盆地型城市建设用地扩展与空间形态演变——以福州市中心城区为例

盆地型城市建设用地扩展与空间形态演变受地形地貌制约明显,具有特殊的发展特征。基于2000年、2009年和2015年RS解译数据和GIS平台,对盆地型城市福州市2000—2015年中心城区建设用地扩展的规模和方向进行分析,并对其紧凑度和分形维数进行测算。结果表明:(1) 2000—2015年,福州中心城区建设用地扩展面积较大,主要扩展方向为城市的西北部和东南部,与城市总体规划相符;(2)研究前期建设用地紧凑度较低但总体呈上升趋势,分形维数相应下降,城市空间形态复杂,主要原因是建设用地受盆地地形与闽江穿越而过的限制;(3)研究后期建设用地增长速度减缓,紧凑度和分形维数同时下降,形态更加复杂,原因是西南方向大量破碎农村建设用地增加;(4)自然因素、社会经济发展、政策与规划的导向作用以及交通的发展是影响建设用地扩展的主要驱动因素。     

城市开发强度、整合度和城市活力的联动效应——以福建省石狮市中心城区为例

以福建省石狮市中心城区为例,利用空间分析和空间句法等分析城市开发强度、整合度和城市活力的分布特征及三者之间的联动效应,探索对城市聚类空间分异研究的新途径。结果表明：(1)研究区开发强度具有“圈层+轴线”分布特征,沿商业用地呈轴线明晰的高开发强度;整合度和城市活力“中—高—中—低”圈层分布明晰,空间分布不均,沿商业用地和商住混合用地形成了具有带动城市活力的商业环带。(2)地块的区位条件、用地功能等是城市开发强度、整合度和城市活力之间联动效应的决定因素,解析三者之间联动效应的内在机制可以将研究区精确划定为9个聚类空间分异类型。这种联动效应的应用可以引导城市空间结构的调控和城市问题的生态治理。     

1949年以来兰州城市资本密度空间变化及其机制

构建了计划经济体制和中国转型期城市资本密度空间分布理论模型,并以兰州市为例进行了实证.利用高精度卫星影象和大规模实地调查方法获取数据,采用GIS手段和数理统计方法,利用建筑高度指标,分区、分行业对兰州城市资本密度空间变化进行了深入研究.同时,采用资本存量增量(或增长率)/建成区面积增量(或增长率)的指标衡量资本角度的城市紧凑化程度,研究了城市紧凑化变动过程.结果表明:①中国计划经济体制下的城市资本空间密度为缓慢波动下降或均衡分布规律,甚至出现上升趋势.转轨期(中国)城市资本空间密度由中心到外围的相应规律则居于两者之间,存在向市场经济空间模型靠近的趋势;②中国城市计划经济体制下的用地空间由中心到外围呈现商务→住宅→工业→农业的模式,而转轨期依然基本保留了此特征;③转轨期的建筑高度提高速度存在加速趋势,住宅、商业、办公等类建筑高度明显高于计划时期,其空间分布模型也更接近市场经济体制模型;④从资本视角审视,中国城市将更加紧凑化,且随时间的推移,城市资本密度空间变化曲线大致存在较为明显的"雁行波动上升式"规律.     

哈尔滨市商业中心时空演变与空间集聚特征研究

商业活动是城市经济发展的核心,其空间形态与发展规律是地理学研究的重要内容。以哈尔滨市中心城区为研究区域,利用2012年、2014年、2016年的城市商业设施兴趣点(POI)数据,采用标准差椭圆分析、核密度分析、平均最邻近距离等方法,探究哈尔滨市商业中心时空演变规律与空间集聚特征。研究表明:(1)各类商业设施数量均有增加;中心城区商业设施向外扩散,且发展速度不均衡。(2)整体上,商业设施集聚程度不断增加,向城市外围蔓延;商业中心高密度区呈"面域+极核"发展,数量不断变化;商业设施的范围呈放射型面状扩张。(3)哈尔滨市中心城区商业布局呈"圈层+组团"的空间集聚状态,商业布局总体上是以中央大街商圈为中心向外扩张的;各类商业设施的集聚程度有明显变化。     

