中部崛起与城市收缩二元情境下河南省城市用地结构演变及驱动机制

构建城市用地结构分析框架,基于2010—2020年河南省17个地级市的社会经济数据和城市用地数据,引入动态度模型、信息熵模型定量剖析城市用地结构时空演变特征,并运用DPS处理软件中的灰色关联模型厘清中部崛起与城市收缩二元情境下城市用地结构演变的驱动机制。结果表明：(1)2010—2020年,河南省城市用地总面积持续增长,工业用地有所减少,其他地类涨幅存在显著差异。城市用地结构信息熵呈现先上升后下降的趋势,城市用地结构有序性增强,多样性和均衡度显著提升,单一地类优势度明显下降。(2)2010—2020年,河南省17个地级市城市用地结构信息熵在时间维度和空间类型方面的地域差异性显著。多数城市逐渐进入城市用地平稳收缩期,呈现省会城市和重点城市平稳收缩、中等城市明显收缩、小城市平稳扩张的空间演化过程。(3)人口变迁、经济增长、城镇化发展与产业结构升级对城市用地结构演变具有显著的正向驱动作用。中部崛起与城市收缩二元情境下,城市用地结构演变的驱动因素呈现不同程度的减弱,导致城市用地结构呈现新的阶段特征和驱动机制。     

上海市土地利用结构和形态演变的信息熵与分维分析

借助系统论中的信息论思想,分析了近50年来上海中心城区土地利用结构的信息熵和均衡度;利用分形理论中的边界维数和半径维数对上海中心城区土地利用形态进行了定量判断,揭示了城市土地利用结构与形态演变特征并分析了这些特征形成的主要自然、交通、政策和经济因素.研究表明,近50年来上海城市土地利用结构的信息熵和均衡度均出现逐渐增大的趋势,城市用地结构正向均衡状态发展.城市土地利用形态演变的主要驱动力为经济发展和政府调控,同时受到自然环境和交通条件的制约.     

基于随机森林模型的黄河流域城市建设用地结构时空演化及其驱动机制研究

城市是区域人口、产业等要素集聚的主要空间载体,系统揭示黄河流域城市建设用地结构演化及其驱动机制对于深入推进黄河流域生态保护和高质量发展战略落实具有重要意义。基于黄河流域2007—2019年城市建设用地数据,论文运用信息熵模型分析了黄河流域城市建设用地结构的时空演化特征,并用随机森林模型探讨其驱动机制。结果表明：(1) 2007—2019年,黄河流域城市建设用地面积快速增长,年均增速达5.34%,但城市建设用地结构信息熵不断降低,经历了“高位无序—相对稳定—低位有序”的变化过程;(2)黄河上、中、下游城市建设用地规模增速依次加大,年均增速分别达到3.91%、5.06%、6.22%;中游地区城市建设用地结构信息熵下降最多,上游地区和下游地区降幅相近;(3)黄河流域各类建设用地主要配置在省会及经济发达城市;黄河流域城市用地结构信息熵存在空间异质性,省会城市及经济发达城市建设用地结构信息熵存在降低趋势,而欠发达城市的信息熵逐步增大;(4)城市用地规模和城市人口规模对城市建设用地结构演化的作用最强,产业结构升级和财政支出规模的作用强度次之,经济发展水平和政策支持力度的作用较小,上中下游影响因子的...     

基于信息熵的兰州市用地结构动态演变及其驱动力

在GIS技术支持下,以兰州市建成区1959-2004年城市用地结构及相关经济社会统计数据为基础,借助系统论中的信息熵原理,揭示了兰州市建成区用地结构动态演变特征,阐述了影响建成区用地结构动态演变的主要自然、政策、经济社会和城市规划等驱动力,最后利用主成分和多元线性回归相结合的分析方法,对该区用地结构动态演变的经济社会主要驱动因子进行了分析与探讨。研究表明:该区用地结构动态演变的信息熵H经历了三个阶段:1959-1979年持续下降阶段与1979-2001年剧烈上升后缓慢增长阶段,以及2001-2004年急速回落阶段;均衡度在持续下降,稳定上升之后,在后期有所回落,优势度相反;用地结构无序化的剧烈变化期位于1979-1989年间,之后至2001年,无序化进程缓慢;影响兰州市建成区用地结构动态演变的主要经济社会驱动力为:城市经济社会发展阶段和城市建设投资规模、人口增长及就业状况和产业结构比例、城市建设水平等等,其中前两者影响更为明显。     

城市化进程中城市用地结构演变及其驱动机制分析

该文简介国内外学术界对城市用地空间结构的相关研究,分析城市用地空间结构演变在空间上的两种表现形式,并对城市化进程中促进城市用地空间结构演变的动力主体、驱动力以及城市用地结构演变的驱动机制进行研究。     

