城市化与城市土地利用效率的时空耦合关系——以长江中游城市群为例

基于主成分分析法、耦合理论和DEA模型对长江中游城市群2005—2014年城市化情况和城市土地利用效率耦合度进行定量评价,然后用ArcGIS对其空间分布进行成图分析。结果表明:耦合度是逐年提高的,由弱耦合转化为强耦合,然后又进入了更高发展阶段的低耦合状态,并继续循环。耦合度与城市等级相关,等级越高,波动性越小,这是由城市所处的城市化阶段、土地利用的合理与否决定的。     

基于GIS的城市人口空间分布模型与应用——以长春市区为例

本文主要研究城市人口空间分布模型在长春市区的应用,目的在于模拟长春市区人口的空间分布情况。本文参考前人研究的基于城镇面积的城市人口密度系数模型,同时考虑交通网对城市人口分布的影响,提出适合长春市区人口空间分布的模型,生成100m(100m网格的人口数据空间分布图。为验证该模型的准确性,将建模所得数据与人口统计数据以街道为单位进行对比,发现模拟结果与调查数据基本相符。     

基于ArcGIS的人口与房价宏观分析——以北京地区为例

以权威的统计数据和资料为依据,将GIS技术应用于人口与房价的关系研究,提出对北京市可采用专题图宏观的对比分析方法,以确定待研究区域。并以海淀区为例进行采样,利用地统计分析法研究造成房价差异的主要原因,从而科学地诠释GIS技术在宏观分析中的直观性和高效性,同时指出定量研究可采用的方法。     

区域城市化地图编制——以四川省为例

文章在对城市化地图的涵义、制图目的、制图内容以及分类进行论述的基础上,对传统制图方法在城市化制图中的运用进行了探讨,其中重点从人口结构方面讲述了如何运用分区统计图表法(具体图型选用曲线图)来表示城市动态变化.     

城市化的农用地评价比较研究——以南京市江宁、六合区为例

我国城市化步入快速发展时期,城市用地的迅速增长,使得大量的农用地正在快速转变为非农业用地。本文以GIS技术为核心,在快速城市化的背景下,综合考虑农用地的经济价值和社会价值影响因素,建立评价模型,通过对南京市江宁区和六合区为例进行实证比较研究,探索农用地评价的方法和规律,为农用地的征用、整理、分等、定级和估价提供一定科学依据。     

半城市化的土地利用/覆盖变化分析——以吴江为例

以长江三角洲半城市化(Desakota)典型区——吴江市为研究区,利用研究区1978~2010年六期Landsat MSS/TM序列卫星影像,获取土地利用/覆被变化信息,计算分析吴江市土地利用/覆被变化在不同历史时期的变化量、变化率及空间变化格局。结果表明:1从土地利用结构上看,吴江市土地结构以耕地和水域为主,但城镇建设用地占比逐步增加,农村建设用地相对维持不变。2从变化速率看,2000~2004年城镇建设用地的变化速率最大,达到49.14%。3从空间变化格局来看,呈现一种非集聚性的半城市化发展态势,在沿上海、浙江、苏州、太湖的乡镇发展极为速度。     

