基于GIS和面板数据的城镇集聚能力极化现象研究——以东莞市为例

在潜力模型基础上,提出了伪潜力指数,将其应用于定量描述城镇集聚能力的极化过程,并分析城镇规模和交通条件对集聚能力的影响。为了消除时间段上存在着常数的变量问题,通过面板数据分析(Panel Data Analy-sis)验证研究结果。将该方法应用于分析东莞各镇区1997-2005年城镇集聚能力的空间特征及其变化,探讨城市内部是否存在极化现象。结果表明,镇区集聚能力在空间上存在聚类;集聚能力的变化使极化现象在全市范围内逐步加强,但在经济核心地带内部出现了反极化现象。综合城镇规模对集聚能力的提高更加显著,其空间格局奠定了集聚能力的空间分布状况,从而决定了经济发展要素流动的方向,产生极化现象。选取净迁入人口和实际利用外资情况建立面板数据模型,估计结果证明潜力指数计算结果与人口和资金的吸引呈正相关。     

东北地区域发展的非均衡性与空间极化研究

基于对空间极化概念界定的基础上,首先从要素流的视角构建区域发展衡量指标--城镇集聚能力,并从整体上评价1995-2008年东北三省区域发展演变格局;其次利用差异指数和极化指数,从不同集聚层次对东北三省区域发展非均衡性和极化程度进行测度.研究发现:①从区域发展衡量指标的动态演变格局来看:1995-2008年间东北三省区域...     

河南省城镇体系空间优化研究

新型城镇化是引领河南省城镇体系整体加速发展的重要切入点,而城镇体系空间布局结构又是支撑新型城镇化发展的主要载体。首先,以河南省地级市、县级市、县城共126个单元为基本分析单位,采用城镇密度法和分形理论研究城镇体系的空间布局,结果显示:河南省城镇体系呈现城镇密度分布不均、中心指向性集聚等特征。其次,从豫中、豫北、豫西、豫东、豫南五大区域层面,采用不平衡指数法分析区域间城镇化差异,探讨土地、产业、经济、人口等要素的优化调控。最后,结合河南省新型城镇化、城市群等发展契机与机遇,提出科学规划城镇体系、合理调整空间布局、发挥区域自身优势、促进"三化"协调发展、加强生态城镇建设等空间优化的对策建议。     

长江中游城市群要素集聚能力的时空演变

随着城市化和工业化的快速推进,对资源要素的需求量大增,城市和区域间对要素的争夺不断加剧,强化自身要素集聚能力成为各城市和区域面临的紧迫挑战。以长江中游城市群为研究对象,对1995-2014年20年间长江中游城市群要素集聚能力的时空演变特征进行研究。结果表明：① 1995-2014年,长江中游城市群要素综合集聚能力在波动中保持增长,在全国处于第四极地位;城市群内城际要素集聚能力差异在波动中保持平衡;科技创新、金融、对外开放等要素更趋向于集聚分布。② 1995-2014年,长江中游城市群要素集聚格局形成了以武汉、长沙、南昌等核心城市为主导的多中心“核心—边缘”结构,空间格局变化较小;其要素集聚格局仍处于初级的中心城市极化发展阶段,一体化的要素集聚组合体尚未形成。③ 长江中游城市群要素集聚格局较为分散,首位城市武汉在整个城市群的要素集聚首位度较低;要素集聚重心跃迁路径沿“西北—东南”整体走向进行往复迁徙;各类要素集聚格局演化分异显著,大部分要素集聚格局呈中心城市指向特征。     

黄土高原地区人口收缩格局与驱动力分析

基于2005年和2015年人口数据,运用收缩指数、地统计分析和地理探测器等方法,研究不同地理尺度下黄土高原地区人口收缩现象与地域分异格局,揭示黄土高原地区人口收缩驱动力差异及机理。结果表明:(1)黄土高原地区县级与地级行政单元下人口收缩比例均较高,单一地理尺度识别人口收缩存在偏差。(2)黄土高原地区的人口收缩现象在区域-省-地级市尺度均符合“核心-外围”模式,核心区域(城市)人口集聚,边缘地区(县)人口流失。(3)经济发展水平差异和城乡发展不平衡成为黄土高原地区人口集聚与流失的主要诱因。地级市收缩型主要受城镇化和工业化水平驱动,为城市综合发展能力不足而导致的人口收缩;地级市局部收缩型处在社会-经济高速发展时期,内部要素分配不均导致内部局部收缩。     