基于3S技术的中国东北地区林地时空动态特征及驱动力分析

利用3S技术和中国资源环境数据库中用LandSat TM(ETM)解译获取的东北地区1985,1995,2000年林地空间分布数据,建立林地时空演变模型,定量分析东北地区林地变化时空特征。结果表明:1985~2000年东北地区林地发生较大幅度变化,时空差异明显;1995~2000林地急剧减少趋势得到有效遏止,有林地面积出现一定程度增长,但林地变化的广度和强度仍然超过1985~1995年,突出表现在大兴安岭地区林地动态度增加。从空间格局上看,大小兴安岭、长白山山麓地带林地动态变化最强烈,主要表现为林地与耕地和草地相互转换。     

东北地区乡村性评价及时空分异

以县域为基本空间单元,构建了刻画乡村性的指标体系,定量测度了2000年、2004年、2008年、2012年东北地区149个县域乡村性指数,并采用ESDA空间统计方法,探索东北地区县域乡村性的时空演变特征。结果表明：① 东北地区县域乡村性指数普遍较高,均值呈现波动下降的态势。② 县域乡村性指数呈现南低北高,逐步极化的空间格局,且与其到区域性中心城市的距离成正比,呈现环状递增的空间分布格局。③ 县域乡村性趋于空间集聚,且随时间推移,低值和低值、高值和高值县域的空间集聚增强;冷点、次冷点、热点、次热点区域在空间上均呈现“北上”发展态势,温和区域在空间上呈现“南下”的发展态势。从国家政策、产业结构、农业投入和资本投入等视角,分析了乡村性时空演变的原因。     

东北地区战略性新兴产业发展水平时空演变与影响因素研究

战略性新兴产业是国家经济发展中的重要支撑,探究东北地区相关产业发展水平时空演变特征与影响因素对促进区域经济及产业创新发展具有重要意义。论文借助天眼查软件获取辽宁、吉林、黑龙江3省2009、2014、2019年3个时间节点的A股、新三板上市企业数据,利用马尔科夫链、空间自相关等方法分析其战略性新兴产业发展水平的时空演变特征,进而利用地理探测器模型对其影响因素进行深入分析与探究。研究发现：① 东北地区战略性新兴产业发展水平不断提升,增长速度放缓;东北地区各类战略性新兴产业发展水平均实现等级跨越式发展,达到高水平的产业则平稳发展。② 东北地区战略性新兴产业发展水平中部“极区”、南部“S型极带”现象加强,集聚特征减弱,省域空间分异逐渐增强;各类产业发展水平空间重心南移,扩散与集聚效应并存。③ 各影响因素发挥作用不同,多种因素共同作用影响东北地区战略性新兴产业的发展水平格局演变。     

中国城市用地与人口规模分布时空动态比较——以环渤海地区为例

复合1992-2012年DMSP/OLS稳定夜间灯光等多源遥感数据和统计数据,运用多种城市规模分布理论方法,对城市用地与人口规模分布时空演变特征进行系统比较。结果表明：环渤海地区城市用地规模增长速度明显快于城市人口规模增长速度,城市人口规模分布比城市用地规模分布更为均衡;城市用地规模呈首位型分布但首位优势在减弱,城市人口规模呈位次型分布但首位优势在增强;位序迅速上升的城市主要位于山东省和河北省,位序显著下降的城市主要位于辽宁省。环渤海地区城市规模空间分布呈显著的区域差异和空间极化特征,且城市用地规模分布空间特征比城市人口规模分布更为突出。研究结论可为优化区域城市空间开发格局、促进人地系统可持续发展提供参考。     

市场化背景下中国城市电视市场结构空间格局演变 ——以30个省会城市、直辖市为例

在回顾电视传媒市场化改革的基础上,结合时空分析、标准距离法和决策树C5.0演算法,研究了2005―2015年4个直辖市和26个省会城市电视市场结构的空间格局演变及其影响因素。结果发现：电视市场空间格局存在3阶段变化特征,市场化发展期为南北差异格局,市场化推进期为东西差异格局,市场化深化期东西差异格局进一步细化;文化差异、电视传媒发展、市场的“马太效应”分别是3个市场化阶段电视市场结构空间格局演变的主要原因,市场化使电视市场结构从文化差异主导的空间格局演变为经济差异主导的空间格局。     

大庆市城市土地利用变化的驱动机制

为探讨城市化过程中资源型城市土地利用变化的驱动机制,以大庆及所辖县为分析单元,利用大庆市1988年、1996年、2007年3期遥感影像,揭示大庆市城市建设用地变化的时空特征,并在Stata软件的支持下,采用面板数据模型将遥感数据与社会经济数据相结合,重点分析了大庆市城市建设用地变化的驱动机制.结果表明:油田固定资产投资...     

