基于GIS 的中国人居环境指数模型的建立与应用

以1km×1km 栅格为基本单元, 选取地形、气候、水文、植被等自然因子, 构建了基 于人居环境指数的中国人居环境自然适宜性评价模型, 运用GIS 技术, 定量评价了中国不同 地区的人居环境自然适宜性, 揭示了中国人居环境的自然格局与地域特征。研究表明： 中国 人居环境指数整体呈现由东南沿海向西北内陆递减的趋势; 人居环境指数与人口密度显著相 关, 二者的对数曲线拟合度R² 值高达0.87, 人居环境指数可以综合反映区域人居环境的自然 适宜程度。中国人居环境自然适宜性评价结果显示, 中国人居环境适宜地区430.47×10⁴ km² , 接近国土面积的45%, 相应人口占全国的96.56%, 其中3/4 以上的人口集聚在约占1/4 人居 环境高度适宜和比较适宜地区; 中国人居环境临界适宜地区225.11×10⁴ km² , 占国土面积的 23.45%, 相应人口4112 万, 占全国的3.24%, 人口密度每平方公里18 人, 是中国人居环境 适宜与否的过渡地区; 中国人居环境不适宜地区304.42×10⁴ km², 人口249 万, 不到全国的 0.2%, 人口密度每平方公里不足1 人, 大片地区沦为“无人区”。     

基于栅格数据的陕西省人居环境自然适宜性测评

人居环境中的自然基础和生态背景,不仅直接关系到人的身心健康和生活质量,而且影响人类发展水平与社会进步.科学度量人居环境自然适宜性空间格局,对于界定主体功能区、引导人口合理分布与流动,促进人口与资源环境协调发展具有重要意义.运用GIS技术,采用综合指数法,基于陕西省96个气象站点1966-2005年气象数据、1990-2007年逐月NDVI和Landsat TM影像、1:25万DEM、2000年陕西省人口详查数据、2006人口数据以及其他相关资料,以100 m×100 m栅格单元构建并直观展现了陕西省人居环境自然适宜程度空间格局,在此基础上,剖析了各区的适宜性和限制性因子.结果表明:陕西省的人居环境指数介于18.55～88.97之间:从西北向东南、从山地、高原向平原、河谷人居自然适宜程度递增.一般适宜区面积最广,占陕西省总面积的63.28%;比较适宜地区居次,占26.11%;临界适宜区占10.26%:高度适宜区面积最小,仅占0.35%.陕西省总人口的68.92%分布在占全省面积26.46%的高度适宜区和比较适宜区.地表水资源和地形起伏度是引起省内人居环境自然适宜性分异的主要因子.实证分析表明该测评结果比较客观地反映了陕西省人居的自然生态背景.     

基于GIS的新疆和田地区人居环境适宜性评价

人居环境是人类生存和发展的基础。运用GIS和RS技术采用单因子评价和综合评价模型,系统地归纳了国内外人居环境评价研究的理论基础和应用研究成果,利用DEM与[WTBX]NDVI[WTBZ]数据将多年平均气温、降水量、人口和GDP等要素的栅格数统一到1 km×1 km的栅格尺度,以此反映干旱区适宜性的空间分布特征。通过数字评价模型分析,结果表明：和田地区的人居环境指数介于1.139～4.495之间;整体分布景观是从和田河流域、克里雅河流域等绿洲区向北部沙漠区和南部山脉区递减,大部分地区受到自然条件的限制,人居环境中高级适宜区面积最少,占全研究区面积的1.04%,较适宜区占5.95%,中等适宜区占21.13%、难适宜区和不适宜区占71.68%,表明自然环境基础很恶劣,生态环境相当脆弱。因此,开展和田地区人居环境适宜性评价研究,对干旱区生态环境保护具有现实意义。     

基于GIS的中国可持续人居功能分区评价(英文)

