城市昼夜人口空间分布的估算及其特征——以北京市海淀区为例

城市人口的空间分布特征及昼夜差异是配置城市公共基础设施及公共服务设施和制订城市公共安全应急保障方案的重要依据,也是城市地理研究领域的前沿方向之一。但由于国内目前没有区分昼夜的人口统计数据,城市昼夜人口空间分布的相关研究难以开展,极为薄弱。本文以土地利用类型为媒介,构建基于不同类型城市人口时空行为特征的城市“人口-昼夜-土地利用”关系模型和基于差异化面积权重的城市人口空间化模型,旨在以格网为单元来估算城市昼夜人口并分析其空间分布特征。同时,以北京市海淀区为例开展实证研究,估算了海淀区的昼夜人口规模,分析了城市昼夜人口的空间分布特征及其空间耦合关系。结果表明:① 城市昼夜人口的空间结构存在显著差异,白天人口相对于夜晚人口具有更广泛的分布范围,并具有更显著的集聚特征。② 城市昼夜人口表现为多种空间耦合关系,包括“三明治”模式、“镶嵌”模式、“辐合”模式、“单体”模式等。③ 城市路网的昼夜利用与人口的昼夜分布有较高的相关性,白天人口分布对路网扩张有显著影响。城市昼夜人口的空间分布折射出中国城镇化进程中诸多因素,例如“旧住宅区”的分布、产业新区的建设、城乡发展差异等,以期对相关的研究提供参考。     

基于CLUE模型的2030年江西省土地利用变化情景分析

引入“一切照常情景”、“规划情景"和”优化情景"三种生态系统变化情景,采用CLUE模型,对江西省2001～2030年的土地利用空间变化进行模型模拟,并用2005年的土地利用现状图对模拟结果进行了验证。研究表明:在“一切照常情景”中,耕地持续减少;建设用地急剧增加;林地面积基本保持稳定。在“规划情景”中,耕地持续增加;建设用地略有增加,并在2020年后基本保持不变;林地总面积变化不大,但是高密度森林面积比重增大;河流和湖泊面积略微减少,湿地面积大幅增加。在“优化情景”中,森林增加趋势较“规划情景”有所减缓,河流和湖泊,湿地均有显著增加。本研究对研究区今后的土地利用规划修编和土地可持续性管理具有重要的指导意义。     

转型期北京社会空间分异重构

利用分街区人口普查数据, 分析1982-2000 年北京都市区社会空间分异特征, 通过计算信息熵、绝对分异指数、相对分异指数和隔离指数等指标, 探讨转型期北京社会空间分异 的重构特征。研究表明: “街区尺度”是展现都市区社会空间分异特征具有可操作性的空间尺度; 北京各类居住人口、就业人口以及住房状态都存在明显的空间分异特征; 除了老年人口、性别比、户均人数和农业就业人口等少数指标以外, 1982-2000 年北京绝大部分社会指标 的空间分异程度在下降; 同期, 外来人口、各少数民族人口、高学历人口以及二产、三产就业人口等与总人口分布格局的一致性在变好, 而老年人口、文盲人口以及与农业相关的人口 逐渐偏离与总人口分布格局的一致性。18 年间城市人口的混居性普遍增强, 但老年人口、外来人口和农业人口却表现出相对于其他人口混居性变弱而群居性增强的特征。北京社会空间分异重构特征还可以从各社会指标与距离关系的演变中获得直观认识。在中国大城市转型期 间, “规模重构”和“空间效应”交互作用, 构成社会空间分异重构的外在表现, 其基础动力主要来自于制度、市场和文化的变迁。     

农地边际化的表现特征及其诊断标准

本文对农地边际化与边际土地的概念与本质、农地边际化在区域土地利用中的表现特征及其诊断标准进行了理论探讨。农地边际化是一种受社会、经济、政治和环境等因素综合驱动作用的过程,一种在现有的土地利用和社会-经济结构条件下,农地变得不再具有经济生产能力的过程。在农地边际化过程中,农户会有不同的行为响应,从而导致区域土地利用在“集约度、播种面积、用途转移与土地经营制度”等方面发生重大变化;农地利用的“边际收益指标”、“集约度指标”与“播种面积指标”是诊断农地边际化的三大指标。一般而言,如果该农地利用的“边际收益”为负,且在随后的土地利用过程中出现了“集约度下降、播种面积缩小,甚至弃耕撂荒”等变化特征,可以初步判断该农地利用出现了边际化现象。但不同类型农地边际化,其诊断标准也有差异。     

