基于景观生态学的长株潭城市群区域土地利用结构变化特征研究

采用长株潭三市1996～2006年土地利用变更数据作为研究的基础材料,运用景观生态学中多样性指数、多样化指数、优势度指数和均匀度指数等有关结构数量分析的方法,对研究区土地利用结构分异进行定量分析,深入区域土地利用在平面上、立体上和结构上的空间表征,揭示土地利用变化基本规律,为目前长株潭城市群区域"资源节约集约型,环境友好型社会"建设合理配置和有效利用土地资源提供参考依据.     

长株潭城市群路网可达性与经济发展水平空间耦合协调度分析

通过提出城市群交通与经济发展水平之间的评价体系,对交通可达性与经济联系格局两者的耦合协调关系进行分析;结合城市群行政划分的特点,使用改进的加权平均出行时间平均值更加准确地描述了区县级交通系统水平。将该体系应用到长株潭城市群交通和经济发展水平协调分析研究中,结果表明:①长株潭城市群公路网可达性受地形影响,整体上呈现“一大两小”的核心—边缘空间分布格局;②长株潭城市群经济联系空间分布格局与路网可达性空间分布格局有一定的关联,但两系统的空间自相关程度并不完全一致,其中交通系统对两系统协调发展水平的空间格局形成影响更为显著;③长株潭城市群区县的交通与经济耦合协调发展水平整体不高,处于中低度协调阶段。     

1992-2010年基于DMSP-OLS图像的环渤海城市群空间格局变化分析

从DMSP-OLS数据提取城市区域的经验阈值法存在固有的缺陷,经验阈值对不同的空间区域不具备通用性,不适用的经验阈值,将导致城区面积提取具有较大误差,可采用统计数据对经验阈值进行修正以降低误差。本文在大时空尺度条件下以少量样本城市的统计数据对经验阈值方法进行了修正;另采用Elvidge二次多项式模型对DMSP-OLS时间序列数据进行了校正。在此基础上选取总斑块数量、景观总面积、平均斑块大小、最大斑块面积比、斑块密度、景观形状指数、总边界长度、平均边界密度和斑块平均回旋半径共9个景观生态学指标,采用FRAGSTATS 3.3软件计算分析了1992-2010年环渤海区域城市发展的空间格局变化特征。结果表明:1992-2010年间,环渤海区域城市化进程持续较快发展,城市建成区总面积增加了2.14倍,平均城市建成区面积增加了76%,提取到的城市斑块平均回旋半径增加了约26.5%,并且城市景观斑块的复杂度明显上升,可检测到的城镇总个数增加了82%。但是,每100km2内孤立的城市景观斑块数却降低了约76%;大城市持续扩张的相对速度慢于中小城市,城市区域边界密度和整体城市分布景观格局破碎度逐渐降低,核心城市与周围卫星城市的景观斑块的联通性逐步增加。     

基于微博签到数据的成渝城市群空间结构及其城际人口流动研究

随着区域一体化进程的加快,中国城市群快速地发展起来,城市群城际间的人口流动研究得到了国内外学者的关注。城市群空间结构的研究以地理实体空间分析为主,城际人口流动的研究多使用传统统计数据,而将大数据运用于城市群空构特征,并结合传统的社会经济统计数据对该区域人口流动的影响因素进行分析。研究发现：① 微博签到数据进一步解释了成渝城市群呈现出“双核多中心”的组团特征,成都市和重庆主城构成了“双核”;② 微博人口流动的方向会受到行政区划的影响,微博人口流动的强度呈现出一定的等级差异;③ 微博人口流动的强度与方向同社会经济发展水平呈现出相对一致性,即地区生产总值越高、人口规模越大或交通联系强度越强,则人口流动越强烈。     

成渝城市群(四川)经济发展水平评价与分析

以行政区视角和空间视角,从地理国情监测数据集中提取统计指标的空间载体,对该区域的经济发展从经济发展强度、经济发展结构、投资效益水平和市场化水平等四方面进行了量化和评价,结果准确地反映了区域经济发展水平。在行政区视角,可以较好地实现区域间的横向比较;而在空间视角,可以准确地把握微观差异和空间的集聚效应,明确进一步提升区域内经济发展的空间实施路径。     