在中国1km×1km栅格尺度人居环境自然适宜性分类评价和分县尺度人口空间集聚程度分级评价的基础上,结合中国分县资源环境承载力和区域经济发展水平和发展潜力,确立了中国可持续的人居功能分区评价模型,提出了中国可持续发展的人居功能分区方案。研究表明:中国可持续的人居功能分区空间分布呈现东南半壁优于西北半壁的格局;人居功能强可持续地区面积约139.75×104km2,占国土面积的14.66%,相应人口4.3亿,接近总人口的1/3,主要分布在东南沿海、长江中下游地区、四川盆地、黄淮海平原以及东北平原的部分地区;人居功能较强可持续地区面积约193.61×104km2,占国土面积的1/5,相应人口3.2亿,接近总人口的1/4,主要分布在三江平原、辽河平原、山东半岛等地;可持续地区面积210.19×104km2,约占国土面积的22%,相应人口3.7亿,占总人口的28.24%,主要分布在呼伦贝尔高原、黄土高原和云贵高原等地,零星见于藏东南谷地和柴达木盆地等地区;较弱可持续地区,面积约145.85×104km2,占国土面积的15.30%,人口1.4亿,约占总人口的11%,零散分布于黄土高原、川滇高原和云贵高原的部分地区;弱可持续地区面积约263.86×104km2,约占国土面积的27.68%,相应人口0.4亿,接近总人口的3%,主要分布在青藏高原、西北荒漠以及川滇高原北部地区。     

基于GIS的关中-天水经济区地形起伏度与人口分布研究

地形起伏度作为影响人口分布的重要因素之一,是人居环境自然评价的一个重要指标,在小尺度人居环境自然评价方面也具有较高的准确性和实际应用价值。基于关中-天水经济区栅格数字高程模型,采用窗口分析等方法,利用ArcGIS软件空间分析模块中的邻域分析,提取了基于栅格尺度的关中-天水经济区地形起伏度,并从比例结构、空间分布和高度特征3个方面系统分析了关中-天水经济区地形起伏度的分布规律及其与人口分布的相关性。研究结果为:①关中-天水经济区的地形起伏度以中低值为主,地形起伏度小于2.4的区域占总面积的96.66%,其中平地比例占总体的32.4%;地形起伏度越高的地区,平地比例越低,反之亦然。②关中-天水经济区的地形起伏度呈现南北高中间低的空间格局,最高值为宝鸡市太白县,最低值为关中平原;经度上的变化规律不是很明显,纬度上的地形起伏度无论从南到北还是从北到南都是先下降后增高的。③随着海拔高度的增加,地形起伏度呈现逐渐升高趋势,但变化幅度不大。④地形起伏度对区域人口分布有较强的影响,关中-天水经济区近90%的人口居住在地形起伏度小于1.5的地区,人口密度与地形起伏度的曲线拟合度非常高。     

基于栅格尺度的云南省人居环境自然适宜性评价研究

人居环境自然适宜性是人类生存和发展的基础,从根本上制约着区域人口的集聚和发展.同时随着经济社会的发展,人居环境适宜性越来越受到社会的关注,相关研究也越来越深入,牵涉的方面也更加广泛.采用地形起伏度、地被指数、水文指数、气候适宜度四类指标加权求和的方法计算了云南省不同区域人居环境自然适宜性.研究结果将为云南省未来人口发展功能分区,人口空间优化分布,协调人口、资源、环境之间的关系提供重要参考.     

基于GIS的怒江峡谷人居环境容量评价——以泸水县为例

本文选取坡度、坡向、海拔、土地利用、交通、水资源、土壤质量等作为评价指标,利用GIS的叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术对怒江峡谷区的泸水县人居环境适宜性进行了定量综合评价分析。评价结果表明,泸水县人居环境适宜区主要以带状形式分布在河流周围,其他区域只有零星分布,与泸水县人口分布的空间格局相吻合。泸水县人居环境状况与经济发展水平呈现明显的正相关性,人居环境评价值与各乡镇农民人均纯收入相关系数达到0.89,与各行政村农民人均纯收入的相关系数达到0.956。此外,本文还分析了泸水县各个乡镇的人居环境容量,表明泸水县已难以承载现有的人口。     

