中国城市群紧凑度的综合测度分析

城市群紧凑度是指在城市群形成与发育过程中; 所体现出的城市(城镇)、产业、资源、 资金、交通、技术、人才等物质实体按照一定的经济技术联系在空间上的集中程度; 包括城 市群产业紧凑度、城市群空间紧凑度和城市群交通紧凑度等类型。适度的紧凑度是城市群综 合效益最大化的集中体现; 城市群紧凑度过高、过低都不利于城市群的健康发展。从产业、 空间和交通三大视角入手; 通过构建城市群紧凑度的综合测度模型; 对选取的23 个城市群紧 凑程度进行分析后认为; 中国城市群紧凑度总体不高; 且空间差异性大; 根据这种差异; 采用聚类分析法可将中国城市群综合紧凑度划分为高度紧凑、紧凑、中度紧凑、低度紧凑和不紧凑(分散) 5 个等级。城市群综合紧凑度呈现出由东向西、由南向北逐渐降低的分异态势。 城市群综合紧凑度与城市群发育程度呈现出高度的正相关性。如何科学调控城市群紧凑程度; 紧凑程度达到一种什么样的标准才是最佳选择; 这是本文研究中试图回答的问题。该研究为 我国城市群的形成与发育; 为建设资源节约型城市群、环境友好型城市群、生态型城市群和 高效型城市群提供定量的决策依据; 为推动我国城市群的适度集聚和健康发展奠定科学基础。     

哈长城市群城镇用地扩展进程及其驱动因素研究

以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为主要数据源,提取哈长城市群1990、2000、2010、2015 年4 个年份的建设用地信息,采用年均扩展指数、景观扩展指数、多距离空间聚类函数、空间分维度等对城镇用地扩展进程进行分析。结果表明,1990~2015年间,哈长城市群城镇用地增加57 321.47 hm²,增长率为21.05%,整体扩展强度呈上升趋势;空间扩展表现出以中心城市为核心的扩展模式,边缘式增长在各个时期均为主导增长方式;空间扩展聚集性总体表现出“先增强、后减弱”趋势,整体空间结构相对稳定。国家宏观政策、非农业GDP增量和第三产业GDP增量是影响哈长城市群城镇用地扩展的重要因素。GDP增量、非农业人口增量、第二产业GDP增量对城镇用地的扩展起阶段性作用;人均GDP增量与城市用地扩展相关性不显著。     

基于重心-GTWR模型的京津冀城市群城镇扩展格局与驱动力多维解析

城镇用地扩展格局及驱动力研究对城市群发展规划与决策具有重要意义。以京津冀地区为例,基于城镇用地扩展强度指数、城镇用地扩展差异指数、分形维数、土地城镇化率和重心转移模型,多维解析了城市群城镇用地扩展格局特征,并耦合重心转移模型和时空地理加权回归（GTWR）模型构建重心-GTWR模型,在对空间格局进行长时间序列多维度指标分析的基础上,运用该模型依序对其特征进行驱动力解读,进而总结凝练京津冀区域发展的主导模式与城市核心驱动力。主要结论为：① 1990-2015年,京津冀城市群城镇用地扩展强度呈现“下降-上升-下降”的趋势,高峰时期在2005-2010年,在2005年之前高速发展城市集中在北京、天津、保定和廊坊,2005年之后集中在邢台和邯郸;② 城市群城镇用地重心虽呈现出发散态势,但城市之间的局部相互作用力逐渐增强,城镇用地扩展驱动力表现出空间溢出特征;③ 京津冀城市群空间发展模式由以北京和天津为中心的双核发展模式向多核发展模式转变,并出现北部资源运输核心、中部经济发展核心和南部投资发展核心三大功能核心组团,城市群趋向于多核功能协同发展模式;④ 重心-GTWR模型结合了时空非平稳性和城市空间相互作用,将城市群城镇用地扩展作为一个时空变化系统进行分析,经验证,该模型在城镇用地扩展格局驱动力分析研究中具有可行性。     

城市形态结构对空间紧凑发展的影响机制分析——以上海为例

基于空间紧凑发展内涵,构建综合指数模型,分析2005—2020年上海空间紧凑度的演变特征并与国内外城市进行比较,进一步利用时空地理加权回归模型分析城市形态结构对空间紧凑度的影响效应。研究发现：(1)空间紧凑度呈现中心高外围低的圈层式分布特征,中心城区普遍趋于稳定,外围城区增长较快,且与其他同类城市比较处于高紧凑发展水平;但受政策及规划影响,紧凑度分指标在空间格局上存在显著差异。(2)城市密度与空间紧凑度呈倒“U”型关系,功能混合度和用地形态与空间紧凑度呈近线性关系,且城市密度与之关联性最强。(3)整体上城市密度和功能混合度均对空间紧凑发展产生促进效应,而用地形态表现出抑制效应;分区尺度上形态、功能和密度要素对空间紧凑度的影响效应存在显著差异。(4)通过中心城区与外围城区的差异性空间结构调整,控制国土空间规划形态结构指标来提升城市紧凑发展水平。     

