乌鲁木齐近50年城市用地动态扩展及其机制分析

近年来,在城市进程中,城市用地明显向外扩张,通过对城市用地的外部扩张和内部分异,以乌鲁木齐为例,利用统计数据和规划图件,从宏观与微观两个层次来研究乌鲁木齐城市近50年用地动态扩张及其机制。首先,总结了乌鲁木齐市建成区面积的变化和空间扩展规律;其次,分析了乌鲁木齐的工业用地、居住用地、商业用地这些主要城市用地类型的分异过程与特征;最后,分阶段探讨了影响乌鲁木齐城市扩展的自然与社会经济机制。     

郑州市城市住宅用地扩展格局与利用强度时空差异研究

城镇化的快速发展带来城市各类土地用地规模、空间格局与利用强度的改变。论文基于互联网爬虫技术获取郑州市城市住宅小区时空数据,以住宅小区面积与容积率为指标,通过标准差椭圆、核密度分析以及局部空间自相关等方法,分析郑州市城市住宅用地扩展的时空特征与集聚变化情况。结果表明：① 随着主导因素的转变,1985—2019年郑州市住宅用地面积增加趋势明显,但2017年之后呈现下降趋势;住宅用地容积率由缓慢增长趋势逐渐转变为快速增长趋势。② 受常住人口总量迁移规律影响,在研究期内郑州市住宅用地重心由西南向东北移动,但仍主要分布在市内五区交界处;受经济重心的斜“N”变化趋势影响,其东西向迁移速度大于南北向迁移速度。③ 随着住宅用地数量的快速增加,城市住宅用地空间溢出效应更加显著,由分散向集聚演变,空间分异程度由局部突出转变为区域平衡为主。④ 街道尺度下住宅用地容积率出现明显的空间自相关性,经济发展区、城市规划商业中心区成为容积率高—高集聚区,而生态涵养区成为容积率低—低集聚区。     

深圳快速城市化地区公路沿线土地利用空间集聚

以2005 年深圳市主要公路沿线6 类城市建设用地为研究对象, 基于景观格局指数和空间数据挖掘(SDM) 中的空间关联规则, 研究不同缓冲带内其建设用地单一类型、相邻类型及组合类型的空间聚集特征。结果表明: 主要公路两侧以工业用地为主, “三来一补”、“三 资”企业为主体的外向型乡镇企业加快了特区外的农村城市化进程; 城市公共设施、教育和医疗卫生用地缺乏, 一定程度上妨碍了城市经济功能的协调; 单一类型建设用地景观分异特征趋向于距公路越远, 出现频率越小, 且随着逐渐远离公路线出现了若干次级集中区, 距公路500-1000 m 可作为识别该次级中心的特征带; 两类建设用地之间的空间邻近分布特征表 明, 以各类建设用地为中心与其他类建设用地在公路线附近均表现邻近, 沿线附近和较远距离上随工业用地出现峰值, 同时出现其周围住宅用地的聚集, 特区外该类现象尤为明显; 土地利用组合特征表明各类建设用地均呈很强的空间自相关性, 其中以各类建设用地与工业用 地的组合尤为普遍, 体现了研究区尤其是特区外主要工业承载区中经济活动空间以工业区为 中心的集群效应。     

徐州城市建设用地扩展过程与格局研究

基于1979年、1994年、2003年、2008年徐州城市土地利用现状图,提取城市居住、工业和商服用地信息,运用网格分析技术,研究1979-2008年徐州城市建设用地扩展的时空格局特征。研究表明:①居住用地扩展面积和扩展强度最高,工业用地次之,商服用地最小;居住用地持续快速扩展,工业用地稳定扩展,商服用地发展相对滞后。②工业和居住用地逆向扩展显著,逆向扩展分别由城市中心区向城市外围和城市中间地带推进。③工业用地在城市经济开发区片状集聚;居住用地沿交通轴带快速扩展;商服用地自1994年以来有较快发展,但以离散扩展为主。④经济转型和产业结构优化升级是工矿城市用地扩展的核心驱动力,交通是重要引导力,城市规划是重要调控力量。     