怒江峡谷人居环境适宜性评价及容量分析

高山峡谷地区山高坡陡,其发展受到很多因素的限制,人居环境有其特殊性。怒江峡谷区人居环境的主要影响因子为:海拔、坡度、坡向、交通、水资源、土地利用等。将指标分级量化后,采用GIS的空间叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术,对研究区人居环境适宜性进行了定量、定位综合评价分析。研究表明,怒江峡谷人居环境适宜区域主要以带状形式分布在河流两侧,其他区域只有零星分布;怒江峡谷人居环境状况与社会经济发展状况的空间分布基本吻合,各县人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.96,各乡人居环境评价均值与农民人均纯收入相关性达到0.76。同时分析了怒江峡谷三县各乡镇的人居环境容量,表明其环境难以承载现有人口。     

基于栅格的区域人居自然和人文环境质量综合评价——以京津冀地区为例

区域人居环境质量对于区域社会经济发展具有重要意义。本文以京津冀地区为例,基于人居自然要素指数（地形起伏度、气候指数、水文指数和植被指数）和人文要素指数（夜间灯光指数、空气质量指数和交通通达指数）构建了人居环境质量综合指数（HSCI）,分析了2010年其空间分异规律,并探讨了人口分布与人居环境质量的相关性。主要结论为：① 人居自然环境受距渤海距离和太行山脉的影响较为明显,呈现由东南向西北递减的空间分异规律。其中,紧邻渤海的天津市和沧州市最好,太行山西侧的张家口市和承德市最差。② 人居人文环境在城市地区明显优于非城市地区,并表现出与行政级别相一致的层级结构。同时由于南部空气质量较差,其人文环境整体劣于北部。其中,北京市人文环境最优,衡水市最差。③ 人居环境质量综合指数既表现出由东南向西北依次递减的规律,又表现出城市地区向非城市地区依次递减的圈层结构,以及高级别行政区优于低级别行政区的层级结构。其中,天津市和唐山市人居环境质量最优,张家口市和承德市最差。④ 京津冀地区人口并非在人居环境最好的地方分布最多,而是在人居环境中等的地方分布最多,二者呈正态分布规律。整体来看,人居环境质量综合指数大于0.6的土地约占35%,却聚集了约40%的人口,说明该区充分利用了高人居环境质量的土地,人口与人居环境质量分布较为协调。     

关中—天水经济区城市群人口经济与资源环境发展耦合协调性分析

以关中-天水经济区城市群为研究对象,分别构建资源环境和人口经济系统的综合评价指标体系,采用主成分分析法,对该经济区主要城市2002年和2011年资源环境和人口经济的发展指数及其耦合协调度进行测评,并探究其时空差异性。结果表明:2002-2011年其城市资源环境发展水平上升的有渭南、商洛和天水,下降的有西安、铜川、宝鸡、咸阳和杨凌;人口经济发展上升的有西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南和商洛,下降的有天水和杨凌;各主要城市的资源环境与人口经济发展水平及其耦合协调性的空间差异明显,多数城市资源环境与人口经济的耦合协调性不尽合理,且出现衰退趋势。最后就该城市群实现资源环境与人口经济协调发展提出建议和对策。     

基于GIS的中国人居环境自然适宜性评价

With the degeneration of environment and acceleration of urbanization, human environment has attracted great attention worldwide. This paper sets up the Human Settle-ments Environment Index (HEI) model and evaluates the natural environment suitability for Human Settlements in China based on GIS technology. The results show that the HEI of China decreases from southeast to northwest in general, HEI is significantly correlated with population density at grid size and the correlation coefficient (r) between them reaches 0.93, which indicates that natural environment suitability for Human Settlements has a significant influence on population distribution. Most people in China mainly concentrate in areas with high natural environment suitability. The total suitable area is 430.47×104> km2, which ac-counts for nearly 45% of the total land area in China, while the proportion of people living in the area reaches 96.56%. With a population density of 18 people per square kilometer, the critical area is the transitional region for people to live in China. The critical area covers 225.11×104 km2 with a population of 41.12 million. The non-suitable area covers 304.42×104 km2 with a population of only 2.49 million.     

