夜间灯光数据和兴趣点数据结合的建成区提取方法

提出一种夜间灯光数据和兴趣点(POI)数据相结合的建成区提取方法,根据NPP/VIIRS影像的亮度、纹理信息和POI数据的密度信息,分别利用阈值法对两种数据进行建成区提取,并应用数学形态学方法对提取结果进行融合。该方法利用POI数据位置准确、与建成区分布高度相关等特点,有效弥补了夜间灯光数据分辨率较低与灯光溢出问题,获取到较为准确的建成区边界。选取深圳、广州和惠州3个不同形态的城市,将该文方法与其他方法的提取效果进行对比,证明该方法提取精度较高,适用于市级尺度的精细化城市建成区提取和城市扩张研究。     

国土空间规划:人口和城乡布局单幅总图的研制

研制人口与城乡布局是编制空间规划的必然要求和重点任务之一,旨在促进人口及城乡布局与资源环境承载能力相匹配,形成与“三区三线”相适应的人口和城乡布局,推进人口和城乡可持续发展。本研究提出一套“自上而下”与“自下而上”集成的人口与城乡布局研制方法。首先,总量控制,采用队列要素法、联合国法等完成基于行政区划单元的人口与城镇化水平预测;其次,因地制宜,以栅格为基本评价单元,实现城乡人口空间化,根据国土空间规划“三区三线”底图,核算现状超载和新增承载人口;最后,弹性集成人口与城镇化水平空间集疏态势以及地方国民经济发展诉求,划分人口增长地域类型、城镇增长类型、城镇规模等级等,完成人口与城乡布局。在此基础上,本研究以省级空间规划试点福建省为案例,将研制方法与研制实践相结合,实现福建省空间规划的人口与城乡布局总图绘制。以期为各尺度国土空间规划中的人口与城乡布局研制提供参考。     

基于POI数据的建设用地多功能混合利用空间分异研究

建设用地多功能混合利用对提升区域用地效率、增进国土空间效能具有重要意义。论文构建基于生产—生活—生态空间(即三生空间)的建设用地多功能混合利用分析框架,以济南市为研究区,采用POI数据,利用熵模型、景观格局分析和关联规则挖掘方法,探究土地混合利用的空间分异特征。结果显示,研究区建设用地混合利用以生产空间、生产—生活空间和生活空间为主;核心城区的建设用地混合利用度较高,而生产、生活空间集中连片,生态空间嵌入不足;乡村地区景观的破碎化特征明显,以生产—生活空间引领的建设用地混合利用度较低;产业园区的生活—生态空间在网络中处于边缘位置,加强园区内部规划与周边区域形成互补的生活、生态空间,是实现园区土地可持续利用的关键。关联规则的分析结果表明,科学的生产空间规划是优化混合利用的重要抓手,而合理的生态空间布局对带动区域建设用地混合利用起着关键作用。研究基于POI数据,从行为空间互动理论视角探究建设用地多功能混合规律,丰富了现有土地混合利用理论与方法体系,也为土地利用政策制定及城市空间格局优化提供了科学依据。     

湖北省国土空间规划管制测度及空间相关性分析

将生产、生活和生态"三生"空间纳入统一的国土空间分类体系中,以湖北省县(市、区)域单元为例,对国土空间规划管制强度测度及空间相关性进行了研究。结果表明,湖北省不同县(市、区)域承受了不同的国土空间规划管制强度,从经济较发达的中心城区或市辖区向外围经济欠发达的县(县级市)域,国土空间规划管制强度大致呈现出由弱变强的演变趋势。对不同区域国土空间规划管制强度的空间相关性进行分析,发现在5%的显著性水平下,2002-2015年Global Moran′s I指数值均显著为正,表明湖北省各县(市、区)域的国土空间规划管制行为存在统计上显著的空间集聚现象,即国土空间规划管制强度较高和较低的区域均呈现出空间集中分布的特征。     

基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构研究

针对城市空间结构研究现状,将传统的城市空间可达性研究与大数据有机结合,在网格法基础上构建城市空间结构研究新思路.通过空间句法模型计算每个城市网格的空间可达性,应用POI大数据得到每个网格的POI密度,对可达性与POI密度进行交叉对比分析,得到基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构特征类型和空间分区方案.以合肥市中心城区为例,经分析将中心城区划分为3类空间分区,进而根据每类空间的特点提出针对性的空间发展建议.该研究可为城市空间结构研究及城市空间规划布局提供方法参考和决策依据.     