土地利用冲突的时空格局刻画与多情景模拟研究——以长江三角洲城市群为例

科学刻画与模拟土地利用冲突的时空演化格局是精准认知区域土地利用结构进而寻求人地关系协调的基础。采用景观格局指数构建土地利用冲突模型,借助GIS等手段分析长江三角洲城市群1980—2020年间土地利用冲突的时空演化特征,并结合斑块生成土地利用变化模拟模型和多目标规划法多情景模拟2035年的土地利用冲突格局。结果表明：①长江三角洲城市群土地利用冲突受地形等因素影响呈现“北高南低”的分布格局,且在高速城镇化和城市无序蔓延等因素作用下,人地关系趋于不协调发展,土地利用冲突程度逐年加剧。②受人口迁徙和城镇化发展阶段的影响,土地利用冲突的热点区域由乡村空间转移至了城市空间。③在土地利用过程中,耕地是各利益主体争夺的核心区域,也是权衡土地利用冲突的“关键地带”。④可持续发展情景兼顾了经济发展与生态保护两方面的用地需求,是缓和土地利用冲突的一种合理选择。     

中国城市群城市用地扩张时空动态特征

认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990—2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明：① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。② 城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③ 城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④ 城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤ 城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。     

中国资源型城市产业结构升级对土地利用效率的影响

在中国经济面临结构转型和空间重塑的关键时期,探究资源型城市产业结构升级对土地利用效率的影响机理,对于破解资源型城市产业发展路径依赖与土地低效利用困境具有重要意义。基于中国115座地级资源型城市面板数据,运用产业结构层次指数与基于DEA的超效率SBM-Undesirable模型刻画资源型城市产业结构升级与土地利用效率的时空演化特征,通过面板Tobit模型探究资源型城市产业结构升级对土地利用效率的异质性影响及作用渠道。结果表明：(1)中国资源型城市产业结构升级成效显著,再生型、煤炭型和钢铁型城市升级效果更为明显。土地利用效率呈波动上升趋势,高值城市数量显著增加,以经济基础较好的再生型和成长型城市为主。(2)资源型城市产业结构升级对土地利用效率提升尚未形成普遍的驱动效应,其影响机制在不同类型城市中具有显著的异质性,仅再生型城市呈现显著的正向影响。(3)资源型城市产业结构升级通过经济产出提升、要素配置优化与环境污染控制等渠道驱动土地利用效率的动态演化。现阶段,土地经济产出偏低、用地结构失调、环境污染负外部性过高是制约资源型城市土地利用效率提升的主要症结。资源型城市转型具有长期性、系统性特征,应...     

东北三省城镇收缩的特征及机制与响应

基于城镇收缩视角认识东北三省人口流失与经济衰退问题,对深化中国老工业基地转型理论具有重要意义.本文以东北三省县级市(县)为研究对象,利用ArcGIS与空间计量方法,分析增长与收缩城镇的特征与空间关系,研究收缩城镇的职能差异和空间分布格局,探讨区域城镇收缩的形成机制与应对措施.结果 显示:2000年以来,东北三省出现了明...     

集约用地视角东北三省城市收缩效应诊断与作用机理研究

位处城镇化快速发展阶段的中国,在全球化与区域一体化浪潮中涌现了一批收缩城市、且这种趋势尚在不断加剧,引发了学术界对收缩城市发展效应的探索。本文从城市集约用地视角,结合城市土地集约度指标（城市收缩效应越显著、土地集约度越低,城市收缩效应越不显著、土地集约度越高）,以城市收缩最具代表性和典型性的东北三省为例、运用比较归纳分析法对2010—2019年间东北三省收缩城市的集约用地收缩效应及其阶段性、类型性和空间分布特征进行了诊断与揭示。结果表明：(1)东北三省15个收缩城市存在集约用地的收缩效应及其类型性和阶段性发展特征,对应的土地集约度平均得分呈现出：“非收缩城市>收缩城市、综合型收缩城市>资源依赖型收缩城市>虹吸型收缩城市>区位制约型收缩城市、收缩初期城市>收缩中期城市>收缩后期城市”的发展特征;(2)土地集约格局与城市收缩识别的空间分布具有高度一致性：集约度低等级城市全部属于收缩城市、集约度高等级城市属于非收缩城市,整体呈现出“核心-外围”+“南高北低”的空间特征;(3)城市收缩是发展要素流失→城市发展能力削弱、空间生产效率降低的结果,通过“投入-产出...     