Natural environment suitability for human settlements in China based on GIS

With the degeneration of environment and acceleration of urbanization,human environment has attracted great attention worldwide.This paper sets up the Human Settlements Environment Index(HEI) model and evaluates the natural environment suitability for Human Settlements in China based on GIS technology.The results show that the HEI of China decreases from southeast to northwest in general,HEI is significantly correlated with population density at grid size and the correlation coefficient(r) between them reaches 0.93,which indicates that natural environment suitability for Human Settlements has a significant influence on population distribution.Most people in China mainly concentrate in areas with high natural environment suitability.The total suitable area is 430.47×104 km2,which accounts for nearly 45% of the total land area in China,while the proportion of people living in the area reaches 96.56%.With a population density of 18 people per square kilometer,the critical area is the transitional region for people to live in China.The critical area covers 225.11×104 km2 with a population of 41.12 million.The non-suitable area covers 304.42×104 km2 with a population of only 2.49 million.     

基于栅格的关中平原城市群人居环境质量综合评价

基于自然与人文多重栅格数据,构建人居环境质量综合指数评价模型,分析2015年关中平原城市群人居环境的空间分异格局,并对人口分布与人居环境质量的协同性进行探讨。结果表明:(1)人居自然环境呈现出自东向西,由山地、高原向平原、谷地依次递减的空间分布格局,受地形影响最为明显,地形起伏度与人居自然环境呈负相关关系。(2)人居人文环境表现出平原低、山区高,城镇高于乡村的空间分布格局,受城市行政层级影响显著。(3)关中平原城市群人居环境综合质量指数介于0.216~0.716之间,呈现出以关中平原、汾河谷地向外梯级递减的带状空间分布格局。(4)关中平原城市群人口密度与人居环境质量空间分布显著一致,总体呈现出平原高于山地,城市高于乡村的空间分布规律,人居环境质量越高,人口密度越大,土地利用也越充分。     

基于主客观比较视角的乡村人居环境建设适配性评价——以江汉平原公安县为例

乡村人居环境是农户日常生产生活据以展开的设施及条件,基于主客观比较视角的乡村人居环境适配性评价是践行“以人民为中心”的发展思想和统筹推进乡村振兴的客观要求。论文立足江汉平原公安县乡村抽样调查和访谈数据,以乡村生活空间可及性解析环境供给水平,以居民生活条件满意度解译农户需求意愿,以乡村人居环境适配性解构供需差异,据此提出乡村人居环境优化方向及路径。结果显示：2017年案例区乡村生活空间可及性聚集分布最大值为44.75%,隶属“中类”,以就业空间与休闲空间可及性最为薄弱;乡村居民生活条件满意度聚集分布最大值为0.467,隶属“中类”,其中农村自然环境与经济运行环境的满意度评价最低。主观需求与客观供给适配性在县域尺度和农户个体尺度均呈“中—中”类型适配模式,但在不同尺度的不同维度表现出差异性。研究结果可为案例地区及相似地域乡村人居环境建设与乡村振兴提供科学依据。     

甘肃省河东地区气象干旱灾害风险评估与区划

干旱灾害是世界上危害最为严重的自然灾害之一。通过对干旱灾害风险成因的深入分析,结合灾害学理论,从干旱灾害的致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力等4个方面入手,构建干旱灾害风险评估模型,然后依据甘肃省河东地区相关气象、生态和社会经济数据,在GIS平台下将干旱灾害的自然属性和社会属性统一起来进行干旱灾害风险评估与区划。结果表明：（1）研究区致灾因子危险性等级有自中部向东西两边逐渐降低的趋势,7个地区中干旱灾害危险性自大到小依次是天水、平凉、陇南、定西、临夏、甘南和庆阳。（2）研究区孕灾环境脆弱性有自北向南逐渐降低的趋势,脆弱性自大到小依次是庆阳、临夏、定西、平凉、天水、甘南和陇南。（3）研究区承灾体暴露性自大到小依次是天水、平凉、临夏、定西、陇南、庆阳和甘南。（4）防灾减灾能力自大到小依次是临夏、天水、平凉、定西、陇南、庆阳、甘南。（5）河东地区自北向南干旱灾害风险逐渐降低,干旱风险自大到小依次是定西、天水、庆阳、平凉、临夏、甘南和陇南。     

干旱内陆河流域人居环境适宜性评价——以石羊河流域为例(英文)