建成环境对城市活力影响的时空异质性研究：基于大数据的分析

城市地理与城乡规划一直关注建成环境对城市活力的影响,但鲜有研究揭示该影响的时空异质性。城市活力表现为居民在实体空间上的分布及其活动,并呈现时间动态变化特征。通过采集广州市中心城区新浪微博签到数据以及建成环境大数据,在1 km×1 km方格网、2 h时间段的时空单元上可视化城市活力的时空动态变化特征,基于时空地理加权回归模型 (GTWR) 揭示区位、功能混合度与密度对城市活力影响的时空异质性,并对比工作日与双休日的差异。研究发现：① 广州中心城区城市活力呈现东西带状的“多节点”空间格局,在24 h内经历“分散-集聚-进一步集聚-分散”的时空动态变化。② 区位、功能混合度与密度对城市活力的边际效应表现出空间和时间双重维度的不稳定性。③ 由于居民活动的时空约束不同,城市活力时空特征及其建成环境影响在工作日与双休日存在差异。     

长春市城市建设用地演进的空间识别及影响机制研究

随着城市化进程的加快,城市建设用地扩张成为人地关系及可持续发展面临的重要问题,社会各界对城市化与建设用地扩张的关注也越来越多。以长春市中心城区为研究对象,利用1800~1995年统计资料,1995年、2000年、2005年和2010年的遥感影像图及规划统计数据,运用GIS技术提取城市建设用地规模、形态、增长幅度、平均中心等信息,建立一种在空间上有效识别城市建设用地扩张的简便方法,对研究区1995~2010年不同阶段的城市建设用扩展进行空间识别,计算城市建设用地扩张速度、强度、形态紧凑度、分维指数等空间特征量,归纳长春市1995年以来,随城市化发展,城市建设用地空间扩张现象和特征。并结合经济社会统计相关数据及区域分析方法,分析城市建设用地扩张与其各类驱动要素之间的关系。结果表明,长春市建设用地空间扩张与形态演化既具有一般规律又具备特殊性,表现出建设用地总量增加、产业拉动性强、扩张速度快、强度高、空间形态不规则、城市中心迁移方向与建设用地扩张基本一致等特征。这些现象和特征形成的主要影响因素为快速城市化背景下开放式交通系统的高密度开发。     

路网中心性与城市功能用地空间分布相关性研究——以北京城市中心区为例

综合采用多中心评价模型分析法、核密度估计法,从路网中心性角度解析北京城市中心区不同城市功能用地空间分布及交通导向特征。研究发现:全局临近中心性呈现单中心模式,全局介数中心性与直达中心性则具备多中心特征,且直达中心性的多中心特征更明显。全局路网中心性与居住用地、商业服务业设施用地以及公共管理与公共服务用地的相关性显著较强,与其他用地及土地利用混合度相关性较弱。受竞租机制与居民住房选择的影响,居住用地相关性明显高于其他两种用地类型,表现出更强的交通导向性,这与欧美城市用地特征明显不同。在居民交通出行习惯影响下,居住用地与商业服务业设施用地的直达中心性强于临近中心性强于介数中心性,公共管理与公共服务用地与全局介数中心性的相关程度最大。道路中心性指数可以揭示不同城市功能用地空间分布特征,可为城市土地、交通规划提供科学参考。     

低碳视角下城市空间形态紧凑度研究

全球气候变化背景下,构建功能紧凑的低碳城市空间形态已成为世界各地城市实现低碳化可持续发展的主要途径之一。但目前的城市形态研究主要集中在城市外部空间,缺乏对城市内部功能空间紧凑度的量化。从实现低碳城市的视角,提出了城市内部功能空间形态紧凑度的量化指标,用以探讨实现低碳城市的城市空间形态特征;以商业、医疗、教育和文化娱乐等4种重要服务设施布局为基础,构建了城市功能空间紧凑度指数,对不同规模、不同地理条件类型的8个案例城市进行定量研究,实证了城市内部“功能空间紧凑度”指标较城市外部“形态紧凑度”指标能够更好的反映城市形态的紧凑性内涵,适用于评价各类城市空间形态的低碳发展模式。     