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。     

基于贝叶斯时空模型的建设用地扩张格局差异分析——以长三角和中原城市群为例

基于土地利用现状遥感监测数据,采用贝叶斯统计方法对长三角城市群和中原城市群城市建设用地扩张的时空特征及其影响因素进行研究,并探讨两个间差异规律。结果表明:(1)研究期内,两个城市群的建设用地均呈现快速扩张的态势,增长速度均在2000—2005年达到峰值,对应的净增长率分别为36.6%和31.1%。(2)两个城市群城市扩张空间演化过程差异显著,长三角城市群建设用地扩张表现为“点—轴—波式循环”模式,空间异质性较高,出现多个城市扩张热点区域;而中原城市群表现为“点—轴—网”模式,地区间扩张差异较小,温点扩张区域居多。(3)影响两个城市群建设用地扩张的主要因素有经济发展、产业结构、人口规模和居民收入。从影响程度大小的区域对比来看,经济规模、产业结构和居民收入对长三角城市群的影响程度高,人口规模对中原城市群的影响程度高。     

黄河流域国土空间开发格局优化研究——基于国土开发强度视角

构建科学适度有序的国土空间格局是实现黄河流域生态保护和高质量发展的根本保证.基于成本-效益理论和空间均衡理论,构建国土开发限度和均衡度评估模型,研究2009-2017年黄河流域国土开发强度.结果 表明:①黄河流域国土空间开发已临近超载,可开发空间用地效益明显偏低.②黄河流域国土开发空间差异悬殊,与国土利用的经济梯度基本...     

中国地级以上城市紧凑度时空演变特征研究

紧凑城市以提高城市效率为目的,体现在空间结构、社会经济和生态环境3方面。以土地利用紧凑、经济紧凑、人口紧凑、基础设施紧凑、公共服务紧凑和生态环境协同6个维度构建紧凑度综合指标体系,测算2001、2005和2009年中国280个地级以上城市的紧凑度,探讨中国城市紧凑度的时空演变特征。研究发现:①在全国尺度上,中国城市紧凑度整体高降低升,中低紧凑度城市逐渐增多,城市之间的差距不断减小,表现出日益明显的纺锤状特征。②在区域尺度上,紧凑度空间异质性显著,呈东高西低的特征,其中东部地区高紧凑度城市呈团块状分布于京津冀、长江三角洲和珠江三角洲地区;东北和中西部地区低值连绵分布,高值呈斑块状。但从变化趋势来看,东部地区紧凑度逐渐下降,中西部地区则慢慢提升。③城市紧凑度存在明显的规模等级递增效应,超大城市高于大中城市,小城市紧凑度最低。     

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。     

高速交通对山东省城市形态时空演变的影响

为研究高速交通对城市形态时空演变的影响,基于1995—2018年山东省城市建设用地数据,选取城市形态扩张速度指数、城市形态扩张强度指数、城市形态紧凑度指数和分形维指数等指标,从时空角度分析高速交通对山东省城市形态演变的影响。结果表明:(1)山东省城市建设用地分散,紧凑度低;(2)山东省城市发展规模小,城市扩展速度慢;③大城市形态受高速交通分割严重。针对高速交通对山东省城市形态演变带来的问题,提出了山东省高速交通与城市和谐发展的对策性建议。     

安徽省城镇用地时空格局演变研究

基于1995年、2005年、2015年三期遥感数据,通过GIS空间分析工具,综合选用土地转移矩阵、城镇用地扩展速率和强度、扩展差异指数等指标,定量测度安徽省近20年城镇用地时空格局演变。研究发现:(1)各市城镇用地面积明显增加,地区层面占比上呈现皖中、皖南增长而皖北减少趋势,总体呈皖北皖中皖南的分层格局;(2)各市城镇用地转入源中耕地和林地贡献最大,其来源趋于多元化,但转出量极小;(3)1995～2005年,除合肥外各市扩展速率和扩展强度基本相当,2005～2015年各市差异显著,除省会外芜湖扩张明显,整体上皖北市从中快速转向中低速扩张,皖中、皖南城市从中低速转为中高速扩张;(4)江北城市不同程度向省会偏移,而江南城市未表现出此特征。     

