粤港澳大湾区建成区扩张时空特征分析

本文首先基于1992-2019年的夜间灯光数据(DMSP-OLS、NPP-VIIRS),参考粤港澳大湾区建成区面积数据,对比确定灯光阈值,提取出大湾区建成区边界;然后从扩张模式、扩张速度、扩张程度3个方面定量分析了大湾区建成区扩展时空特征;最后结合景观生态学方法分析了大湾区建成区扩展的时空格局特征。研究表明:①粤港澳大湾区城市群重心1992年位于东莞市内,2019年迁移至广州市,形成了以广州市为中心的珠三角地区发展核心区域;②整区扩展区域一体化,蔓延速度有所下降,蔓延程度增强,珠三角地区向周围城市的辐射能力不断增强;③城市扩展主要以珠三角地区为中心沿交通线呈倒"V"发展。     

基于多时相遥感影像的城市群扩张特征分析

基于遥感影像数据,对粤港澳大湾区的城市群扩张特征进行了对比分析,结果表明:广州、东莞和佛山3个地区的城市扩展面积最大,而澳门地区的城市建设用地比重增长幅度最快,达到36.74％;澳门地区城市扩张为快速,东莞、深圳、中山、珠海、佛山5个地区为中速,香港、惠州、江门、肇庆四个地区为缓慢,整个大湾区城市扩张属于低速;研究区的城市扩张以边缘模式为主,填充式和飞地式为辅,各扩张模式下均以占用林地和耕地为主.     

城市时空大数据驱动的新型冠状病毒传播风险评估——以粤港澳大湾区为例

2019年末至2020年初新型冠状病毒(COVID-19)的快速传播对中国与世界的公共卫生带来巨大的挑战。如何科学合理地评估新型冠状病毒传播风险并制定相应防疫管控措施,是各国所面临的难题,也是科学防治与精准施策的重要依据之一。作为我国最重要的城市群之一,粤港澳大湾区受本次新型冠状病毒影响较大,且春节假期后大量的复工回流人口进一步带来潜在的传播风险。本文面向粤港澳大湾区新型冠状病毒传播风险评估的紧迫需求,结合大湾区多源城市时空大数据与流行病动力学模型,构建适宜大湾区的改进模型,并对新型冠状病毒在大湾区的传播风险和各类防疫管控措施效果进行评估与模拟。首先,引入动态复工回流人口和聚集热点改进现有动力学模型(SEIR模型),对现有动力学模型在不同空间评估单元的传播参数进行纠偏,加强模型在大湾区评估中的适宜性;利用手机信令等多源城市大数据,构建更精细化的人口、疾病流动矩阵和相应的传染病动力学模型,以满足各级防疫部门精细化(如村(社区)级)风险评估的迫切需求。模拟结果表明,相对经典SEIR模型,改进模型在大湾区的传播风险评估中具有更强的适宜性;大湾区高强度的人口流动为病毒的传播带来较高的风险;防疫部门所采取各类管控措施对病毒在大湾区的传播具有较强的抑制作用。     

基于DMSP-OLS和珞珈一号夜光遥感影像的粤港澳大湾区城市空间格局演变

夜光遥感影像数据可有效反映城市空间格局变化。本文基于1992—2012年的DSMP-OLS夜光遥感影像和2018年的珞珈一号遥感影像,利用分层阈值法提取粤港澳大湾区内各城市建成区;通过计算平均灯光强度、平均灯光增长速率、城市建成区面积、城市建成区增长速率、城市重心、城市重心偏移距离等一系列指数,揭示区内各城市的空间格局演变过程。研究结果表明:①1992—2018年,粤港澳大湾区的城市规模大幅增长,沿珠江口两侧形成了以澳门、广州、深圳和香港为核心的倒“U”形城市群,并呈辐射状向周边扩张。②以珠江口为界,粤港澳大湾区东部各个城市的发展水平整体高于西部各个城市,广州、深圳、香港等核心城市发展水平明显高于江门、肇庆、惠州等外围城市。③1992—2018年,粤港澳大湾区建成区的增长速率由小变大,最后逐渐趋于稳定,2002—2007年是城市扩张最迅猛时期。④1992—2018年,粤港澳大湾区的各城市重心迁移方式表现为3种类型:持续向区域中心迁移;持续向相邻城市邻接区迁移;持续向海洋方向迁移。大部分城市的重心迁移方向呈“震荡”特征。     