长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制

城镇空间扩展是城市化作用于地理空间的直接结果,揭示城镇空间扩展过程、格局及机制已成为识别城镇发展阶段、认知城镇发展规律的有效手段。基于长江三角洲地区多时相卫星遥感影像数据,以城镇用地扩展空间分异与关联特征为切入点,利用间隙度指数、分形维数、扩展强度指数、扩展速度指数和空间关联模型,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和“热点区”格局演化。结果表明：20 世纪80 年代以来,长三角洲地区城镇空间扩展在以中心城市集聚为主导的过程中,遵循“小集聚,大分散”的特点,围绕“Z”形区域发展轴线,大致经历了点轴扩展、沾粘式增长和蔓延扩张的过程,区域融合现象凸显;空间扩展的“热点区”格局不断演化,“热点区”的核心集聚作用在减弱,沪宁沿线、沪杭沿线、杭甬沿线和沿江地区成为驱动长三角城镇社会经济发展的核心区;同时,在城镇空间扩展的不同阶段,驱动机制有所差异,经济全球化和区域城市化推动着长三角城镇空间一体化进程。     

东北三省区域经济极化的新格局

以基尼系数、沃尔夫森指数、崔王指数评估东北三省区域经济差异和极化;利用空间自相关分析识别经济发展的"热点区"。研究发现1990年以来东北三省区域经济的极化有所发展,经济重心不断南移,空间自相关分析中的高值聚集区由散点分布向轴向和面状分布转变;大连、沈阳、长春、哈尔滨四城市是高"极化点",哈大铁路、滨洲-滨绥铁路沿线成为不连续的"极化轴";高值聚集区在辽中南绵延成片,而低值聚集区在黑龙江北部、吉林东部和西部、辽宁西部不断扩大为连续分布。东北三省区域经济系统的层级趋于减少。辽中南经济区、哈长经济区、滨洲-滨绥经济轴带等主要区域经济构造得到程度不同的发展。     

中国农业地理集聚格局演化及其机制

通过对1981～2008年12类农作物种植重心、基尼系数、空间自相关和专业化指数的计算,探讨了中国(不包括港、澳、台地区)种植业的空间集聚格局及演化路径,并从演化经济地理视角构建分析框架探讨其演化机制。结果显示:(1)中国种植业整体上空间集聚程度逐渐增大,区域专业化和多样化程度逐步加强。(2)与制造业地理集聚总体呈现"南下东进"不同,种植业地理集聚逐步"南下西进",从东部省份向中西部省份转移,东北地区的三江平原和松嫩平原也是重要的集聚地,而昔日鱼米之乡的优势已逐渐下降。(3)农业地理集聚格局的演变经历了由自然集聚向社会集聚进而形成完善的农业生产体系的过程,其中,自然集聚的作用日益减少,而社会集聚作用逐步增加。技术创新、制度创新等社会变异步伐的加快,也将进一步推进农业的地理集聚和空间重构。     

区域产业集聚度演变及对承接产业转移的启示——以河南省为例

产业集聚度的演变可以判断区域产业的发展水平和发展趋势。回顾了衡量产业集聚度的传统模型首位度指数、赫芬达尔指数、区位熵、空间基尼系数等计算方法及其不足。EG指数将空间基尼系数与赫芬达尔指数结合起来,弥补了空间基尼系数与赫芬达尔指数的缺陷,避免了因为某一个或几个企业规模过大而造成的误差。运用EG指数模型对河南省2003—2011年农林牧渔业、采矿业、制造业、能源业、建筑业、交通运输业、信息产业、金融业、房地产业九大行业的集聚度进行了测量。产业集聚度的高低与产业性质密切相关,2003—2011年各产业集聚度升降规律性明显,产业发展尚处于低水平。通过论证高产业集聚度有利于提升产业竞争力和承接产业转移,提出建议:(1)规划产业承接项目,促进经济转型升级;(2)突出产业发展重点,提高产业集聚度;(3)优化产业转移环境,引导产业集中布局;(4)培育优质产业集聚区,提高产业集聚区交通通达度。     