基于夜间灯光数据的北部湾城市群空间扩张及驱动力研究

针对以往研究城市问题在数据真实性和空间属性上存在不足、研究内容多探索其表面特征和时空变化过程、研究方法和因子选择具有一定的局限性等弊端,本研究以北部湾城市群为例,利用夜间灯光数据提取城市建成区面积,从城市建成区面积年扩张速度、年扩张动态度、年扩张强度、扩张协调性,分析2006～2020年城市空间扩张特征;利用灰色关联模型分析城市建成区面积与八个社会经济因子之间的关系,探究引起城市扩张的驱动力。研究结果表明：(1)利用夜间灯光数据提取城市建成区面积能够弥补传统数据的不足,准确地得到空间扩张水平估计;(2)大部分城市扩张与人口增长协调不佳,省会城市南宁市、海口市始终是北部湾城市群空间扩张的中心;(3)城市扩张与八个社会经济因子联系紧密,人口密度是促进北部湾城市群空间扩张的最主要因素。     

基于网络空间点模式的餐饮店空间格局分析

餐饮业是城市经济发展的重要指标,运用合适的方法来研究城市餐饮业的空间格局特征,对城市规划、商业选址和经济发展等具有重要意义。本文以广州市海珠区为例,基于餐饮店POI（兴趣点）数据,利用核密度估计法分析餐饮店的空间分布特性,采用网络核密度法探究其热点路段的分布情况,并利用网络双变量K函数法,分析餐饮店分布与公交站和居民小区的相关性。结果表明：海珠区餐饮店总体分布呈现“西密东疏”的空间格局,具有多中心的空间分布特征;江南中街道餐饮店分布的热点路段主要集中在江南西路和江南大道中沿线,其密度随着与该沿线的距离增加而衰减;在较小范围内,餐饮店的分布与公交站具有显著的聚集关系,而与居民小区不具有显著的聚集关系。对于沿道路分布的空间地理点对象,利用网络空间点模式分析可得到较好结果。     

高铁影响下的珠江三角洲城市群经济空间格局的多维度分析

深入研究高铁对珠江三角洲（简称珠三角）城市群区域经济空间格局的影响,对挖掘高铁与区域经济耦合关系具有一定的科学价值。本文基于2010、2014、2018年珠三角地区城市面板数据,从区域经济联系、区域优势潜力及区域经济空间平稳性3个维度,运用引力模型、区位优势潜力模型、Theil系数等技术模型和方法,综合测度高铁对珠三角城市群区域经济空间格局的影响。研究结果表明：① 珠三角城市间经济联系强度随年份的递增而呈现上升的趋势,南北向联系强于东西向联系,并逐渐出现1个经济联系核心区、3个经济联系副关联区和1个经济增长辐射区;② 珠三角市际间区位优势潜力差距逐渐拉大,其中东莞、中山等经济实力较强、城市地域规模、人口规模较小且地理位置优越的二三线城市在高铁运营过程中获得更大的利益;③ 从珠三角区域经济整体差异性来看,区域经济空间格局异质性呈先扩大后缩小趋势;从区内群体差异性来看,一二线城市之间经济发展水平差异呈先大幅上升后小幅下降趋势;二三线城市之间经济发展水平差异呈下降趋势。该研究将对未来交通规划提供参考。     