粤港澳大湾区土地覆盖及景观格局时空变化分析

粤港澳大湾区已成为世界级城市群为目标的特大城市群。本文利用多期遥感数据,并结合景观格局指数研究大湾区2000—2020年的发展规律。结果表明:①大湾区主要的土地覆盖类型为林地、耕地与居住及建设用地,3种地类总占比多年来均在80%以上;②大湾区的居住及建设用地在20年间增长了115.21%,面积达到9 183.47 km²,是大湾区内面积增长最多、变化速率最快的用地类型;③大湾区内的景观格局破碎度、斑块密度不断降低,景观聚集度与景观丰富程度不断升高,区域景观格局分布状况日趋合理。     

基于时空大数据的粤港澳大湾区城镇群结构研究

粤港澳大湾区是中国重点建设的战略区域,其协同结构的有效认知是打造世界级湾区的核心研究内容。作为一种重要的城镇群发展模式,大湾区内部具有复杂的城镇协同关系,这一关系充分体现在城镇间的人群流动特性上,而跨城职住迁徙是区域人口流动的一种直观、稳定的表现,基于高精度跨城职住迁徙数据开展湾区协同结构的认知意义显著。文章在总结归纳国内外湾区协调发展研究、跨城职住综合应用研究的基础上,基于百度地图所识别的跨城职住时空大数据开展了粤港澳大湾区协同认知方法的研究与实践。研究构建了跨城职住交换网络,以统计单元为网络节点、以交换流量为连接权重,从加权连入连出度占比、加权中心度、迁徙平均距离3个方面认知跨城职住关系。研究进一步结合经济数据展开城镇群协同关系的聚类分析,将大湾区内各空间单元归纳为交流中心单元、优势单元及其特例、待发展单元、输出型单元、输入型单元6类。研究结果发现,当下粤港澳大湾区构建了广州—佛山、中山—珠海、深—莞—惠3处交换结构异质性组团,多中心发展结构明显。同时湾区协同不均衡的问题仍然存在,各类协同特征单元呈显著的圈层结构分布,东西岸城镇交换关系差异明显。最后,本文结合大湾区区域综合结构特征以及大湾区相关规划政策空间布局特征,阐述了大湾区内城镇群结构的发展状态、发展问题以及未来方向。指出未来粤港澳大湾区的发展需要进一步加强多中心协调机制优势,解决区域内东强西弱、周边滞后、核心北移等结构问题。梳理各类单元间的合作模式,强化协同网络中优势空间单元的贡献程度,巩固交流中心单元的参与程度,避免极核同周边形成单向的输入输出,充分利用广阔的湾区腹地促进区域功能的循环与互补,以期为粤港澳大湾区的协同发展提供支持。     

粤港澳大湾区旅游景点可达性时空格局演变

粤港澳大湾区以打造成世界级城市群为目标,在大力发展区域经济的同时,也十分重视旅游业的发展.其中旅游景点可达性,是制约旅游经济区域平衡发展和可持续发展的一大难题.为促进粤港澳大湾区旅游交通的便捷程度,推进粤港澳大湾区旅游业一体化发展,本文以粤港澳大湾区为研究区,以研究区内的国家A级景区为研究单元,采用最短时间成本距离模型...     

多尺度京津冀城市群植被覆盖时空动态评价及规划启示

使用2000—2015年的多期遥感影像,通过归一化植被指数（normalized differential vegetation index,NDVI）等定量指标,从城市群、个体城市和城市内部多个尺度,定量分析了京津冀城市群的植被覆盖在总量和人均不同层次的时空动态变化。结果表明：(1)植被覆盖水平的空间差异显著,在城市群尺度总体呈现“北高南低”的态势,在城市尺度主要呈现“郊区强于中心区”的态势。(2)京津冀城市群15年间的植被覆盖变化总体态势向好,植被覆盖变化与区域发展水平主要呈现负相关关系。(3)京津冀城市群主要城市的植被覆盖时空变化趋势相似,但城市之间差异明显。同时,提出促进京津冀生态环境协同保护的建议：构建区域一体化的生态补偿机制;保障和提升城市群城镇发展轴、城市中心区的生态环境质量;因地制宜制定差异化的保护方针。     

