基于遥感与GIS的城镇用地扩展研究

利用1990年土地详查变更调查数据和2006年的SPOT遥感影像,借助GIS空间分析能力,通过计算土地利用类型动态度、转移矩阵、扩展强度指数分析了慈溪市的城镇用地利用变化的时空特征.研究结果表明:1)慈溪市城市、建制镇、交通运输用地扩展的大部分来源于耕地;2)浒山街道城镇,交通建设用地扩展强度指数大于其他镇;3)建设用...     

青藏高原少数民族聚居地区城镇用地扩展时空演变分析——以青海省海东市为例

基于多期遥感影像数据,采用GIS空间叠加分析技术,选择扩展强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数和扩展方位指数,定量分析了海东市1990—2016年间城镇用地扩展时空分异特征。研究结果表明,海东市城镇用地持续增加,扩展强度呈现先降低后升高的中速持续扩展趋势,城镇从空间无序转向空间协同发展;城镇用地紧凑度持续下降,分形维数持续增大,城镇用地不规则性增加;城镇用地重心转移呈现出“有序—无序—有序”的特征,城镇用地扩展方位分异特征明显,并表现出单翼、双翼和扇形多种扩展模式并存的特点。在海东市城镇用地扩展中,高原河谷地形为自然制约因素,园区新区的设立为主要路径,政策诱变为主要动力,重大基础设施建设为动力保障。     

1990年以来太原市主城区空间扩张特征研究

以太原市主城区为研究对象,利用1990、2000、2010、2019年建设用地的矢量数据,采用城市扩展速率、扩展强度、紧凑度、扩展弹性系数等指数,并结合土地利用动态模型、等扇分析等方法定量研究不同时期太原市主城区空间演变特征。研究发现:太原市扩展面积呈逐年增加的趋势,主城区的扩展速度与强度存在较大的波动,在研究时段内仅有2000—2010年主城区扩展速度与人口增长速度相对均衡;主城区用地结构变化较为显著,耕地面积大幅减少,并且多转向建设用地,土地覆被状况趋于稳定;城市扩展类型主要以填充式、外延式为主,受地形条件、经济开发以及政策支持的影响,扩展存在明显的方位性,主要沿汾河呈轴向型非均衡扩展,扩展重心向东南方向偏移。     

徐州城市空间扩展特征分析

基于多时相TM影像和GIS空间技术,计算了徐州城市空间形态的分形维数和紧凑度指数,运用象限方位分析和缓冲区分析方法,对研究区城镇建设用地的空间分异特征进行定量分析。结果表明,1983~2013年,徐州城镇建设用地扩展了1.4倍;全市范围内,中心点西南区为建设用地扩展的核心区,而中心城区整体向东南方向移动;城镇扩展强度呈现中心向外围"圈层式"扩展趋势。     

赣榆县城镇用地扩展时空特征分析

赣榆县作为东部沿海城市城镇化发展尤为突出。本文选取1987年、2000年和2009年3期Landsat TM/ETM遥感影像作为主要数据源,利用ArcGIS软件数字化功能对城镇建成区进行提取,并将3期提取结果进行叠加分析,通过城镇扩展面积比重、城镇扩展指数、城镇用地扩展强度指数、城市紧凑度指数和城市用地分形维数模型对城镇扩展动态特征进行分析。     

基于GIS城镇扩展的空间格局分析

以城镇扩展为核心内容的城市土地利用/土地覆盖变化已经成为目前国内土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究的热点.基于某地2002年至2007年土地利用数据,提取城镇用地信息,利用全局和局部空间关联模型,分析了区域城镇扩展的空间分布特征,得出了相关研究成果.     

基于空间信息技术的珠海城市建设用地扩展研究

城市建设用地扩展是城市化的显著特点之一,通过对城市建设用地扩展的研究,为城市有效控制城市扩展规模、合理分配土地、优化土地利用布局、调整土地政策指明正确的方向。随着科技的发展,空间信息技术有效地加强了城市建设用地扩展的动态监测,为研究城市建设用地扩展情况提供了有力的支持。论文基于2003年、2005年和2013年三期珠海市遥感影像数据,借助ENVI,ArcGIS软件,对影像进行预处理,使用剔除法提取珠海市建设用地信息,探究珠海市建设用地扩展特点和扩展因素。     

