都江堰城市空间形态演变周期性特征及其驱动机制

以都江堰市1980-2011年期间的建成区各年份的土地利用数据和社会经济数据为基础,借助城市周期扩张理论和分形理论,以GIS技术为支撑,揭示了都江堰城市形态演化的周期性、过程和机制.研究表明:1.都江堰城市形态演变遵循“外部扩张,内部填充”的周期扩张规律,演变周期为12～ 13 a,下一阶段将进入以内部填充为主的发展阶段;2.都江堰城市形态具有明显的分形特征,形态演变与所处的发展周期阶段有关;3.居住用地扩张是城市演变的内生因素,公共绿地空间分布不均衡,破碎化现象严重.4.都江堰城市形态主要受自然地理环境、经济发展、城市规划以及不可抗拒自然灾害的明显影响.     

西宁城市空间形态演化研究

在RS和GIS技术支撑下,利用城市空间紧凑度模型,分析西宁1987,1996,2001,2006年近20年的城市影像图.认为西宁城市空间形态呈现出"X"形,在城市空间形态演化过程中表现出扩张速度加快,湟水南岸扩张速度快于湟水北岸,并且主导西宁城市空间形态演化类型;从城市内部来看,近20年湟水北岸城市空间扩张以填充紧凑型模式演化,湟水南岸表现出从填充紧凑型过渡为外延扩张型为主.最后分析得出西宁城市形态跨河发展演化机制中,湟水、南川河与北川河流向奠定了其城市空间形态总体格局,交通网络体系起到了重要的引导作用,经济基础发挥了关键性作用等.     

临沧市临翔区城市形态演变的分形研究

在对临沧市临翔区1949～2009年城市建成区地图进行遥感和GIS技术处理的基础上,利用分形理论的边界维数模型对其城市形态的演变过程进行了定量分析,并以城市紧凑度和建成区面积年均增长率作为辅助数据,探索了临翔区城市形态在不同历史阶段的扩展特征。研究表明:临翔区城市形态具有分形特征,其演变过程经历了5个大的阶段:第一次快速扩展期、缓慢扩展期、恢复扩展期、第二次快速扩展期和稳定扩展期。扩展模式在外部扩展和内部填充之间不断"角力"。在整体的扩展方向上,以向北为主导。演变受到多种因素的共同作用,以经济、政策和自然因素的影响为最大。     

地理学学位论文摘要(13篇)

本文以中国城市为研究对象,分析了从秦汉至今中国城市形态基本模式的产生发展过程,划分了我国城市形态发展的五个历史时期,并研究各个时期城市形态的基本特征。同时将城市形态划分为由内向外,由小到大的三个相互联系的空间层次——城市内部形态、城市外部形态、城市群形态;分别阐述了三个形态层次的特征及基城市工业、商业、居住等活动的基本现象和规律,并分析了我国城市形态发展演变的机制和影响因素;此外,具体地研     

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。     

景观演化特征指数及其应用

随着中国城市化建设的快速推进,城市蔓延式增长和生态空间持续性萎缩成为普遍的现象,以地表硬化为主要特征的城市景观格局变化得到广泛关注,而景观扩张指数(Landscape Expansion Index, LEI)是测度这一现象的重要工具。但在新型城镇化背景下,由于大城市空间结构调整优化以及城市绿化率的提高,硬化地景观的收缩与消亡已成为城市景观演变的另一重要形式,因此亟需新的有效手段来刻画城市发展的新特征。在此背景下,本文在LEI指数的基础上,提出景观演化特征指数(Landscape Evolution Characteristic Index, LECI),尝试综合描述城镇化过程中硬化地景观斑块扩张与收缩的动态特征;并基于邻域特征计算的景观演化特征指数,包括景观演化模式识别指数(Landscape Evolution Pattern Index, LEPI)和景观演化规模指数(Landscape Evolution Area Index, LEAI),协同分析两个或多个时相景观格局演变过程中的斑块新生与消亡。本文将LECI指数应用于武汉都市发展区1990-2010年期间的城市硬化地景观演变过程中,与基于最小包围盒的景观扩张指数(LEI)对比分析,结果表明：①LEPI能准确识别不同规模和形状斑块的空间扩张模式,LEAI能够较好反映斑块扩张强度并表征景观扩张方向;②LEPI能有效识别城市景观演变中消亡斑块的湮灭模式,研究区内硬化地景观消亡现象明显加剧,可能与政府加强城市内部改造及绿化建设有关;③LECI指数变化分析发现,武汉都市发展区研究期内的城市景观扩张强度有所放缓,飞地式和边缘式空间增长构成斑块演变的主体,城市硬化地景观扩张模式在空间上呈现明显的梯度分异规律,随距主城区的远近呈现填充式/包围式、边缘式/邻接式到飞地式/孤立式的演替。     

