城镇体系结构及与城市化的耦合机制——以西陇海兰新经济带甘肃段为例

城镇体系结构是城市化格局及演化的基本框架.以西陇海兰新经济带甘肃段为例,利用甘肃段41个县及以上城镇统计资料,结合相关分析模型、分形理论和GIS空间分析方法,从城镇体系等级规模结构、空间结构及与城市化的定量关系入手,探讨了城镇体系结构基本特征以及与城市化的时空耦合机制,得到以下结论:[1]甘肃段城镇体系结构以2002年为转折点,进入第二阶段的倾斜发展,其特征表现为:等级规模不服从位序-规模法则,属典型首位分布;等级规模结构具有分形特征,单核心增长格局发生分异;空间结构具有分形特征,呈点轴空间分布格局.[2]城市化水平的高低不仅取决于城市规模的大小(与城市规模呈对数关系),还取决于等级规模结构的均衡性(其对数与不均衡指数成线性关系),同时,城镇体系的空间结构影响其发展的进程.并藉此探讨了甘肃段城镇体系及城市化未来发展方向与策略.     

基于分形理论的新疆干旱区绿洲城镇体系研究

城镇体系具有自分形性。运用分形理论,对新疆干旱区绿洲城镇体系等级规模与空间结构进行了分析,验证了新疆绿洲城镇体系的规模分布和空间布局均符合分形的特征,得出以下结论:第一,新疆绿洲城镇体系的分形结构在空间上是从核心城市向边缘地区扩散发育的分形结构;第二,新疆绿洲城镇体系空间城镇分布情况只在局部空间存在分形,空间结构虚有框架但缺乏内部联动,整体结构不佳;第三,新疆绿洲城镇体系等级结构较为松散,首位度过高,人口金字塔呈"倒三角"结构,城镇体系发育不成熟,交通可达性对分形具有缓冲的效果;最后在上述分析的基础上,结合近来主体功能区思想,对城镇体系结构优化提出建议。     

基于遥感与GIS技术的城镇体系空间特征的分形分析--以绍兴市为例

在遥感技术与GIS技术的支持下,采用分形几何理论对绍兴市城镇体系空间结构特征和形态特征进行分析,探讨城镇体系的演化规律。研究表明,绍兴市城镇体系无论在空间结构上还是在空间形态上都具有分形特征。城镇分布密度由绍兴市区向周围逐渐衰减,且分布不均衡,具有向交通线集中的趋势,形成了优化的空间结构。但1984～1997年间,空间结构的演化趋向于围绕绍兴市在半径方向上均匀分布,分形特性减弱。此外,各城镇基本是以各自的中心逐渐向外扩展,空间关联性大致不变。空间形态则日趋复杂,稳定性越来越低,发展的随意性越来越大。绍兴市区这一特点更明显。     

武汉城市圈城镇体系空间分形研究

基于统计学和分形理论,对武汉城市圈城镇体系的城镇规模级别分布维数、空间关联维数、空间集聚维数等分形维进行计算与分析。3项指标的相关系数都较高,武汉城市圈城镇体系空间自组织现象明显,存在空间分形结构和分形特征;武汉城市圈城镇体系具有规模分布较均衡、城市分布交通指向性明显、城市空间关联较弱、城镇体系内各城市向中心城市高度集聚等基本规律与特征。针对所存在的主要问题,最后提出武汉城市圈城镇体系相关的优化调控措施。     

广西城镇体系空间结构分形研究

基于分形理论对广西城镇体系空间结构进行研究,发现广西城镇空间分布具有统计分形特征。关联维数和牛鸦维数测算结果显示:广西城镇高度集中于河流和交通线两侧,城市之间的交通网络发育较为成熟。聚集维数测算结果表明:广西城镇空间分布不均衡,密度差异大,"双核心"结构明显。认为这些特征的出现是地理位置、自然条件、历史、交通、政策等因素共同作用的结果。     

福建省城镇体系分形研究

应用分形理论对福建省城镇体系进行了规模和空间结构研究,验证了福建省城镇体系得规模分布和空间布局均符合局部的分形特征,同时得出以下结论:第一,福建省城镇体系规模分布还处于初级的首位型阶段,城镇体系规模等级发育不成熟;第二,福建省城镇体系在空间分布上存在区域、地方两个不协调的现象;第三,福建省地区城镇体系交通网络的通达性较高,城市间联系较为紧密,但也注意到区域城镇网络的均衡性还有待提高。最后,通过自然、社会及历史等原因对成因进行讨论,据此提出福建省城镇体系结构优化的建议。     

陕西关中地区城镇等级规模结构分形研究

文章从分形理论在城镇体系研究中的应用入手,根据豪斯道夫（Hausdorff）维数,运用Zipf公式,对陕西省关中地区的城镇等级规模结构进行了分维测算。结果表明,该区域城镇体系具有分形特征,说明分形理论适合关中地区城镇等级规模结构的测算分析。并在分形研究的基础上分析了该区城镇规模结构的分布特点及其存在的问题。最后基于分形理论的测算与分析结果,提出了关中地区城镇体系结构和功能优化的建议。     

