城镇用地动态扩展及驱动力分析——以天津市为例

使用1980年代中后期、90年代中期和2000年土地利用数据以及2007年覆盖天津市的中巴资源02星影像,采用人机交互式解译2007年影像得到整个研究期的城镇动态扩展变化信息,分析了天津小同时期城镇扩展的过程、特征、速度和强度.通过计算天津各个区县的城市扩展强度指数(UII)并采用自然断裂点分类来分析城镇扩展的空间分异,采用分维数分析了城镇扩展的形状特征演变,围绕新城和主要交通线建立缓冲区总结出一些城镇扩展的结论和建议.最后,分析了天津近20多年来城镇扩展占用周边土地的情况,并粗略探讨了影响天津城市扩展的自然与社会经济因素.     

石羊河流域城镇化用地空间扩展分析

石羊河流域是流域经济社会可持续发展研究的重点区域之一。为找出流域城镇化用地空间扩展的机理,从社会经济、区位交通、生态约束出发,开展了城镇空间扩展用地评价与预测研究。首先,利用改进的土地适宜性评价方法,找出城镇扩展可能性和各乡镇适宜性高值区的空间格局,发现其主要位于流域中部绿洲生态功能区,沿G30高速公路和312国道分布,以县城/城区为中心呈星形扩散。然后,利用经过精度检验的土地转化模型（LTM）,在适宜性评价因子的基础上模拟城镇扩张。结果表明：凉州区和金川区为流域发展的"两核",312国道天祝至永昌段、211省道凉州至民勤段、212省道永昌至金川段为流域发展的"三带"。上述结果可为政府制定流域发展规划提供参考。     

东北三省城市扩展及植被覆盖状况

基于三期遥感影像数据( MSS、ETM、CBERS) 对城市建成区的面积进行了调查,研究30 多年来东北三省城市的扩展情况,并且结合NDVI 数据,对研究区范围内的植被覆盖情况进行了研究。结果表明: 1976-2000 年、2000-2007 年两个阶段,城市建成区的面积持续增加,年均扩展率由 5. 10%增加至6. 32%,扩展强度比较显著的区域主要分布在哈大交通经济带上; 研究区范围内东部的植被覆盖情况明显好于西部,NDVI 均值随与城市距离的增加而提高。     

基于遥感与GIS的20世纪90年代中国城镇用地时空特征

文章利用20世纪90年代初期、中期和末期全国1:100000土地利用动态变化数据提取城镇用地动态变化数据,利用单元自动机和人工神经网络模型对全国城镇用地进行了区划.在此基础上,研究了90年代两个阶段中国城镇用地时空格局.研究表明:90年代前5年东部沿海地区受经济高速发展和开放政策的影响,城镇用地扩展迅速,中西部地区城镇用地扩展较慢;90年代后5年国家加大了耕地资源保护力度,在政府宏观调控政策和耕地资源保护条例的影响下,东部沿海地区城镇用地扩展大幅回落,中部地区城镇扩展也有较大幅度回落,西部地区随着经济发展加快,城镇用地扩展回落较小.     

红枫湖流域聚落空间格局特征及其影响因素分析

研究流域聚落空间格局特征及其分布规律,可以为聚落优化与调控提供依据。文章以红枫湖流域2000年、2005年、2010年 3个时期的 TM 影像为主要数据,借助 Erdas8.5、Arcgis9.3等软件提取出红枫湖流域内聚落、旅游、道路及河流等用地,划分聚落等级,并利用聚落面积百分比图和密度图分析流域内聚落的空间分布特征,同时划分道路、河流缓冲区并利用等高线形成坡度图来探讨流域聚落分布和道路、河流及地形地貌的关系。研究结果表明,红枫湖流域的聚落斑块数量和面积在增加,数量由852个增加到2592个,面积由1204.3 ha 增加到4200 ha;聚落平均密度由0.44个/km^2上升到1.33个/km^2;聚落百分比值较大和密度值高的地区都是平坦的坝地,聚落面积和聚落密度的空间分布、变化基本一致,面积小的聚落在快速增长,增加的聚落主要由耕地转换而来;聚落扩展方式主要是分散扩展、带状扩展、块状扩展;聚落的空间形态主要有散点式、干枝式、规则式;道路对聚落分布的影响力越来越大,而河流对聚落分布的影响却在逐渐减弱;居民点面积随着坡度的增大而减少,且25°-80°地区的聚落面积增长率持续上升。     

新疆天山公路沿线地质灾害危险性评价

新疆天山公路（国道217线）是连接南、北疆的一条重要交通干线。通过调查研究沿线的地质条件,采用多元线性回归分析方法,选取地层岩性、地面坡度、相对高差、构造密度、多年平均降雨量、冻融作用、地震强度、植被覆盖率、开挖深度、灾害的分布密度和规模大小等11个评价因子,建立了地质灾害危险性级别的评价模型,得出了公路沿线的危险性级别图。     