徐州城市形态演变的分形分析

基于城市扩展图和多时相Landsat遥感影像资料，应用分形理论，对1949年以来徐州城市形态的演变进行定量分析，揭示了徐州城市形态在不同时期的扩展特征。结果表明：徐州城市形态具有分形性质，城市形态的演变是多种因素综合作用的结果，尤其与经济发展的周期性变化密切相关。城市形态的演变经历了迅速扩展期、缓慢扩展期、恢复扩张期、快速推进期和稳步扩张期。在空间上，徐州城市形态一直处于外部扩展一轴间填充一外部扩展的循环过程中。在扩展方向上，1987年以前，城市的扩展重心向东北方向转移；1987年以后，扩展重心转向东南方向。     

怀化城市形态演变特征及影响因素

城市形态研究一直就是城市地理学的一个重要内容,本文根据1992、1999、2007年城市规划土地利用现状图、怀化市1∶10000地形图、遥感影像图、社会经济统计数据以及其他相关资料,借助ArcGIS 9.2平台和统计分析软件(SPSS11.5),采用空间形态分析、地统计分析、等扇分析、景观测度及分形理论等研究方法,对我国中部铁路枢纽城市怀化的城市形态演变特征及形成机制展开研究。结果表明:城市整体以正东、西南、正北方位的扩展为主,且呈现出明显的阶段性特征;城市外部形态的紧凑度、分维数偏低,形状指数偏大,城市内部形态演化中,居住用地和公共设施用地的圈层分布比较明显,工业用地主要集中在几个特定圈层,而工业用地和住宅用地各时期随圈层面积变化较大,公共设施用地各时期随圈层面积变化较小;在此基础上探寻城市形态演变的动力机制,认为怀化城市形态的演变是经济发展、交通设施发展、自然地理条件限制等多重驱动力共同作用的结果。     

抚顺煤田区域的工业化与城市形态及结构演化研究

通过研究抚顺煤田区域由煤炭资源开发而导致的工业化和城市形态形成过程，首先讨论资源型城市形成的自然基础及经济活动的作用，进而揭示了煤炭城市形态形成的阶段性规律；其次，分析了资源型城市内部的资源开发区域与工商业区域的分化及其独特的形态与内部结构；第三，发现抚顺市存在着明显的二元城市形态与内部结构，采煤区域的多级直线型结构与工商业区域的多核心组合式结构共存；第四，提出了抚顺煤田区域工业化与城市形态及结构演化的基本模式，并评价了经典的弗雷德曼（Friedmann.J）区域发展模式。     

金融危机下泛长三角FDI时空格局演化及其机制研究

在华FDI的区域差异及其区位选择的演化过程与机制,受企业属性、产业特性及来源国和承接国社会经济环境等多种因素影响.在国际金融危机冲击下,全球虚拟与实体经济波动、国际产业转移新趋势与国家宏观政策新导向等内外部因素不断重构在华FDI时空格局演变过程与机制.基于路径依赖、外部冲击等理论分析框架,本文以泛长三角地区为例,首先从总量、行业与区位选择等方面分析了金融危机前后FDI的时空演变过程;其次通过计量模型对FDI区位选择影响因素演变过程进行实证研究.研究表明,金融危机前后泛长三角FDI区位选择及其影响因素转变遵循路径依赖动态演化模式,主要表现为原有演化路径受到金融危机冲击,伴随市场环境、生产要素成本、创新环境、集聚经济和沉淀成本、制度环境等内外生因素影响,FDI总量、行业与区位选择的演化趋势也呈现出复杂性与多样化.     

