中国地级以上城市土地经济密度差异的时空演化分析

以中国336个地级以上城市为研究对象,利用核密度估计和探索性空间数据分析方法,对2001~2014年中国地级以上城市土地经济密度差异的时空格局演化及影响因素进行分析和探讨。结果表明：① 中国地级以上城市土地经济密度的总体水平不断提高,平均值从2001年的4.769亿元/km²增加至2014年的15.375亿元/km²,但地区差距逐渐扩大;② 中国地级以上城市土地经济密度表现出显著的全局空间正相关性,相邻地市相互影响,呈现出“高–高”或“低–低”的空间集聚态势,且从LISA集聚图来看,城市土地经济密度通过空间聚类可以划分为“高水平均质型地域”、“塌陷型地域”、“极化型地域”和“低水平均质型地域”4种类型,不同地域类型的空间分布范围和稳定性等都存在差异;③ 中国地级以上城市土地经济密度冷、热点区域的空间分布具有相对稳定性,总体上表现出“东热西冷”的分布格局,热点区主要分布在东部的京津冀地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区等,广大中、西部地区则大多处于低值簇,属于城市土地经济密度的冷点区或次冷点区;④ 自然条件状况决定城市土地的供给能力和开发潜力,是导致中国地级以上城市土地经济密度差异的基础性因素,区域经济发展水平、经济发展政策、土地利用管理政策也会对城市土地经济密度差异造成一定程度的影响。     

城市零售业热点区演变特征及驱动机制研究

基于核密度估计法、最邻近指数分析法以及局域Getis-Ord G^*指数法,利用零售商业兴趣点（POI）数据,分析武汉市三个时间节点下的零售商业热点区的空间分布及业态集聚的演变特征,并探讨其驱动机制。研究表明：1）中心城区具有多核发展趋势,远城区低密度点状集聚,商业点由主热点区呈放射型面状扩散;2）武汉市热点区面积与数量增长显著。主次热点13年间由71km²增长到168km²,主热点区由7个增加到10个;3）各零售业态的集聚程度发展具有一定差异性。除医药及医疗器材类业态集聚程度呈降低趋势,其他五类零售业态的聚集程度均有不同程度的提升;4）武汉市零售商业热点区的形成及演变是人地关系互动的结果,区位历史条件、交通网络、政府用地政策、旅游资源开发等多种因素合力影响武汉市零售商业的热点形成及演变。     

苏南太湖流域污染企业集聚与水环境污染空间耦合关系

以苏南太湖流域为例,利用核密度分析法对分行业污染密集型制造业的空间集聚及与水环境污染之间的空间耦合关系进行研究,结果显示：① 污染密集型企业主要集中在无锡市的惠山区、江阴市的东部、常州市与武进区相邻部分区域、昆山市等地区,常州市整体上污染密集型企业分布较少;② 将制造业集聚与水环境污染空间耦合关系分为高集聚-高污染、低集聚-高污染、低集聚-低污染、高集聚-低污染4种类型,4种类型区面积分别为781.25、2 993.75、12 187.50、1 187.50 km²,分别占研究区总面积的4.56%,17.46%,71.06%,6.92%,两者间正向耦合效应明显,说明制造业在空间上的集聚是造成水环境污染的重要原因之一。     

重庆市乡村义务教育资源可得性差异及影响因素

以国家统筹城乡教育发展试验区的重庆市乡村地区为例,采用Densi-Graph城乡识别法进行行政区划内部格网尺度的精准识别,在此基础上探究义务教育资源可得性水平的空间差异及影响因素。结果表明：1）基于Densi-Graph城乡识别法的重庆市城乡差异显著,乡村区域面积达79 752 km²,占区域总面积的96.82%。城市部分面积为2 616 km²,占区域总面积的3.18%。2）重庆市义务教育资源可得性水平具有显著的空间集聚与关联特征,并呈现由中心城区向外递减的格局。3）政府重视程度、社会经济发展水平、交通设施水平、自然地理环境均与义务教育资源可得性水平具有显著相关性。4）交通站点密度与教育投入是影响义务教育资源可得性水平的主导因子,二者与各项因子的交互叠加作用增强效果显著;影响机制上,地形起伏度与坡度是乡村义务教育资源可得性水平的限制条件,社会经济是基础,交通是关键,教育投入是核心。     