遵化市中心建成区时空演变特征研究

针对中心建设用地扩张过程中存在的边界不统一问题,该文以Landsat TM/OLI遥感图像为基础数据源,通过分析样本纹理波谱,建立纹理归一化指数,运用监督分类法提取了遵化市中心的建设用地.采用扩张强度指标、紧凑指数、城市扩张弹性指数、城市重心和象限分析等方法分析了 1992-2019年遵化城市建设用地的时空演变模式.结果显示,建设用地呈向外扩张态势,且扩张速率大于城镇人口增速,城镇土地利用率低,但结构在理论上相对紧密.该研究从县域城市出发,探索县域建设用地扩张规律,对了解县级城市空间扩张形态、方向和规律提供了方法和数据参考.     

建设用地扩展时空变化特征研究——以重庆市巴南区为例

建设用地对城市发展、经济发展、提高人居环境有重要影响.选择重庆市巴南区为研究区,以美国陆地卫星遥感数据为数据源,应用3S技术分析重庆市巴南区2000—2015年建设用地扩展速率、扩展强度指数、城市扩展方位、重心转移方向.结果表明:2000—2015年巴南区建设用地扩展为20.87 km2,呈正态增长;扩展速度最快为2005—2010年,扩展速率达到2.28 km2/a,最慢为2000—2005年,扩展速率仅有0.36 km2/a;巴南区建设用地主要集中于西部地区,并由西向东方向发展,主要受地形地势影响.建设用地扩展变化特征分析可为巴南区可持续发展提供科学、合理的参考.     

基于土地利用模型的沈阳市建成区扩展分析预测

近年城市化迅猛发展对土地资源的可持续发展形成了制约,为了能够有效平衡城市建成区和社会发展的关系,本文利用ArcGIS从沈阳市两期影像数据入手,联合统计数据进行城市扩展分析,提取出扩张强度指标、城市重心坐标、城市紧凑度指标、城市用地分形维数等一些指标,并利用灰色关联模型确定影像建设用地规模的主要因素,分析沈阳市建成区扩张规律,利用土地利用模型(MLU)预测得到沈阳市建设用地规模将在2084年到达极限,从而为政府决策和城市发展提供科学的依据。     

甘肃省主要城市空间扩张协调性分析

在全国地级以上城市以及典型城市群空间格局监测项目中,根据城市用地增长弹性系数判断城市空间扩展的协调性。结果表明,2000-2016年全国大多数城市用地增长弹性系数大于最优值1.12。分析了城市用地增长弹性系数最优值的来源以及城市空间扩张与人口增长关系的相关研究成果,将人均城市用地面积与城市用地增长弹性系数结合起来,用于城市空间扩张协调性分析,并在甘肃省主要城市进行了空间扩张分析实验。     

苏州土地利用及热岛效应的时空变化

选取苏州作为研究区,分别利用1986年和2004年2个时相的Landsat5 TM影像数据对研究区土地利用/覆盖类型进行分类,并采用热红外波段进行地表温度反演,在此基础上分析了下垫面类型与热岛效应的时空变化,深入研究了下垫面类型改变对热岛效应的影响。结果表明,近20a苏州市城区大范围扩张,土地利用变化剧烈,整体表现为水体、植被向不透水下垫面的高强度转化;城市热岛范围由老城区向四周成倍扩大,热岛强度由3.12°增至4.76°,热岛效应变化与土地利用时空变化之间具有明显的对应关系。     

Tourism land use simulation for regional tourism planning using POIs and cellular automata

Previous studies on tourism land use primarily focus on the spatial distribution, and its related impacts on the environment. Here, we propose a future tourism land use simulation model for mountain vacations based on the cellular automata and Markov chain methods, having verified and simulated tourism land use in Emeishan city at a spatial resolution of 30 × 30 m using remote sensing and GIS. In addition, we introduced a tourism land use intensity index to study the spatial expansion mode of tourism land use. The results have confirmed the validity of the model and demonstrated its ability to simulate future tourism land use. The average growth rate of tourism land use from 2010 to 2015 is 33.36%, and tourism land use will rise from 1.26% of Emeishan city’s land area in 2015 to 2.95% in 2030. Tourism land use shows a spatial expansion pattern along channels from scenic spots to the urban area. The growth of tourism land use in the protected area has an increasing trend when there is no restriction on development, especially in the Eshan region. The simulation results can provide useful implications and guides for regional tourism planning and management.     

