长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制

城镇空间扩展是城市化作用于地理空间的直接结果,揭示城镇空间扩展过程、格局及机制已成为识别城镇发展阶段、认知城镇发展规律的有效手段。基于长江三角洲地区多时相卫星遥感影像数据,以城镇用地扩展空间分异与关联特征为切入点,利用间隙度指数、分形维数、扩展强度指数、扩展速度指数和空间关联模型,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和“热点区”格局演化。结果表明：20 世纪80 年代以来,长三角洲地区城镇空间扩展在以中心城市集聚为主导的过程中,遵循“小集聚,大分散”的特点,围绕“Z”形区域发展轴线,大致经历了点轴扩展、沾粘式增长和蔓延扩张的过程,区域融合现象凸显;空间扩展的“热点区”格局不断演化,“热点区”的核心集聚作用在减弱,沪宁沿线、沪杭沿线、杭甬沿线和沿江地区成为驱动长三角城镇社会经济发展的核心区;同时,在城镇空间扩展的不同阶段,驱动机制有所差异,经济全球化和区域城市化推动着长三角城镇空间一体化进程。     

凸壳原理用于城市用地空间扩展类型识别

针对目前尚缺乏定量方法确定城市用地扩展类型的问题,首次提出了利用计算几何中凸壳原理识别城市用地扩展类型的新方法,阐述了该方法实现步骤和判别标准,凸壳方法可以区分城市用地扩展的两种类型,即填充类型和延伸类型。基于国家资源环境数据库,应用研究的结果表明,从1990年到2000年,安徽省城市用地扩展类型以填充类型为主,而用地扩展的结果导致城市形态的变化,这一时期安徽省城市轮廓平面形态逐渐趋于紧凑。     

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。     

苏州地区城镇扩展的空间格局及其演化分析

基于苏州地区1984-2005年的6个时相卫星遥感数据,从城镇实体地域扩展的视角,运用关联分维数、全局和局域空间关联指数、空间变差函数等方法构建了空间关联测度模型,分析了苏州地区城镇扩展的周期性、城镇建设用地的分维特征、城镇扩展的"热点区"空间分布及演化,城市化空间梯度的形态演化。结果表明,20世纪80年代以来,苏州地区的城镇扩展经历了稳步增长、缓速下降、急速增长和快速下降四个阶段,显示出"大起大落"的特征;在空间格局上,城镇扩展强度的高值簇区(热点区)呈现出较明显空间演化和跃迁的特征,经历了苏州市区、苏州—吴江轴线、苏州—昆山轴线(沿沪宁线)、太仓—常熟—张家港轴线(沿长江)的不断轮换,并成为不同阶段驱动苏州地区社会经济发展的核心区。期间,城镇扩展的空间连续性和自组织性越来越强,城市化发展的空间形态由相对分散向相对集中演化,由空间自相关引起的结构化分异的机理越来越显著,并且表现出较明显的带状关联特征,城市区域化发展的趋势明显。然而,在苏州地区不同的发展阶段,城镇发展的主导驱动机制有所不同。     

基于夜间灯光数据的中国城市用地扩展类型

针对目前在城市用地空间扩展类型的划分与识别方面存在的问题,首次提出了基于夜间灯光图像像元灯光强度的时间变化特征对城市用地空间扩展类型进行分类/识别的方法, 并应用该方法将中国1992~1998年间的城市用地空间扩展类型分成了3级7大类,进而对这些扩展类型的区域结构、空间分布和开发强度进行了分析,揭示了1992~1998年间中国城市用地空间扩展的一些主要特征。提出以像元为分析对象、并采用多级分类的方法,不仅实现了大尺度上城市用地空间扩展类型的快速识别,而且还在保证分类结果与其他相关研究结果衔接一致的前提下,提供了更为详细且符合实际的城市用地空间扩展信息。     

石羊河流域地区城镇空间扩展格局演化

基于石羊河流域地区土地利用综合数据,结合多种模型包括间隙度指数、相关分形维数、扩展强度指数、空间关联模型、空间变差函数,从时间和空间尺度上研究石羊河流域地区城镇建设用地扩展过程与格局。结果表明:20多a来,石羊河流域地区城镇用地以市区和县城为中心向周边辐射,同时沿祁连山边缘海拔2 500 m以下石羊大河沿岸和045丹拉高速、312国道轴线集聚,流域零散分布的乡镇用地变化不大。城镇用地以显著的"点-轴"模式扩展,形成内陆地区城市独特的扩展极核和扩张轴线,为石羊河流域各种规划的编制提供参考。     