长沙城市土地扩张特征及影响因素

以不同时期长沙市城区土地利用现状图为基础,通过对城市用地结构比例、扩张强度指数、人口弹性指数、经济弹性指数、紧凑度变化指数等指标的具体研究,从时间序列、空间形态、结构演变等方面对长沙市城市土地扩张特征进行了系统分析,并结合区域社会经济发展情况从自然地理环境、人口与经济发展、交通设施建设、规划与区域发展战略引导、体制与制度创新等方面探讨了城市土地扩张的作用机制。研究表明：从1949年到2004年,长沙市城市土地扩张速度和强度逐步上升,整体上呈现出非理性向理性发展的趋势,扩张形态也经历了一个由单一的外部空间扩展向外部空间扩展与内部填充相结合转变,由以圈层状、轴线状为主的连续扩展形态向以斑块状与组团状为主的非连续扩展形态转变的过程,总体而言,长沙市城市土地扩张是一个具有阶段性、多样性和复杂性的过程。无论是哪个阶段,城市土地的扩张均受到多重力量的影响,某一时期的城市土地扩张是多重速度、多重模式以及多重形态的有机叠合体,由于力与力之间的均衡与偏向性差异而导致了不同时期城市土地扩张主导特征的凸现,最后在各阶段性合力的共同作用下,形成了现有城市土地边界和形态。     

长沙城市土地扩张特征及影响因素

This research systematically analyses land-use map of Changsha city in different periods of time. The spatial form and structural evolution was analysed by studying indices such as city land-use structure proportion, expansion intensity, economic flexibility, population flexibility, changing compactness index and so on. The dynamic mechanism of urban land expansion has been discussed by integrating the regional social economy development situation and many aspects such as the physiographical surrounding, population and economic development, traffic infrastructure, planning and regional development tactic and system innovation. The research indicates that the urban land expansion speed and intensity have steadily increased in Changsha from 1949 to 2004. The expansion form has been from a single external expansion to a combination form of external and internal expansion, from a circular or linear continuous form to a blocky or agglomeration shape. Overall, the urban land expansion of Changsha city is a phasic, diversified and complex process. And no matter what the stage is, it is an organic system containing multiple speed, pattern and shape, which are driven by multiple impetuses. The dominant feature at different stages was highlighted be- cause of the balance and fluctuation between different forces, and the existing urban land border and shape have resulted from the joint efforts of these phasic forces.     

The influencing factors of urban land expansion in Changsha

This research systematically analyses land-use map of Changsha city in different periods of time. The spatial form and structural evolution was analysed by studying indices such as city land-use structure proportion, expansion intensity, economic flexibility, population flexibility, changing compactness index and so on. The dynamic mechanism of urban land expansion has been discussed by integrating the regional social economy development situation and many aspects such as the physiographical surrounding, population and eco-nomic development, traffic infrastructure, planning and regional development tactic and system innovation. The research indicates that the urban land expansion speed and intensity have steadily increased in Changsha from 1949 to 2004. The expansion form has been from a single external expansion to a combination form of external and internal expansion, from a circular or linear continuous form to a blocky or agglomeration shape. Overall, the urban land expansion of Changsha city is a phasic, diversified and complex process. And no matter what the stage is, it is an organic system containing multiple speed, pattern and shape, which are driven by multiple impetuses. The dominant feature at different stages was highlighted be-cause of the balance and fluctuation between different forces, and the existing urban land border and shape have resulted from the joint efforts of these phasic forces.     

基于改进景观扩张指数苏锡常地区城镇扩展空间形态变化

针对目前景观扩张指数计算存在的问题,提出一种改进计算景观扩张指数的方法用于动态分析城镇空间形态变化特征。将景观格局的3 种增长模式:填充式、边缘式和飞地式分别表示为3 种拓扑关系:包含、相交及相离关系,通过判断新增城镇建设用地斑块之间的拓扑关系计算景观格局扩张的各项指数,据此对苏锡常地区1985~2008 年各阶段城镇扩展空间形态变化进行分析。从总体景观扩张模式的变化来看,苏锡常地区建设用地增长方式以边缘式的紧凑增长为主;从增长形态的空间位置来看,各市市区和各镇行政中心的增长形态基本可以归纳为以边缘式增长为主的紧凑增长形态,普通城镇则可能是紧凑增长形态或者蔓延增长形态。计算结果表明,改进的景观扩张指数方法能够动态的反映苏锡常地区城镇用地空间格局形态变化过程。进一步计算反映城镇用地分形特征的盒子维数作对比分析,从计算结果来看,随着时间推移苏锡常地区城镇用地分维数值逐渐增加,从1985 年的1.220 增加到2008 年的1.504,但增长幅度不大,说明城镇空间格局始终处于集中和均衡之间;而景观扩张指数计算结果反映,从1995 年飞地式增长模式的数量和分布开始增加之后,给城镇发展的主导的紧凑模式带来了扰动,这种扩散式的增长导致各城镇扩张的结果在空间形态上出现与总体趋势分异的现象。新建设用地的增长点引起了城镇空间结构的变化,这种发展增加了城镇空间形态的随机性和结构的不稳定性,这个结果可以作为前述盒子维数计算结果的补充,说明景观扩张指数可以解释分形这种形态结果的空间变化过程;并且通过计算景观扩张指数,决策者可以了解城镇扩展空间形态的变化趋势,从而从宏观上控制城镇的无序蔓延。     

