哈尔滨市区建设用地扩张时空特征对比分析

基于Landsat TM/ETM+遥感影像数据,对哈尔滨市主城区1998、2008、2018年3个时期建设用地信息进行提取,采用ArcGIS 10.5等软件进行空间特征分析,并在此基础上对研究区的城市扩张驱动力进行分析.结果表明:1998—2018年研究区的建设用地面积扩张了122.75 km2,年均扩张速度为6.1375 km2·a-1,扩张强度为1.938％;建设用地处于快速扩张状态,城市边缘建设用地形态复杂,但逐年趋于规整,整体呈现外延扩展趋势;城市扩张率远高于人口增长率,出现人地关系不协调等现象;研究区建设用地扩张特征与政府政策、经济发展、人口因素、交通基础设施建设等方面密切相关.     

赣江新区建设用地空间格局监测

通过对新区城乡建设用地和城市建设用地空间格局变化监测，分析其变化特征，对新区未来建设和发展以及推动生态文明建设有重要指导意义。本文以赣江新区为例，从建设用地空间形态模式、空间重心指数、空间紧凑度、空间形状分形维数等方面，分析了赣江新区2017—2018年建设用地空间格局变化特征，研究结果表明：(1)城乡建设用地和城市建设用地总量均呈现逐步增长的态势，并符合规划；(2)新区属于组团型发展模式，建设空间重心整体向东北方向扩张；(3)为有关政府部门继续推进新区建设和规划调整提供参考依据。     

基于GlobeLand30的全球城乡建设用地空间分布与变化统计分析

城乡建设用地分布与变化是人类活动的直观标志和生态足迹,在环境变化研究、地理国(世)情监测和可持续发展研究等方面发挥着重要作用。以往人们对一些城市、区域或国家的城乡建设用地分布与变化进行过较为深入系统的研究,但在全球尺度上,这方面研究尚为空白。本文是利用我国自主研制的世界上首套30m空间分辨率全球地表覆盖数据集GlobeLand30的人造地表数据层,首次开展了全球城乡建设用地的空间分布及变化的统计分析。它采用用地面积、构成占比和增量占比等主要指标,统计全球范围内城乡建设用地的空间分布及2000年至2010年10年间的变化,重点分析了2010年全球、各大洲及主要国家的城乡建设用地分布现状与地域差异,2000年至2010年全球、主要国家的建设用地变化以及其主要土地来源。研究结果表明,2010年全球城乡建设用地总面积为118.75×104km2,占全球陆表面积的0.88%;2000年至2010年全球城乡建设用地面积增加了5.74×104 km2,变化率为5.08%,其中,中国和美国新增城乡建设用地约占全球的一半;新增城乡建设用地占用最多的是耕地,占总量的50.26%。这些为研究全球陆表人类活动的空间分布特征与变化趋势提供了翔实的信息和知识。     

长株潭地区建设用地扩张遥感时空特征分析

利用遥感、GIS一体化技术,获取长沙、株洲、湘潭3市(长株潭地区)2000年、2005年和2010年3期陆地卫星图像,提取建设用地扩张及其空间分布信息。运用扩张速度指数和强度指数分别对2000—2010年间10 a变化以及2005年为界的前后两个5 a区域建设用地时序特征进行分析;利用优势度指数分析了区域建设用地扩张的空间趋向性。结果表明:长株潭地区建设用地在不同时期都处于增长的趋势,其中前5 a建设用地扩张速度和强度都要明显高于后5 a。2000—2010年间建设用地面积增加约3.94万hm2,前后2个时期的扩张面积分别占增加总量的57.30%和42.70%。对长株潭地区建设用地扩张进行时空特征分析,认为建设用地扩张引起区域内耕地和林地在数量和空间格局上的变化,城区周围9~12 km范围内耕地极易转入建设用地;2个时期河流附近耕地流入建设用地随距离变化而呈现不同特征;前5 a城区周围林地转入建设用地强度大,距离交通用地3 km附近的林地易转入建设用地。     

武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析

为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局.结果表明:①武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76％;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;②耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势.     