1952年-2010年中国人口分布与社会经济发展的时空耦合特征分析

人口经济的时空耦合态势是中国区域社会经济发展空间均衡过程的重要体现,可有效地指导中国经济布局、民政建设、交通发展和环境管理等相关政策和措施的制定和实施。在地理信息系统（GIS）的支持下,采用人口分布结构指数、人口密度基尼系数、人口经济重心迁移、空间自相关分析等方法,对1935年-2010年6期县级行政单元人口普查统计数据进行空间插值,实现人口密度分界线的空间刻画及其变化趋势分析,结合1952年-2010年省级行政单元人口、经济统计数据,从人口与经济重心空间耦合及其空间一致性两个角度来揭示社会经济与人口分布的时空差异,剖析人口分布与社会经济的联系。得出以下结论：（1）由于社会历史、自然环境和经济条件的影响,中国人口空间分布的时空演变特征不尽相同,东西部差异较大,且不均衡态势日益明显。（2）胡焕庸线至今仍能很好的概括中国人口东南地狭人稠、西北地广人稀的空间分布格局,但是甘肃、宁夏、内蒙古地区的人口分布已经在局部范围内突破了胡焕庸线的限制,中国人口分布在一定程度上呈现向西部转移的趋势。（3）中国人口分布与经济发展空间一致性的地域分异特征十分明显,但省际一致性在不断缩小,人口集聚具有较强的经济导向性。（4）全国和东部、中部、西部和东北部四大区域在1952年-2010年的人口经济一致性程度及其变化趋势各异：全国人口经济空间一致性程度相对较低,东北地区人口经济一致性程度较高且还在改善,东部与中部保持稳定,西部较差且呈减弱趋势特征。     

基于遥感的城乡人口分布模拟——以松原市为例

利用遥感数据模拟基于居民地的人口空间分布,须解决两大难题：①居民地类型、面积、位置的精确获取;②居民地类型、面积与人口数量间的关系。本文根据地理意义和数学意义,对经典的城市人口-面积异速生长模型进行扩展,推导出城乡人口-面积统一模型。进而以松原市为例,以1∶5万地形图为辅助数据,建立居民地分类体系,利用ETM影像提取居民地信息,在以上模型的基础上采用“城乡人口分割”算法模拟城乡人口的空间分布。本研究方法可为中尺度人口分布的理论与应用研究借鉴。     

基于缓冲区分析的城市化与地表水质关系研究——以烟台沿海区县为例

将城市化过程中的人为土地定义为建设用地,利用2004年TM影像得到烟台沿海区县建设用地数据。用缓冲区分析提取乡镇水平上建设用地比率和人口密度数据,缓冲半径从100m到2000m,利用ArcView空间分析功能对建设用地比率、人口密度、河网等级和水质进行叠置分析,并结合逐步回归分析方法揭示烟台沿海区县28个水质监测站各水质参量的空间变化情况。结果显示,通过建设用地比率和人口密度共同作用可以解释85%以上的水质参量模型,反映城市化的建设用地比率比人口密度能更好地解释水质参量的空间变化,大多数水质参量的最佳模型出现在2000m的缓冲半径上,表明建设用地比率和人口密度是影响研究区域水质的首要因素。同时,运用缓冲区分析等GIS空间分析方法为区域城市化进程与水环境质量的研究提供了新的途径。     

基于ArcGIS的人口重心和经济重心时空变化分析

利用海南岛人口、经济数据,基于重心模型和GIS平台研究了海南岛人口重心与经济重心的移动轨迹及两者的耦合度变化情况。研究结果表明2011-2019年海南岛人口重心、经济重心都偏离本省地理几何中心,位于其东北部,经济重心偏离程度更大;两重心耦合度较低,其空间距离逐渐缩小,但变动方向不一致,说明人口经济发展不平衡.     

顾及城乡差异的大区域人口密度估算——以山东省为例

现有大区域人口密度估算结果大多是在千米级尺度上,仅能宏观地反映城乡人口分布的范围,无法准确地刻画城乡人口空间分布的细节特征。本文将首套30m全球地表覆盖数据(GlobeLand30)引入城乡人口密度估算中,基于实现城乡划分的GlobeLand30人造地表数据,在城镇区域运用夜间灯光强度与人口的相关性将城镇人口细划到30m尺度上来估算城镇人口密度;在乡村区域引入样方估算的方法修正乡村居民地面积以估算乡村人口密度。以山东省为试验区的研究表明,本文方法无论在城乡居民地刻画还是人口空间分布的表达上均优于参考数据,所使用的GlobeLand30的全球性也保证了该方法推广的可行性。     