甘肃城镇体系结构及其分形模型研究

文章通过计算甘肃省城镇体系的首位指数、不平衡指数及城市规模分形分布的分维数,讨论了甘肃省城市体系的等级规模结构的特点;用城镇密度、关联维数分析了甘肃省城镇体系的空间结构,指出了目前城镇体系的特征:首位度过大;城市体系规模结构出现断层,联系不畅;空间布局小集中、大分散;城市空间相互作用力较弱,大城市没有发挥应有的辐射作用;城镇体系结构受到自然条件的影响显著。进一步探讨了这种城镇体系结构特征形成的内在机制,最后作者在此基础上提出了未来甘肃城镇体系发展的相应对策:大分散,小集中,重点发展中小城市,完善城镇体系规模结构;坚持分散化的道路,完善城镇空间结构;大力促进农村小城镇的发育。     

京津冀城市用地形态的双分形特征及其演化

区域城乡一体化的标志之一是城镇体系结构的一体化,这个过程可以从标度的角度进行描述和评价。分形是标度分析的重要方法,地理空间无尺度分布特征的典型参数是分维。论文以京津冀城镇体系为例,利用遥感图像的解译数据和人口普查数据开展分形分析、位序-规模分布分析和异速标度分析,用以解释1995—2013年间京津冀城镇体系演化的过程。结果表明,京津冀城镇体系及其演化的特征有：①京津冀空间结构和位序-规模分布都表现为自仿射双分形结构;②京津冀区域的城市人口-城区面积异速标度退化为假线性关系;③随着城镇体系的演化,自仿射的双分形结构逐步向自相似分形结构演化。由此得出结论：其一,京津冀城镇体系存在结构性的不协调因素。其空间结构和等级结构具有二元化特征,但演化方向却呈现内在结构一体化的显著趋势。其二,大城市用地不够集约。城市边缘区的无序扩张导致土地利用铺张浪费。地方政府和规划专家可以有意识地利用城镇体系演化的这种特征和趋势制定管理措施和优化规划方案。     

天山北坡经济带“组团”点轴城镇空间结构研究

以1990-2007年天山北坡城镇GDP、土地、人口、交通数据为资料,根据城镇空间分布“最近邻点指数”理论,空间相互作用和分形理论,分析了天山北坡城镇空间分布特征,构建了绿洲城镇相互作用强度判断模型,提出并论证了“组团”点-轴空间结构模式优越性。研究发现:①天山北坡经济带城镇人口规模和经济规模在空间结构呈现3个城镇高密集区,两个城镇稀疏区特征;②传统绿洲城镇空间结构下,城镇接受中心城市辐射差异很大,不利于城镇整体发展;③以“乌鲁木齐都市圈”为点的“组团”点-轴空间结构模式,有利于中心组团城镇对其他城镇的辐射;④以“５组团”为点的点-轴模式有利于组团之间的相互作用,有利于城镇发展;⑤天山北坡经济带向伊犁河谷延伸有利于中心组团城镇对其他组团城镇的辐射。     

基于分形理论的西部干旱区县域城镇体系研究——以定西县为例

运用分形理论，以典型干旱区黄土高原丘陵沟壑区的县域城镇体系──定西县为例，对其规模结构、空间分布进行了研究，结果表明该区域城镇体系具有分形特征。其等级规模结构比较松散，呈明显的首位分布，城镇首位度大，中间城镇缺失；城镇体系呈明显的线状分布，主要城镇均分布在几条地理要素上，即祖历河流域和陇海铁路、国道312线，交通网络不畅达，各城镇之间联系不紧密。最后在上述分析的基础上，对城镇体系结构优化提出了几点建议。     

环渤海港口城市体系发展与布局探讨

选取环渤海地区14座港口城市,从城市规模分布、城市经济发展外向性水平和城市空间结构3方面探讨环渤海港口城市体系的发展与布局。选用1993—2003年年末城市总人口数据,应用位序—规模法则探讨环渤海港口城市的规模分布;采用外贸出口额、外商直接投资额、出口依存度3个指标分析城市经济发展的外向性水平;测算城市体系中各城市间的直线距离,应用分形理论分析环渤海港口城市空间结构。结果显示:1)环渤海港口城市规模分布属于相对均衡型,接近位序—规模分布形式;2)在城市体系中,城市经济发展的外向性水平具有层次性,青岛、天津、大连3市相对突出;3)城市体系空间布局比较均衡。     

关中经济带空间结构形态分形研究

分形理论的提出,为研究复杂的区域空间结构形态演变提供了有力的理论和方法。以分形理论为基础,以典型的西陇海兰新经济带东段——关中经济带为例,运用分形研究量化模型对其空间结构形态的分维值研究表明：该经济带空间结构形态也具有分形现象,而且交通网络分布的空间形态的稳定性远比城镇分布的空间形态的稳定性差;交通网络的复杂性和通达能力比较强;城镇节点分布相对比较集中;从点一轴到网络是关中经济带空间系统分维演化的一般趋势。     

湖北省城市体系空间结构测度及其优化

在GIS技术支持下,利用分形方法和断裂点模型对湖北省城市体系空间结构进行定量测度和空间的次级划分,并对其形成演变规律进行时空分析和优化提升.研究显示:(1)该省城市分布密度较大,且区域人口分布与城市分布基本一致.(2)城市体系空间结构的类型现状正处于集聚型,城市空间分布有着"沿路、沿江、沿线"的三沿特点,次级城市体系的空间结构变化类型有着向均匀型演变的趋势.(3)城市体系空间结构变化正处于初步网络化阶段,大中城市向心集聚和扩散2种力量基本均衡,城市总体空间分布有着"沿江"的一元性向"三沿"的多元性演化的趋势.最后,基于上述研究,对其城市体系空间结构发展提出了优化思路.     

