基于多源夜间灯光数据的成渝地区近15年城市扩展监测

针对成渝地区双城经济圈建设前期对成渝地区城市扩展监测的需求,本文研究了利用多源夜间灯光数据进行城市扩展监测的方法,并优化了多源夜间灯光数据整合过程中拟合样本选取的方法.本文利用2004—2018年成渝地区多源夜间灯光数据进行示范应用,围绕夜间灯光总量、夜光标准差椭圆和首位度等指标,开展了成渝地区近15年城市扩展监测.研究结果表明:整合后的多源夜间灯光数据一致性明显上升,可提高宏观尺度上长时间序列的城市扩展监测的可靠性;近15年,成渝地区"成都-重庆"双核发展趋势增强,重心逐渐东移,建成区夜间灯光总增长率超过154％.     

基于多尺度遥感数据的城市扩展模式分析研究

为了研究空间尺度效应对城市扩展模式分析的影响,本文选用TM和SPOT-5的遥感影像作为数据源,以北京市朝阳区作为研究区,首先将SPOT-5数据按照面积占优法获得10米至80米的多尺度数据,用于分析城市景观格局的尺度效应,结果显示10米至30米是城市景观格局变化较大的空间尺度。再结合TM尺度的历史数据,利用最小斑块大小相同的SPOT数据和TM数据对城市扩展模式的景观指数变化情况进行了分析:边界密度和面积加权平均斑块分维数都呈相反的变化方向,这对城市扩展方式的确定有较大影响;居民地斑块类型百分比和最大斑块指数虽然趋势正确,但是差别较大;斑块密度受尺度的影响较小。     

基于地理国情监测的城市空间扩展分析 ——以北京市中心城区为例

本文选取北京城区作为分析单元,充分利用空间格局变化监测数据中的城区边界数据,分析计算研究区域的城市扩展面积、城市扩展速度、城市扩展强度、分形维数及紧凑度,从而对研究区域城市扩展变化进行综合分析,为区域发展规划、城市扩展分析、城市用地评价等进行评价。通过研究分析发现该发展模式缩短了城市内各部分之间的联系距离,提高了城市基础设施和已开发土地的利用效率,提高了资源的利用效率,降低了城市的管理成本。     

乌鲁木齐城市空间扩展特征及驱动机制

随着城市化的迅速推进,城市空间扩展研究成为城市发展研究的热点。以统计年鉴数据为参考,以土地利用现状遥感监测数据为主体,以夜间灯光遥感数据为空间校正,进行了城市建设用地的提取及面积计算分析,得到中国新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2000—2006年为中速扩展模式,2007—2013年为高速扩展模式,2014—2018年为快速扩展模式;使用凸壳识别法,得到乌鲁木齐市2000—2018年扩展类型均为填充型;结合扩展模式用质心偏移判定乌鲁木齐扩展方向,得到乌鲁木齐市2006年较2000年,质心向西南方向偏移,2013年较2006年,质心继续向西南方向偏移,2018年较2013年,质心向东北方向偏移;通过标准差椭圆法对乌鲁木齐扩展方向进行验证,得出2006年相对于2000年,沿西北-东南方向扩展,2013年相对于2006年,沿西南-东北方向扩展,2018年相对于2013年,沿西南-东北方向扩展,扩展方向大体上与质心偏移方向相同。乌鲁木齐市城市扩展驱动机制受制于多方面因素影响,多种因素相互作用,在推动城市发展的同时,也造成城市扩展的时空分异。     

1995—2006年南通市城市扩展特征分析

以遥感数据为基础,结合缓冲区分析,对南通市的城市扩展特征和扩展的方向性进行了研究。研究时段分为前期1995—2001年和后期2001—2006年,结果表明:1)南通市城市扩展速度前期高于后期,建设用地增加面积后期高于前期。前期发展为跳跃式点状扩展模式,后期以城市核心区域为主体,以面状方式向外扩展。2)在城市扩展的方向上,前期变化率和变化量东南>东北>西北,后期东南>西北>东北。但后期变化量显著高于前期。     