国道213汶川—松潘段滑坡隐患遥感识别与易发性评价

国道213汶川—松潘段位于强震山区,滑坡灾害频发,每年都会因滑坡灾害导致交通中断,迫切需要查明沿线滑坡隐患的空间分布,并对其易发性进行评价。利用光学遥感和InSAR综合遥感技术对沿线滑坡隐患进行识别,共识别滑坡隐患288处,其中InSAR探测出有形变的滑坡隐患点27处。以识别出的滑坡隐患为评价样本,选取高程、坡度、坡向、地表曲率、工程地质岩组、归一化植被指数(normalizied difference vegetation index,NDVI)、距道路距离、距河流距离、距断层距离等9个影响因素作为评价因子,采用Logistic回归模型评价该沿线滑坡隐患易发性,评价结果可为国道213汶川—松潘段滑坡灾害防治提供参考。     

贵州省交通规划勘察设计研究院

贵州省交通规划勘察设计研究院成立于1958年，是国家甲级工程项目建设总承包单位。主要是承担高速公路、等级公路、桥梁、隧道、路面、岩土工程、交通工程、港口、航道、建筑、地质灾害治理等工程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工监理、技术咨询业务。     

通榆县2000-2014年沙质及盐碱质荒漠化监测

利用landsat7、landsat5和landsat8三期遥感影像,对通榆县2000-2014年沙质及盐碱质土地荒漠化变化进行监测。研究结果表明：①研究区荒漠化程度有减轻趋势,荒漠化等级与面积以及破碎程度虽个别有小幅度改变与上升,但整体呈现优化与下降趋势;②整体破碎度指数在2000-2007年由4.57 km2变为5.46 km2,2014年降为3.17 km2,说明研究区2014年荒漠化分布较为破碎零散,连通性较差,而2007年分布较为集中;③质心分布图表明通榆县研究年限内各类型荒漠化质心的位移轨迹呈现出先向东北平移再向南平移的趋势。     

遥感技术在江苏沿海滩涂动态变化分析中的运用

利用多时相遥感影像(1979年,1989年,2000年及2007年的TM/ETM影像)和1995年地形图为数据基础,对江苏的海岸线、滩涂进行了遥感解译,对沿海滩涂资源近30年来的演变特点和趋势作了定量分析,对岸线的稳定性进行了划分并分析了沿海滩涂变迁的主要因素,为合理、有序开发利用滩涂资源及后期该区域的经济发展和生态环境的变化提供可靠的证据.     

基于遥感和GIS的新疆绿洲城市扩展时空动态变化分析

以新疆16座城市为研究对象, 运用多时相卫星遥感资料, 利用遥感和GIS技术提取城市的空间特征信息, 并通过城市扩展强度、扩展速率以及城市空间形态紧凑度和分形维数等指标定量分析了1990-2010年以来新疆城市扩展时空动态变化的过程和特征. 结果表明: 新疆城市的空间分布由其独特的自然环境和绿洲经济所决定, 许多城市的发展依托于绿洲, 城镇的形成具有"亲水性"的特点, 由于新疆地域辽阔, 交通干线附近往往形成城镇相对集中的城市带或城市群. 南北疆城市之间在扩展速度及强度上存在较明显的差异, 位于北疆天山北坡经济带上的城市大多属于扩展速度相对较快、扩展强度相对较大的扩张类型, 而南疆城市的扩展速度则相对较慢、扩展强度也相对较小.通过对城市紧凑度和分维数变化的分析发现, 新疆城市平均紧凑度呈下降趋势, 而分形维数呈增长的趋势, 说明整体上新疆城市空间结构有趋于松散化的趋势, 城市的空间结构不够合理, 有待改善.     

城市空间扩展非协调性识别的基础理论与实证分析

针对当前国内外现有城市空间扩展研究因数据和方法的制约而相对缺乏合理性评价以及伴随快速城镇化进程推进的我国城市空间扩展引发了一系列区域可持续发展问题的现实背景,试图基于逆向思维和问题诊断视角构建一座由非协调病理诊断通向协调发展道路的桥梁,从非协调性视角构建城市空间扩展合理性评价指标体系;内涵上具体表征为城市建设用地总量控制非协调性、城市建设用地与农用地、生态用地配比结构非协调性以及城市建设用地空间配置非协调性3个层面。并在此基础上,以2008年中国246个地级市为样本单元展开实证分析。期间从分区(经济区划)、分类(行政等级、道路交通、城市规模、城市属性、气候条件、地形条件等)的思维对其内在规律性进行了揭示、归纳与汇总。结果表明该识别体系较为合理,揭示结果与现实情况相吻合,可以作为认知城市空间扩展,缓解人多地少的基本国情和人地矛盾冲突,促进土地资源的集约高效、合理利用和区际公平可持续发展的理论依据。     

