城市土地密度圈层分布的反S型规律及其应用

城市土地密度分布在很大程度上决定城市形态,研究城市土地密度分布的时空变化是理解城市动态增长过程的基础。通过比较中国、美国、欧洲50个典型城市的实证案例,揭示了城市土地密度由中心向外递减分布的反S规律及其普遍性,建立了采用反S函数分析城市圈层结构和增长模式的定量方法。①采用反S函数拟合样本城市土地密度分布具有很高的拟合优度,并具有普遍性。②通过反S函数定量分析中国、美国和欧洲地区城市土地密度分布,可以比较城市形态和城市扩张模式：中国城市空间形态最为紧凑,但在过去20年,城市紧凑度降低,呈现蔓延趋势;美国城市具有蔓延形态,在过去20年,城市紧凑度增加。③反S函数也可以用于分析城市扩张在方向、廊道上的异质性特征。④反S规律亦适用于描述商业网点密度、人口密度、容积率、道路密度等其他城市要素,并区分其集聚程度和特征。