珠江三角洲城镇化转型研究

首先采用灰色关联分析法,选取近30年的人口、产业、社会和经济等数据对珠三角城镇化的动力进行分析,其次利用面板数据模型进一步探讨珠三角城镇化转型的驱动力和演变特征。分析发现珠三角二产、人口与土地仍是其城镇化主要的驱动因素,但城镇化的“要素推动”作用下降明显,“外向型城镇化”模式逐渐减弱,“知识源导向”城镇化模式正在形成,城镇化模式趋向多元化。珠三角城镇化正面临转型,存在传统“要素推动”不可持续,新型“知识推动”发展相对缓慢,城镇化质量不高,制度建设滞后以及内需不足等新问题。珠三角要大力推进城镇化“创新驱动”,实现“动力转型”,通过建设宜居城乡以实现“质量转型”,加快农业转移人口市民化等,促进“制度转型”。     

山东省乡村转型发展时空格局

依据乡村转型度、“人口-土地-产业”乡村发展三要素的两两协调度及乡村协调度,定量刻画了山东省乡村转型发展类型,揭示了1990-2009年期间各转型发展类型的特征和时空分布格局。结果表明：①山东省乡村转型发展普遍存在5种类型,依次为：产业低速转型低度协调型、要素平稳转型较低协调型、产业转型趋近土地转型中度协调型、产业转型超越土地转型较高协调型与土地和产业加速转型高度协调型。②乡村转型度与乡村协调度随协调转型度的增加呈现出对称分布特点;乡村转型度与乡村协调度呈现出局部周期性变动、总体趋势增加的变化特征。③产业转型与土地转型表现出很高的协调性;人口转型与土地转型之间的协调性及人口转型与产业转型之间的协调性均随转型程度加深而同步上升。④山东省乡村转型发展时空格局表现为：“八五”时期,山东省乡村地区加速转型,以乡镇企业快速发展为该时期主要特征;“九五”时期乡村转型发展类型普遍向转型速度较低的类型转变;“十五”时期乡村转型发展速度呈现出中心地区较低、边缘地区较高的特点;“十一五”时期乡村转型发展呈现空间均质化的稳定转型态势。     

基于地理大数据和多源信息融合的区域未来人口精细化空间分布模拟研究——以珠江三角洲为例

首先采用队列因素法和CA-Markov模型对区域未来人口规模和土地利用格局进行模拟预测,并结合POI地理大数据,利用多源信息融合法构建区域未来人口精细化空间分布模拟模型,以珠江三角洲城市群2030年各区县精细化的人口空间分布预测进行实证分析。结果表明：① 采用队列因素法进行珠江三角洲各区县人口规模预测的相对误差大部分在5%以下,基于CA-Markov模型土地利用模拟的Kappa系数达到0.97;② 珠江三角洲城市群精细化的人口空间分布模拟数据与实际人口数据的拟合趋势线R²达到了0.90,模拟效果优于Worldpop数据集,体现了POI地理大数据与多源信息融合在精细化人口空间分布模拟上的优势;③ 珠江三角洲未来人口呈现由中心向外围扩散和递减的空间分布格局,空间差异显著且较为稳定,70%的人口集中在广州、深圳、东莞和佛山等核心城市。     

天山北坡经济带“组团”点轴城镇空间结构研究

以1990-2007年天山北坡城镇GDP、土地、人口、交通数据为资料,根据城镇空间分布“最近邻点指数”理论,空间相互作用和分形理论,分析了天山北坡城镇空间分布特征,构建了绿洲城镇相互作用强度判断模型,提出并论证了“组团”点-轴空间结构模式优越性。研究发现:①天山北坡经济带城镇人口规模和经济规模在空间结构呈现3个城镇高密集区,两个城镇稀疏区特征;②传统绿洲城镇空间结构下,城镇接受中心城市辐射差异很大,不利于城镇整体发展;③以“乌鲁木齐都市圈”为点的“组团”点-轴空间结构模式,有利于中心组团城镇对其他城镇的辐射;④以“５组团”为点的点-轴模式有利于组团之间的相互作用,有利于城镇发展;⑤天山北坡经济带向伊犁河谷延伸有利于中心组团城镇对其他组团城镇的辐射。     

