平行岭谷区建设用地格局演变扩展的通道与低山阻隔效应

以位于四川盆地东部平行岭谷区低山丘陵地区的重庆市主城区为例,将研究区平行岭谷形成的近南北向低山条带分成5个区,以1978年MSS、1986年、1995年、2000年TM和2006年中巴影像数据为基础数据源,通过对比分析研究区各分区条带内城镇用地格局演变模式和分区条带中城镇用地面积所占比例,探讨建设用地格局扩展演变的通道与低山阻隔效应。1978~2000年研究区除歌乐山-铜锣山之间外其余各区相对缓慢的城镇化过程,较充分地体现出了低山的阻隔效应。2000~2006年时段随研究区绕城高速、横穿南北向条带低山的隧道、跨江大桥和多条辐射状高速公路的逐步完善,歌乐山以西、铜锣山以东的城镇动态扩展度分别为601.32%、143.22%,人为通道对研究区建设用地的跳跃式空间扩散起着显著作用,充分体现了道路网络的通道效应。进一步分析研究区通道影响土地利用变化的可能范围,对研究区建设用地格局优化很有必要。     

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。     

呼和浩特市生境质量对城市用地扩展的时空响应

以呼和浩特市为研究区,采用梯度分析法,结合InVEST模型,在评价研究区近27 a城市用地扩展及生境质量演变的基础上,运用双变量空间自相关剖析生境质量对城市用地扩展的时空响应。结果表明：（1） 研究时段内,城市扩展表现为核心区的低密度扩张及外围区的多点扩散,紧凑度不断下降,城市结构不稳定,扩展模式不尽合理。（2） 生境平均值从0.49下降到0.44,质量等级跌至较差水平。低等级生境主要呈圈层向南部、东南部扩散,与建设用地扩展方向基本一致。（3） 建设用地扩展强度与生境质量变化空间分布呈负相关关系,核心外围区的建设用地扩展始终为变化最强烈的地带,生境质量退化也最为剧烈。（4） 斑块密度不断上升,特别是建设用地斑块的增加使得城市景观格局愈发破碎。     

北京城市边缘区城市化过程与空间扩展——以大兴区为例

城市边缘区空间扩展研究是探讨城市未来空间结构和形态演变的基础。本文基于北京大兴区1994、2001和2006年3期TM遥感影像资料提取城镇用地信息,通过对城市扩展强度、城市扩展梯度、城市边缘区空间扩展模式等建设用地的总体扩张行为进行研究,分析研究区十多年来城市化进程中城镇建设用地扩展的时间过程和空间格局特征,对明确未来城市边缘区土地利用发展方向,提高土地利用效率和城乡建设效益提供基本依据。结果显示,大兴区城市土地利用扩展强度不断增强;中心城区以及中心区面积的不断扩张,导致建设用地在高指数区间集中的趋势明显,农村地区小城镇建设的高速发展使得低指数区间的建设用地面积大幅度增加;根据城市化扩展梯度,大兴区分为城市化高速扩展带、城市化快速扩展带和城市化低速扩展带;紧邻中心区的城市化高速扩展带,以集中连片式扩展为主,该模式在边缘区空间扩展中居于主导地位。城市化快速发展带土地利用以轴向扩展模式为主,轴向扩展稳定地影响着大兴区城市化进程。独立发展模式随着城市经济的快速发展其影响将明显增强,逐渐成为城市边缘区空间扩展的主要形式。     

工业镇“生产-生活-生态”空间演化过程、动因与重构——以河南省曲沟镇为例

以曲沟镇多期高清遥感影像、问卷访谈及大量一手数据为基础,综合运用参与式农村评估（PRA）、GIS空间分析及土地利用转型矩阵等方法,剖析了研究区1991-2017年“三生”空间格局演变及驱动因素,对引导其“三生”空间协调发展有重要的现实意义。结果显示:① 研究期内,以工矿用地为主的建设用地增量显著,总体呈现高速扩展、局部集聚及多样化发展态势;② 生产空间由农业为主转变为农业与工业两强并存,工业生产空间嵌入到农业生产空间中形成“马赛克”式格局;③ 生活空间演变呈现空间扩展与质量提升并存的趋势;④ 生态空间的变化则具备面积缩减与质量下降2个特征;⑤ 工业镇“三生”空间的演变过程,是乡村能人带动、产业结构演变、路径依赖累积、政府宏观调控及综合地理条件约束等内外因素综合作用的结果。     

