城市扩张影响分析较少等问题,该文基于1988—2015年10期Landsat影像及统计数据,利用线性趋势、多元回归分析等方法,分析了西安1988—2015年城市扩展特征及驱动因素。结果表明:西安主城区建设用地增量大、非主城区增速快,城市扩展主要发生在先后建立的经济新区当中,而第一、第二产业,城镇固定资产投资,非农业人口增加是驱动西安城市扩展的主要社会经济因素。     

1980—2015年中国建设用地变化研究

土地特别是建设用地的空间格局与演变是城镇研究的热点问题。本文利用1980、1990、1995、2000、2005、2010、2015年7期的中国土地利用遥感数据，对1980—2015年中国建设用地变化进行了系统性的分析。研究工作主要有：①计算1980—2015年中国的城镇用地、农村居民点、其他建设用地及总建设用地的面积和增长率，从而得到1980—2015年中国的建设用地变化速率。②运用GIS软件中的联合分析工具，得到1980—2015年中国建设用地空间变化格局。③制作土地利用转移矩阵，从而得到1980—2015年中国建设用地结构变化情况。研究表明，中国建设用地整体上表现为持续扩张的态势；东部及沿海地区增长速度较快，青藏高原基本无变化，中部及东北地区增长速度较缓，西北地区有少量增加；增加建设用地以耕地转入为主。     

典型海岸带城市扩张的多源遥感监测与预测——以青岛市为例

本文利用自1995年以来的4期DMSP-OLS、NPP-VIIRS夜光遥感影像与Landsat多光谱遥感影像,分析了青岛市近25年的城市建成区范围、各市区边界形态与扩展趋势,并结合土地利用分类、路网、POI、DEM等多源驱动因子及元胞自动机-马尔可夫（CA-Markov）模型,模拟并预测了2027年青岛市土地利用分类。结果表明,近25年青岛建成区扩展主要以外延式为主,其他城区总体上沿胶州湾方向扩展,四周向青岛主城区汇集,主城区建设用地向西北侧发展。本文验证了夜光遥感在监测与预测典型海岸带城市扩张方面的适用性,为城市化发展进程管理与决策提供了重要依据。     

Evaluating the Long-term Urban Expansion of Ranchi Urban Agglomeration,India Using Geospatial Technology

The present study analyzes the built-up expansion of Ranchi urban agglomeration over a period of about 8 decades from 1927–2005. Satellite images and topographical maps were used to evaluate land use dynamics during these periods. Built-up growth of 473.7% during 1927–2005 was primarily at the expense of agricultural land along with reduction of natural water bodies reflects negative impacts of built-up expansion, which increased many folds in recent decades. The built-up growth is also analyzed with reference to population growth, land consumption rate and land transformation. The land loss due to increasing built-up growth of Ranchi were compared with other capital regions and cities along with population increase to provide insight into the possible scenario of built-up expansion in Ranchi urban area.     

Remote sensing of urban growth and landscape pattern changes in response to the expansion of Chongming Island in Shanghai,China

Chongming Island in China is currently undergoing a rapid urbanization and an increasing environmental pressure due to its fast-paced social economic development. Owing to natural silts deposit phenomenon as well as artificial land reclamation practices, the Island is also experiencing an expansion phenomenon. The synergy between these natural and artificial phenomena results in a rapidly changing landscape on Chongming Island. Consequently, the tools and methods for a rapid and cost-effective detection and assessment of related issues are urgently needed to ensure a harmonious and sustainable development of the Island. We herein investigate the urban growth and the landscape pattern change in relation to the Island’s expansion phenomenon and the associated complexity of land use/cover change. Our investigation is based on a time series of Landsat satellite images spanning the past 34 years. The methodological approach adopted in the present study combines vegetation indices, images textural features and social statistics data in an object-oriented classification framework. With Chongming Island expanding by an annual rate of 0.9% between 1979 and 2013, we found that the proportion of vegetation area to the total area decreased from 71 to 45%, whereas the proportion of built-up area to the total area increased from 5 to 19.9%. The urban area expanded about six times from 1979 to 2013, and during the same period, the Island’s population did not change significantly. The urban spatial expansion of Chongming Island caused distinct expansion intensity index for each intervals, and significant fragmentation and diversity in the landscape pattern between 1979 and 2013. It was also found that the rapid urbanization process took place at the expense of landscape pattern changes at any time within the study period. This is a strong indication that besides the natural geographic element, economic development and policy orientation were the dominant driving factors. If the current rate of urban expansion is to be maintained and the vegetation cover is to keep decreasing at an annual rate of 0.1% (period 1979–2013), their combined effects would profoundly alter the ecological environment in the long term. These findings provide a basic objective and scientific information for knowledgeable decision-making and policy formulation regarding regional planning and management to ensure harmonious transition of Chongming towards ecologically oriented development.     

基于多源数据的城市建设用地扩张时空特征分析——以佛山市顺德区为例

随着我国城市化进程的加快，城市建设用地规模进一步增加，同时带来交通拥堵、环境污染、绿地减少、城市热岛等城市问题。本文综合利用2015年地理国情普查数据、2011和2013年遥感数据，通过建立城市扩张强度指数，运用统计分析、空间聚类等方法，确定了顺德区建设用地在过去4年间年均增长率为1.8%，其中新城区的年均增长率超过14%；此外还发现主城区的扩展模式主要为填充式扩展，其中大良街道和勒流街道主要为工业园区的扩展，伦教街道主要为中央公园的扩展，容桂街道主要为物流园的扩展。     

An analysis of urban expansion and its associated thermal characteristics using Landsat imagery

There has been an increasing interest in mapping and monitoring urban land use/land cover using remote sensing techniques. However, there still exist quite a number of challenges in deriving urban extent and its expansion density from remote sensing data quantitatively. This study utilized Landsat TM/ETM+ remote sensing data to assess urban expansion and its thermal characteristics with a case study in the city of Changsha, China. We proposed a new approach for quantitatively determining built-up area, its expansion density and their respective relationship with land surface temperature (LST) patterns. An urban expansion metric was also developed using a moving window mechanism to identify urban built-up area and its expansion density based on selected threshold values. The study suggested that urban extent and its expansion density, as well as surface thermal characteristics and patterns could be identified through quantitatively derived remotely sensed indices and LST, which offer meaningful characteristics in quantifying urban expansion density and urban thermal pattern. Results from the case study demonstrated that: (1) the built-up area and urban expansion density have significantly increased in the city of Changsha from 1990 to 2001; and (2) the differences of urban expansion densities correspond to thermal effects, where a high percentage of imperviousness is usually associated with the area covered by high surface temperature.