基于随机森林模型的“生产-生活-生态”空间识别及时空演变分析——以郑州市为例

基于2007年和2017年郑州市POI数据,采用随机森林模型和样方比例法识别其城市内部的“生产-生活-生态”空间,并利用核密度等方法分析研究区“生产-生活-生态”空间的时空演变格局。结果表明：① 随机森林作为新兴的机器学习算法,能够识别“生产-生活-生态”空间且具有较高的精度。② 郑州市“生产-生活-生态”空间分布格局与城市功能分区相匹配,生产空间集聚分布在产业集聚区,生活空间在城市中心城区内呈面状分布,生态空间整体呈点状分布。③ 随着郑州市城镇化建设和基础设施的完善,10年间郑州市“生产-生活-生态”空间的空间分布格局更加合理,生产空间向产业集聚区集聚,生活空间逐渐分散,生态空间分布更加均衡。基于POI数据,利用随机森林模型对城市“生产-生活-生态”空间的识别方法更加有效,识别结果更加精准,能够在更小的尺度上为国土空间规划提供数据与方法支撑。     

国土空间规划中城镇空间和城镇开发边界的划定

在2016年国务院印发的《省级空间规划试点方案》所提出的“开展基础评价”和“绘制规划底图”两项主要任务中,城镇适宜性的评价与城镇空间、城镇开发边界的划定属于核心内容,同时也是一项具有较强探索性的工作。以国家对国土空间规划的基本设想为依据,对城镇空间和城镇开发边界的概念和内涵、空间关系、相关规则进行深入探讨,确定了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的主要思路和技术路线。结合福建省空间规划的案例,分析了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的过程、方法和结果。不同于以往各部门开展的空间性规划,城镇空间和城镇开发边界的划定建立在资源环境承载能力和国土空间开发适宜性的基础评价之上,这使得城镇开发建设活动的空间布局在资源环境本底方面得到合理保障,城镇空间和城镇开发边界的划定也有了较为科学、客观的依据。此外,把基础底图的研制与城镇发展潜能、城镇开发指向的评估,以及开发建设的规模管控、空间管控、开发强度管控系统地整合起来,使得规划底图的随意性得到了较好的控制。实践表明,本文的思路和技术方法是合理可行的,这一尝试可为空间规划理论和方法体系的完善提供参考。     

德国国土空间规划及其对云南省主体功能区规划的启示

通过对德国国土空间规划历程、规划背景、规划理念、规划体系、规划协调、区域政策、科学支撑、人才培养等的深入分析总结,提出云南省主体功能区规划实施应该逐步推行规划立法,实现国土空间规划法制化;构建分工明确的国土空间规划体系;搭建规划协调平台,建立国土空间利用协调制度;区域政策与国土空间规划相结合,设立空间发展投资政策;提高公众参与国土空间规划的程度;加强国土空间规划队伍建设、基础研究和人才培养。     

话语权结构对国土空间规划方案的影响机理与优化策略

从话语权结构入手,分析规划制度因素对国土空间规划方案的影响机理,提出适应国土空间规划体系的优化话语权结构的策略建议。研究发现：① 由于利益主体短期内不会发生变化,真正影响国土空间规划的是不同利益主体的话语权结构。随着中国规划体制的改革,要形成有序的国土空间规划体系,最核心的是要在细分领域确定不同层级政府的话语权结构。② 不同层级规划的冲突主要表现在规模和空间两个方面,相对于国土空间上位规划的“三区三线”理想方案,六盘水市城市规划的建设类用地面积偏大27.9%,保护类用地面积偏小9.3%。冲突的原因是缺乏上级规划对下级规划的管控机制以及下级规划对上级规划的衔接机制。③ 通过分解传导以及集合传导机制,构建了细分领域的不同层级政府话语权结构体系,实现了不同层级国土空间规划的分级传导和分级管控。     

新时代的国土空间规划体系重建与制度环境改革

在全面推进生态文明建设背景下,急需建立适合中国国情的国土空间开发保护制度和国土空间规划体系,这是新时期建立空间治理体系的重要任务。在国务院新一轮的机构改革背景下,空间类规划的编制职能向自然资源部集中,急需探索和建立全国国土空间规划体系的总体框架和制度环境改革的推进路径。研究表明：国家国土空间规划体系的重建取决于三个方面,一是依赖于部门的职能整合,二是国土空间规划体系的整合与重构,三是依赖于制度环境改革。因此,在机构改革逐步完成的形势下,需要从国土空间规划体系重建与制度环境改革两个路径着手,从国家、省域、市县等层面阐述了中国国土空间规划体系的重建思路,构建五级四类、上下衔接、分级管理的国土空间规划体系。从确定国土空间开发保护制度、专业人才培养、规划资质管理、推进立法等几个方面推进制度环境改革。最后从推进国土空间规划立法、审批程序前置和推进相关法律法规修改完善等方面提出具体举措,以确立国土空间规划的法定地位与统领作用。结合新时期国土空间规划编制,提出了尽快出台国土空间规划编制办法和技术规程、重新调整中国国土空间规划编制的时序安排、加强技术队伍建设等若干建议。     