中国中部地区城镇体系规模结构演变

基于城区常住人口指标,运用城镇体系规模分析的多种方法,分析1995—2017年我国中部地区多尺度的规模结构演变特征。结果表明:(1)地级市数目与人口金字塔均由较规则塔形结构演化成"纺锤型";建制市数目金字塔趋于完善,人口金字塔演化成"纺锤型";城镇数目金字塔变化不明显,人口金字塔演化为不规则形。(2)城市首位度指数呈现波动性下降趋势且逐渐偏离理想值,以武汉、郑州为首的高位序城市的辐射带动作用不理想。(3)整体城市规模体系符合分形规律但体系分布日益分散,拟合线不断向外偏离。地级市视角下拟合线斜率波动变化,建制市及城镇视角下斜率逐渐减小。(4)城镇密集区范围均不断扩大,且在同时间段内集聚程度由强至弱、集聚范围由大到小依次为县城、建制市、地级市。地级市和建制市的核心集聚区最终演变为以合肥为顶端,以郑州、太原为"撇",以武汉、长沙为"捺"的"人字型"结构;城镇密集区由以武汉、郑州为核心的"双星"格局演变成以武汉、郑州、合肥、长沙为增长极的"四核T字型"分布格局。     

贸易开放条件下的区域分工与工业污染排放

对外贸易是否导致专业化区域锁定于污染行业而加剧污染排放?从动态视角出发,将区域分工视为专业化集聚与动态演化的综合,基于中国2003-2009年261个地级市30个制造业大类数据,借助区位商与共现概率描述专业化集聚与动态演化,构建联立方程模型进行实证检验。结果表明：一方面,专业化集聚将形成多个层面拥挤效应,降低污染行业进一步集聚的概率,制约区域朝着污染专业化方向演化;另一方面,环境规制将有效抑制区域进一步朝着污染专业化方向演化。因此,尽管对外贸易扩张在一定程度上强化了污染行业在专业化区域的集聚,但并未因此造成污染排放在区域之间形成两极分化。     

黄淮海地区社会经济空间分异及集聚发展模式

区域是一个开放的系统,区际相互作用和相互影响可以导致区域在许多特性上存在高度的相关性。本文采用综合法对区域的社会经济进行评价,并根据不均衡发展原理,利用Moran空间相关指数,对黄淮海地区社会经济空间集聚情况进行分析。结果显示,黄淮海地区各地社会经济在数量上具有差异性,在空间上具有相似性;从时间变化的角度看,近年来区域社会经济空间集聚程度有下降的趋势,区域非农经济发展已经体现出显著的社会经济空间分异格局。黄淮海地区社会经济综合水平比较高的区域主要集中在直辖市、省会、沿海地区和经济区位比较优越的地区,比较低的区域主要分布在黄淮海中部和南部。已经初步表现出4个非农社会经济集聚增长区,它们分别是京津冀经济区、山东半岛经济区、中原经济区和苏皖北部经济区。但是目前中原经济区和苏皖北部经济区核心地带对周围地区的辐射带动作用不够,今后应加强其核心辐射带动能力的培养,以促进区域经济发展平衡和周边经济发展。文章最后根据黄淮海地区经济发展和土地利用的实际,构建了区域社会经济集聚发展战略模式,其实质就是加强区域内部地区间农业生产和非农经济建设的分工与协作,以促进区域土地利用优化布局和提高区域社会经济发展竞争力。     