人工免疫系统与嵌入规划目标的城市模拟及应用

人工免疫系统(AIS) 具有强有力的计算能力, 可以通过免疫识别、克隆选择、免疫学 习、免疫记忆等功能来进行模式识别和自适应学习。AIS 所具有的自学习、自适应和记忆的能力非常适合于复杂地理过程的研究。而元胞自动机(CA) 是研究复杂系统非常方便和有效的工具。将人工免疫系统和元胞自动机相结合, 建立了城市演变的模拟和规划模型。该模型通过改变抗体的进化变异机制, 把规划目标嵌入到AIS 算法中, 抗体将会逐渐朝着规划目标“进化”, 从而模拟出基于不同规划情景的城市发展空间格局, 为城市和土地利用规划提供决 策支持。设计了6 种不同的城市发展方案, 利用该模型模拟了不同规划方案下珠江三角洲城市的发展情景(1988-2002 年)。并比较了不同模拟情景结果城市的紧凑性: “城市中心” 和 “城市中心-高速公路”发展模式的城市形态更为紧凑, 破碎度较低; 而“镇中心” 和“道路”发展模式形成的城市形态则比较凌乱和分散。模拟结果和分析表明: “城市中心-高速 公路”是珠江三角洲最适合的城市发展模式。     

新疆天山北坡干旱区GDP时空模拟

针对资源环境研究领域对空间型社会经济数据的需求,本文以新疆天山北坡为试验区,在分析区域经济发展特征的基础上,根据分县控制、分产业建模的思路,建立基于土地利用的1 km栅格GDP空间化模型对统计型经济数据进行空间分布仿真模拟。对第一产业产值采用面积权重的方法进行拟合;对第二产业建立基于道路的反距离加权模型;第三产业则以城镇规模为基础,通过引入城市边缘距离概念建立多中心的距离衰减加幂指数模型。结果表明,天山北坡GDP空间分布模拟在分产业和分县水平上具有较高精度,模拟值与真实值间的相对误差均在1%以内。从研究区GDP的空间分布来看,高值区主要集中在米泉至沙湾一线,以乌鲁木齐市、石河子市以及克拉玛依市为核心向周围地区辐射;城市内部GDP密度由城市中心向外围递减,建成区GDP密度明显高于城郊及农村地区。1995、2000和2007年三期GDP模拟结果的对比较真实地反映了区域经济发展的历程,对准确把握区域经济动态具有一定的实用价值。     

山东省人口空间分布格局的多尺度分析

人口空间分布具有一定的尺度依赖性,从不同尺度上对人口空间分布格局进行分析,可以更确切、真实地揭示人口的空间分布规律,为制定区域发展规划、灾害评价、环境保护等提供科学依据。本文以山东省为研究区,运用空间自相关方法和统计相关分析方法,比较市级、县级、1 km三个尺度上人口分布的空间自相关性及其与环境—经济因子的统计相关性,试图探讨不同尺度下人口的空间分布模式及影响(指示)因素,从不同尺度揭示人口的空间分布格局特征。结果表明:①从不同尺度对人口的空间分布格局进行分析,可以得到从宏观到微观不同详细程度的信息。从市级尺度分析,可以得到山东省整体的人口空间分布特征;从县级尺度分析,可以得到山东省各市内部的人口空间分布特征;从1 km尺度分析,可以得到山东省各县内部的人口空间分布特征。②不同尺度上,人口的空间分布格局特征不同。市级和县级尺度上,人口分布受环境—经济因子的影响表现出与一些因子显著相关,而受空间集聚的作用较小;1 km尺度上,人口分布与环境—经济因子的相关性较小,而主要受空间集聚的作用,在县内部,人口往往集中分布于某一区域,呈现出典型的集聚分布模式。     

不同海岸地貌背景下的南海周边岸带35年建设用地扩张分析

通过提取1975年与2010年左右南海海岸带建设用地信息,并对南海海岸带区域进行地貌分区,分析了不同类型海岸带35年建设用地扩张空间格局.结果表明:① 华南大陆和马来半岛建设用地扩张普遍快,中南半岛扩张程度中等,苏门答腊岛,加里曼丹岛和菲律宾群岛除马尼拉湾外普遍扩张程度慢.② 不同海岸地貌因自然资源条件,开发难易程度,腹地大小不同,其建设用地扩张程度差异显著.三角洲平原岸和河口平原岸因水运条件好,腹地广,建设用地扩张普遍显著,台地岸和沙坝--潟湖平原岸因适宜建中小型港口,扩张较为显著,海湾平原岸与山地岸则因平原面积小,开发潜力有限,建设用地扩张普遍不大,平直沙堤平原岸因腹地小,水运不发达而扩张甚微.③ 不同类型海岸带开发模式各异.三角洲平原岸和河口平原岸建设用地空间形态多样化,山地岸,台地岸,海湾平原岸以团块状或条带状为主,沙坝--潟湖平原岸以团块状与星状为主,平直沙堤平原岸多呈条带状,线状或点状分布.     