巴西土地利用/覆盖变化时空格局及驱动因素

土地利用/覆盖变化(LUCC)是全球变化研究的热点问题之一。本文采用人机交互方法基于2005 年基准年的Landsat TM/ETM遥感影像修正欧空局GlobalCover 2005 年土地利用数据,进而采用逆时相目视解译法从1980年基准年的Landsat MSS/TM遥感影像数据提取1980-2005 年土地利用/覆盖变化信息,分析其变化的时空格局及驱动因素。结果表明:1980-2005年的25年间,巴西土地利用/覆盖变化面积达79.43万km²,占土地总面积的9.33%。其中,单纯耕地像元面积增加了20.18 万km²;耕地/自然植被镶嵌混合像元区面积增加了10.70 万km²;林地面积减少了53.12 万km²;灌丛与草地净增加21.10 万km²;水体面积增加0.46 万km²;城乡建设用地面积增加7573.87 km²。由此导致热带和亚热带湿润阔叶林生态地理区、热带和亚热带干旱阔叶林生态地理区、热带及亚热带草原生态地理区、草原和沼泽湿地生态地理区、沙漠和旱生植物生态地理区以及红树林生态地理区内分别呈现不同的土地利用/覆盖变化特征。近25 年间,地形地貌、气候、植被等自然地理条件深刻影响着土地利用的宏观格局,而土地利用政策调控、经济及对外贸易发展、人口增加及空间迁移、道路修建等是导致巴西土地利用变化的主要原因。     

深圳市人口分布的细网格动态特征

深圳是中国人口密度最高的城市,为应急处置自然灾害等突发事件,需要实时获取高分辨率的人口动态分布信息。本文利用"基于移动基站的人口分布动态监测系统"提供的时间分辨率1 h,空间分辨率1 km的人口密度信息,分析了深圳市人口细网格动态特征。深圳城市移动用户总人口是1082.59万人,平均人口密度5545人/km²,最高16.5万人/km²,超过5.0万人/km²高密度人口主要分布在商业中心、海关口岸、火车站和居民集中居住区。最高人口密度的数值与选择的网格尺度有关,1000 km²网格和1 km²网格之间可以相差18倍。在深圳50%的人口聚集在10%的空间范围内,60%的人口分布在海拔高度50～100 m的土地上;网格上的建筑密度、道路密度与人口密度线性相关,建筑密度增加1%,对应人口增加约1000人,道路密度增加0.01%,人口增加约2000人。城市总人口在一定时期内是相对固定,变化幅度在4%以内,逐日之间变幅在1%左右。深圳是个典型的移民城市,春节期间由于大量人口返乡或外出旅游,总人口净减少48%。本文选择9个典型网格分析人口日变化规律:海关口岸属于早高峰型,大量的出境、出行、出游人员在早晨8时前后集中;城镇集市区属于午高峰型;商业中心区属于晚高峰型,高峰前后每小时的净流入 (出) 人员可达2万人;居民区属于午低谷型,周末与周日相比各时段人口均偏多;政府行政办公和公共服务区,周末比周日人口明显减少,春节期间减幅75%;工厂区因错峰用电,夜间4时形成人口高峰;郊野公园春节期间人数不减反增;偏僻乡镇人口日变化振幅很小;农业区在上午9时形成人口低谷,与日出而作的传统习惯相对应。     