基于格网尺度的新城区可持续空间形态要素测度研究——以宁波鄞州新城区为例

基于城市形态学,提出良好的街道可达性、适宜的建设强度与建筑形态、足够的功能混合度是促进城市可持续发展的空间形态基础,以宁波市鄞州新城区为例,通过空间句法、空间矩阵、混合功能指标测度其城市空间形态要素,结果表明：1）鄞州新城区街道网络整体协同能力较强,建筑形态以中层板式及围合式、低层围合式、高层板式为主,单一功能用地占主导地位,完全混合用地仅占1.73%;2）鄞州新城区空间活力中值区占比最高,通过密度-形态关联性分析,其在多层高覆盖率的形态区间被屏蔽;3）功能混合、可达性、建筑强度及形态之间重合度较高,高容积率（>2.2）单元格中有64.54%聚集在可达性高值区,双功能、多功能混合单元有50.25%、85.71%聚集在可达性高值区,混合单元有公共设施用地时混合功能-可达性关联的效应更明显。     

吉林市城市居住空间结构研究

以城市居住小区为统计单元,研究了吉林市城市居住小区的空间结构和社会结构.通过对吉林市居住小区资料的分析,归纳为5种类型:传统边缘小区、单位住宅小区、混合住宅小区、中低档商品房小区和高档商品房小区.运用密度分析法、圈层距离分析法和景观格局测度法,分析了各类居住小区的空间形态特征,归纳出目前吉林市城市居住空间的3个空间结构层次:中心城区、外围城区和城市边缘区.传统边缘小区主要分布在城市边缘区,在西部和南部边缘有较高的密度;单位住宅小区主要分布在中心城区和外围城区,地块破碎度较小;混合住宅小区数量最多,面积最大,主要分布在中心城区,外围城区也有较多分布;中低档住宅小区数量很多,分布较均匀;高档商品房小区主要分布在中心城区和外围城区交汇处的松花江沿岸,在城市边缘区没有分布.运用叠置分析法分析了吉林市城市居住空间的资源可获性,并将资源可获性划分为5个等级,其中混合住宅小区的资源可获性指数最高,传统边缘小区指数最低.通过对小区居民的调查问卷,分析了各个类别城市居住小区内居民的社会结构特征.发现小区的社会分异现象初显,居住小区内居民同质属性越来越弱,居民生活社区化明显,邻里关系淡化,老龄化特征凸显.     

基于城市年轮模型的城市扩展研究——以沈阳市为例

基于现有城市内部地域结构模型及建设用地扩展模式,提出侧重各方向上建设用地扩展的"城市年轮"模型。构建的"城市年轮"模型由城市重心、扩展方向、年轮单元弧、年轮形态等构成。中国城市扩展过程受五年计划(规划)影响呈现明显的阶段性特征,以沈阳市为研究区,选取1985-2015年七期五年计划(规划)期末年份的Landsat遥感影像,运用"城市年轮"模型,结合城市重心坐标、扩展强度、紧凑度、分形维数对沈阳市建设用地扩展的时空特征、形态特征、扩展模式和机理进行分析。研究结果显示沈阳市建设用地扩展时空分异明显;城市重心整体上向西南方向迁移;城市扩展模式由圈层状转换为沿高速道路放射状、再转换为新城组团式扩展;研究期末城市紧凑度很低,分形维数值很高,表明城市空间形态复杂。自然因素、政策因素、经济因素及交通因素是导致沈阳城市扩展的主要因素。     

黄山市土地出让区位选择空间特征与影响因素研究

随着全国旅游业快速发展和城镇化进程加速推进,旅游城市土地投资和开发日益强盛。以典型旅游城市黄山市为案例,以1870宗城市出让用地为样本,采用数理统计、GIS空间分析等方法,分析其土地出让区位选择空间特征与影响因素。研究发现：① 商服、住宅、工业三类用地与用地总和的出让均属于凝聚型空间分布状态,分布均衡度均较低。② 城市东南部和区县城区是土地出让热点集中地区,城市外围地域是冷点集中地区。住宅用地热点地区主要集中于城市近郊、重要旅游区周围;工业用地热点地区主要集中于开发区、工业园区和重要交通沿线;商服用地热点区域主要集中于城市商业集聚区、大型公共设施和旅游景区周围、重要交通设施附近。③ 土地出让区位选择呈点状集聚、线状网络并存,表现为“东南部分布密度较高、西北部分布密度较低”“中心城区密集、外围区县稀疏,县城密集、一般乡镇分散”“交通指向显著、呈带状分布”布局特征。④ 土地出让区位选择涉及城镇化推动的城市内生型、自然环境优美的资源依托型、要素流动便利的交通指向型和集聚经济优势的开发区集中型四种选择模式。⑤ 土地出让区位选择是自然条件、人口经济发展水平、政策制度、城镇化建设、交通设施、旅游发展等因素综合作用的结果,也是政府、企业、居民等不同主体相互作用与博弈的结果。地形对土地出让区位选择的空间约束性和指向性显著;土地出让与人口规模、经济发展水平有较高匹配度;土地政策、城市规划对用地出让的规模和方向有重要影响;交通和旅游快速发展对于土地出让具有明显影响。     