基于DMSP-OLS与NPP-VIIRS整合数据的中国三大城市群城市空间扩展时空格局

通过拟合最优幂函数模型,将NPP-VIIRS影像模拟为DMSP-OLS影像,构建了京津冀、长江三角洲（简称长三角）和珠江三角洲（简称珠三角）三大城市群1992—2017年长时间序列夜间灯光影像集。参考城市建成区统计数据确定夜间灯光最佳阈值提取城市范围,有效剥离统计数据中包含的经济活力不足的城市空间,识别出不属于统计范围的低等级、高活力城镇区,创新了数据应用视角。研究表明：① 县级城镇和市级以上城市对三大城市群城市范围的贡献度不同。京津冀腹地广阔,县级城镇是区域经济活力的重要组成部分,整体上贡献度最大;1990s初期长三角部分县级城镇经济活力较强,大量撤县设市后县级城镇数量减少,逐渐在2005年后低于京津冀;珠三角受到社会经济发展条件和行政单元划分的影响,县级城镇对城市范围的贡献在3个城市群中始终最小。② 三大城市群城市扩展非均衡性特征存在差异。京津冀城市扩展为京、津主导下的“双核”模式,非均衡性显著,尚未形成完善的城市规模体系;长三角和珠三角城市集聚特征明显,均衡性更强。重心迁移的路径、方向和距离反映各城市群不同的扩展强度和作用模式。③ 城市空间扩展格局整体均呈现热点区不断扩大、冷点区不断缩小的特征。其中京津冀热点和冷点区相对稳定,热点区向心集聚作用较强;长三角和珠三角空间格局变化较大,区域核心城市带动作用较强。     

基于GIS的农村居民点空间竞争力评价研究

农村居民点空间竞争力是分析评价农村居民点之间相互作用和相互联系的重要手段,这种空间竞争不断推动农村居民点发展演变,最终形成一定的农村居民点空间布局.本文以金坛市为研究区,分析农村居民点空间竞争力的影响因素,构建一般因子中21个影响因子指标体系,应用层次分析法计算得到影响因子权重.通过对金坛市农村居民点空间竞争力结果进行分级,制作农村居民点空间竞争力空间分异图,分析得到金坛市农村居民点空间竞争力高的分布区域与主要农业经济发展带相吻合.     

环长株潭城市群湿地生态安全研究

本文选取环长株潭城市群为研究区域,以Landsat TM影像解译后的土地利用数据、MODIS影像计算的植被指数,以及人口、经济和气候数据等为数据源,基于“压力-状态-响应”框架模型构建湿地生态安全评价指标体系对该区域2000-2010年湿地生态安全进行综合评价。结果表明：（1）环长株潭城市群2000、2005、2010年湿地生态安全指数均值分别为0.7268、0.7151和0.7196,湿地生态安全状态“良好”,生态安全等级程度为“较安全”。（2）环长株潭城市群区域差异性明显,一级湿地生态安全区主要分布在洞庭湖周边,二级湿地生态安全区沿主要河流分布,三级湿地生态安全区主要分布在2个或3个城市之间的交界区域。（3)研究期间环长株潭城市群湿地面积变化明显,该区域湿地总面积逐年减少;森林沼泽、草本沼泽、湖泊、河流、水田的斑块分维数均呈增加趋势;水库/坑塘、河流破碎度指数明显高于其他景观类型,湿地生态系统服务价值总体减少。在此基础上,从土地利用变化与转型、湿地景观结构与功能、自然因素等方面对影响该区域湿地生态安全的主要驱动因子进行了分析。结果表明,人类社会经济活动直接作用于湿地生态环境,通过改变区域景观和土地利用结构使湿地面积发生变化,直接影响湿地生态安全。气温、降水等气候因素通过改变水热状况和植被覆盖,间接影响湿地生态安全。针对该区域湿地生态安全存在的问题,建议在发展过程中正确处理好经济与生态环境之间的关系,尽可能减少人类活动对湿地生态环境的干扰。     