松花江流域(哈尔滨段)景观格局及脆弱性变化分析

以松花江流域(哈尔滨段)为研究区域,对研究区域进行2005、2010和2015年3期景观类型提取,统计研究区域各期景观类型面积,通过景观格局脆弱性指数模型计算研究区域3期整体景观格局脆弱性,分析研究区域各种景观类型及景观脆弱性随时间的变化特征。结果表明:1) 2005—2015年,研究区域耕地、未利用地面积呈现逐渐减少态势,建设用地、林地、草地面积呈现逐渐增多态势,水域景观呈现先增加后减少的变化。2) 2005—2010年,耕地景观面积转出最多,转出2.96%,建设用地景观面积转入最多,转入1.57%; 2010—2015年,仍然是耕地景观面积转出最多,转出1.20%,林地景观面积转入最多,转入0.99%。3) 2005—2015年,研究区域3期整体景观格局脆弱性分别为2.087 4、2.205 0和2.104 5,呈现先增加后减小的变化。     

新疆石河子地区20 a绿洲土地利用类型变化分析

以石河子地区为研究对象,利用1990年、2000年、2005年和2010年的遥感影像,分析了该区近20 a的土地利用动态变化情况。研究结果表明,耕地面积持续减少,共计减少了54.52 km~2,占整个研究区面积的12.23%;城乡建设用地面积累计增加了64.12 km~2,是区域内变化最为明显的地物类别;水域面积相比变化不大,只增加了0.56 km~2;其他地类面积减少了10.17 km~2,主要转变为城乡建设用地。地物类别发生变化的区域主要集中在水资源较充足的北部、东北部和东部靠近玛纳斯河中游的区域;土地利用类型与区域内人口数量的变化和GDP的增长呈现显著的相关特征,对区域内土地利用类型的变化影响极大。     

基于TM/ETM~+影像的钦州市主城区扩张方向异质性研究

研究基于城市扩张理论和方法,以钦州市为研究对象,选用"等扇形分析法",结合RS和GIS的空间分析和统计分析来研究钦州市主城区的建成区空间扩张方向异质性。以Landsat TM/ETM+影像为数据源,提取钦州市1987~2010年建成区信息及几何重心,按照16个方位"等扇形"划分建成区,分析结果表明:其各方向建成区用地扩张呈现一定的规律性。1987~2010年各方向分配面积发生较大的改变,1987年、1990年和1996年建成区用地面积在西偏南方向占主导方位,自2000年开始向东方向和向北方向扩张自,至2005年西偏南方向和东偏北方向的用地所占面积几乎同等,2008年起东偏北方向用地面积大于西偏南方向,到2010年东偏北方向的用地分配面积占据主导方位。1987~1990年用地扩张主要以向南偏东方向和南偏西方向为主,1990~1996年以南偏东方向和北偏西方向为主,1996~2000年间则以北偏西方位为主。2000年之后建成区扩张方向性差异相对较大,2000~2005年主要向北微偏东方向扩张,2005~2008年扩张主要又以南微偏西方向较大,但是扩张面积很小,各方向扩张面积相差也很小,2010年扩张的主导方向为北—北—东方向,扩张面积较大。     

成渝城市群城市建设用地扩张格局及规模体系分析

基于1990—2018年六期城市建设用地监测数据，本文利用城市用地年面积增长率指数、公共边测度、核密度估计、位序-规模法则等方法，刻画成渝城市群扩张演化特征及其发展规律，并对城市群规模体系进行分析。结果表明：成渝城市群城市建设用地扩张呈先快后慢的趋势，空间上呈“中部高速，南北低速”的特点，建设用地扩张密度高值主要集中在成都、重庆二市且城市群内部连片发展不明显。城市群新增城市用地呈现无序蔓延态势，并未趋于紧凑。2000—2010年，成渝城市群规模分布极化，呈现明显的双核首位特征，2010年后规模分布由非均衡趋于均衡。     

城乡生态质量对经济快速增长区建设用地扩张的响应——以合肥为例北大核心CSCD

21世纪以来,中国经济增长促进了城市化进程的快速发展,也在一定程度上带来一系列环境问题。本文以合肥为例,选用2002、2010、2020年的Landsat系列影像,利用改进的遥感生态指数(MRSEI),并引入城市扩张强度、城市重心转移模型等,探讨了城乡生态变化对建设用地扩张的响应。结果表明:2002—2020年合肥市主城区与周边乡镇生态环境质量总体呈恶化趋势,其中周边乡镇MRSEI均值由2002年的0.747下降至2020年的0.495,降幅为33.7%,主城区MRSEI均值由2002年的0.669下降至2020年的0.491,降幅为28.73%;周边乡镇生态质量下降幅度高于主城区,建设用地扩张强度大于主城区,生态破损更为严重。生态环境恶化区域主要由主城区向周边乡镇放射性分布,生态环境变好的区域主要集中在老城区周围,而城市扩张的区域与MRSEI评价结果显示的生态环境恶化区域基本重合,生态环境变化与城市建设用地扩张强度呈明显的负相关关系。     