The study employs slope,aspect,relief degree of land surface,land use,vegetation index,hydrology and climate,as evaluation indexes to set up the Human Settlements Environmental Index(HEI) model to evaluate the environmental suitability for human settlements in the Shiyang River Basin.By using GIS spatial analysis technology,such as spatial overlay analysis,buffer analysis and density analysis,the environmental suitability of the human settlement spatial situation and spatial pattern are established to analyze their spatial distribution.The results show that the index of suitability for human settlements in the Shiyang River Basin is between 17.13 and 84.32.In general,suitability for human settlements decreases from the southwest to the northeast.Seen from an area pattern,the suitable region is mainly distributed in the Minqin oasis,Wuwei oasis and Changning basin,which are about 1080.01 km 2 and account for 2.59% of the total area.Rather and comparatively suitable region is mainly distributed around the counties of Gulang,Yongchang and north of Tianzhu,which is about 1100.30 km 2.The common suitable region is mainly distributed outside the counties of Yongchang,Jinchuan and most parts of Minqin County,which are about 23328.04 km 2,accounting for 56.08% of the total area.The unsuitable region is mainly distributed upstream and to the north of the river,which is about 9937.60 km 2,accounting for 23.89% of the total area.Meanwhile,the least suitable region is distributed around the Qilian Mountains,which are covered by snow and cold desert and lie in the intersecting area between the Tengger Desert and Badain Jaran Desert.The total area is about 6154.05 km 2,accounting for 14.79% of the total area.Suitable regions for human habitation are mainly distributed around rivers in the form of ribbons and batches,while others are scattered.The distribution pattern is identical to the residential spatial pattern.In addition,the relationships between HEI and other factors have been analyzed.There is a clear logarithmic correlation between the residential environment and population,that is,the correlation coefficient between the evaluation value and population density reaches 0.851.There is also a positive correlation between the residential environment and economy,which reaches an evaluation value of 0.845 between the residential environment and GDP.Results also show that the environment is out of bearing with the existing population in Shiyang River Basin.Spatial distribution of population is profoundly affected by severe environmental problems,such as the expanded deserts,the hilly terrain and the changing climate.Surface water shortage and slow economic growth are bottlenecks for suitable human settlement in the Shiyang River Basin.Combining these problems with planning for construction of new country and the exploitation of local land,some residential areas should be relocated to improve the residential environment.     

基础设施与人类生存环境之关系研究

人类在其发展中倾注了大量的人力、物车、财力建设基础设施，希图构筑理想生存环境。但基础设施为人类带来了什么？对人类的发展产生了何种影响？如何认识基础设施在人类生存环境演化中的作用？本文从积极角度阐述了基础设施与人类生存环境之关系，透视了基础设施在活动空间扩展、资源共享和生存环境优化方面的作用与意义。     

关中—天水经济区路网空间通达性分析

通达性是人文地理学、城市与区域规划、交通运输经济学等学科的研究热点之一。随着应用需求的持续加大和技术研究的不断深入,通达性测度方法和度量体系正在逐步完善。以关中—天水经济区交通路网为例,本文试图将城市、交通和区域结合起来全面阐述区域通达性。采用空间句法模型、可达性相关指标和等时圈通过特征点算法,多视角综合测度经济区路网通达性的空间格局。研究结果表明：①区域路网体系较为完善,路网线段集聚明显;线段式空间伸展格局呈＂点—轴＂状发散,轴线式空间伸展格局呈＂干—枝＂状发散,初步形成核心圈、中间圈、外围圈三大等级圈层以及＂米＂字型路网骨架,区域交通运输与城镇发展水平表现出较强的共轭协同发展关系。②城镇区域可达性在较大程度上取决于区域中心性和周边路网发达程度,区域路网单中心极化现象比较明显,西安市对整个区域路网的控制作用过于突出。③区域通达度空间分布各异,核心板块连续性较好,外围板块破碎化明显。关中、天水两大梯度板块差异较大,天水与关中通达度中高值区出现断裂。鉴于区域中心偏于西安以西的现实,适度培育杨陵或宝鸡为区域路网的副中心城市;加快关中—天水高等级快速交通建设,推进关中—天水区域一体化进程。