基于遥感数据的建三江垦区城镇用地扩张时空特征及驱动力分析

在RS和GIS的支持下集成多源数据,重建了建三江垦区下辖农场1990年、2000年、2010年和2015年4个时期的城镇用地格局。应用动态度模型等探讨了建三江垦区城镇用地扩张的时空特征及区域差异,分析了其驱动因素。结果表明：① 1990~2015年,建三江垦区城镇用地面积增加了3 237.5 hm²,平均扩张速率为130 hm²/a,扩张速率最显著的阶段是2000~2010年。② 垦区下辖农场城镇用地扩张时空差异明显,建三江管局所在城镇扩张面积最大;浓江农场扩张相对比例最大;动态度模型分析发现二道河农场扩张速度最快,勤得利农场的城镇用地扩张速率最慢,扩张面积最小。③ 建三江垦区以农场为城镇单元的建设用地扩张模式主要为线性轴状扩张。④ 城镇人口数量、经济水平的不断提升、产业结构的优化与区域政策极大地促进了垦区城镇用地的扩张,交通条件是城镇扩张速率和模式的重要影响因素。     

1980—2020年粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型演变及其驱动力多维探测

深入研究1978年改革开放以来粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型,探索土地城镇化多维和交互驱动机制,对推进粤港澳大湾区建设,打造世界级城市群具有重要意义。本文基于模糊聚类,从规模、形态和分布3个维度划分和定义粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型,利用地理探测器测度城镇用地空间格局多维变化驱动力及其交互作用。结果表明：① 粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型包括分形/复杂大面积型、分形小面积型、复杂小面积型、简单小面积型和散布型5种类型,城镇用地规模和形状复杂性具有一定的正相关性,2010年后用地规模趋于稳定,形态的规则性和紧凑性得到优化,分布集中。② 人口、GDP、地方财政收入、固定资产投资额和路网密度等社会经济因素对城镇用地面积和形态变化影响显著,核心城市对城市群发展的牵引作用在2000年后得以显现。2010—2020年各影响因子对城镇用地面积、分布和类型变化的作用差异有所减弱,但社会经济因素对形状特征的影响力上升。③ 城镇用地面积特征变化的影响力交互作用最为多样,表现有非线性增强、协同增强、单因子减弱和非线性减弱4种类型;对形状、分布和空间格局类型变化的影响力交互作用主要表现为协同增强和非线性增强。核心城市牵引力、路网密度、河网密度与多数因子交互产生“1+1>2”的效果,反映出城市群核心区位、交通优势对城镇用地扩展的强烈推动作用。     

基于建设用地适宜性评价的建设用地空间拓展研究——以晋江市为例

针对晋江市土地资源稀缺、建设开发强度过高、建设用地增长迅速,导致人口、资源与环境之间的矛盾日趋激烈的问题,遵循生态保护优先的原则,运用极限条件法、适宜性指数法和空间分析法,开展建设用地适宜性评价和建设用地拓展空间分析,摸清全市建设用地的最大供给量和建设用地可拓展空间的规模和分布,为进一步优化国土开发空间格局、合理高效配置国土资源,解决城市建设发展与生态保护之间的矛盾提供有效的空间决策依据。结果表明:晋江市土地资源建设用地适宜性水平较高,土地建设开发仍有一定的潜力,全市适宜建设土地、建设用地可拓展空间分别占土地总面积的70.17%、30.42%。但受到土地开发强度偏高、建设用地指标和耕地占补平衡制度的约束,土地资源进一步建设开发的空间十分有限,晋江市未来建设过程中必须转变以消耗资源、外延发展为主的模式,大力推进节约和集约用地,积极盘活城镇低效土地。     

快速城镇化背景下长三角城镇建设用地群态化特征及演变模式

城市群作为国家新型城镇化的主体形态,表征其空间结构和组织演变的城镇建设用地具有明显“群态化”特征。借鉴群落生态学理论,利用城镇用地开发速率指数、景观指数、核密度估计等方法,对长三角城市群1978—2017年城镇建设用地的规模分布、形态变化和集聚状态进行探讨,提炼出快速城镇化背景下城镇建设用地的群态化演变模式。研究结果显示：① 随着长三角城镇建设用地的不断增长,城镇建设用地规模表现出从低级向高级逐渐跃迁的层级变动特征和明显的区域分异,汇合成群态化发展的“量”的物质基础。② 在空间发展上,城镇建设用地斑块趋于紧密、均衡,其形态变化由分散、无序逐渐变为集中和规整;在空间集聚上,城镇建设用地热点区向大城市集聚,逐渐打破城市行政界线,呈组团式发展态势,催生出群态化演变的“质”的提升。③ 在40年的快速城镇化过程中,长三角城镇建设用地经历了独立发育模式、优先生长模式、组团嵌套模式和圈层共生模式,最终形成“群内有群、多重嵌套”的群态化模式。本文通过分析城镇建设用地群态化的演变过程,重新解读城市群作为城镇化的主体形态这一现实规律,为推进新型城镇化进程和促进城市群高质量一体化发展提供相关的理论基础。     