基于GEE的东北三省城市建设用地扩张研究

根据社会经济和人口变化,基于云平台实现中高分辨率遥感影像城市建设用地的快速提取,可以高效准确地对长时间序列大范围城市建设用地扩张情况进行动态变化监测,为城市的管理和规划提供借鉴和参考。本文基于Google Earth Engine（GEE）云平台,利用NPP/VIIRS（suomi national polar orbiting partnership/ visible infrared imaging radiometer suite）年度平均夜间灯光数据和阈值分割法提取城市区域,获得3 142景覆盖东北三省城市的Landsat影像;在原始光谱波段的基础上构建指数、纹理和地形特征,利用SEaTH算法进行特征优化,根据JM距离的取值将特征数量从20个精简到12个;在城市区域中利用随机森林（random forest, RF）算法结合最优特征对Landsat月度合成影像进行再次分类,更加精确地提取建设用地。研究结果表明,东北三省城市建设用地提取平均总体精度和Kappa系数分别为96.19%、0.92,有较高的效率和可靠性;1989—2019年东北三省城市建设用地总面积扩张49.07%,省会城市中沈阳扩张速率较快,长春次之,哈尔滨最慢;人口因素和经济因素是推动城市建设用地扩张的主要因素。     

北京城市热岛效应的数值试验研究

采用数值模拟方法定量分析不同下垫面条件对于北京的城市风场、温度场等的影响,探讨北京城市热岛的形成机理和可能的改善途径。采用区域大气模拟系统MM5,模拟和分析了2000年秋季北京的城市热岛状况。结果显示,MM5模式能较好地模拟北京城市热岛现象,成功再现了城市高温中心及城市热岛环流。MM5模式与陆面过程模型Noah LSM的耦合能在很大程度上改善对热岛效应的模拟。     

基于遥感与GIS的中国城镇用地扩展特征

利用中国1990—2000年土地利用矢量数据和自然区划图,将中国分为6级城镇用地区。第一级城镇用地分类包括辽东胶东山地丘陵、华北平原、鲁中山地丘陵、淮河及长江中下游平原、粤桂闽丘陵平原、华北山地丘陵。这些地区城镇用地比重高,城镇扩展速度快,城镇扩展面积占全国城镇扩展面积的71．47％,城镇扩展造成耕地面积减少占全国的69．88％;其中华北平原占全国的24．54％,淮河及长江中下游占20．15％。城镇扩展占用的主要是耕地资源,占其扩展面积的78．96％;其次农村居民点用地占10．2％,林地占4．48％,草地占2．6％,水体占1．56％,独立工矿用地占1．43％,未利用地占0．77％。城镇居民点用地扩展占用大量的耕地资源,从而造成耕地资源的大量减少,威胁中国的粮食安全。     

基于遥感夜间灯光数据的大连城市用地扩张的空间特征分析

为揭示大连城市用地扩张的空间分布特征,基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取1998—2013年大连地域边界,并得到各地区的灯光阈值及地域边界分区统计面积。通过计算不同时期不同区域的城市用地增长景观格局指数,研究该市16年来的城市用地扩张方向、强度和空间景观格局变化,以揭示大连20年来城市用地扩张的空间分布特征。结果表明,城市用地扩张主要集中在沙河口区、中山区和西岗区,并以其为中心向甘井子区、旅顺口区、金州区等区域扩张。城市用地空间格局总体基本稳定,受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响,城市用地扩张在不同方向上差异化显著。研究成果可作为大连城市规划的依据。     

中国地级及以上城市紧凑度的综合测度及其空间关联分析

从经济紧凑度、 土地利用紧凑度、 人口紧凑度和基础设施紧凑度等方面, 构建城市紧凑度的综合测度模型. 运用主成分分析法, 对2009年中国287个地级及以上城市紧凑度及其空间溢出效应进行综合测度. 结果表明: 紧凑度大致以"塔河-凭祥"一线为界, 以东区域的城市紧凑度水平较高, 以西的地区城市紧凑度水平低. 紧凑度Moran's I高值区连片集中在珠三角和长三角两个区域, 中心城市紧凑度的带动性和辐射性较强. 紧凑度呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局. 经济发展、 土地利用结构和人口密度是目前中国地级以上城市紧凑度的重要决定因素, 城市土地利用因子表现相对较均衡, 而经济发展和人口密度两个主因子则表现出较强的不均衡性.