城市空间扩展的动力机制与模式研究

从经济发展、自然地理环境、交通建设、政策与规划控制，居民生活需求等诸多因素的影响分析了城市建设空间扩展的动力机制，并根据不同要素的不同组合结果，导出了城市空间扩展的四种不同模式以及基于这四种模式之上的多模式组合在一起的城市空间扩展的基本方式。     

城市空间扩展的交通脉动规律研究——以济南市为例

随着现代交通技术的不断进步,城市空间扩展呈现新的特点.以济南市为案例,总结城市规模及空间形态与交通模式的脉动变化规律.在不同的交通模式下,济南先后呈现点状、飞地状、轴状和组团状发展形态,而区位优势提升、产业的拉动和乘数效应、机动可达效应和区域协调发展效应则是交通脉动规律的主要动因.     

中国城市资本密度空间变化与机制——以兰州市为例

构建了计划经济时期和转轨期中国城市资本密度空间分布的理论模型,并与市场经济体制的同类模型了对比研究,以兰州市为例,利用高精度卫星影像和大规模实地调查方法获取数据,采用GIS和数理统计方法,利用容积率指标,分区、分行业进行了实证研究。结果表明:市场经济体制、计划经济体制和转轨期中国城市资本密度由中心到外围的空间变化规律并不相同,而后者居于前两者之间,存在向市场经济空间模型靠近的趋势;计划经济体制、转轨期的中国城市土地利用由中心到外围为商务→住宅→工业→农业模式;转轨期容积率比计划经济时期均有不同程度提高,住宅、商务等建筑容积率的空间分布模型更接近市场经济体制下的模型;住宅、商务、工业等建筑容积率依次递减在一定程度上解释了住宅、商务用地的向心分布和工业用地外迁的现象。     

重庆市直辖以来的城市空间扩展与机制

本文采用以城市土地利用年均扩展指数来表征城市空间扩展强度及其空间差异、以关联度系数来刻画要素因子对城市空间扩展影响机制的研究思路,初步构建了一种以城市土地利用面积、自然、人文、社会、经济、生态以及其他因素相结合的指标系统,以此定量揭示城市空间扩展动态演变及其影响机制的评价方法。通过对重庆市1997年直辖以来近10年的城市空间扩展实证研究表明,重庆城市由直辖初期的"极核式"空间布局逐步发展成为由"分散集团式"和"集中型同心圆式"组合成的复合式空间格局。而经济水平的持续发展是重庆市城市空间扩展的主要原因,政府引导下的大型项目建设及市场导向的乡村工业化建设过程,是改革开放以来重庆城市空间扩展的主要影响要素和扩展机制之一。     

长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制

城镇空间扩展是城市化作用于地理空间的直接结果,揭示城镇空间扩展过程、格局及机制已成为识别城镇发展阶段、认知城镇发展规律的有效手段。基于长江三角洲地区多时相卫星遥感影像数据,以城镇用地扩展空间分异与关联特征为切入点,利用间隙度指数、分形维数、扩展强度指数、扩展速度指数和空间关联模型,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和“热点区”格局演化。结果表明：20 世纪80 年代以来,长三角洲地区城镇空间扩展在以中心城市集聚为主导的过程中,遵循“小集聚,大分散”的特点,围绕“Z”形区域发展轴线,大致经历了点轴扩展、沾粘式增长和蔓延扩张的过程,区域融合现象凸显;空间扩展的“热点区”格局不断演化,“热点区”的核心集聚作用在减弱,沪宁沿线、沪杭沿线、杭甬沿线和沿江地区成为驱动长三角城镇社会经济发展的核心区;同时,在城镇空间扩展的不同阶段,驱动机制有所差异,经济全球化和区域城市化推动着长三角城镇空间一体化进程。     