产业承接背景下赣州城区功能用地扩展特征及驱动力分析

产业转移对承接地功能空间演进会产生重要影响,厘清承接地功能用地扩展的特征和驱动力差异,有助于深刻理解与掌握产业承接背景下其用地功能演变的基本规律。该文以赣州中心城区为研究对象,利用2003年、2010年、2016年城区土地利用现状数据,诊断工业、居住、商业用地的空间演化特征及主控驱动力。结果表明:1)主动承接沿海产业转移背景下,不同功能用地的扩展规模、速率等差异显著,工业用地增长由快转慢,居住用地持续快速增长,商业用地扩展呈加速态势。2)功能用地扩展形态演化趋势迥异,工业用地核心区不断扩大,沿交通轴带扩展形成放射型空间形态,并催生居住和商业用地的空间分异;居住用地沿产业园区扩展,呈现小集中大分散的组团式分布形态;商业用地由产业引导衍生专业市场,不断向团块集中型转变,形成点-轴式空间形态。3)政策性要素是功能用地扩展的主导因素,工业用地在政府主导下呈现显著的园区化成片开发趋势,居住和商业用地则受到较强的空间规划限制,不同功能用地扩展的区位选择因素差异显著。研究结论可为差别化调控产业承接地城市功能空间布局提供决策支持。     

广西贵港市城市建成区景观格局动态变化研究

以高分辨率QulckBird卫星影像及航片为数据源,借助GIS技术平台获得广西贵港市4个时期城市景观类型图;运用景观格局指数定量分析城市景观格局的时空变化特征。分析结果表明,近40a来贵港市城市景观趋于有序多样化,表征城市综合发展水平的公共设施用地、市政公用设施用地和工业用地的斑块数和面积均逐年上升;建成区用地规模在经历了扩展过快和扩展不足的波动后,最近10a趋于合理,但仍存在一定程度的土地资源闲置现象;城市化过程中,城市主要景观要素（公共设施用地、工业用地、居住用地和农田）的空间形状表现出规则整齐的特征,而主要景观要素的空间分布特征具有明显的波动变化趋势。     

基于土地开发强度的长春市城市空间效率分异研究

以地块容积率和建筑密度为基础数据,从土地开发强度这一微观视角出发,针对长春市建成区圈层式快速发展的现实,运用替代原理和竞租理论分析长春市中心城区1 460个地块的土地开发强度的分布特征,并采用核密度估计法对城市空间扩展过程中的低效地块和“超效”地块进行判断,总结分异特征和原因。研究发现：长春市土地开发强度的分布不符合替代原理,地块容积率的分布总体呈现“高-低-高”的环状分布特征;长春市城市空间结构组织总体上符合竞租理论,公共服务设施对传统竞租函数及其空间结构组织模式具有很大的影响;长春市在城市空间扩展过程中,低效与“超效”并存;商业用地和居住用地是低效地块和“超效”地块的主要用地类型,以商业、居住、娱乐、休闲、办公为一体的城市商业综合体建设或许可在一定程度上缓解该矛盾。     

珠海旅游用地演变分析

运用ArcGIS技术、动态度模型和马尔科夫模型,定量分析了1996~2007年珠海旅游用地数量、来源、类型与结构以及空间分布的演变特点、原因及其变化趋势。研究发现,数量变化方面,规模增长迅速;自然生态类旅游用地增长率和动态度最大;各类型旅游用地增长量由自然生态、度假村、主题公园、文化景观到园林游憩依次递减;香洲区旅游用地规模增长最显著,金湾区旅游用地总体动态度最大。来源方面,林地是珠海市旅游用地增长的主要来源;来源于耕地的概率较小;各区旅游用地来源的地类与其所处的自然条件和经济发展状况紧密相关;度假村主要来源于林地和建设用地,文化景观类和主题公园类旅游用地主要来源于建设用地,自然生态类旅游用地主要来源于林地。空间分布演变方面,在积极发展生态休闲度假旅游的背景下,呈现出“十”字形扩展特征,主要集中在东部山地和岛屿;各类旅游用地因资源与客源市场的吸引力不同而呈现不同的演变形态。类型与结构演变方面,以林地变化最突出。珠海旅游用地变化趋势表现为:面积增加,自然生态类旅游用地仍将是规模增长最大的类型,香洲区增长将最为显著;未来旅游用地来源主要为万山群岛的灌木林地和裸地。空间分布主要向“两区一带”(东部海岛生态旅游区、西部休闲旅游区、北部绿地与湿地生态旅游带)演变;受人类影响低的土地利用类型将向受人类影响高的类型转变,旅游设施建设用地比重将不断增加。研究对珠海市旅游用地变化调控和管理都有着重要的理论和借鉴意义。     