海湾型城市建设用地扩展的时空动态特征及驱动力研究——以厦门市为例

解译了厦门市1986~2007年6个时间点的遥感影像,提取建设用地斑块,借助ArcG IS9.0空间分析模块和空间统计功能,进行缓冲区分析。通过绘制建设用地类型扩展量曲线图,分析波峰-波谷时空变化,结合同期自然和人文因素的变化,揭示建设用地扩展的驱动力。结果表明:①自然因素和人文背景影响城镇用地扩展的基本格局;②社会经济实力积累推动建设用地空间分布的演变;③城市化和工业化相互作用快速推动建设用地的扩展;④政策因素多层次地影响建设用地的时空变化。     

重庆市北碚区农村居民点用地景观变化及驱动因素分析

本文以全国典型的山地城市——重庆市北碚区作为研究区域,综合运用扩展指数、核密度法、空间韵律指数、logistic回归分析方法,对北碚区2009年到2015年农村居民点用地的动态变化、空间分布、规模结构、形态结构以及斑块景观的演变特征进行研究,并从自然因素、生产因素和社会经济因素三方面探索农村居民点格局演变的驱动机制。研究结果表明,从2009年到2015年,北碚区农村居民点用地减少,各个镇街的扩展指数为负数且与城镇化率的增量呈负相关态势;农村居民点空间分布均表现为在地势低平和城镇化率较低的区域聚集;从微观视角出发,农村居民点的整体规模减小并向小斑块格局演变,斑块的形态不规则并趋于破碎化;影响农村居民点用地演变的驱动因素有坡度、到园地的距离、到耕地的距离、到城镇用地的距离、人口密度、城镇化率。由此可见,农村居民点用地演变是在自然因素、生产因素和社会经济因素的共同作用下发生的,且随着城镇化进程的推进,自然因素对农村居民点演变的影响力逐渐减弱,而社会经济因素中的城镇化率指标对农村居民点演变的影响力则显著增强。     

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。     

常熟市城镇用地扩展分析

以Landsat TM/ETM卫星遥感影像为数据源,以GIS为分析手段,通过扩展面积、扩展强度指数、分维数指数以及相关用地类型的土地资源分布重心坐标详细分析了常熟市建设用地(城区、城镇以及独立工业用地) 的时空特征,揭示了我国苏南经济发达地区城镇建设用地的扩展规律,分析了引起城镇建设用地扩张的驱动力。结果表明:(1) 撤并的建制镇镇区扩展强度远低于建制镇,但用地没有萎缩;(2) 建设用地加速扩展,但不均衡,分散格局没有改变;(3) 以市区为中心,以新港镇为副中心的城镇工业带和镇区连绵区正在逐渐形成;(4) 用地扩展从中心城区及周边为主,开始向沿江区域拓展;(5) 经济发展的速度始终是常熟市区各研究时段用地扩展的主导影响因子,相关政策指引着经济发展的方向,贯穿于常熟城镇用地扩展的全过程。     

哈尼族典型聚落的民居分布格局及其演变机理 ——以云南省元阳县全福庄中寨为例

利用GIS技术分析位于云南红河哈尼梯田遗产核心区的元阳县全福庄中寨1960年开始建寨以来民居分布格局的演变过程,探讨关键因子对民居分布格局的影响机制。结果表明:(1)民居演变经历了建寨(1960—1963年)、迁入(1964—1975年)、慢速扩展(1976—2005年)和快速扩张(2006—2018年) 4个阶段,分别形成民居分布的单核、双核、双核邻域扩展和多核等空间格局模式,并呈现由集中向随机分布格局演变的特征。(2)影响民居分布格局的关键因子是地形、距水井距离、距道路距离和亲缘关系,其中距水井和道路距离是最主要的影响因子,而亲缘关系影响的是民居聚集程度。(3)民居演化过程表现为建寨阶段受地形和距水井距离影响,迁入和慢速扩展阶段主要受亲缘关系影响,而快速扩张阶段则主要受距道路距离因子控制。未来在乡村聚落重构和建设中应综合考虑这4个因素,以实现哈尼聚落与梯田遗产的持续发展。     