城市创意产业空间动态集聚演化的计算与可视优化方法

基于人文地理视角下的城市创意产业图像可视化分析对城市深层次空间综合和区域创新发展具有重大意义。但Swarm群智能动态时空建模难以满足创意产业空间集聚的可视化发展。本文研究目标是,从城市区域创意产业空间聚类影响因素指标出发,创新性地提出区域空间动态集聚轨迹算法（Density-Based Interest Spatial Clustering of Path,DBICP）,并与计算机浏览器共建聚类可视化图像,为城市管理提供决策依据。首先,根据影响因素指标体系,利用2014—2018年空间卡口流量数据和产业指标数据进行预处理,构建空间标准聚类算法DBSCAN。然后,对其进行聚类密度分级优化形成全新DBICP算法并得出初步轨迹图像。最后,通过源码转译实现了浏览器界面下空间动态集聚轨迹图像的输出。结果表明：以上海市为例,普陀区、浦东新区、徐汇地区的创意产业空间分布形成了3种不同的聚类模式,并相应提出了分摊、均布、虹吸的管控策略。此方法克服了传统图像的聚类分级和轨迹测量的缺失,可以有效地从指标数据中发现图像轨迹聚类信息,体现了地理信息科学和人文社会学科的交叉融合。也为大数据动态图像的集聚方法提供了全新视角和借鉴价值。     

基于景观格局的汶上县城市空间布局评价

在县域城市快速发展的背景下,以汶上县为研究对象,利用景观生态学的分析方法,选取斑块数、平均斑块面积、最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块分维数、平均形状指数、平均邻近指数等指标,对城区不同土地利用类型的现状景观格局进行评价,分析整体及局部布局特征并指出存在的布局问题,对城市未来的发展提升提出建议。     

中国城市规模体系及其空间格局Zipf-PLE模型的评价

近30 a来,中国城市规模体系发生了重大变化,突出表现在人口城市化、用地城市化和经济城市化方面。利用GIS平台,综合城市常住人口、建成区面积和经济总量等因素构建Zipf-PLE模型,以全国县级以上城市为研究对象,对中国城市规模体系的空间格局进行了深入研究。结果显示：（1）2010年,中国城市规模体系等级健全且成熟,呈现“中间略大、底端偏小”的较为合理的金字塔格局。其中,西部地区城市规模体系结构最为合理,呈现出“底端大,顶端小”的金字塔格局;东部地区城市体系等级比较健全,中等城市最多,呈现“中间大,两端小”的金字塔格局;中部地区城市体系等级不全,超大城市缺失,呈现“中底端大,顶端小”的金字塔格局。（2）中国省域城市规模体系是合理的,中等合理以上的省份占90.32%。除直辖市外,全国27个省份中有8个省份城市规模体系趋于分散,19个省份趋于集中。（3）对全国省域城市规模体系进行合理度分区,京、沪、津、渝、新、黑、桂、陕、甘、闽、吉11省市为高合理区;粤、晋、云、湘、贵、辽、赣、苏、浙、川、冀、豫12个省（区）为较高合理区;鄂、鲁、皖为中等合理区;琼、蒙、宁为低合理省区;青、藏为不合理省（区）。     

山东半岛城市群交通网络载流能力评估与优化研究

在总结城市群交通网络运输方式多元化、交通节点等级化、结构运行高效化等基本特征的基础上,本文基于GIS空间分析平台构建了城市群交通网络载流模型（Traffic Network Flow-carrying Model, TNFM）,以山东半岛城市群为研究案例区,综合评价和对比了交通网络及各类型交通线路的理论与实际载流能力,得出各行政单元交通线路的缺口指数,并据此提出城市群交通网络的优化与提升方案。研究结果表明：TNFM模型可以有效地评价城市群交通网络的载流能力并得出各行政单元和道路类型的缺口里程,为城市群交通体系规划提供科学依据;山东半岛城市群国道、省道和铁路建设不足,部分城市主干道分流不畅,60%的县市存在各级道路短缺,但高铁和县乡道可以满足载流需求;未来应重点加强上述4类交通线路的建设,完善交通线路间的接口系统,充分发挥高铁和县道的分流作用。     