快速城镇化过程中的中国城镇土地利用特征

主要利用国土资源部土地利用变更调查数据, 从城镇土地数量、人均城镇土地、城镇 建设占地、城镇内部用地结构和城镇土地空间格局及其时空变化等方面分析了中国城镇化快 速发展阶段的城镇土地利用现状, 并将这一阶段的主要城镇土地利用问题归结为总量失控、 粗放利用、影响宏观经济平稳运行、影响耕地保护和粮食安全、危及社会和谐发展、土地利 用结构失调, 以及生态环境恶化等方面, 最后从合理引导城镇扩张并加强农地保护、优化区 域和城镇内部用地结构布局、多手段节约集约利用城镇土地、统筹协调区域城乡居民点建设 用地, 以及防治并举促进城镇土地生态良性化等角度探讨了城镇化健康发展的用地策略。     

基于GIS的山地城镇空间拓展土地适宜性评价——以大埔县为例

本文综合运用GIS和RS技术,针对大埔县山地城镇的特点,选取地形地貌因子、生态敏感性因子、限制性保护因子和交通、城镇区位因子参与土地适宜性评价,利用层次分析法（AHP）获取各评价指标的权重值,然后运用多因子权重叠加分析模型对其城镇拓展空间土地适宜性进行评价,并根据适宜性大小划分出优化建设区、适宜建设区、限制建设区和禁止建设区4个等级。其中优化建设区面积235.75 km2,占总面积的9.51%;适宜建设区352.17 km2,占比14.21%;限制建设区1 643.92 km2,占比66.33%,禁止建设区218.54 km2,占比8.81%,另外还有水域27.99 km2,占比1.12%。     

From Land Cover to Land Use: A Methodology for Efficient Land Use Mapping over Large Areas

Land use information over large areas is increasingly important for many studies related to environment in general and global change in particular. Yet there is a dearth of methodological knowledge in this area, especially regarding the practical task of producing land use maps. In this article, a systematic land use mapping approach is developed, based on land cover maps that in turn are produced through remote sensing. The concept is based on the recognition of varying strengths of land cover (LC) – land use (LU) relationships, from the thematic and spatial points of view. Several categories of relationships are identified, ranging from direct (case 1) to multiple/complex (case 4), and appropriate mapping strategies are discussed for these cases. Using a mapping study in Lebanon, it is shown that the principles embodied in this approach correspond to issues and conditions in real mapping situations. Finally, the concepts are translated into a series of steps through which the method can be applied to large areas, taking into consideration the specific requirements and constraints of each case. The final land use map represents an acceptable compromise between accuracy, level of detail, and cost.     

AutoLogistic 方法在土地利用格局模拟中的应用 —— 以张家界市永定区为例

土地利用/ 土地覆被变化(LUCC) 是当前研究全球变化的重要内容, 而区域土地利用 格局模拟是LUCC 研究的核心内容之一。以张家界市永定区为研究单元, 根据由2005 年土地 利用现状图和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流以及道路等空间数据, 对区 域土地利用类型空间格局的空间自相关性特征进行了建模研究, 并通过在传统Logistic 模型 中引入描述空间自相关性的成份, 实现了能够考虑自相关性因素的回归分析模型 (AutoLogistic 模型), 同时应用该模型对区域土地利用格局进行了模拟和分析。结果显示, 通 过与没有考虑空间自相关性的回归模型(传统Logistic 模型) 相比较, 该模型显示了更好的拟 合优度和更高的拟合准确率(耕地、林地、建设用地及未利用地的ROC 值分别从0.851、 0.913、0.877 和0.852 提高到0.893、0.940、0.907 和0.863)。研究结果说明了基于 AutoLogistic 方法的土地利用格局的相关性建模在一定意义上是合理的。同时研究结果也可以 为永定区及其相似地区的土地利用规划决策提供更为科学的依据。     