A spatial zoning approach to calibrate and validate urban growth models

Calibration and validation of models predicting urban growth have been largely developed using internal variables. Further investigation is required to improve model’s calibration and validation mixing internal and external variables. To reach this objective, a spatial zoning approach simulating long-term expansion of Mashhad, the second largest city of Iran, was presented in this study. Spatial zoning approaches distinguish local-scale urban dynamics in districts with different socioeconomic characteristics. Thiessen polygons were used to identify districts with different morphology and functional attributes. Urban growth was subsequently simulated for each district using a Multi-Layer Perceptron (MLP) neural network and Markov chains (MC) analysis. MLP and MC algorithms were respectively used to derive transition maps from non-urban to urban use of land and to determine spatial evolution of built-up areas at the metropolitan scale. Results of simulations based on spatial zoning were compared with outcomes of traditional urban growth models. Spatial zoning improved significantly model’s accuracy in respect to more traditional simulation modes. The approach proposed here is appropriate when simulating land-use changes under discontinuous urban expansion.     

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。     

文化产业成长对城市空间形态演变的影响——以西安市核心区为例

基于扩展强度指数、等扇分析法、核密度分析及空间句法等方法,运用1998年、2008年、2018年3个时期的文化产业企业地理数据、夜间灯光数据及城市道路网轴线模型分析西安市核心区文化产业空间成长与城市空间形态演变的特征,探究二者空间关系与作用机制.结果表明:①西安市核心区文化产业沿"东北-西南"走向扩展,其空间集聚格局逐...     

快速城市化阶段济南城市空间扩展及驱动力研究

基于济南市1992年、2000年、2010年、2018年Landsat遥感影像数据,借助ArcGIS、ENVI等图像分析工具,提取济南城市建成区,从扩展速度、强度、分形维数、紧凑度、重心转移等方面探究济南城市空间扩展的时空变化过程、特征,运用地理加权逻辑回归方法对济南城市空间扩展驱动力进行分析。结果表明：① 济南城市空间扩展经历“中强低速”“高强中速”“低强高速”3个阶段,城市形态趋于稳定,城市形状呈现东西向条带状分布格局,紧凑度较差;② 1992—2018年济南城市空间向E、NEE、NE方向扩展最为显著,扩展方式以外延扩张与内部填充为主,城市空间分布重心东移态势明显;③ 济南城市空间扩展受多重驱动因子影响,主驱动因子为距城市建成区距离、距主要公路距离、地区生产总值、城镇化率、人口密度等。     

北京城市边缘区非农产业活动特征与形成机制*

考察了北京主城边缘区的非农产业结构与空间特征,揭示了二者的交互演进过程:非农产业的发展是城市边缘区形成的重要标志,产业结构的升级促进了边缘区的圈层扩展和空间演进;边缘区的外移过程中,制造业具有稳定的优势,交运仓储、生产资料租赁等传统生产者服务业的优势也随之强化,但空间黏滞性较强的旅游、体育等行业则促进了边缘区产业结构的时相差异性。文章对城市边缘区"年轮式"的圈层扩展进行了定量实证分析,并将其实现的微观路径归纳为飞地式、轴向、填充式和外推式等四种扩展模式。城市规划、城郊高速公路和开发区建设、地价和综合环境的改善是城市边缘区产业空间演变的重要动力。城市空间优化和产业结构调整的结合是解决边缘区产业、空间和社会问题的有效途径。