粤港澳大湾区红树林长时间序列遥感监测

随着遥感数据量的爆发式增长,对变化过程分析的精细化要求与本地算力不足之间的矛盾日益突出。GEE（Google Earth Engine）地理云平台的出现,解决了用户算力紧张的行业痛点。本文以粤港澳大湾区为研究区,在GEE的支持下,构建1987年—2020年年度湿地分类数据集,分析大湾区红树林的时间阶段性特征和空间扩张过程,结合连续长历时分析对变化时间点的准确识别,揭示了保护区设立与滩涂造林等工程在红树林保护与修复中的积极成效。主要结论有：（1）截止到2020年,大湾区共有红树林2174 ha,81%的红树林集中在深圳湾、淇澳岛和镇海湾;（2）大湾区的红树林经历了由平稳发展（1987年—2003年）到快速增长（2003年—2020年）的变化过程,其主要增量来源于镇海湾（40%）和淇澳岛（28%）;（3）淇澳岛和镇海湾的红树林仍处于快速增长期,但淇澳岛增速最快,从2002年至今面积翻了30倍,深圳湾则在早期的快速增长（1987年—2009年）后进入平稳期（2009年—2020年）;（4）由于保护区设立时间较早,深圳湾成为大湾区唯一一个形成稳定核心区的红树林分布区,镇海湾虽然拥有最大的红树林面积,但林道狭窄,景观破碎,生态系统反而更加脆弱;（5）设立自然保护区和滩涂造林都对红树林面积增长起到了积极作用。本研究为大湾区海岸带湿地生态系统保护与修复提供科学的证据支持,对沿海生态屏障建设具有一定的指导作用。     

长三角地区地表覆盖与城市热岛时空演变分析

为研究长三角城市群城市热环境与地表覆盖响应,基于长时间序列(2003-2018年)MODIS地表温度和土地利用数据,利用均值标准差法和城郊温差法揭示了研究区地表覆盖与城市热岛时空演变规律.结果表明,长三角城市群城市扩张明显,建成区范围逐年增大;长三角城市群城市热岛在空间上表现为由西向东的M形扩张以及由北向南的Z形扩张;城市热岛强度均在3℃以上,城市热岛增长主要体现在2003-2011年;研究区各地表覆盖类型变化趋势相同,均为水体温度最低,其次是林地和湿地,建成区地表温度最高.     

长三角地区地表覆盖与城市热岛时空演变分析

为研究长三角城市群城市热环境与地表覆盖响应,基于长时间序列(2003-2018年)MODIS地表温度和土地利用数据,利用均值标准差法和城郊温差法揭示了研究区地表覆盖与城市热岛时空演变规律.结果表明,长三角城市群城市扩张明显,建成区范围逐年增大;长三角城市群城市热岛在空间上表现为由西向东的M形扩张以及由北向南的Z形扩张;城市热岛强度均在3℃以上,城市热岛增长主要体现在2003-2011年;研究区各地表覆盖类型变化趋势相同,均为水体温度最低,其次是林地和湿地,建成区地表温度最高.     

基于SBAS技术监测粤港澳大湾区核心城市地表形变

粤港澳大湾区目前是我国最开放、经济活力最强的地区之一。但随着城市化进程加快,地表形变问题日益严重,逐渐威胁到城市基础设施的安全和健康。时序InSAR技术在监测大范围城市地表形变领域有着独特的优势。研究采用72景Sentinel-1A卫星影像数据,利用SBAS技术对粤港澳大湾区核心城市进行地表形变监测。研究结果表明,在广州市荔湾区、越秀区、天河区发现小范围的地表沉降现象;珠海市的斗门区和横琴岛是形变现象较集中的区域;同时,在澳门的国际机场和氹仔岛填海区均发现沉降现象;研究发现监测区的地表形变均与形变区的地质条件或工程施工有关。     

顾及空间交互作用的城市群联动空间增长模拟——以武汉都市区为例

随着区域城市化与城市区域化的发展,城市群成为中国城市化进程中最引人注目的地区,研究城市群联动空间增长动态也成为了当前研究热点。在城市扩张的研究中,传统以元胞自动机(cellular automaton,CA)为代表的城市扩张模拟方法主要针对单一的城市展开,缺乏对城市群空间交互作用和联动增长效应的建模,难以真实反映城市群的空间扩张过程。通过引入城市流模型来量化城市之间的空间交互作用,并将其作为转换规则嵌入CA模型,构建了一种顾及空间交互作用的城市群联合空间增长扩张过程分析模型,并以武汉都市区为例,模拟了武汉都市区(1个主城区+6个远郊区)的城市扩张过程。与传统的Logistic回归CA模型对比,结果表明,模型模拟精度更高,可以在一定程度上反映城市发展,尤其是城市群联动增长扩张的特征和规律。     