城市空间扩展的生态环境效应研究——以内蒙古呼和浩特市为例

城市空间扩展对生态环境的影响及其响应研究备受关注。以内蒙古呼和浩特市为例,借助1977—2014年遥感影像,基于城市用地扩展定量分析及相关评估方法,从资源、环境、景观、生态服务价值及生态环境质量与生态风险变化等角度,对其空间扩展所致生态环境效应进行分析。结果表明：研究期内,呼和浩特市建成区面积扩大5.65倍,生态用地减少18.18%,城市排污总量增加1.62倍,热岛比例指数升高0.40倍,斑块数量增加1.12倍,生态系统服务价值降低8.30%,生态环境质量指数下降8.37%,生态压力指数升高6.11倍。可见,呼和浩特城市空间扩展已对生态环境造成影响,是导致生态用地减少、环境污染加重、热岛效应显著、景观格局破碎、生态功能减退、环境质量降低、生态风险加剧的原因之一。研究结论可为有效遏制城市用地扩张对生态环境的负面影响提供理论依据。     

城市人口与服务业空间协同的多维机制——以福建省为例

采用Hoover系数、空间聚集指数、重心模型、空间耦合指数以及面板数据回归模型,对1995—2015年福建省城市人口与服务业的空间协同机制进行了分析。结果表明：① 城市人口与服务业都有向中心城市集中的特征,服务业的空间集中度高于城市人口。② 城市人口与服务业都有向中心城市周边聚集的趋势,而且服务业的聚集度更强。③ 空间重心轨迹显示两者在东西方向上存在错位,服务业的分布更偏向东部沿海。④ 两者的空间耦合指数呈现持续上升的时序演化特征、由东部沿海向西部内陆逐步升高的空间梯度格局。⑤ 回归模型显示,城镇职工收入、农民收入、建设用地规模和固定资产投资是两者空间协同的重要影响因素。     

基于RS和GIS的城市扩展及驱动机制研究——以济南市为例

为了更好地解决城市化进程中城市用地规模迅速扩大给城市交通和规划管理等带来的一系列问题,就需要对城市空间扩展进行研究.以济南市为例,以5个不同时相遥感影像为数据源,利用RS专题信息提取与GIS空间叠加分析技术对济南城区扩展及其驱动机制进行深入分析,探讨了城市空间格局演变与自然、政治、经济、社会、交通、文化等城市发展环境因素变迁之间的内在关系,揭示出济南城市空间格局演变的规律及趋势,并为今后济南城市发展合理布局提出相应对策与措施.     

基于空间句法耦合SLEUTH模型的新老城区扩展模拟研究——以开封市为例

在快速城镇化背景下,历史文化名城常扩建新区并形成新老城区联动发展格局,新建城区以"飞地"形式扩张,不易被传统的元胞自动机方法准确模拟.空间句法是基于空间拓扑的整体性交通网络研究方法,其自上而下的建模策略与元胞自动机自下而上的邻域转换规则起到了互补,两种模型相结合提供了解决上述问题的途径.本文在验证交通土地空间关联的基础...     

城市旅游综合体土地利用空间格局演变及驱动机制——以西安曲江为例

判识城市旅游综合体用地格局的演变规律及驱动机制,对于优化城市功能结构和构建城市现代服务体系具有重要意义。本文以西安曲江城市旅游综合体为例,采用土地利用变化指数模型和GIS分析技术,探究其用地分异过程及机制。结果显示,曲江由农业生产和村居功能为主导的乡镇聚落,转变为以旅游功能为核心、多元用地形态圈层布局的城市旅游综合体过程中,其用地形态共经历了均质无序、极化–扩散和均衡集约三个阶段。而这一演化过程,实则是在土地差异化增值形成级差地租的条件下,多元用地主体理性选择的结果。文章认为,保证城市旅游综合体合理的发展用地、有序实现土地增值及发挥地价杠杆的调节作用,是实现城市旅游综合体土地集约利用和功能协同发展的根本前提。     