中国北方农牧交错区生态脆弱性时空演变格局与驱动因素 ——以盐池县为例

生态脆弱性是当前全球环境变化与区域可持续发展研究的重点,也是生态文明建设和绿色发展研究的热点。以中国北方农牧交错区盐池县为例,基于2000—2017年3期遥感数据,运用景观格局指数法、空间自相关以及地理探测器等模型对研究区生态脆弱性时空演变格局及其驱动因素进行综合评价。结果显示:(1)研究区草地分布广泛,且面积逐年增加,耕地和未利用地面积分别减少44673.7 hm~2和73033.1 hm~2,林地、水域和建设用地面积增加迅速,年均变化率分别为2.86%、2.15%和4.80%;(2)景观斑块数量减少,破碎度趋于缓和,不同类型景观彼此之间具有良好的连接性,景观格局趋向规则、连续的整体演变;研究区景观生态脆弱性逐年下降,高脆弱分布区主要分布在北部的高沙窝镇、花马池镇以及西部的惠安堡镇,低脆弱区主要分布在东南部的麻黄山镇、大水坑镇以及青山乡等地区,且低脆弱区范围由东南向西北延伸;空间自相关Moran’s I大于0.52,表明存在正相关,空间具有显著的集聚性和异质性,且呈现出"东南低,西北高"的分布格局;地理探测器结果显示景观斑块数、破碎度、优势度以及香浓多样性指数是影响研究区生态脆弱性空间异质性的主要因素。     

青岛市城市用地扩展与影响机制分析——基于县域数据的实证分析（英文）

青岛市是山东省经济发展和新型城镇化进程中的重要增长极,因此,研究其城市扩展与影响因素的过程有重要的意义。本研究从非城镇建设用地—城镇建设用地转换的视角,对青岛市城市用地扩展的时空格局与影响机制进行定量实证分析。采用城市扩展强度指数和城市扩展差异指数分析了青岛市辖区及胶州、即墨、平度、胶南和莱西五个县级市1990年至2008年城市用地扩展的时空格局差异。结合GIS和逻辑回归模型以县域单元数据为基础分析了用地扩展的影响机制。结果表明,高程、坡度、到道路的距离和到市中心的距离对城市扩展有显著负相关作用;而人口和GDP对城市扩展具有正相关作用且影响程度高,邻域因素也具有正相关作用。作用力在不同的县域影响范围有所不同。城市用地扩展的影响因素分析为土地利用管理和土地利用规划有较强的指导意义。     

基于Logistic回归的沿海经济区建设用地演变驱动因素研究——以大连市新市区为例

沿海经济区空间演变与其产业经济的可持续发展紧密相关,探索用地演变的驱动机制,对区域未来发展具有重要意义。以临港产业高度集聚发展的典型沿海经济区——大连市新市区为例,基于TM遥感影像和DEM空间数据,通过随机选取2 000个采样点,构建了描述用地空间演变过程的Logistic回归模型,分析了沿海经济区土地利用变化过程的空间变量,重点研究驱动因素构成,各因素参与程度、影响效果和作用,各时段因素间的关联性及传导性等内容。研究发现,在1990~2010年的20 a间,大连市新市区建设用地面积增加了近30倍,其空间驱动变量除了包含与城市CBD、邻近区县、乡镇中心的距离外,还与到主要港区、沿海岸线、邻近临港工业区距离等因素密切相关,这一系列城镇空间分布与港口相关变量构成了用地空间演变的驱动因素体系,共同塑造了沿海经济区的空间格局。文章所建空间模型通过Logistic回归检验,能够较好地揭示沿海经济区空间演变的主要驱动因素及其作用机理,为相关研究提供了新的思路和方法。     

京津冀都市圈建设用地格局与变化特征研究

基于2000、2010年京津冀都市圈30 m分辨率的地表覆盖数据,提取出建设用地数据信息,运用空间统计分析、空间自相关、土地类型转换及景观指标测算的方法,从规模变化、空间变化和景观格局变化的角度,揭示京津冀都市圈建设用地的空间格局及时空变化特征,并通过多元回归模型对影响建设用地变化的驱动因素进行分析。结果表明:2000年~2010年间,在京津冀一体化发展战略背景下,伴随产业升级与产业转移的快速发展,京津冀都市圈建设用地规模经历了快速增长,高密度区县数量及其空间集聚性均呈显著上升趋势;空间变化的非均衡性和两极分化特征明显,整体沿北京—保定—石家庄、北京—天津、唐山—天津—沧州三条轴线扩展,同时京津唐地区的组团扩展和网络扩展特征日趋明显,呈现"中心—外围—边缘"的圈层式结构;景观格局的空间分散态势有所增加,各区县建设用地紧凑度指数较低,变化程度较小,建设用地的斑块变化具有一定的粗放性和无序性。运用多元回归对建设用地变化的驱动因素进行分析发现,人口、GDP和固定资产投资是影响京津冀都市圈建设用地的主导因素,其中人口是影响两期建设用地扩展的主导因素。     