新疆绿洲城市空间扩展特征及其驱动力分析

 绿洲城市是绿洲人类生产、生活的集聚中心,也是人地关系最为敏感的区域。研究绿洲城市空间扩展及其动力机制对掌握干旱区城市空间扩展规律,因势利导地引导城市向合理的空间形态模式演进,促进绿洲城市的可持续发展具有重要意义。以新疆17个绿洲城市为研究对象,利用1990、2000年和2007年Landsat遥感影像,运用GIS空间分析和统计分析,深入探讨了干旱区绿洲城市近20 a城市空间扩展特征及其驱动机制。结果表明:①天山北坡经济带绿洲城市空间扩展速度与强度较高,东疆和南疆地区绿洲城市相对较低。相对于中东部城市,新疆绿洲城市扩展强度较小,速度较慢。②位于山前凹陷带、山前盆地或地形复杂老绿洲城市分维数较高,紧凑度较低; 平原绿洲城市分维数较低,结构紧凑。③新疆绿洲城市空间扩展的主要驱动力是人口增长、经济发展、交通基础设施的建设、资源以及政策规划。     

武汉城市群交通运输体系与城镇空间扩展关联分析

交通运输体系与城镇空间扩展的关联分析是揭示交通运输与经济增长作用关系的重要切入点。采用等时线叠置法和指标分区法,分析了武汉城市群交通可达性及交通优势度与城镇空间扩展的时空格局、关联特征及其作用机理。研究表明,交通运输体系与城镇空间扩展具有内在联系,呈现出互动耦合、协同演进格局。从作用机理来看,交通运输体系通过直接效应、外部效应和乘数效应对城镇空间扩展起着重要的支撑和推动作用;城镇空间扩展在“量”和“质”上对交通运输提出了新要求,刺激并保障了交通运输体系的发展,两者相互反馈、相互依赖。从政策启示来看,交通运输体系的空间不均衡是造成区域经济发展水平差异的重要因素,制定差别化的交通运输发展战略和完善一体化的交通运输体系是加快区域经济增长和缩小地区差距的重要途径。     

徐州城市用地扩展特征及影响因素分析(1949-2007年)

以不同时期徐州市土地扩展图、现状图和遥感图像为数据源,提取了7个时段徐州城市用地变化的相关数据信息,利用扩展强度指数、人口弹性指数、经济弹性指数、紧凑度变化指数、分形维数、重心转移等指标,系统地研究了徐州城市土地时空扩展特征,并探讨了影响城市扩展的因素.结果表明:1949-2007年,徐州城市土地扩展速度、扩展强度指数、经济弹性指数逐年升高,呈现出明显的由非理性向理性发展趋势;城市土地空间扩展经历了建国初期的非连续性的星状扩展-文革时期城市的内部填充、圈层式推进-改革开放初期的城市蔓延-本世纪的"组团状 卫星城"等主要的过程,在一定程度上反映了徐州城市土地扩展由无序走向有序,由粗放走向集约.城市土地扩展是自然环境、经济、人口、城市规划、交通、国家政策等多种因素综合作用的结果.在不同的扩展阶段,不同的因素组合占主导地位.     

徐州城市用地扩展特征及影响因素分析(1949-2007年)

以不同时期徐州市土地扩展图、现状图和遥感图像为数据源,提取了7个时段徐州城市用地变化的相关数据信息,利用扩展强度指数、人口弹性指数、经济弹性指数、紧凑度变化指数、分形维数、重心转移等指标,系统地研究了徐州城市土地时空扩展特征,并探讨了影响城市扩展的因素．结果表明：1949—2007年,徐州城市土地扩展速度、扩展强度指数、经济弹性指数逐年升高,呈现出明显的由非理性向理性发展趋势;城市土地空间扩展经历了建国初期的非连续性的星状扩展一文革时期城市的内部填充、圈层式推进一改革开放初期的城市蔓延一本世纪的“组团状＋卫星城”等主要的过程,在一定程度上反映了徐州城市土地扩展由无序走向有序,由粗放走向集约．城市土地扩展是自然环境、经济、人口、城市规划、交通、国家政策等多种因素综合作用的结果．在不同的扩展阶段,不同的因素组合占主导地位．     

中国特大城市空间增长特征及其原因分析

1990 年以来是中国社会经济改革全面展开的阶段,城市空间增长发生了较大的变化,本文以全国52 个特大城市为样本,利用各城市1990-2008 年影像图、土地利用现状图等数据,运用空间计量、拓扑结构图示等方法对城市空间增长特征进行了分析。研究表明:1990 年以来中国特大城市空间在规模增长上表现出增长速度快且按人口规模等级顺序依次变缓,在要素增长上表现出新型化、多样化变化,在结构增长上出现带状化、多中心化转变,在形态增长上呈分散化、破碎化变化,城市空间增长方式以轴向式和跳跃式为主导,特别是2000 年以来这种变化更加明显。工业化进入中高级阶段之后的快速经济增长、快速城市化以及政府GDP导向的政绩观是导致城市空间增长上述变化的主要原因。最后文章针对中国特大城市空间增长规模过度超前、结构松散、形态破碎的问题,提出构建以规模控制、结构优化及空间紧凑性为核心的节约型城市空间增长目标。     