镇江市土地利用景观格局时空过程与驱动因素

以宁镇扬丘陵区的镇江市为案例地,基于1978—2012年遥感图像数据,从类型尺度和景观尺度2个维度分析镇江市土地利用景观格局时空过程特征;并通过PCA模型定量揭示镇江市土地利用景观格局时空演化驱动因素。结果表明:1)1978—2012年耕地是区域主导景观类型,其次林地、建设用地为区域优势景观类型;其中耕地、林地景观类型分别减少7.63%、1.21%,而建设用地景观增加8.87%;2)镇江市总体斑块数目增加,平均斑块面积、斑块形状指数和分维数下降,且耕地、建设用地及水域对区域景观格局演化响应最为显著;区域景观破碎度、集聚度及多样性指数不断上升,表明人类活动对研究区景观干扰不断增强,且存在镇江中东部高于西部的空间分异特征;3)人口快速增长是土地利用景观格局演变的直接诱因,城市化推动、经济持续发展是景观格局演化的重要驱动,而技术革新进步会对景观格局演变具有一定冲击作用;4大驱动力综合耦合作用1978—2012年镇江市土地利用景观格局时空演化过程。     

黄河流域城镇土地经济密度多尺度空间格局及影响因素分析

基于2018年多时空高分辨率全球城市边界解译数据,从省域、市级和县区级3个尺度测算黄河流域城镇土地经济密度,并综合应用泰尔指数、空间自相关分析、地理探测器探等方法探讨其空间格局及影响因素。研究结果显示：① 黄河流域城镇土地经济密度总体不高,在县区尺度上68.3%的县区土地经济密度低于平均水平,空间分布总体上呈东高西低的态势,高土地经济密度的县区主要集中在以郑州为中心的中原城市群和山东沿海地区;在市级尺度上,57.5%的城市土地经济密度低于平均值,空间分布上集中在中下游地区,空间分布不均衡,以河南省最为显著。② 黄河流域城镇土地经济密度在地市尺度和县区尺度都表现为显著的空间正相关,其中高值集聚区（HH）集中在中原城市群和山东半岛城市群,低值集聚区（LL）集中在陕、甘、宁等西部地区,低值异质区镶嵌分布在中原城市群和山东半岛城市群周围。不同尺度上的空间集聚区的空间分布范围也表现一定的差异,在县区尺度表现出了局部性和分散性特征。③ 人均GDP、人口规模、地方财政科技教育投入、二三产业劳动力密度、区位质量指数等对黄河流域城镇土地经济密度影响较大。同时在黄河流域上游、中游和下游地区表现一定的差异性,总体来说,资本投入强度、人均GDP和区位质量指数对于上游、中游和下游的城镇土地经济密度都有较高的解释能力。     

资源型城镇空间扩展遥感监测分析——以鄂尔多斯市为例

以RS和GIS作为技术支撑,基于多期Landsat TM期遥感影像数据,采用全数字化人机交互式解译方法提取鄂尔多斯市城镇空间信息特征,结合GIS空间分析功能,以地学统计方法定量研究了城镇扩展的强度和紧凑度,同时以评价指标与社会经济统计数据相结合方式,对鄂尔多斯市城镇扩展驱动力进行分析,结果表明资源的开发导致经济发展和人口增长是城镇扩展的重要驱动因子,政府政策性要素在宏观上及区域地理环境作用着城镇的扩展。     

广东省城镇建设用地经济密度差异时空特征及影响机理

基于广东省21个地级市的城镇建设用地经济密度数据,利用ArcGIS空间分析、泰尔指数、重心模型等方法分析了1996―2008年广东省城镇建设用地经济密度差异的时空特征,并构建面板数据模型对其影响机理进行了探讨。结果表明：1）1996―2008年,广东省城镇建设用地经济密度总体差异波动增大,城镇建设用地经济密度重心向西北偏移;2）广东省各城市之间城镇建设用地经济密度差异显著,空间格局上存在较明显的集聚和峰值效应;3）广东省各城市之间城镇建设用地经济密度的相对发展速度差别较大,按基础水平和提高速度的差异划分为4种类型区,其中基础高密度提高较慢类型区和基础低密度提高较慢类型区涉及城市数量较多;4）随着产业结构的优化、资本与劳动力投入规模的增大、交通区位的改善和科技水平的提升,广东省城镇建设用地的经济效益将会得到不断提高。     

珠江三角洲建设用地扩展与经济增长模式的关系

本研究采用珠江三角洲1988年、1998年、2006年的建设用地遥感解译数据,结合对经济增长模式的辨析,定量分析了建设用地扩展与经济增长模式之间的耦合与互动关系。分析结果表明：珠三角建设用地扩展所表现出的阶段特征以及“空间指向性”、“小城镇倾向”、“分散化与低效性”等空间特征都与其粗放型、外向型的经济增长模式紧密相关。...