南京地铁对城市公共交通网络通达性的影响及地价增值响应

以南京地铁1、2 号线为例,通过多个指标测度地铁建成前后的交通通达性及其格局变化,探讨不同类型用地对地铁通达性的增值响应模式。研究结果表明：地铁从时间成本、影响范围等方面增益了研究区交通通达性;外围绝对通达性增幅高于中心区,而“半径陷阱”作用使得中心区的相对通达性高于外围,产生“中心膨胀-外围坍缩”的通达性格局变化;地价格局变化与通达性格局变化类似,不同类型用地对地铁的增值响应模式不同,商业用地增值为对数响应模式、住宅用地为指数响应模式、工业用地为线性响应模式;地铁对城市土地升值的贡献占到总量的1/3,其中地铁对商业用地外部性作用大于住宅和工业用地。研究结果可为评估地铁对城市土地利用影响、城市经济外部性以及制订征收差别化的土地房屋税收政策提供依据。     

圣彼得堡土地利用格局现状特征及形成机制

以圣彼得堡市为例,依据1948、1987和2016年土地利用数据计算居住、工业和商业用地的区位熵值并分析其变化,基于统计小区、圈层式及扇形分布3个视角,运用GIS分析计划与市场经济影响下的城市用地空间分布特征。研究结果表明,居住、工业和商业用地的空间分布规律不同：① 3类用地在城市整体空间分布中均表现出一定的分散特征,其中,居住用地空间分布表现最为分散,工业用地呈现出分区域性布局特征,相比而言商业用地空间聚集程度最高;② 商业用地在核心圈层处于主导地位,工业用地在老城区圈层为主导地位,居住用地在近郊区圈层为主导地位,远郊区圈层仍处于初步发展阶段,城市景观发展尚未成熟;③ 对比圈层式和象限式结构各类用地区位熵值分布结果,提出圣彼得堡市3类用地空间分布扇形结构特征明显,说明沿主要交通线路是现代城市用地空间扩展主要方式,其中工业用地在城市空间分布中占据更为有利的交通区位优势,居住用地次之,商业用地在城市中心区域中分布不足。圣彼得堡城市用地空间分布形成主要机制总结为以下5个方面：前苏联时期城市用地空间结构主要框架的保持;行政区划调整为城市用地结构改善提供了路径;市场经济下住房体制改革推进了城市居住郊区化;土地市场对土地功能置换进程作用较弱;产业转型缓慢导致老城区仍主要为生产中心。     

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.     

南京市区建设用地扩张模式、功能演化与机理

以南京市区不同时段遥感影像为基础,在综合凸壳方法与公共边方法基础上,通过矩阵分析对1985-2007年南京市区建设用地扩张模式进行划分,探讨不同扩张模式的空间结构特征。结果表明：① 1985年以来,南京市区建设用地扩张迅速。其中,填充扩张由主城区逐渐向外推移,飞地扩张分散在远离主城区的开发区、工业园及大学城内,蔓延扩张则介于二者之间,多表现为前期扩张的继续发展。② 功能上,填充扩张由居住主导向居住与工业混合转变;蔓延扩张由居住与工业混合向工业主导转变;飞地扩张一直以工业主导,并伴随科教的区域性集中。③ 驱动机理,填充与蔓延扩张属于收益驱动型,飞地扩张更多地受成本制约。随着城市空间向外拓展,建设用地扩张的成本约束作用均逐渐加强;而城市建设用地中工业用地比重的增加,又使三种扩张模式的收益驱动作用加强。     

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。     

徐州城市建设用地空间格局特征及其演化

基于1979年、1994年、2003年、2008年徐州城市土地利用现状图,构建研究区居住、工业和商业及公共服务（商服）用地图层,在此基础上运用基于矢量单元的圈层分析、扇形分析和基于栅格单元的空间韵律分析技术,分别从距离、方位和空间格局关系等方面分析了徐州城市建设功能用地空间格局。研究表明：（1）工业和居住用地的波峰位置...     