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。     

基于RS/GIS的珠海市城市空间扩展

以珠海市为研究区域,基于RS/GIS数据源,将多个时段TM遥感影像解译成土地利用现状图,研究1973-2008年珠海市城市空间扩展。结果表明：（1）1973-1988年是珠海市城市发展的初期,飞地式扩展占新增城市用地面积的84.51%,边缘式扩展的比例为12.76%,而填充式扩展为2.71%;（2）1988-1998、1998-2008年分别是城市发展的“扩散”阶段和“边缘扩张”阶段,飞地式扩展开始沿着交通线在金湾和斗门两区范围内大幅扩散,全市以飞地式扩展为主,边缘式和填充式扩展比例较低;（3）从政策和经济两方面分析影响珠海市城市空间扩展的驱动力因素,其中政策因素对珠海市的城市发展有着重要影响,从特区设立开始,到后来的特区扩容,珠海的发展深深地刻上了特区政策的烙印;经济驱动是珠海市城市发展的重要因素,其与人口增长因素是导致珠海市城市空间扩展的最直接驱动力。     

基于SD和CA的城镇土地扩展模拟模型——以江苏省南通地区为例

充分利用系统动力学模型(System Dynamics,SD)在情景模拟和宏观因素反映上的优势和元胞自动机模型(Cellular Automata,CA)在微观土地利用空间格局反映上的优势,构建一个耦合SD和CA的城镇土地扩展模拟模型,并以江苏省南通地区为例,对模型的实证应用做了进一步的验证。结果表明,这种耦合模型不仅能够对研究区域未来城镇土地扩展数量给予一个比较好的预测,而且还对其空间分布效果做了一定精度上的模拟,这使得城市规划在土地利用预测方面有一个相对科学的依据。     

城市热岛斑块遥感识别及空间扩张路径研究——以北京市为例

研究利用MODIS地表温度数据产品,引入概率阈值算法提升城市热岛斑块空间识别精度。在此基础上,构建城市热岛扩张指数将城市热岛斑块时空变化过程分解为飞地型、边缘型、填充型扩张模式和缩减型模式。基于土地利用变化过程,开展城市热岛斑块空间扩张模式的路径分析,准确识别城市热岛斑块空间扩张路径的来源和归趋。研究表明：2020年北京市夏季昼夜城市热岛斑块总面积分别为3932 km²和2 266 km²,占北京市总面积比例23.96%和13.81%。2005―2020年夏季昼夜城市热岛斑块面积比例分别增加43.40%和24.44%。增长型城市热岛斑块面积大于缩减型城市热岛斑块面积。边缘型扩张模式是增长型城市热岛斑块最主要的模式。耕地、城市建设用地、农村居民点是增长型城市热岛斑块主要的空间扩张路径。研究结果为揭示城市热环境形成过程和精细化管理提供理论依据和数据支撑。     

基于地学信息图谱的矿业城市空间扩展研究——以徐州市为例

以矿业城市徐州市区1979,1989,1999和2009年4期遥感信息图谱数据为基础,借助GIS空间分析技术和相关统计分析方法,从城市建成区面积变化、扩展强度、分维数、重心坐标、紧凑度等方面对徐州市城市扩展的时空变化特征和驱动力进行分析.结果表明:1979-1999年间,徐州市建设用地面积持续增加,分维数有所变化,扩展强度逐渐增强,1989年以后城市重心朝东部和东南方向移动,城市紧凑度增加,分形维数逐渐减少,城市空间形态趋于合理.自然地理环境、煤炭资源的开采、政策、经济和人口等因素是城市空间扩展的主要因素.     