基于点状数据的上海都市型工业空间格局研究

镶嵌于城市地域的都市型工业,有着其独特的区位特征和空间格局。基于2008年上海都市型工业微观企业数据,探讨工业郊区化背景下都市型工业空间分布、集聚特征以及行业间的空间邻近关系。研究表明：上海都市型工业企业区位选择具有中心城区与近郊区双重指向性,在距离城市中心10~20 km区间都市工业分布最密集,空间分布的非均质特征明显。空间集聚以城市内各类园区（商业楼宇、都市工业园、工业园区）为主要载体,集聚格局在行业间存在一定差异。在空间邻近关系方面,各行业间呈现出基于相同要素投入、生产关联、共同市场、政策导向的邻近布局以及基于异质排他性、环境要求的弱邻近布局特征。     

中国中西部发展中城市的增长极作用

为了分析增长极在中部崛起和西部开发中可能发挥的作用,对我国中西部地域相连、经济水平接近的山西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、四川、重庆、陕西10个省(直辖市、自治区)的942个市县2000~2007年非农业GDP和就业增长的空间溢出效应进行了检验。模型估计表明,中西部地区各市县非农业经济增长的主要决定因素是自身的投入,同时,中心城市也存在明显的扩散和回流效应。地级市的非农业GDP增长对县级市有扩散效应,意味着城市间经济有一体化趋势,但是地级市的就业增长对县级市有抑制作用;地级城市对相对更不发达的县镇的GDP和就业增长同时具有带动作用;相邻的县级市相互间有较强的促进作用,但是对邻近县镇却有抑制倾向。     

1979年以来南京都市区空间增长模式分析

利用遥感和GIS技术分析1978年以来南京都市发展区的空间增长模式,并从行政区、环形圈层和方位3个视角进行分析。研究发现:1979~1988年间南京主城以填充式增长为主,周围城区以外延式发展为主;1988~2000年间南京主城的空间增长很慢,外围城区以外延增长、线状增长和聚集式增长为主,2000年以后外延式和聚集式增长较其他增长方式更为明显。影响城市空间增长的因素非常复杂,除了社会和经济因素外,城市规划的引导作用以及城市空间结构影响最为显著,其次旧城改造和新区开发的城市发展策略、城市基础设施和开发区建设是推动城市空间增长的重要力量。     

张家界旅游企业空间成长对城镇空间形态的影响

运用核密度估计法和标准差椭圆分析法,分析张家界旅游企业空间成长特征及演化过程;选取紧凑度指标,结合城镇空间均衡分布椭圆,分析张家界城镇空间形态演化过程;通过比较不同阶段旅游企业椭圆和城镇空间椭圆的重合面积,剖析旅游企业空间成长对城镇空间形态的影响程度。研究发现：① 张家界旅游企业空间成长过程和特征为：由出现期的“一核多极点”逐渐演变为生成期的“核心-边缘”,最后在发展期形成一个高集聚中心和三个次中心联动的“组团扩展型”格局;② 张家界建成区面积呈现增长态势,城镇空间不断扩展,建成区用地紧凑度逐渐下降;③ 不同阶段,张家界旅游企业空间成长对城镇空间形态的影响程度有一定的差异性,整体呈现出逐渐增强的趋势。研究结论对于重新认识旅游对城镇化建设的作用具有重要的现实意义。     

中国西部兰白西城市群经济增长结构分解及空间特征

采用偏离-份额四分量模型,分解2010-2015年兰白西城市群41个县（区）经济增长结构;采用空间数据分析方法,分析41个县（区）经济增长总量及各分量空间特征。结果表明：（1）兰白西城市群呈现以兰州市和西宁市为双核心的"中心-外围"经济结构,兰州市的经济中心地位更为显著。（2）根据经济增长总量及各分量,将兰白西城市群41个县（区）分为经济快速增长型、经济滞后增长型、竞争力优势推动型和资源配置优势推动型等4种类型。（3）经济增长总量、份额偏离分量、产业结构分量在空间上存在集聚性特征,竞争力分量在空间上存在随机分布性特征,资源配置分量在空间上存在负相关性特征。（4）份额偏离分量、产业结构分量与经济增长总量的空间重合度较高,竞争力分量、资源配置分量与经济增长总量的空间重合度有待优化。     