基于TM和ETM+遥感分析的石家庄市土地利用/覆被变化研究

文章利用Landsat的TM 和ETM⁺数据,对石家庄市1987年和2001年的土地利用/覆被进行分类,并对这一期间发生的土地利用/覆被变化进行了定量分析。结果显示:研究区主要土地利用/覆被类型可以划分为城市用地、居住用地、农田、菜地、林地、果园、草地、水体、沙地/裸地等9类;研究区域发生的土地利用/覆被变化主要由近年来的快速城市化过程引起。变化较大的土地利用类型为城市用地、农田、菜地和林地;变化较大的区域主要分布在城市的边缘和市区的东部及西北部。     

城市化时期郊区土地利用结构信息熵上升的原因

本文认为,此前一直被当作城市化地区的土地利用结构信息熵快速上升,应是指城市化地区郊区的土地利用结构信息熵上升。城市化时期郊区土地利用结构向均衡化方向的明显变动,引起了郊区土地利用结构信息熵的上升;城市建成区的土地利用结构信息熵却未有上升,其各种土地利用类型的面积占比在城市化时期基本稳定,或向居民点及工矿用地、交通用地类型有所集中,导致其土地利用结构信息熵基本不变或有所下降。郊区的局部城市化区域对郊区土地利用结构信息熵的上升有着主要贡献。数据分析显示,城市化时期郊区的农用地较多较快地转化成了城市建设用地,且后者的面积占比与土地利用结构信息熵之间具有高度正相关关系,说明城市建设用地的快速增加是引起郊区土地利用结构信息熵上升的主要原因。熵变化分析表明,城市化时期郊区系统的熵变化与郊区土地利用结构信息熵的变动方向一致,均大于零,表征了郊区的自然地理环境演化在此期间是向着有序性降低的方向发展的。     

The changing patterns of cropland conversion to built-up land in China from 1987 to 2010

Over the past few decades, built-up land in China has increasingly expanded with rapid urbanization, industrialization and rural settlements construction. The expansions encroached upon a large amount of cropland, placing great challenges on national food security. Although the impacts of urban expansion on cropland have been intensively illustrated, few attentions have been paid to differentiating the effects of growing urban areas, rural settlements, and industrial/transportation land. To fill this gap and offer comprehensive implications on framing policies for cropland protection, this study investigates and compares the spatio- temporal patterns of cropland conversion to urban areas, rural settlements, and industrial/ transportation land from 1987 to 2010, based on land use maps interpreted from remote sensing imagery. Five indicators were developed to analyze the impacts of built-up land expansion on cropland in China. We find that 42,822 km² of cropland were converted into built-up land in China, accounting for 43.8% of total cropland loss during 1987–2010. Urban growth showed a greater impact on cropland loss than the expansion of rural settlements and the expansion of industrial/transportation land after 2000. The contribution of rural settlement expansion decreased; however, rural settlement saw the highest percentage of traditional cropland loss which is generally in high quality. The contribution of industrial/transportation land expansion increased dramatically and was mainly distributed in major food production regions. These changes were closely related to the economic restructuring, urban-rural transformation and government policies in China. Future cropland conservation should focus on not only finding a reasonable urbanization mode, but also solving the “hollowing village” problem and balancing the industrial transformations.     

石家庄城市土地利用增长研究

在城市用地增长管理中,单一考虑土地利用面积数量的变化,忽略用地强度的增长,在一定程度上影响了 对城市土地利用变化过程的客观认识和准确把握。本文以高分辨率遥感影像作为基础数据源获取城市土地利用类 型和强度信息,通过构建城市土地利用变化指数,从地类变更和集约度变化两个方面,对1994~2002 年石家庄市城 市建成区土地利用变化进行综合分析。研究结果发现,从面积扩展和强度增加两个方面综合分析城市土地利用可 以补偿单一指标认识城市土地利用增长的不足,集约度增长指数较好地综合了两个方面土地利用变化;研究期间 耕地仍是城市用地增长的重要来源,城市土地集约利用也成为满足城市发展用地需求的重要途径;城市用地扩展 并辅以集约程度的提高,城市土地利用空间组织整体上呈集约化圈层式向外扩散,城市土地利用趋向合理;城市土 地利用变化存在较强的空间差异性,中心区更多向空间立体维度发展,其他区则以内部填充、外延扩展和城市更新 等方式实现城市用地增长;在类型上,土地利用变化表现出空间区位差异性,中心区继续强化城市中心职能,以商 业金融业用地等“强”城市属性地类变化为主。