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。     

基于地理国情普查数据的土地利用变化分析——以东莞市为例

地理国情普查成果的应用是地理国情普查的重要任务之一。本文以东莞市1999、2003、2008年以及2013年的地理国情普查数据为基础,利用土地利用动态度、土地利用程度综合指数等模型,对东莞市建成区14年间的土地利用动态变化进行分析。研究结果表明:1999~2013年间东莞市农业生产用地和生态用地面积大量减少,城乡建设用地面积大幅增加,以耕地和构筑物的面积变化最为活跃,研究后期土地利用动态度呈现减缓趋势;1999、2003、2008年以及2013年东莞市建成区内土地利用程度综合指数分别为:309.23、332.39、350.15、357.94。土地利用总体处于发展阶段。     

1986-2018年广州市建设用地扩张及其影响因素研究

针对快速城市化引起的一系列城市问题,利用扩张速率、等扇分析法、景观扩张指数等方法,分析了广州市19862018年建设用地的时空特征,通过多元回归和地理探测器探索建设用地时序演变和空间分异过程的影响因素及其交互作用,可为城市规划管理中优化城市发展模式和城市可持续发展提供技术支撑.研究结果表明:①1990-2000年是广州市建设用地迅速扩张期,此后有所回落并稳定发展;②建设用地扩张方向呈分阶段分区域进行的特征,主要向东南、西北和东北3个方向扩张;③建设用地扩张呈现蔓延型和填充型为主的扩张模式;④建设用地扩张时序演变过程的主要影响因素包括GDP、人口和地方财政收入;空间演变过程的主要影响因素包括与公路、铁路的距离、DEM,且因子间均为双因子增强关系.     

基于主体功能区划的内蒙古自治区近30年国土空间演化遥感监测与分析

本文基于高精度地理国情信息和30 m分辨率土地利用数据,利用数据融合方法系统开展近30年(1990—2020年)国土空间开发强度和格局的变化分析,对比分析了主体功能区实施前后的变化轨迹,并评价了主体功能区实施对其主体功能的影响。研究表明,内蒙古国土空间格局开发强度呈现由1990—2010年的加速增强到2010—2020年增速放缓的趋势。近30年人工建设用地面积增加了42%,人工建设用地和农业用地增加导致自然生态用地大面积减少。自主体功能区规划实施以来,重点开发区内的人工建设用地仍持续增长,农产品主产区内的农业用地面积由增长转向小幅减少,重点生态功能区内的自然生态用地减少幅度显著下降。研究结果对于地区生态文明建设和“美丽内蒙古”目标愿景的实现提供了重要参考。     

基于RS的池州市城市扩张监测与分析

随着经济的高速发展和城市化进程的加快,如何研究城市扩张的趋势和强度,对城市建筑区规划及促进经济的可持续发展和提高资源利用率具有重大意义。利用监督分类技术方法对城乡建筑区域进行分类,提取出池州市5个时期的建筑区域,并加以比较分析。结果显示,1990-2015年,池州市建筑面积持续增加,城市扩张中心出现向东北部转移的趋势,建筑区域面积逐渐增加,但每年建筑面积增加速率却呈现逐渐下降的趋势,这表明了自然环境对城市扩张的影响。通过结合自然环境、人口、国内生产总值、政策等相关统计资料,经过分析后得到城市扩张与经济和人口有密切的相关关系,但是城市扩张趋势也受制于自然环境的影响,研究结果为城市规划及因地制宜的经济建设提供了理论依据。     