城市空间增长与人口密度变化之间的关联关系

探究城市空间增长与人口密度变化之间的关联关系是城市可持续发展研究的基础,对制定有效的土地政策、促进城市紧凑发展具有重要意义。选取中国和欧洲23个人口100万以上城市作为研究样本,采用1990年、2000年和2014年3期土地利用数据和人口数据,计算各时段样本城市空间增长速率,建立城市紧凑度指标,并将城市空间增长方式划分为紧凑型、保持型和蔓延型,进一步探讨了样本城市的空间增长特征、人口密度变化特征及两者之间的关系。主要结论为：① 人口密度降低这一现象普遍存在于中国和欧洲城市,中国城市人口密度相对较高且降低速率较快,欧洲城市人口密度相对较低且降低速率较慢;1990—2014年中国城市半径的增长速率明显快于欧洲城市半径的增长速率。城市空间增长速率与人口密度变化速率呈现强负相关关系（Pearson相关系数为-0.693）;② 1990—2000年中欧城市主要以紧凑型方式增长。2000—2014年中国城市主要以蔓延型方式增长,且人口密度随时间下降的速率加快;欧洲城市主要以紧凑型和保持型方式增长,人口密度降低速率减小;③ 紧凑型的空间增长方式并不一定会带来人口密度的升高,但会减缓人口密度下降的速率。中欧城市对比分析表明,城市维持紧凑型空间增长方式,则城市人口密度随时间下降速率减慢;而空间增长方式由紧凑型转为蔓延型,将加剧城市人口密度随时间下降。     

中国中心城市公路客运联系及其空间格局

依托中国地级中心城市间的公路长途客运联系数据,运用GIS空间网络分析方法,对中国公路客运联系网络结构及其分布格局进行清晰的空间解构。研究显示：公路客运联系强弱与城市人口规模和经济总量相关性较强,而与经济发展水平不相关性;中国人口经济密集分布的东中部地区中心城市间的公路客运联系密切,呈现区域性集聚的分布格局;最为密集的区域为长三角、珠三角两地,而京津冀、山东省、河南省和成渝地区的集聚程度也相对突出。总体上,中国公路客运联系以各省份的省会及区域中心城市为联系中心,以区内其他城市为联系对象,在中短途客运距离内形成自成一体的区域性空间集聚。研究表明：中国公路长途客运联系的适宜空间距离应在500 km以内,最佳客运距离为100~300 km左右;中国公路长途客运联系在200 km内是随着距离增大而增加,之后则呈现二次曲线型的距离衰减趋势;细分各距离区段内的公路客运联系可以清晰识别城市群内、省域内、省际间及大区域间等不同空间尺度下区域交通联系的结构特征。     

上海市中心城社会区分析

以第五次人口普查数据为基础,对上海市中心城社会区进行研究。结果表明,老年与外来人口、社会经济地位、居住条件、商服与农业人口和公房住宅是形成转型期上海中心城社会区的5个主要因子。城区社会区可划分成6种类型:老年人口集中的旧城区、高社会经济地位居住区、单位公房居住带、人口导入的新建住宅区、外来人口聚居区、农业人口散居区;城市社会空间在整体的同心圆结构基础上呈现出与扇形、多核心结构的综合。并从城市发展的历史、城市规划、土地使用制度改革与旧城改造、户籍管理制度、住房福利分配制度及市场化改革等方面探讨了其形成机制。     

城市规模的空间聚散与中心城市影响力——基于中国637个城市空间自相关的实证

城市规模的空间集聚与分散和中心城市影响区域划分是城市体系中不同规模等级城市之间相互作用的两个传统研究视角。本文将二者结合起来,提出自下而上考察中心城市影响力的新视角,通过空间自相关分析,从区域和地方两个尺度综合考察了中心城市的影响力和城市规模的空间聚散特征。基于中国637个城市的实证研究表明,东部大城市的区域影响力逐渐由沿海向内陆渗透;中部大城市的区域影响力有限,但地区性影响力可以覆盖整个区域;西部大城市的影响力十分有限,大量的边缘性小城市处于自生发展的状态。对城镇密集地区的考察发现,长三角是中国最成熟的都市连绵区;京津冀、珠三角、山东半岛和辽中南都市连绵区正逐步走向成熟,但城市规模和空间组织特征差异较大;以长株潭、武汉、郑州和成渝等为中心的内陆型大都市区域也很可能较快形成,中心城市间的功能整合、空间优化和区域影响力的提升至关重要;而西部大部分地区可能并不适合发展大都市区域,而应考虑新的城市规模和空间组织形式。·