基于Landsat 8 OLI数据与面向对象分类的昆嵛山地区土地覆盖信息提取

利用2015年Landsat 8 OLI遥感影像和DEM作为分类数据源,结合野外调查数据,采用面向对象的分类方法对昆嵛山地区土地覆盖信息进行提取,并对分类结果进行精度评价与比较分析。研究表明：面向对象分类方法提取的各地类连续且边界清晰,分类效果与实际情况基本吻合。昆嵛山地区占主导地位的土地覆盖类型是针叶林,面积为1 546.81 km²。研究区土地覆盖分类的总体精度和Kappa系数分别为91.5%和0.88,其中针叶林、草地、水体和建设用地的生产者精度均达到87%以上。相对于监督分类方法,本研究提出的土地覆盖信息提取方法的总体分类精度和Kappa系数分别提高14.7%和0.17。基于面向对象的中分辨率遥感影像,能够获取较高精度的土地覆盖信息,为大范围土地覆盖分类研究提供方法参考。     

基于遥感数据和POI数据的GDP空间化研究 ——以北京市为例

为了比较分析不同数据对格网化社会经济活动空间分布精度差异性的影响,以北京市为例,基于土地利用数据对第一产业空间建模,基于NPP/VIIRS夜间灯光数据和POI数据运用熵值赋权和代用数据空间展布的方法对第二、三产业空间建模,将第一产业和第二、三产业进行格网叠加,并与辖区GDP统计数据进行误差分析。结果表明:借助土地利用数据、NPP/VIIRS夜间灯光数据和POI数据的GDP空间模拟结果与真实分布格局较为一致,而使用土地利用数据和夜间灯光数据进行GDP空间化模拟的精度明显降低。因此,将反映细节信息的POI数据加入到GDP空间化研究后,能够进一步扩展GDP空间化的数据源,提高GDP空间化模拟精度。基于土地利用数据、NPP/VIIRS夜光数据和POI数据可以实现较高精度的GDP空间化模拟。     

县乡级土地利用总体规划数据库建设存在问题浅析

随着土地利用总体规划修编工作的进行,土地利用总体规划数据库的建设也在全国范围内陆续开展起来。数据库的建设是对全国土地"一张图"工程的完善,也是土地管理工作动态管理的基础。本文以县、乡级土地利用规划数据库建设为例,总结在数据库建设过程中遇到的问题、问题产生的原因以及相应的解决办法。数据库的建设一定要严格按照标准执行,数据准确度要高。县乡级数据库的建设立足于土地利用规划的实际用地需求,对今后土地管理有着制约性和指导性的意义。     

基于多源地理数据融合的黑河中游土地多功能性时空格局与权衡研究

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价,通过变量相关分析和双变量局部空间自相关分析,揭示了土地多功能权衡与协同关系,并采用RGB三通道合成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明:(1)黑河中游在不同利用方式下呈现不同功能,在走廊平原区土地功能以生产功能为主导,生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊绿洲农业区优势明显,生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区,祁连山、龙首山发挥着生态屏障作用。(2)研究时段内,土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格局保持稳定,土地功能间协调性普遍增强,不同功能在空间上日益重叠。(3)按照主导利用方向,土地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区,以及以生态空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。(4)土地多功能利用仍有提升空间,尤其要加强对非主导功能的关注,协调功能间的固有矛盾;统筹推进生态修复,关注自然资本增值,从构建区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。     

基于多源数据的主体功能区划分方法——以广州市为例

以广州市为例,基于城市感知数据、遥感影像等多源数据,采用卷积神经网络对遥感影像进行了语义提取,将提取结果与兴趣点（Points of Interest）样方密度的功能用地识别结果进行补充校验,根据政策和规划文件建立功能用地与主体功能区之间的关联,利用信息熵分析广州市功能用地混合程度,以辅助判别主体功能区,最终得到广州市主体功能区划分结果。将划分结果与《广州市主体功能区规划（2008—2020年）》和《广州市城市总体规划（2017—2035年）》草案对比验证,结果表明文章所提出的方法精准度较高,并能体现广州市空间格局形态,反映主体功能区实际分布情况。     

基于POI的土地利用与轨道交通客流的空间特征

城市轨道交通及其沿线土地一体化发展是城市可持续发展的关键问题.提高城市轨道交通可持续性和土地资源配置合理性的关键需掌握轨道交通客流与土地功能之间的依赖关系,而回归分析是研究二者关系的主要方法.既有研究对于土地利用的描述多基于用地面积等概略数据,难以揭示各类属性的用地对客流的影响机理及其空间效应.采用百度地图POI数据以...