中国城市空间扩展的非协调性研究

针对中国人多地少, 且处于城镇化快速发展阶段的客观现实, 以及城市空间扩展研究中存在的一系列问题, 比如相对缺乏合理性评价, 存在重实证轻理论, 重个案缺规律, 重特大、发达城市轻一般城市的不足, 本文从城市空间扩展非协调性的基础理论问题着手, 构建非协调性评价体系, 并以2009 年中国246 个地级市为研究单元, 对其扩展规律进行总结;然后从微观层面的行为主体博弈、要素流集聚扩散及制度安排反馈视角讨论了其内在机理;最后从可持续发展视角提出对策建议。结果表明:中国城市空间扩展效率低下, 表现在区际功能匹配性差, 城市化质量整体水平不高:内在“人口-经济-空间”城市化耦合协调度低, 用地增长弹性系数全国平均值为1.192, 其中大于1 的城市占26.42%, 土地资源浪费严重;空间分布呈现出由东往西依次递减的地理格局;城市的功能地位与铁路干线对其影响大, 呈现出地级市以上城市>地级市, 铁路干线城市>非铁路干线城市;通过机理分析揭示出, “产权区域”视角下的地方政府, 出于实现自身行为目标函数(政府绩效和地方财政可支配收入)最大化的考虑, 而在制度安排的框架下, 通过对要素流的做功而传导出来的制度反馈效应:现有制度安排强化了地方政府的“扩散冲动”;在政策建议部分, 基于地方政府的行为目标函数提出修改完善现有制度的建议。     

1900年以来长春市土地利用空间扩张机理分析

综合集成TM、SPOT遥感影像,地形图、历史地图及其它空间数据提取长春市1900年、1930年、1954年、1976年、1990年、2004年共6期城市土地利用空间扩张信息。利用空间重心转移模型、分形模型与城市土地-人口异速增长模型分析长春市100年来城市土地利用扩张的空间变化特征,进一步研究其扩张机理。研究结果表明：长春市1900年到2004年城市土地面积扩张56.77倍,其中1990~2004年扩张速度最快;1900年以伊通河左岸的宽城子和现在的南关区北部的内城作为城市的雏形。1900~1930年日俄为进行资源掠夺修筑铁路并在周围建立商埠用地将宽城子与内城连为一体。1930~1954年城市主要沿铁路沿线的西南扩张,1954~1976年国家以发展重工业为主向南北方向填充,1976~2004年城市受高新技术开发、旅游业等的影响主要向东南方向扩张。除1976~1990年外城市向外扩张的不规则程度逐渐提高,稳定性降低。1976~1990年以边缘区填充为主,其他时段以边缘区扩张为主。1900~2004年人口增加87.57倍,人均城市用地面积有逐渐减少的趋势,城市土地利用面积与人口二次幂拟合曲线优于乘幂拟合曲线,从百年尺度上历经半殖民地半封建社会与社会主义经济建设两大社会背景的长春城市土地-人口异速增长模型并非规则变化,说明长春100年来城市演变过程中城市建设在历史时期具有不合理的现象。     

中国城市空间拓展与经济增长关系研究——以261个地级市为例

近年来,随着中国城市化进程不断加快,各地普遍出现了以低价出让农业用地,盲目投资房地产及城市基础设施,大规模兴建新城区为主要特征的城市蔓延现象。造成这种城市建成区低密度无序扩张的原因,除了不规范的城市用地转化机制外,很大程度上是源于对城市化与经济发展关系的不当认识。以全国261个地级市为例,基于1990~2010年城市社会经济发展数据,采用多元回归模型客观分析了中国城市土地蔓延与经济增长的关系。研究结果表明,在控制住城市固定资产投资、外商投资（FDI）、房地产泡沫效应等因素后,城市现有建成区面积及其扩展幅度与其人均国民生产总值并没有显著相关关系。也就是说,单纯追求城市建成区规模扩张并不能直接促进城市经济发展。     

城中村非正规住房的形成机理与管治——以深圳市为例

城中村非正规住房在快速城市化地区普遍存在。以深圳市为例,在梳理城中村非正规住房发展演化过程的基础上,探讨快速城市化地区城中村非正规住房的形成机理与管治对策。研究发现,城中村非正规住房的形成与发展是政策力、市场力和社区力相互作用的结果,处于不同发展阶段的非正规住房,各种动力的大小和方向存在差异。在此基础上,提出城中村非正规住房的管治方向与措施。