基于分县尺度的中国人口分布适宜度研究

以人口空间分布及其与资源环境和社会经济协调性评价为核心,提出了一整套人口与资源环境和经济社会发展协调水平评价的指标体系与模型方法;以分县为基本单元,定量评价了2010 年中国人口与资源环境和社会经济发展的协调性和协调程度;根据人口分布适宜度高低和限制性差别,划分了中国分县人口分布适宜等级和限制类型,定量揭示了中国不同地区人口与资源环境和社会经济协调发展的时空格局和地域特征。研究表明：① 2010 年中国有3/5 以上的县（市、区） 人口分布与人居环境基本适宜,中国分县人口分布与人居环境自然适宜性保持了高度一致性;② 2010 年中国有1/2 以上的县（市、区） 人口发展基本不受水土资源约束,分县人口分布与水土资源适宜性处于中等水平;③ 2010 年中国有超3/5 的县（市、区） 人口与社会经济发展基本协调,人口分布的社会经济协调性良好;④ 2010 年中国近3/5 的县（市、区） 人口分布适宜度在60 以上,人口资源环境与发展处于基本协调或相对协调状态;⑤2010 年中国分县人口资源环境与发展的协调程度东部优于中部、中部优于西部;⑥ 2010 年中国分县人口分布适宜度可划分为人口资源环境与发展基本协调、相对协调、有待协调和亟待协调4个适宜等级与10 个限制类型。     

区域历史人口空间格局精细化重建:方法与实证

以清中期（1736~1820年）苏州府为例,探索历史时期人口空间分布的影响机制,构建历史人口空间分布适宜性计算方法,在2个典型时段（1776年、1820年）重建1 km×1 km空间格网下的人口数据集。研究结果表明:① 在数量上,1776年,苏州府人口总量为511.1万,其中城市人口120.1万,农村人口391.0万;1820年,总人口为590.8万,其中城市168.7万,农村422.1万;城市人口增长速率明显快于农村人口。② 空间格局上,1776~1820年,苏州府中部的吴县、长洲、元和等县人口较为集中,东北部昭文、新阳及中南部吴江、震泽等县较为稀疏,但区域间差异渐趋缩小;人口增长主要集中在城镇区域,较高等级城镇人口集聚特征更为显著。③ 通过与当地历史文献及现代人口格局进行相关性和趋势检验,总体特征、分布趋势和变化特点具有一致性。     

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。     

东北三省人口分布空间格局演化及其驱动因素研究

东北地区作为全国重要老工业基地,在面临新一轮振兴机遇的形势下,人口分布的集疏变化及其驱动因素亟待细致梳理。根据中国第四、第五、第六次分县人口普查资料,运用洛伦兹曲线、人口密度相对变化率和空间自相关分析方法对东北地区1990~2010年、176个县域的人口分布空间格局演化进行深入分析,在此基础上,选取10个自然和社会经济指标,使用偏最小二乘法（PLS）对东北地区人口分布空间格局演化的影响因素进行定量分析,研究发现：①从总体分布格局变化特征来看,20 a来人口密度始终是黑龙江省<吉林省<辽宁省,且以省会城市为主的多中心“T”型人口分布空间格局越来越明显;②1990~2010年,东北地区人口密度经历了从相对分散到相对集中的变化过程,且人口密度高的地区所占土地面积小,人口密度低的地区占地面积大。人口空间分布呈现显著的正的空间自相关特征,即人口密度存在高高、低低集聚现象;③从人口密度变化类型来看,1990~2010年,共80个县域属于快速增加和缓慢增加类型,快速降低和缓慢降低类型的县域共96个,其中辽宁省县域人口密度变化“两极化”现象较为明显;④自然因素与社会经济因素同时作用于人口密度变化,但社会经济发展水平是人口密度变化的主要影响因素。     

江西省土地转移驱动力分析

This article explores the factors and mechanism driving the land-use conversion at regional level by developing and using an econometric approach which is called the simultaneous equations model (SEM). A case study in Jiangxi Province of China is conducted by establishing the SEM, which consists of three equations including agricultural production, land conversion of cultivated land to built-up area and land conversion of cultivated land to forest cover/grassland from 1988 to 2005. And then this paper employs the method of piecewise estimation to represent the influences of the factors such as population, society, economy, location and geophysical conditions on the process of land-use conversion in Jiangxi Province. Estimation results show that population is a predominant factor driving the land-use conversion at counties, while social and economic factors are determinant factors in the short term for the entire Jiangxi Province. Specifically, the size of agricultural population and the magnitude of agricultural input determine the agricultural production to a large extent; population size, plain area proportion at counties and land management policies together affect the direction and magnitude of conversion between cultivated land and built-up area; agricultural population proportion, terrain slope, grain production and non-agricultural industry promote the conversion of cultivated land to forest cover/grassland. Furthermore, the explored mechanism also reveals the underlying causes of the land use changes driven by a series of factors in Jiangxi Province. Finally, this paper concludes that factors proven to play an important role in driving the land-use conversion need to be considered when the land management agencies make out the land use planning to optimize the land use, expand the agricultural production, and conserve the cultivated land.     