耕地质量与三农发展水平耦合研究——以四川省为例

耕地质量与三农发展水平密切相关,耕地质量与三农的耦合协调发展是和谐社会可持续发展的重要基础。本文采用系统分析的思路,以四川省为实例,在建立耕地质量及三农发展水平评价指标体系的基础上,运用耦合协调度模型、相对发展度模型等探讨耕地质量与三农发展水平的交互耦合关系并分析其空间分异特征。分析得出:四川省21个地级市的耕地质量与三农发展的协调耦合属于中偏上水平,大多数地区处于高度协调耦合阶段;空间格局上呈现西低东高、南北方向有微弱的倒U形趋势。两系统相对发展不均衡,各地市应因地制宜,采取措施优先发展相对滞后的系统,促进耕地质量与三农的协调发展。     

AHP法和GIS技术在城镇化空间发展分析中的应用——以低山丘陵革命老区梓潼县为例

以低山丘陵革命老区四川省梓潼县为研究区,将影响城镇化空间发展因素分为交通、区域动力和地形3大类,分析并基于ASTER GDEM,ETM和基础地理信息数据,提取出国道、省道、县道、蔬菜果园区、生态旅游区、生态工业区、水系、坡度和地形起伏度9个因子;结合层次分析法模型计算这9个因子的权重,在ArcGIS 9.3中利用空间叠置分析法得出梓潼县空间格局适宜性分级和分区图.该方法的实现为科学定量评价低山丘陵革命老区城镇化空间格局模式提供了一种全新的解决思路.     

The grey-green divide: multi-temporal analysis of greenness across 10,000 urban centres derived from the Global Human Settlement Layer (GHSL)

ABSTRACT

The presence of green spaces within city centres has been recognized as a valuable component of the city landscape. Vegetation provides a variety of benefits including energy saving, improved air quality, reduced noise pollution, decreased ambient temperature and psychological restoration. Evidence also shows that the amount of vegetation, known as ‘greenness’, in densely populated areas, can also be an indicator of the relative wealth of a neighbourhood. The ‘grey-green divide’, the contrast between built-up areas with a dominant grey colour and green spaces, is taken as a proxy indicator of sustainable management of cities and planning of urban growth. Consistent and continuous assessment of greenness in cities is therefore essential for monitoring progress towards the United Nations Sustainable Development Goal 11. The availability of multi-temporal greenness information from Landsat data archives together with data derived from the city centres database of the Global Human Settlement Layer (GHSL) initiative, offers a unique perspective to quantify and analyse changes in greenness across 10,323 urban centres all around the globe. In this research, we assess differences between greenness within and outside the built-up area for all the urban centres described by the city centres database of the GHSL. We also analyse changes in the amount of green space over time considering changes in the built-up areas in the periods 1990, 2000 and 2014. The results show an overall trend of increased greenness between 1990 and 2014 in most cities. The effect of greening is observed also for most of the 32 world megacities. We conclude that using simple yet effective approaches exploiting open and free global data it is possible to provide quantitative information on the greenness of cities and its changes over time. This information is of direct interest for urban planners and decision-makers to mitigate urban related environmental and social impacts.     

Development of an image based integrated method for determining and mapping aerosol optical thickness (AOT) over urban areas using the darkest pixel atmospheric correction method,RT equation and GIS: A case study of the Limassol area in Cyprus

This paper presents the development of an image-based integrated method for determining and mapping aerosol optical thickness (AOT). Using the radiative transfer (RT) equation, a methodology was developed to create a Geographical Information System (GIS) model that can visually display the AOT distribution over urban areas. In this paper, the model was applied to eleven Landsat Thematic Mapper/Enhanced Thematic Mapper Plus (TM/ETM+) satellite images of Limassol, Cyprus during 2010 and 2011 to determine the AOT levels in Limassol Cyprus during satellite overpass. The study is innovative and unique in that the RT equation, satellite images, the darkest pixel (DP) method of atmospheric correction and GIS were integrated to derive AOT from satellite images and display the AOT distribution over an urban area without the input of any meteorological or atmospheric parameters. The accuracy of the algorithm was verified through statistical analysis by the strong agreement between the AOT values derived using the algorithm and the in situ AOT values from the ground-based sensors.