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。     

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。     

东北地区建设用地开发强度格局演变的空间分异机制

建设用地开发强度是区域建设用地开发利用程度及其对区域人口和经济社会承载强度的综合反映。本文以东北地区179个县域空间为基本研究单元,应用冷热点、空间变差函数、GWR模型等定量方法对建设用地开发强度的时空分异格局演变及分异机制进行了探讨,得出以下结论：① 2000-2015年东北地区建设用地开发强度总体呈现出增长态势,但空间分异显著,各单元间建设用地开发强度高低的相互作用及联动效应较为明显,但建设用地开发强度的空间分布逐渐趋于非均衡,建设用地开发强度的冷热点分布格局与全局分异变化及空间异质性态势基本吻合;② 2000年东北地区开发强度格局分异由政府财政投入力度、用地投资强度和产业结构水平共同影响,到2005-2015年发展演化为政府财政投入力度、用地投资强度、经济发展水平和产业结构水平共同影响;③ 2000-2015年政府财政投入力度、用地投资强度、经济发展水平和产业结构水平与东北地区建设用地开发强度格局分布态势具有一定的关联性,但在不同区域呈现出影响程度的差异性。     

跨江发展下滨江新区用地扩展过程与驱动机制 ——以南昌红谷滩新区为例

跨江发展可突破江河阻隔桎梏,为滨江城市拓展发展空间、实现跨越式发展提供契机.该文以南昌红谷滩新区为例,基于多源遥感影像数据,综合运用G IS空间分析、景观扩张指数、地理探测器等方法,揭示跨江发展下滨江新区用地扩展过程及驱动机制.研究表明:1)自2000年"一江两岸"战略实施以来,研究区城镇用地扩展迅速,斑块面积由2001年的6.74 km2增长至2018年的64.71 km2,建设空间增长了8.6倍,整体呈"高速低强—低速低强—高速高强"扩展态势.2)研究区总体经历了起步(2001-2005年)、成长(2006-2010年)、成熟(2011-2018年)3个扩展阶段,依次与南昌市跨江发展历经的起步期、成长期、成熟期相契合.3)"自上而下"的开发模式和道路交通的牵引作用为研究区用地扩展主要特征,不同阶段用地扩展的主导因子有所不同:起步和成长阶段,政策规划与集聚性要素为主导;成熟阶段前期,政策规划和通达性要素为主导,但政策规划作用逐渐减弱;成熟阶段后期,通达性成为用地扩展单一主导要素,交通导向作用凸显.     

基于空间分析方法和GIS的区域道路网络特征分析

以纵向岭谷区云南核心区为研究区,利用空间分析方法,研究了区域道路网络的空间分布差异;进一步统计道路影响下各县市的土地利用面积,分析了道路网络影响下区域土地利用的分维数和稳定性指数的变化;利用回归分析,研究区域道路网络与土地利用的空间联系.结果表明:纵向岭谷区道路网络与其影响下的土地利用均表现出相似值之间的空间集聚效应.回归分析发现道路网络在空间上的扩展,不仅与区域土地利用相关,而且还与其空间滞后因子有关.     

基于可达性的城市功能用地空间格局演变研究——以江苏省淮安市为例

基于ArcGIS9.3平台,运用可达性分析技术,以江苏省淮安市为例,定量分析了城市功能用地可达性格局特征与演变。研究发现,城市功能用地可达性空间范围不断扩大,城市内部可达性水平变化不大,城市边缘的可达性变化较大;城市功能用地的空间分布与可达性水平关系密切,集中分布在可达性时间成本小的范围内;主要功能用地可达性空间格局演变表现出不同的特征,工业用地逐步由可达性成本小的城市核心区迁移到可达性成本相对较大的城市外围,居住用地相对均衡地分布在不同可达性时间范围内,小型公共设施用地主要分布于可达性时间成本小的城市核心区,大型公共设施用地则逐步迁移到可达性时间成本相对较大的城市外围;影响城市功能用地可达性格局及其演变的因素归纳为5个方面,包括地理环境、经济发展、交通引导、人口增长和政府调控。研究表明城市道路网可达性水平的提高,能够引导城市功能用地的空间布局,带动城市空间形态的演变。