中亚地区土地沙漠化遥感监测——以土库曼斯坦为例

以土库曼斯坦国为例,以MODIS遥感影像为数据源,通过地表反照率和植被指数建立Albedo-NDVI特征空间,并对Albedo-NDVI特征空间含义进行扩展,建立沙漠化分级指数模型,提取2000-2012年间土地沙漠化动态信息,在此基础上研究沙漠化土地时空变化特征。研究表明：（1）13 a来,土库曼斯坦地区土地沙漠化面积总体呈减少趋势,沙漠化总面积减少了9 332.61 km²,但沙漠化程度加深,极重度沙漠化和重度沙漠化面积分别增加了2 173.27 km²和43 428.47 km²;（2）极重度沙漠化和重度沙漠化面积的增加主要由轻度沙漠化转化而来,非沙漠化土地在13 a间增加了9 332.61 km²,占非沙漠化土地的12.4%;（3）2000-2012年,13 a间各沙漠化土地类型的重心呈现由西北向东南迁移,再向北迁移的过程,平均向北迁移了89.55 km,其中轻度沙漠化重心迁移最为明显,为148.41 km。     

基于Landsat TM/ETM数据的锡林河流域土地覆盖变化

根据1987年、1991年、1997年和2000年4期Landsat TM/ETM影像的土地利用/土地覆盖分类结果,运用地理信息系统空间分析方法,分析了内蒙古锡林河流域1987~2000年间各土地利用类型及草甸草原、典型草原、荒漠草原的数量变化和空间变化特征。分析结果显示,锡林河流域土地利用/土地覆盖变化的主要特征为草甸草原、典型草原面积的大幅减少和荒漠草原、农田和沙漠化土地面积的大幅增加及城镇的扩张。其中面积增加最大的是荒漠草原,增加了2328 km²;相当于1987年荒漠草原面积的56 %。农田和城镇面积逐年增大,分别从1987年的114.3 km²和25.2 km²增加到2000年的332.1 km²和43.6 km²。面积减少最多的是羊草＋丛生禾草、羊草＋杂类草等优良高产温带典型草原类型,共减少2040 km²。草甸草原面积亦呈逐年减少的趋势,从1987年的1103 km²减少到2000年375 km²,面积减少了65.9 %。农田、沙化地及城镇等非草原土地利用类型面积增加了62.5 %。     

近30年苏北滨海滩涂湿地演变特征与空间格局

苏北滨海滩涂湿地位于现代长江口与废黄河口之间,是最典型的淤泥质平原海岸,其演变特征及空间格局具有鲜明的特征。本文选用1980年、1992年、2008年的TM 和ALOS影像为主要数据源,构建了基于空间分割和转移矩阵分析模型,研究了近30年来苏北滨海滩涂湿地的演变特征及其空间格局。结果表明： ①苏北滨海滩涂发生了巨大变化,近30年间滩涂总面积减少了1273.11 km²,平均每年减少45.47 km²;滩涂湿地侵蚀/淤积面积约965.14 km²,0 m等深线冲刷后退减少的面积约为307.97 km²。②苏北滨海滩涂湿地区域差异性明显。南北方向上可划分为6个自然地理单元,东西方向上可划分为3个区域。③苏北滨海滩涂湿地演变中,湿地转型、湿地丧失和湿地演替分别占总面积的38.39%、14.80%、20.51%;其中天然湿地减少354.1 km²,人工湿地增加1061.45 km²,非湿地增加253.09 km²。④滩涂湿地主要植被群落演替特征和空间分布也呈现出差异性。湿地演替主要发生在净变区,与对应岸段的海岸侵蚀/淤积类型基本吻合。     