基于经济社会活动视角的城市空间演化过程模型

中国的快速城市化带来了诸多问题,亟需制定合理有效的城市空间政策以确保城市发展的可持续性。因此,开展城市空间发展过程模拟、实施政策检验对于推进新型城镇化和城市的健康发展具有重要意义。本文基于“土地利用/交通相互作用模型”(Land Use/Transport Interaction Model, LUTI),以经济社会活动为切入点,构建了城市空间演化过程模型(Urban Activity Spatial Evolution Model, UASEM),并进一步给出了UASEM模型各子模型的具体实现和模块之间衔接的逻辑结构,从可操作层面给出了模型的实现方法。该模型可用于模拟城市空间演化过程、检验政策实施等,将成为城市空间可持续发展模拟分析研究的重要工具。     

全球超大城市空间扩张及分形特征研究

超大城市是全球经济、文化以及高科技产业发展的承载体和重要纽带,其形态结构特征和人口聚集效应是城市化影响的典型表现,然而当前对于全球超大城市形态特征及扩张模式的研究相对不足。基于2000—2020年全球城市土地利用/覆盖变化数据（GULUC-30）,利用城市扩张强度差异指数分析了超大城市用地的时空变化规律;而后运用面积—半径标度分析模型研究了超大城市的分形特征及扩张模式,最后基于城市用地面积和城市人口之间的线性关系评价城市用地效率。结果发现：① 2000—2020年东南亚和东亚的中国超大城市用地扩张最剧烈,城市用地面积分别扩张了3148.32 km²和5996.26 km²,城市扩张强度差异指数平均值大于3;② 2000—2020年超大城市的形态特征和扩张模式向着更加集约和紧凑的方向发展,径向维数平均值由1.54增加至1.56,分维差呈逐年减少趋势,城市内部结构一体化特征显著;③ 北美和欧洲的超大城市用地效率低,2020年城市用地面积与城市人口比值系数范围为0.89~4.11;南亚和非洲城市用地效率高,比值范围为0.23~0.87。超大城市空间扩张格局和形态变化的认识对于城市用地的集约利用和可持续发展具有重要参考价值。严格控制超大城市扩张规模,促进城市用地的均衡发展是建设韧性城市和实现城市地区可持续发展的必要条件。     

半干旱区典型工业城市热岛时空分布及演变特征——以包头市为例

基于2000 年、2008 年和2015 年landsat5 TM影像和Landsat8 OLI影像,以单窗算法反演地表温度,研究包头市区近15 a 的城市热岛时空分布及演变特征,并对下垫面土地利用/覆盖类型、 NDVI 与城市热岛的关系进行了定量分析。研究结论表明：包头城市热岛15 a 来呈逐步扩展趋势,且主要集中于裸地区、工矿区、商业和人口密集区三类区域,空间演变趋势与城市扩张格局呈现出高度的一致性;城市热岛效应强度增强,但2008-2015 年以来,市中心区高温区面积比重大大降低;下垫面土地利用/覆盖类型是影响城市热岛空间分布的重要因子,地表温度呈现出裸地>工矿用地>建设用地>城市绿地>农用地>水体的规律;地表温度与 NDVI 呈现显著的负相关关系,即植被指数越高,城市的地表温度越低。     

多中心城市群土地利用/覆被变化地学信息图谱研究——以长株潭城市群为例

多中心城市群具有交通网络发达、功能联系密切、空间多维复合等特征,其土地利用/覆被变化（LUCC）是一个相当复杂的过程。采用地学信息图谱方法,探索城市群LUCC数量结构与时空格局一体化耦合机理,研究用地变化与区域发展互动关系,有助于深入揭示多中心城市群土地利用时空演变规律,为同类城市群的国土空间规划和健康发展提供参考。本文以典型案例长株潭城市群为例,构建1995—2015年四个时期地学信息图谱,并耦合重心转移模型,在总体量化分析基础上,重点从城际与城乡视角深入解析城市群土地利用时空变化特征和一体化发展态势。研究结果表明：① 土地利用总体动态加速演变。四期建设用地扩张年动态度分别为1.06、4.10、2.21和7.39,转移强度动态增加,耕地和林地呈加速减少态势。② 城际与城乡地类图谱转移呈现多维演变。图谱“15（耕地→建设用地）、25（林地→建设用地）、45（水域→建设用地）”重心由株洲城区（Ⅰ 期）向长沙城区（Ⅱ 期和Ⅲ 期）再向湘潭城区（Ⅳ期）迁移,经历“相对均衡-长沙加速崛起-有机均衡”和“城市加速集聚-城乡相对均衡”演变过程。③ 近年来,城际转移强度差异缩小,转移结构分异增加,区域主体功能逐步凸显。同时,外围区县加速发展,城乡一体化水平明显提升。④ 城市群土地利用涨落势图谱与经济社会一体化发展高度耦合,同时耕地保护与高质量发展有待加强。