Factors and mechanism driving the land-use conversion in Jiangxi Province

This article explores the factors and mechanism driving the land-use conversion at regional level by developing and using an econometric approach which is called the simultaneous equations model (SEM). A case study in Jiangxi Province of China is conducted by establishing the SEM, which consists of three equations including agricultural production, land conversion of cultivated land to built-up area and land conversion of cultivated land to forest cover/grassland from 1988 to 2005. And then this paper employs the method of piecewise estimation to represent the influences of the factors such as population, society, economy, location and geophysical conditions on the process of land-use conversion in Jiangxi Province. Estimation results show that population is a predominant factor driving the land-use conversion at counties, while social and economic factors are determinant factors in the short term for the entire Jiangxi Province. Specifically, the size of agricultural population and the magnitude of agricultural input determine the agricultural production to a large extent; population size, plain area proportion at counties and land management policies together affect the direction and magnitude of conversion between cultivated land and built-up area; agricultural population proportion, terrain slope, grain production and non-agricultural industry promote the conversion of cultivated land to forest cover/grassland. Furthermore, the explored mechanism also reveals the underlying causes of the land use changes driven by a series of factors in Jiangxi Province. Finally, this paper concludes that factors proven to play an important role in driving the land-use conversion need to be considered when the land management agencies make out the land use planning to optimize the land use, expand the agricultural production, and conserve the cultivated land.     

中国乡镇人口分布时空变化及其影响因素

精细尺度的人口变化研究对于理解、模拟和调控人地系统具有重要参考价值,乡镇级的人口数据可以精细化揭示中国人口时空分布的演变特征。本文建立了2010年和2015年中国乡镇人口空间数据库,借助GIS空间分析方法和地理探测器模型揭示了乡镇人口时空变化特征及其影响因素。研究表明：2015年乡镇人口数量均值为2.95万、密度均值为374人/km²,乡镇人口数量和密度分布的区域差异较大;乡镇人口与土地面积分布相较县域呈现更加不均衡特征,人口密度大于150人/km²的19403个乡镇（60.81%）,人口总量占比为81.76%、国土面积占比为20.27%,近似符合“二八定律”;2010—2015年,超过70.94%的乡镇人口数量有所增加（平均增幅19.33%）,9273个乡镇人口减少（平均减幅13.33%）,其中1684个乡镇（5.28%）的减幅超过20%,主要分布在东北、内蒙古和云南的边境地区;人口密度分布受地形起伏等自然地理条件,以及夜间灯光、路网密度所反映的社会经济因素等的综合影响,其作用机制存在明显的空间异质性。研究认为,乡镇人口的大幅增减变化及其显著差异格局对人地系统的优化调控,特别是编制国土空间规划、实施乡村振兴战略和保障国防安全等带来一定挑战,应给予足够重视。     

山区县人口分布的时空特征及主要影响因素分析——以河南省嵩县为例

城镇化过程中山区人口分布的时空特征及其变化规律对协调人地关系和实施乡村振兴具有十分重要的意义。论文基于河南省洛阳市3次农业普查数据,选取嵩县318个村域单元为研究对象,综合运用GIS空间分析和回归方法,分析该县域人口分布的时空演变特征及其影响因素。结果表明：① 嵩县人口分布在空间上极不均衡,高密度区集聚于交通干线附近和地势较为平坦的地区,并随时间推移由点状集聚分布向片状和条带状集聚分布转变;② 人口增长总体上以洛栾高速为界,西北人口增长速度快、东南人口增长速度慢,其中高速增长区主要集中于县城及洛栾高速西北部少数乡镇所在地;③ 人口增长中心位于县城和陆浑水库周围的乡镇所在地,南部深山区乡镇有望形成新的人口集聚地;④ 县域人口分布格局是自然地理条件、地理区位和公共服务设施共同作用的结果。其中,县城可达性对人口分布影响最大,地形起伏度次之,耕地面积和中学可达性较小,但不同因素的影响具有时空异质性。上述结论意味着,山区县可在充分考虑自然条件和资源禀赋差异的基础上,利用城镇化布局、基础设施建设和公共服务设施调整来促进县域人口分布格局的优化。