河南省沿黄粮食主产区耕地利用时空演变特征——以6个典型县(市)为例

基于多时间节点遥感数据和公里网格单元,采用变化强度指数、核密度估计和洛伦兹曲线等方法,研究1990—2020年河南省沿黄6个县(市)耕地资源变化强度、类型及空间分布均衡性的演变规律与过程。结果表明：(1)研究区耕地变化强度大,1990—2000年增加15 720.77 hm²,增幅2.58%,2000—2020年减少16 185.47 hm²,减幅2.59%,水域滩涂、未利用地开发和还林还湿、建设用地占用是耕地变化的主要原因。(2)耕地核密度位于80～100 hm²/km²的高密度范围内,空间差异化特征显著,低密度区由沿黄滩区向城镇演变,呈环状延伸,集聚特征明显,城镇化不断挤压农业生产空间。(3)各时期耕地变化不一,1990—2000年以耕地增加为主,强度大、范围广,沿黄滩区变化强度在35.01%～100.00%。2000年后,受退耕和建设用地占用影响大,耕地大幅减少,集中于城镇和农村居民点周边,耕地非农化问题突出。(4)耕地空间分布具有一定均衡性,2000年以前均衡性增加,2000年后呈连续下降趋...     

Spatial Distribution and Tourism Activation of Traditional Villages in Yunnan Province

Using ArcGIS to analyze the spatial distribution of traditional villages in Yunnan Province in combination with the actual local conditions of traditional villages, the purpose of this study is to determine the development model suitable for their characteristics. The results show several important features of traditional village distribution. (1) The traditional villages in Yunnan Province have spatial structural characteristics of unbalanced cohesive distribution, and they are mainly distributed in the higher-level cities and prefectures such as northwest Yunnan, west Yunnan and south Yunnan. Among them, the traditional villages of Baoshan City have the highest distribution density of 66.33 per 10000 km². This is followed by Dali Prefecture and Honghe Prefecture, where the densities of traditional villages are 44.13 per 10000 km² and 37.66 per 10000 km², respectively. (2) The factors affecting the spatial distribution structure of traditional villages in Yunnan Province are natural geographical factors, humanistic historical factors and transportation factors. Among them, the natural geographical conditions with a large vertical gap in Yunnan Province gave birth to the human settlement environment of traditional villages. The history of a farming civilization that has been passed down from generation to generation has laid a brilliant and splendid humanistic foundation for traditional villages, and the high-altitude areas are relatively primitive. The transportation conditions have delayed the destruction of traditional villages by urbanization and industrialization. In summary, these factors have affected the spatial distribution pattern of traditional villages in Yunnan Province to some extent. (3) According to the law of the spatial distribution of traditional villages in Yunnan Province, it is necessary to explore the activation path of traditional village tourism with regional characteristics and ethnic characteristics, and also to carry out differentiated development according to the different endowment characteristics of local resources, that is to develop a series of activation modes including agricultural tourism, cultural tourism and ecological tourism.     

城市空间扩展的生态环境效应研究——以内蒙古呼和浩特市为例

城市空间扩展对生态环境的影响及其响应研究备受关注。以内蒙古呼和浩特市为例,借助1977—2014年遥感影像,基于城市用地扩展定量分析及相关评估方法,从资源、环境、景观、生态服务价值及生态环境质量与生态风险变化等角度,对其空间扩展所致生态环境效应进行分析。结果表明：研究期内,呼和浩特市建成区面积扩大5.65倍,生态用地减少18.18%,城市排污总量增加1.62倍,热岛比例指数升高0.40倍,斑块数量增加1.12倍,生态系统服务价值降低8.30%,生态环境质量指数下降8.37%,生态压力指数升高6.11倍。可见,呼和浩特城市空间扩展已对生态环境造成影响,是导致生态用地减少、环境污染加重、热岛效应显著、景观格局破碎、生态功能减退、环境质量降低、生态风险加剧的原因之一。研究结论可为有效遏制城市用地扩张对生态环境的负面影响提供理论依据。     

2001年以来中国旅游景区时空格局演变与景区群形成

2001年中国实行A级旅游景区质量等级评定制度以来,旅游景区数量快速增长。以2001年、2006年、2011年和2016年四个时间截面的中国A级旅游景区数据为基础,运用GIS空间分析方法,对旅游景区时空格局演变进行分析,结果表明：旅游景区空间格局呈现空间分布扩散,区域分异加剧;集聚范围扩张,集聚现象愈加明显;集聚程度增强,京津冀、长三角地区集聚程度最高;高A级景区与全国A级景区的集聚态势基本吻合。旅游景区集聚地区呈现旅游资源依赖、供需双重驱动和核心-边缘结构等特征,据此尝试提出“景区群”概念,以期为中国旅游业生产力布局优化和区域经济发展提供科学参考。     