岩溶山地城市扩展空间差异的地形效应

利用贵阳市1976年MSS影像,1986年、1996年TM影像,2006年CBERS影像和1:5万DEM等,对喀斯特山地地貌背景及地形条件与贵阳城市化空间过程的时空分异特征的相互关系进行深入分析.土地扩展集中指数表明地貌分布直接影响城市在不同方向上的扩展分布,建没用地的扩展主要发生在起伏度小于30m的平缓地形区;对比贵阳城市扩展斑块,新生斑块密度整体上要高于延展斑块密度;城市几何中心轨迹呈西北-东南来回移动.这说明贵阳城市扩展整体受地形条件影响较大,向盆周山丘缓坡→盆地外围的岩溶山地垭口、谷地、小型山间盆地坝子和岩溶丘原面拓展,城市扩展不能连片发展,只能在较为平缓的地带分散扩展,各分区城市扩展强度最高值均在5～15km的缓冲区内.同时城市空间放射状指数表明城市形态虽然狭长.但城市化过程中紧凑度水平逐渐升高.     

基于MCE-CA模型的嘉峪关市城市开发边界划定研究

以中国西北绿洲工业城市嘉峪关为研究对象,基于遥感影像数据,应用地理优化模拟系统(Geo SOS)的MCE-CA模型,整合"正规划"和"反规划"理念,研究了嘉峪关城市2020年和2030年的城市开发边界划定,以期为嘉峪关市土地利用和城市管理提供依据。结果表明:(1)在研究的19 a间,嘉峪关市扩张迅速,2014年的城市用地面积是1995年的2.1倍,城市外围轮廓形态的紧凑度呈减小的趋势,由1995年的0.25减小到2014年的0.14,城市蔓延性增长特征明显。斑块密度逐渐增大,由1995年的0.02增加到2014年的0.12,城市发展趋于松散,城市用地破碎度增加,城市用地连通度下降。(2)嘉峪关市2020年和2030年的弹性城市开发边界规模分别为106.78 km2和149.35 km2,刚性城市开发边界为246.92 km2。(3)划定的城市开发边界提升了嘉峪关市紧凑度和连通度,城市用地紧凑度指数增加了0.014和0.015,斑块密度指数下降了0.003和0.002,优化了城市空间布局,遏制了城市蔓延式的发展趋势,更符合生态型城市建设的要求。应用MCE-CA模型实现了影响城市发展因素的量化和空间表达,将"反规划"理念和GIS空间技术应用到城市用地布局规划实践中,具有较高的模拟精度和准确的结果,且易于操作。     

张掖城市主要功能用地演变特征及其动因分析

研究城市功能用地演替可以揭示出新时期中国城市功能空间演化的特征、趋势与形成机制，为城市管理提供理论依据。本文以张掖中心城区为研究范围，运用GIS工具及方法，定量分析了张掖市1981年以来居住用地、工业用地、公共服务用地三大功能用地的空间演变特征及其动因，进而绿洲城市空间的可持续发展提供指导。研究发现：张掖城市居住用地和公共服务用地呈逐步增加趋势，空间上呈“内聚→外散”的演变趋势,两者均由老城区向四周扩散，而工业用地先增加后减少，空间上呈“混杂→集中”的转变特征，整体上集中于东北部产业园区内。张掖城市功能用地演变是人口经济驱动、宏观政策调控、城市开发与生态环境博弈、交通线路牵引、城市规划引导等共同作用的结果。     

山地城市医疗点空间结构识别与影响机理探究——以贵阳市中心城区为例

以山地城市贵阳市中心城区为例，运用平均最近邻、核密度分析、标准差椭圆法、空间自相关分析和网格维数法对其医疗点的空间结构进行识别及影响机理探究。结果表明：(1)贵阳市中心城区医疗点空间分布呈显著集聚模式，医疗点的核密度在空间分布上呈“四核心，次中心多点环绕”的分布特征，呈“y”形布局态势；医疗点整体呈“西北-东南”方向布局。(2)乡镇社区（街道）单位人口的医疗点数量呈显著空间正相关，冷热点围绕环线分布。(3)贵阳市中心城区医疗点具有不均衡性、概率不等的空间分布特征，分形结构复杂。(4)区域医疗点空间分布受到人口分布特征格局、道路等级与可达性、房价与GDP、海拔与坡度等方面的综合影响。     