近年来新疆城镇空间集聚变化研究

传统绿洲城镇的显著特点之一为相对孤立,封闭性强。但改革开放以来绿洲城镇的快速发展使集聚能力显著增强,相互作用日益密切。1990~2002年新疆87个城镇集聚能力的度量及其评析表明,新疆城镇集聚能力呈现进一步极化的趋势,中心城市的集聚功能突现,城市经济区实体开始形成,而处于中心城市集聚阴影区的城镇集聚能力相对弱化,并且表现出明显的南北疆地域差异。新疆城镇的集聚变化受绿洲扩展、资源开发和政治因素的深刻影响,集聚发展态势为今后新疆城镇化道路和城镇体系变化提供了有益的启示。     

长三角地区人口城镇化的空间极化过程及其演变格局研究

在中国人口城镇化的快速推进下,人口非对称流动引致的城市间集聚差异不断循环累积而产生空间极化现象,研究极化形成的格局及其空间效应对区域协调发展具有重要现实意义。论文以长三角地区的41个城市为研究案例,构建人口城镇化水平综合评价指标体系,在测度2000—2019年人口集聚指数的基础上,运用极化指数和变异系数等,探究长三角人口城镇化空间极化的演变过程、空间特征及其正负效应。研究发现：① 2000年以来长三角地区人口城镇化的时空分异逐年上升,空间极化度提高近40%,城市发展的非均衡性不断增强;空间极化表现出随尺度放大而递增的趋势,呈现出长三角地区整体大于长三角城市群的极化特征,形成“上海—南京—杭州—合肥”的“多中心”空间极化格局,核心区已演变为空间正极化区域。② 随着人口集聚程度的变化,不同维度的空间极化时空分异不断扩大,高值区主要集中在以上海—南京为中心的长三角沿江轴线上,由此向安徽、江苏北部、浙江南部等区域递减,呈现明显的“核心—边缘”结构,形成人口素质>人口结构>人口潜力的空间极化态势。③ 研究期内绝大多数城市的极化水平发生了的跃迁,正—正型和负—负型城市的增多加剧了区域的空间极化效应,呈现出“哑铃型”分布特征。④ 在人口城镇化中,人口结构是长三角地区空间极化的主要驱动力,未来不断提升人口素质,并调控正—正型和负—负型城市分别向正—负型和负—正型城市转型将有助于推动长三角地区人口城镇化高质量协调发展。     

天山北坡城镇化进程中的水土资源效益及其时空分异

通过空间分析的Global Moran''s I指数和Getis-Ord G_i^*指数以及协调发展度函数选取1995年、2000年、2005年和2008年4个年份数据对天山北坡城镇化进程中的土地资源效益、水资源效益的集聚扩散状态及其冷热点空间格局演化与空间联动发展效应进行分析,研究发现:(1)天山北坡在绿洲自然地理格局下发育起来的城镇,受自然地理条件和水土资源分布特点及城镇发展水平不一、城镇性质各异而对水土资源利用程度不一等因素影响,其城镇化水平和水土资源效益的空间格局表现出不同的发展状态。(2)土地资源效益相似的县市具有明显的空间差异,呈现出分散的格局并保持相对稳定的态势。(3)水资源效益的空间集聚和扩散状态不稳定,变化显著。(4)水土资源效益在城镇化进程中各自的空间演化格局与路径迥异,区域联动效应差异显著。绿洲城镇发展的实际决定了水土资源效益的冷热点区域演化相比自身发展水平更具敏感性。     

中国煤炭资源与经济发展要素的时空匹配研究

利用1990—2010年间的数据,通过基尼系数和不平衡指数比较分析中国煤炭资源分布、配置与经济发展要素的时空演化和匹配关系。煤炭资源—经济发展要素基尼系数表明,1990—2010年间中国煤炭资源空间分布呈现出极不协调的特点,而相对完备的交通运输体系会降低煤炭资源禀赋的区域差异;煤炭资源—经济发展要素不平衡指数表明,中国煤炭资源的分布、配置与经济发展要素之间缺乏有效的平衡性,通过煤炭资源配置可以改善煤炭资源与经济不平衡程度,提高煤炭资源利用的均衡性。     