中国省际人口空间格局演化的分析方法与实证

中国正在经历着史无前例的城镇化过程,2011年全国城镇人口已达6.91亿人,城镇化率攀升至51.27%。按2030年城镇化水平到70%计算,还将有接近3亿人口从农村流动至城市。与此同时,由于总生育率受社会经济发展水平、生态环境以及社会思潮的共同作用,人口自然增长率正在减少,“单独二胎”政策即是国家对人口发展战略的重大战略调整。由此可见,对正处在城镇化、工业化和全球化加速推进的中国而言,人口自然增长与空间迁移正在且必将持续重塑人口空间格局,因而科学地认识中国人口自然增长和空间迁移的区域差异、准确地把握人口空间格局及其演化趋势,对于科学编制城镇化发展、土地利用、生态环境保护等各类空间规划和制订流动人口、区域协作等各项空间管理政策具有重要意义。本文构建了一种全新的自上而下的人口预测方法,考虑人口自然增长和空间迁移两种影响因素,着重对一级单元 (全国) 和次级单元 (省级) 在2010-2050年间的人口总量进行预测,并进一步研判我国人口空间格局的发展情景和演化特征：从各省人口密度变化来看,中国人口空间分布密度继续保持了东部高、中部次之、东北再次、西部最低的总体格局。东部省份中上海、北京、天津及江苏的人口密度始终保持在一至四位,最末三位依次是新疆、青海和西藏。根据本文提出的省际人口变化强度及其主导类型的测算指标和量化结果,可将中国划分为人口快速变化区 (净迁入主导型、净迁出主导型、自然增长主导型)、人口低速变化区 (净迁入型、净迁出型) 以及人口平稳区。净迁入主导型人口快速变化区将吸纳99%的未来新增流动人口,其中上海、北京、浙江至2030年时人口密度达到顶峰,而广东的人口密度持续增加到2035年;净迁出主导型人口快速变化区,包括河南、安徽、重庆、湖北,75%的新增流动人口将由此类型区域迁出;辽宁和山东同属于自然增长主导型人口快速变化区,其新增流动人口比重极小,由人口自然增长变化主导区域的人口快速变化态势。在低速变化区中,除福建和海南作为少有的流动人口净迁入型省份,其余省份人口密度不断降低则缘于大量的劳动力输出和逐渐走低的生育率;大部西北和西南省份属于人口平稳区,其人口密度呈现出稳中有减的态势,人口密度平均值大多在100人/km²以下。     

近两百年江苏省城乡建设用地数量估算与空间重建

以典型历史断面下的建设用地为研究对象,以数量估算控制下的空间格局重建为基本思路,在200 m×200 m网格下,估算并重建了近200年5个时间断面下的江苏省建设用地（城镇用地和农村聚落用地）的空间格局。在数量估算方面,历史时期（1820年）的城镇用地主要采用城垣、市镇四栅等作为代用指标;近现代时期（1911年、1936年、1952年）,主要通过人口、社会经济等数据,结合一定假设确定人均用地数量进行推导;各时期的农村聚落用地均以人口数量为基础,根据人均住房面积和社会经济数据修正确定。在空间重建方面,结合遥感数据解译获得的现代（1985年）土地利用数据,借助基础地理数据,在一定假设条件下,通过数量控制、边界控制、适宜性控制,兼顾用地连片性等予以确定。结果表明：① 各时间断面下的江苏省建设用地数量分别为963.46 km²（1820年）、1041.94 km²（1911年）、1672.40 km²（1936年）、1980.34 km²（1952年）和10687.18 km²（1985年）;② 建设用地在空间分布上具有亲水网、路网等特征,并随居民点极化与扩散效应而不断扩张;③ 通过变化过程与演化趋势检验、建设用地与生产协调性分析、居民点空间数量与格局分析等方法,间接证明了重建结果的合理性。     