冀东城镇体系剖析

该文从城镇引力场的角皮,侧重城镇体系成长演变、空间演变、空间结构、功能等级结构等方面对冀东城镇体系进行了系统的剖析.从中发现,城镇在随社会经济发展过程中,以形成体系的方式运动,在空间上形成一定的网络(城镇场空间结构),具有六边形趋向.以城镇场引力平衡为基础的城镇场空间结构是城镇的滋生点.在动态上,达种空间结构具有从高值向低值演进的规律. 在等级结构方面,作者发现,城镇规模等级与区域对城镇的服务要求有严格的对数关系,这种关系也是城镇成长的内因之一,它与城镇场空间结构点(外因)结合,便是城镇最佳区位点. 作者还对冀东城镇体系发展进行了预测.     

沈阳都市圈的范围及城镇空间分布的分形研究

科学界定都市圈范围是研究都市圈的基础,采用2014年沈阳市及周边市县镇乡社会经济统计数据,采用断裂点和经济隶属度模型,界定沈阳都市圈范围。用经济隶属度指标划分城镇体系。用分形理论分析沈阳都市圈城镇的空间分布特征,结果为：集聚维数、容量维数、信息维数和关系维数分别为1.430 1、1.294 1、1.473 5和0.393 8,说明沈阳都市圈城镇空间向心性集聚分布较为显著,城镇空间分布的均衡性较好,城镇空间分布具有较强的相关性,形成了以沈阳市为中心呈凝聚态分布的都市圈城镇空间结构,城镇间联系较为紧密,相互作用较强。进而提出沈阳都市圈城镇空间分布优化的对策。     

河南省旅游中心地规模与空间结构的分形研究

旅游中心地是旅游目的地系统的核心部分,对区域旅游的发展起着十分重要的作用。运用分形理论,构建了旅游中心地规模与空间结构的分形模型,并以河南省旅游中心地为例进行了实证研究。研究表明:将分形理论应用于旅游中心地规模与空间结构的研究是可行的,河南省旅游中心地规模与空间结构具有比较明显的分形特征。在规模结构方面,河南省形成了以郑州市为首位旅游中心地的6个层级的等级规模体系;在空间结构方面,河南省的18个旅游中心地之间是一种比较均匀的空间结构布局。     

山地城镇体系规模结构的计量分析及分形特征研究——以滇西南临沧市为例

以滇西南地区临沧市2003～2008年各山地小城镇的人口规模数据为基础,运用城市地理学中的位序-规模法则、城市首位律及不平衡指数和自组织理论中的分形理论相结合的方法,对临沧市城镇体系规模等级结构进行定量和定性分析,从计量分析和分形研究两个方面对临沧市城镇体系规模等级结构特征进行总结,结果表明,临沧市城镇体系规模等级结构具有分形特征,处于低级平衡状态,发育还不成熟,但有开始走向成熟的趋势。最后根据临沧市城镇体系规模结构的特征提出相应发展建议。     

江苏城市体系规模结构与空间结构的分形特征

运用分形模型,分析了江苏省城市体系的规模结构和空间结构。首位度指数表明,江苏城市体系规模分布已开始从首位型向序列型转变。Hausdorff分形维数表明,规模结构仍相对松散,首位城市仍具一定垄断性但已不是绝对垄断地位。空间关联维数表明,江苏城市体系具有明显的交通轴线分布特征。牛鸦维数比显示,江苏城市体系的交通网络通达性优良,各城市间联系较为紧密。集聚维数显示,江苏全省、南部区域、北部区域城市体系空间分布都呈集聚态;但南部区域已表现出一定程度的均匀分布格局,而北部区域的空间分布集聚程度却较高。在上述基础上,对江苏城市体系结构的优化提出了建议。     

点-轴系统的分形结构及其空间复杂性探讨

本文对社会经济点-轴系统空间结构的分形演化及其复杂性规律进行了初步探讨。首先分析一般点-轴系统的演化过程,揭示其从低度有序的空间结构向高度有序的分形结构演化的一般规律;然后借鉴复杂性科学研究中的“球-棍”模式,论证点-轴系统的数理本质乃是空间复杂性中“惟一巨型组件(UGC)”。文章以豫北地区的郑、汴、洛城镇体系为实例验证了点-轴体系的分形性质,并讨论了系统的空间复杂性特征及其现实意义。文章最后指出了有关课题今后研究的主要方向。