基于主客观分析法的城市生态安全格局空间评价

生态安全是城市生态文明建设的主要目标,是城市经济可持续发展的重要基础,评价城市生态安全格局对于城市规划具有极其重要的作用。本文通过选取典型评价指标,运用生态安全格局客观分析法与主观分析法进行对比分析,建立了包括生态系统服务安全格局、生物多样性保护安全格局、生态敏感性安全格局的生态安全格局综合评价体系,并将该评价体系运用到研究区域,对研究区域生态安全格局的变化趋势进行评价和分析。结果表明：①在基本生态控制线内,低水平、较低水平生态安全格局区域的面积有所增加;在基本生态控制线外,中水平生态安全格局区域的面积有所减少;整体上高水平生态安全格局区域面积基本不变。②生态安全格局主观分析法评价结果主要依赖于专家的评定,本文采用的专家评价方法结果与客观分析法评价结果一致。该评价体系已经应用于研究区域的城乡规划和生态保护中,应用结果表明该评价体系能够较完备地进行城市生态安全格局评价,对城市规划和生态保护具有重要的指导作用。     

The Structure and Pattern of Urban Network in the Lanzhou-Xining Urban Agglomeration

In this paper, we use factor analysis to evaluate the urban comprehensive quality of each city in the Lanzhou-Xining(Lan-Xi) urban agglomeration. The time distance was obtained by using GIS spatial analysis, and the structure and pattern of the spatial network were analyzed by using the gravity model and social network analysis method. The results show that: 1) The scale effect of the Lan-Xi urban agglomeration is gradually emerging, and it is gradually forming the urban agglomeration with Lanzhou and Xining as the core, the Lan-Xi high-speed railway as the axis, and a high-dense connection. 2) Lanzhou and Xining are at the core of the Lan-Xi urban agglomeration, which has a strong attraction and spreads to neighboring cities. 3) In the network structure of the Lan-Xi urban agglomeration, Lanzhou, Baiyin, Gaolan, Yuzhong, Yongdeng, Dingxi, Lintao, Xining, Ledu, Huangzhong, Ping'an, Minhe and Datong are located in the network core position, which have the superiority position and lead to the entire regional communication enhancement and the regional integration development. 4) This urban agglomeration has significant subgroups, eight tertiary subgroups and four secondary subgroup; the tertiary subgroups which compose secondary subgroup have a close connection and mutually influence each other. 5) The Lanzhou Metropolitan Area and the Xining Metropolitan Area have an important impact on the surrounding cities, and the peripheral cities are basically controlled by the central city. The Dingxi subgroup, Lintao-Linxia subgroup, Gonghe subgroup have more structural holes than the subgroups within the Lanzhou Metropolitan Area and the Xining Metropolitan Area, so the peripheral cities of these subgroups have relatively less connection with surrounding cities.     

首都圈“京津冀”三轴线城市空间格局的遥感分析

城市空间结构是城市规划和发展的基础研究内容之一,特别是以城市群综合发展的区域经济体成为当前城市发展的主要形态,以首都北京为核心的首都圈则是其中具有代表性的城市群,许多学者将该区域作为城市格局研究的首选对象。本文针对首都圈“京津塘、京唐秦、京保石”三条发展轴线内的主要城市,从区域内城镇体系空间结构、道路基础设施空间布局、...     

基于位置签到数据的城市空间分析与可视化

微博签到是一种典型的基于位置的社交服务,反映出社交用户与城市公共空间的互动,海量的社交位置签到数据为城市研究提供了全新的视角。本文基于香港、深圳两个城市2014年1月至2015年1月时间段内的新浪微博签到数据,从签到数据空间特性、旅游热点分布和居民活动空间3个方面对城市空间进行了综合分析:空间相关性分析结果表明签到事件在城市空间的分布具有明显的聚集性,并根据空间扫描统计结果依次标识出签到事件高值聚集区;针对旅游类签到数据分析发现两城市旅游关注度的时间变化趋势一致且峰值与我国假期时间分布相吻合,旅游热点主要分布于城市中心地带;以签到事件的规模、强度和集聚程度作为居民活动的表征分析城市活动空间特征,结果表明居民活动的核心圈层受到传统行政区划影响但分布已初步呈现"多心开敞"的空间形态。