中国特大城市空间形态演变研究

以2008年全国52个百万人口以上的特大城市为样本,分析了1990-2008年中国特大城市空间形态在形状指数、空间紧凑度和空间破碎度方面的演变特征。研究表明:1)中国特大城市空间形态趋向带状特征,形状率和圆形率指数均呈下降趋势,下降幅度最大的是西北部、西部和东部地区的城市;2)空间紧凑度下降,面积-周长紧凑度和面积-轴线紧凑度指数均呈下降趋势,下降幅度最大的是西部地区的城市;3)空间破碎度趋于增强,分形维数呈上升趋势,上升幅度最大的是西南和东南部地区的城市;4)影响中国特大城市空间形态特征变化的因素主要有城市规模的扩大、新型城市空间要素的出现和城市空间结构的多中心化。     

基于进化树模型的河南省城市紧凑度综合评价

城市紧凑度是区域可持续发展的重要衡量标准。运用熵权灰色关联方法及进化树模型对2006年和2016年河南省18个省辖市的城市紧凑度特征进行研究。结果表明:在紧凑度评价方面,城市紧凑度差异较大,河南省域整体城市紧凑度下降,城市呈蔓延状发展,但并不显著。在空间分异规律方面,省会郑州的核心带动能力逐渐增强,但未形成清晰的集聚格局;新乡、鹤壁、濮阳、商丘、周口和信阳的城市紧凑度亦有不同程度的提升,而安阳、南阳、驻马店、平顶山和三门峡呈现出扩散发展的态势。在关联特征方面,进化树模型和相关分析均显示城市空间发展形态的集聚扩散特征与城市综合发展水平之间没有必然联系。     

转型期杭州城市写字楼空间分布特征及其机制

随着转型期城市现代服务业的兴起以及信息经济的发展壮大,写字楼经济逐渐成为城市经济发展和城市文明的象征,并对城市空间结构产生了重要影响。通过运用GIS空间密度分析、区位熵和空间自相关等技术方法,探讨了转型期杭州城市写字楼的空间分布特征及其演化机制,结果表明：写字楼空间容量密度分布呈由中心向外围梯度递减格局,并出现多中心融合集聚的形态;写字楼规模容量特征呈现显著的内外围差异性,内城开发密度大而强度小,外围开发强度大而密度小;而规模容量的等级结构不够合理,主要体现在第三级区块发展规模的滞后;写字楼内部企业类型中,基础性依赖行业在空间上的分布较为离散,而生产性服务业则趋于集簇式分布;写字楼内部企业存在较大的区位熵差异,即出现一定的地域专业化特征,同时,发展较为成熟的区块一般具有较高的综合服务能力,而处于发展中的区块则呈现出功能的单一性。总体上看,政治、经济和企业微观主体等各种要素,通过相互交织的综合作用机制,有效地推动了城市写字楼及其生产性服务业在空间上集聚与分散相结合的时空演化进程,其中显著表现在城市经济形态转型、城市郊区化、城市空间结构调整以及政策与政府行为等方面。     

长春市各级交通路线对城市功能用地变化的作用效应关系研究

利用长春市中心城区2003年、2013年土地利用现状图,运用廊道效应原理与ArcGIS空间分析功能,揭示了交通系统“快速化”背景下长春市各级交通路线对城市功能用地演替的作用效应关系。研究发现：轻轨、主干路、快速路对商服用地的吸聚效应依次增强,快速路沿线商服用地主要用于专业化市场建设,轻轨沿线商服用地用作综合性商场开发;快速路对沿线居住用地吸聚强度大于主干路,轻轨对沿线居住用地具有近距离排斥效应;在市中心区,快速路、主干路、轻轨对工业用地的排斥强度依次增强,但随着由中心至外围的过渡,快速路的排斥效应将转化为吸聚效应。各级交通路线对沿线城市功能用地作用效应的差异性,一定程度上推动了长春市城市地域结构的演变。