黑龙江工业城市建设用地时空扩张遥感监测

为揭示2000─2015年间黑龙江省工业城市建设用地扩张规律,以哈尔滨、大庆、齐齐哈尔3个城市(分别简称哈、大、齐)为研究对象,选取2000年、2005年、2010年和2015年Landsat遥感影像为数据源,基于扩张强度与速度指数、紧凑度、增长弹性系数、分维指数、变异系数和空间重心转移模型等,探讨哈、大、齐建设用地扩张时空特征。研究表明:2000─2015年间哈、大、齐城市建设用地扩张态势显著,建设用地增长近1倍;城市整体投资效益不高,其中大庆建设用地利用效益最低且年均扩张变化率的变异系数最大,齐齐哈尔与哈尔滨年均扩张变化率的波动相对较弱; 2000─2010年间工业城市扩张形态简单,2010─2015年间扩张模式趋于多元化且边缘不规则、形态复杂;哈尔滨呈现"北跃南拓、东优西扩"发展格局,大庆呈现斜"T"形扩张格局,齐齐哈尔呈现斜"上"字扩张态势;哈尔滨的西南、西北部已成为城市扩张的热点区,大庆建设用地重心移动轨迹为"西南—东南—西南",齐齐哈尔建设用地有自东北向西南移动的趋势; 2000—2010年间除大庆外其他城市重心向市政府方向移动,2010—2015年间向远离市政府方向移动;建议政府在工业城市发展过程中制定适宜的土地利用总体规划,加强监管力度,切实提高土地利用效益,从而保护耕地资源。     

基于Landsat影像的建设用地扩展与碳排放关联分析

以西安地区2000~2015年间8期Landsat TM/OLI遥感影像及统计数据为基础,结合碳排放计算方法,分析了碳排放与建设用地、人口、非农业人口、耕地面积、GDP、人均GDP和固定资产投资额6个主要指标的相关关系。结果表明:(1)西安地区2000~2015年建设用地面积呈指数增加;2000~2014年碳排放量呈显著线性增加,碳排放与建设用地面积扩展呈显著的线性相关关系。(2)2000~2014年西安地区人口、非农业人口与碳排放呈显著的线性增加关系;耕地面积与碳排放呈显著的线性递减关系;GDP、人均GDP和固定资产投资额与碳排放总体呈线性增加关系,但均可划分为2000~2006年和2006~2014年2个阶段,前一阶段线性递增率高于后一阶段,反映出西安地区随经济发展,碳排放量2000~2006年增速较高,而2006~2014年增速减缓。研究表明西安地区建设用地扩展与碳排放有密切关系。     

基于人工蜂群CA模型的南京市土地利用变化模拟与预测

以南京市为例,构建人工蜂群元胞自动机（CA_ABC）模型,对2000—2007年的土地利用变化进行模拟以实现CA_ABC模型的校正,并以2007—2015年的土地利用变化为案例,验证该模型的有效性。模拟结果总体精度（OA）2007年为87.79%,2015年为80.61%;模拟结果的品质因数（FOM）2007年为21.23%,2015年为19.25%。基于CA_ABC模型和马尔可夫链预测未来城市土地总量,对南京市2025和2035年的土地利用格局进行了预测,对城市扩张和生态用地被侵占现象进行分析。模型预测结果表明,未来20年的城市扩张主要以牺牲耕地和林地为代价,2025和2035年80%的城市扩张面积来源于对耕地面积的侵占,17%的城市面积扩张是由2015年的林地转换得到的。研究表明,准确模拟、预测未来城市格局及评估城市扩张能够对生态用地侵占,以及为决策者合理规划城市、推动城市可持续发展提供帮助。     

建筑用地变化的福州市地理国情监测

为了更加有效地监测建筑用地变化,服务城市扩展研究,该文以福州市为例,基于2006年DMC和2008年UCD两期高分辨率正射航空遥感影像,利用面向对象分类和空间叠置分析等技术,提取建筑用地信息,并构建动态度模型监测建筑用地变化。监测表明2006年—2008年福州市5个城区建筑用地面积均有所增加;城市扩展呈现速度快、单中心圈层式扩展的特征,总体遵循"东扩南进"的发展战略。研究结果可以为城市发展和土地规划决策提供参考。     

基于STIRPAT模型的长株潭城市建设用地扩展驱动因素分析

通过岭回归分析方法,尝试构建STIRPAT定量模型,进而分析社会经济因素对长株潭城市建设用地扩展的作用程度。首先,利用统计数据,从城市建设面积扩展动态度和扩展强度两个指标分析了1995—2014年长沙、株洲和湘潭3个城市建设用地扩张的阶段性特征;然后选定非农业人口、GDP、工业总产值、固定投资总额和第三产业增值作为建设用地扩张的驱动因子,应用岭回归分析方法拟合STIRPAT模型,构建出长株潭建设用地扩展驱动的量化模型。结果表明:工业总产值、固定资产投资总额和非农业人口分别是长沙、株洲和湘潭建设用地扩张的第一驱动因子;非农人口增长引发对城市建设用地的需求使得其在3个城市的驱动模型结果中均表现出较强的影响力。