长三角旅游吸引物城乡空间分异特征

基于长三角地区1663个3A级旅游景区数据,采用GIS空间分析技术与地理探测器方法,对长三角旅游吸引的城乡空间分异特征及影响因素进行了探究。结果表明：① 长三角旅游吸引物空间分布不均衡性显著,表现出“整体分散,核心集聚”的空间分布特征,“单核、多中心、层级化”的格局特征显著,集聚形态上呈现出明显的“核心-边缘”结构;② 城区吸引物集聚程度高于乡村地区,省域间城乡吸引物分布各有侧重,根据景区丰度指数可将长三角41市划分为“城乡双高型”“城区集聚型”“乡村集聚型”和“城乡双低型”4类旅游地;③ 长三角旅游吸引物城乡分异特征主要是由自然、经济、社会三大因素互相交织、共同作用的结果,但城乡吸引物的空间格局影响因素存在显著差异。     

Urban structural evolution over a century in Changchun city,Northeast China

Knowledge on urban land-use change and its driving forces has vital significance in the practice of urban planning and management. However, the characteristics of historical, long-term changes and their quantitative relationships with the urban environment are still poorly understood. Based on multi-source data, including remote sensing imageries, large-scale topographic maps, historical maps, multi-temporal city maps, and other urban thematic maps, high-quality spatial information on urban land use in the built-up area of Changchun has been extracted for 1898, 1932, 1954, 1976, 1990, 2002, and 2012 by means of geographic information systems and remote sensing. We found that the land-use structure and spatial configuration has undergone tremendous alterations according to urban function in the 100-year history of Changchun city. The built-up area of Changchun expanded from 2.26 km² in 1898 to 328.12 km² in 2012, increasing about 144 times over the past century. Historically, the development of Changchun can be categorized into three stages: the initial forming stage, the old industrial development stage, and the modern metropolis development stage. Commercial and industrial land expanded rapidly following the founding of the People’s Republic of China in 1949, with an increase from 1.74 km² in 1954 to 15.91 km² in 2012, and from 16.45 km² in 1954 to 107.05 km² in 2012, respectively. Although there was substantial growth in residential land use (from 1.81 km² in 1898 to 113.95 km² in 2012), the area percentage of residential land decreased continuously (from 80.09% in 1898 to 34.73% in 2012). Moreover, it was noted that the spatial configuration and structural percentage for commercial, industrial, and residential lands and others had tremendous divergences at different stages. These divergences of land-use structure occurred between the stages and were associated with social regimes and the functional orientation of urban society across the 100 years of historical development. Socio-economics, population growth, and planning policies from specific stages, especially after 1949, had strong effects on the divergence of urban structure.     

咸海流域社会经济用水分析与预测

1960年以来咸海流域大规模的水土资源开发使得社会经济用水激增,致使至1990年咸海面积萎缩50%,引发咸海生态危机。目前对引起咸海生态危机的社会经济用水的时空变化特征和趋势尚不清楚。本文在整合了多途径获取的1960—2016年咸海流域国家/州级水资源和社会经济数据的基础上,利用系统动力学模型,仿真模拟和分析了1960—2016年咸海流域社会经济和用水时空变化特征,并多情景预测2016—2030年咸海流域社会经济用水。1960—2016年咸海流域人口增幅267%,GDP增幅1100%,社会经济用水量从410亿m³增长至910亿m³。咸海流域的工农业用水效益在1991年苏联解体后明显增加,但仍处于较低水平。对未来的情景预测表明：若延续现有社会经济用水效率、农作物种植面积持续扩张（S1）,至2030年咸海流域社会经济用水量达到962亿m³;而在滴灌普及率达到70%、种植面积不变的情景下（S10）,社会经济用水量降至681亿m³,可有效缓解咸海危机。