兰州新区土地扩张及驱动力分析

针对新区建设过程中建成区土地快速扩张的问题,该文对建成区土地扩张时空规律及驱动力进行分析,使用不同时期的TM和Landsat 8影像,通过目视解译提取了兰州新区建成区2010、2013、2014和2015年土地扩张信息,并从政策、经济两方面对土地扩张的驱动力进行分析。结果表明:兰州新区建成区土地扩张在2010年7月至2013年12月,扩张强度为36.449%,呈慢速增长;2013年12月—2014年12月,扩张强度为74.546%,呈快速增长;2014年12月至2015年6月,扩张强度为43.614%,呈稳定增长;城市几何中心向东北方向偏移。驱动因子中,政策影响起到引导作用,经济影响起到驱动作用。其中,最大驱动力为招商引资。     

基于土地适宜性评价与元胞自动机模型的城市开发边界划定方法

城市开发边界的划定可以在一定程度上引导城市空间的良性扩张。为了研究边界划定的方法,以我国某港口城市作为研究区域,在空间增长模拟的方向进行探索。研究中借助土地适宜性评价和元胞自动机边界工具,构建既符合生态资源环境要求又符合城市发展需要的边界划定,同时,为了实现城市用地健康和动态管控举措,提出了建立健全土地用地管理机制的要求。     

Dynamic land use change simulation using cellular automata with spatially nonstationary transition rules

The dynamic relationships between land use change and its driving forces vary spatially and can be identified by geographically weighted regression (GWR). We present a novel cellular automata (GWR-CA) model that incorporates GWR-derived spatially varying relationships to simulate land use change. Our GWR-CA model is characterized by spatially nonstationary transition rules that fully address local interactions in land use change. More importantly, each driving factor in our GWR model contains effects that both promote and resist land use change. We applied GWR-CA to simulate rapid land use change in Suzhou City on the Yangtze River Delta from 2000 to 2015. The GWR coefficients were visualized to highlight their spatial patterns and local variation, which are closely associated with their effects on land use change. The transition rules indicate low land conversion potential in the city’s center and outer suburbs, but higher land conversion potential in the inner near suburbs along the belt expressway. Residual statistics show that GWR fits the input data better than logistic regression (LR). Compared with an LR-based CA model, GWR-CA improves overall accuracy by 4.1% and captures 5.5% more urban growth, suggesting that GWR-CA may be superior in modeling land use change. Our results demonstrate that the GWR-CA model is effective in capturing spatially varying land transition rules to produce more realistic results, and is suitable for simulating land use change and urban expansion in rapidly urbanizing regions.     

基于多时相Landsat数据的城市扩张及其驱动力分析

 以长沙市为例，在多时相Landsat遥感数据支持下，采用监督分类、非监督分类和归一化裸露指数(NDBI)等方法提取城市用地信息。通过对比多期城市用地的熵值变化，定量分析城市扩张的时空特性； 运用叠加、缓冲区分析等方法，分析城市扩张和中心城区的关系，绘制城市扩张速度玫瑰图。研究结果表明，长沙市建成区总面积不断扩展，其中，1973~1986年扩张主要表现在东南方向，1987~1993年为西部方向，1994~2001年南和东南方向成为快速扩张方向； 对长沙城市扩张驱动力进行分析，认为人口迅速增加是城市扩张的最主要驱动力。     

逻辑回归元胞自动机模型的鸡西市城市扩张分析及预测

城市的快速扩张导致人地矛盾激化,土地利用效率下降.分析并预测城市发展状态,可以实现土地资源的合理配置,为城市发展提供合理规划.本文以鸡西市市辖区为例,利用Logistic-CA模型进行城市扩张模拟及趋势特征分析.结果表明:1)鸡西市在2005—2015年间城市处于低速扩张阶段,土地利用效率较低,城市发展较为分散;2)通...     

基于GIS和空间逻辑回归模型的城市空间扩展预测——以深圳市龙岗区为例

本文从土地利用的角度出发,分析了城市扩展的基本原理和过程,提出城市空间扩展直接原因在于城市发展对土地的需求,城市空间扩展预测可分为城市发展用地总体需求预测和空间扩展预测的观点,并采用优化组合预测模型对城市用地总体规模扩展进行建模,利用空间逻辑回归模型对空间分布扩展进行建模,两者共同构建了城市空间扩展预测模型,最后以深圳市龙岗区为例,进行了试验,验证了这种思路。