粤港澳大湾区A级旅游景区空间结构研究

以粤港澳大湾区为研究区域,使用空间分析方法对该区域内A级旅游景区的空间结构特征进行研究,计算得到最邻近指数为0.857 456,地理集中指数为35.923,基尼系数为0.920 8,结果表明粤港澳大湾区旅游景区在空间上呈凝聚型分布,呈现出明显的不均衡性。     

基于DMSP/OLS数据的蒙古高原城市群空间特征比较

用经过相互校正、饱和校正和影像间的连续性校正后的DMSP/OLS数据提取城市建成区,对蒙古乌达城市群和呼包鄂城市群的城市扩张进行测度,并对其空间演变特征进行比较分析。结果表明:(1)利用校正后的夜间灯光影像提取的各市建成区面积均有较大幅度的增长,呼包鄂城市群建成区的提取阈值明显大于乌达城市群;(2)乌达城市群区域之间发展极不均衡,呼包鄂城市群区域扩张则较为均衡;(3)两个城市群的土地城市化过程均处于快速发展状态,呼包鄂城市群周边很多小城镇得到逐步发展,乌达城市群区域发展极化效应显著。     

国土资源执法监察综合管理信息系统的构建与实现

随着珠海作为广东省珠江口西部口岸核心城市的地位提升和粤港澳大湾区项目的发展,土地价值逐渐攀升,土地违法占用和违法建设有所上升。为提高国土资源执法监察效率,珠海市自然资源局香洲分局通过珠海市地理信息公共平台建设了国土资源执法监察综合管理信息系统。本文介绍了国土资源执法监察综合管理信息系统的构建与实现。     

近30年来南京市不透水面时空演变特征分析

自改革开放以来,我国社会经济发展迅速,城市化水平日益提升,大量人口涌入城市.经济发展与人口激增使得对于城市空间的需求不断增大,与城市空间扩张密切相关的城市不透水面(ISA)是城市空间最重要的经济、生态指标之一,全面、精确地了解城市不透水面长时序的时空演变过程及其特征对于城市的建设与管理具有重要意义.本文以南京都市圈核心地带为研究区,基于最新高分辨率不透水面数据集,对于近30年来的区域不透水面演变过程与特征进行系统与全面的分析,并对未来的城市建设与空间管控提出建议.     

重庆市主城区城市路网演变分析及与城市扩张耦合性研究

研究结合重庆市主城区2011-2017年高分辨率遥感影像和相关地形图、规划资料及交通专题资料信息等,提取城市路网和城市建设用地数据,基于GIS操作平台,采用空间核密度方法分析主城区城市路网时空演变特征,探索城市路网空间分布规律,以街道(镇)为研究单元分析城市道路与城市用地扩张之间的耦合关系,为合理规划交通道路布局,促进城市扩张与道路网络的协调发展提供了重要参考依据。结果表明,主城区城市路网分布具有空间不均衡性特征,路网演变有明显的方向性,以东西两翼带状区域变化为主,路网密度变化集中在低密度区。与城市用地扩张相关性研究中发现,城市路网是城市扩张的主要驱动力之一,路网中密度区域对城市扩张的驱动效应最明显。     

不规则邻域CA的城市增长边界研究——以大连市经济技术开发区为例

本文以2003—2012年的土地利用数据、遥感数据等多源数据为基础,并且以街道作为研究尺度,通过不规则邻域CA和生态适宜性评价方法,制定城市扩张的弹性边界和刚性边界。研究表明:(1)基于不规则邻域CA模型的Kappa系数为0.875 8,模拟精度达到要求;(2)2021年研究区弹性边界的面积为230.54 km~2,刚性边界的面积为260.09 km~2,面积变化显著;(3)建设用地呈由东南向西北的扩张趋势,并且沿海街道比内陆街道扩张更为显著。     

顾及空间交互的城市群空间扩张驱动因子分析

随着城市与城市、城市与区域间空间交互作用的不断增强,我国城镇化已逐步走向城市协同发展阶段,城市群成为推动新型城镇化发展建设的主体形态.通过构建多层回归模型对全国主要城市群2005-2015年城市建设用地变化的多层次影响机制进行了探讨.在验证模型合理有效的基础上得到的结论为:①在城市尺度上,城镇人口增长、经济产值增加、产业结构优化、城市区位条件等均能加速土地城镇化进程,而财政赤字率提高则会阻碍城市群的扩张,土地集约利用也会减缓城市蔓延趋势;②在城市群尺度上,经济联系吸引力对建设用地增加有正向驱动作用,而外向功能辐射力的增加则会给城市扩张带来阻力.