喀斯特高原盆地聚落空间演变——以贵州省红枫湖水系盆地为例

贵州是我国喀斯特分布最广的地区,喀斯特高原盆地是贵州主要的人口聚集地。充分认识高原盆地聚落的空间分布及其演化态势,对区域城镇规划、社会主义新农村建设及可持续发展有重要意义。以红枫湖水系盆地为例,基于GIS技术及相关软件,主要利用景观格局指数、Moran’s I系数以及居民点数据与等高线数据的空间叠置及转换技术,从水平和垂直两个维度对案例地区聚落空间分布的变化进行研究。研究表明:喀斯特高原盆地聚落的空间分布和演变具有强烈的喀斯特地域基因,在喀斯特地貌的限制下聚落总体分布分散;近年来聚落规模不断增加,在局部有一定小规模集聚并随地形限制而表现出不同的集聚形式和集聚程度;而随着数量的增多和规模的增大,聚落形态更为复杂且景观趋于破碎,空间分布更加复杂;喀斯特地貌的垂直空间特点在决定聚落的垂直分布及演变规律的同时也加剧了聚落空间分布的复杂性。     

珠三角地区城乡空间转型过程及影响因素

基于多期城镇建设用地矢量数据、自然要素、人文经济要素数据,利用空间统计和logistic回归模型,定量识别珠三角地区城乡发展转型的空间中心性、动态性和差异性的演变过程及其驱动机制。结论表明：① 珠三角地区城乡空间转型的中心集聚性不断凸显,形成了以“广佛—深莞”为轴的城镇建设用地连绵集聚区;珠江口东岸中心集聚性和空间扩展性强于西岸,核心区域优于边缘区域,形成多核心的“A”型空间结构;城镇建设用地扩张呈现出显著“点—轴”指向性地域特征;空间成长性呈现为“大集聚,大分散”的网络连接的空间特征。② 外部社会经济发展和内部地理要素及区位条件等共同驱动城乡空间转型,工业化发展和区位条件是核心影响因素。③ 在多重约束下的“控增逼存”政策框架下,人口变化对城乡转型空间扩展的影响不显著。     

2000年以来广东省经济极化时空演变

选择崔-王指数、变异系数和空间自相关等3种方法,以地级市为基本评价单元,对2000年以来广东省的经济极化的时空演变进行了分析。研究表明：（1）广东省经济极化程度呈上升趋势;（2）2000以来,广东省极化现象明显,但是经济总量的极化现象大于人均经济总量;（3）广东省人均GDP和GDP的Moran＇s I均为正值且呈现增大趋势,经济空间集聚程度呈增大趋势,但是人均GDP的空间集聚程度大于GDP;（4）从局部空间自相关关系来看,广东省经济极化格局2000年以来处于稳定状态。     

徐州都市圈产业结构转型城镇空间响应的时空异质性

整合ESDA和GWR 模型,以徐州都市圈为例,分析了2005~2014年成长型都市圈产业结构转型城镇空间响应强度及其影响因素的时空异质性特征,发现：① 研究期内徐州都市圈产业结构转型城镇空间响应程度不断增强,同期各县域间差异呈持续增大趋势;② 徐州都市圈产业结构转型城镇空间响应强度差异格局的多尺度性特征显著。城乡尺度上,呈现以地级市市区为中心向外围降低的圈层式区域格局;省际边界区域尺度上,呈现向鲁南>皖北>苏北>豫东的区域格局演变趋势;③ 强响应县域主要向京沪铁路沿线地区集聚,城镇空间扩展轴线正在形成。弱响应县域在皖苏、豫皖边界地区集中,形成了产业结构转型城镇空间响应强度较低走廊;④ HH型县域主要集中于地级市市区及其周围地区,LL型县域在豫皖苏边界区域的黄河故道沿线地区集聚,表明南北差异正成为徐州都市圈产业结构转型城镇空间响应强度关联性差异的主要表征;⑤ 徐州都市圈产业结构转型城镇空间响应的主要影响因素作用程度呈现对外开放>经济水平>创新能力>政府调控能力的特征,且空间不均衡性显著。