西部地级城市城区扩展变化监测与分析——以甘肃省地级城市为例

为了统计甘肃省地级城市城区空间扩展变化趋势及规律，为西部城市的规划建设和可持续性发展提供空间地理信息参考依据，本文以甘肃省地级城市为研究对象，利用城市多年航空航天遥感影像及城市规划、统计等相关资料，采用遥感监测及地理信息空间技术，通过研究城市城区空间扩展的范围、速度及强度等指标因素，对甘肃省地级城市2000—2020年间城市城区扩展变化原因进行分析，结果表明：在近20年时间里，甘肃省地级城市空间格局在政策引导、经济发展、城市建设规划布局、人口增长等因素的作用下不断扩展，城市建设也得到了前所未有的发展，其分析结果可以为甘肃省地级城市的规划建设、城市的科学管理决策以及区域发展战略与规划实施提供重要的空间地理信息依据和参考信息。     

1990年以来太原市主城区空间扩张特征研究

以太原市主城区为研究对象,利用1990、2000、2010、2019年建设用地的矢量数据,采用城市扩展速率、扩展强度、紧凑度、扩展弹性系数等指数,并结合土地利用动态模型、等扇分析等方法定量研究不同时期太原市主城区空间演变特征。研究发现:太原市扩展面积呈逐年增加的趋势,主城区的扩展速度与强度存在较大的波动,在研究时段内仅有2000—2010年主城区扩展速度与人口增长速度相对均衡;主城区用地结构变化较为显著,耕地面积大幅减少,并且多转向建设用地,土地覆被状况趋于稳定;城市扩展类型主要以填充式、外延式为主,受地形条件、经济开发以及政策支持的影响,扩展存在明显的方位性,主要沿汾河呈轴向型非均衡扩展,扩展重心向东南方向偏移。     

基于多时相卫星遥感数据的上虞城市用地动态扩展分析

采用地形图和MSS/TM,SPOT5卫星遥感数据,提取城市建成区范围,计算多种城市扩展指数,研究分析了1976~2010年上虞城市用地扩展情况。研究发现,20世纪70年代至21世纪10年代,上虞城市用地扩展面积和强度在最初爆发性增长后,保持高位稳定。城市紧凑度指数持续降低,城市分形维度在大幅下降后保持稳定,城市发展日益复杂化,边缘日益曲折、破碎化。今后市政规划建设应着力发展建设城市用地边缘离散曲折之处,提高城市紧凑度,降低分形维度,从而提高城市区域市政服务职能效率。     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的城市空间扩展研究综述

不同于传统的遥感探测器,DMSP/OLS可获取居民地、车流、渔船等夜间灯光信号,被广泛地应用于城市空间扩展研究中。目前,基于灯光数据的城市扩展研究很多,但缺乏对该领域研究进展的系统性分析与总结。基于此,分析比较现有研究实例,从阈值设定法提取城区和灯光数据城市监测两方面展开讨论,分析目前研究欠缺之处并探讨解决方案。同时,构建新型城市重心模型,进行实例分析,最后展望夜间灯光数据在城市空间扩展方面的研究趋势:1加强对数据本身处理方法的研究;2充分利用灯光强度信息;3构建新型指标反映城市扩展。     

基于RS和GIS的甬台地区城市建设用地扩展特征研究

以多时相Landsat MSS,TM和ETM卫星影像为数据源,利用遥感和GIS手段,提取宁波、台州2市5个时相（1979,1990,1995,2000和2005年）城市建设用地信息,分析了城市建设用地扩展的时间特征、形态特征、空间特征并通过其与人口、GDP因素的相关分析研究其扩展的动力机制。结果表明：①1979年以来,甬台地区城市建设用地总体扩展速度表现为先升后降,而城市建设用地总体扩展强度则表现为不断提高的趋势。②甬台地区城市建设用地的空间结构存在明显的分形特征,城市建设用地空间结构分维逐渐增大,城市建设用地空间复杂性增加,城市建设用地趋向不稳定。③甬台地区城市扩展与社会经济发展具有明显的相关性。     

基于NPP/VIIRS数据的重庆市城市空间发展变化分析

基于NPP/VIIRS夜间灯光遥感数据,采用阈值法结合统计数据提取了城市建成区范围,并通过图斑综合与边界平滑等方法对城市建成区进行了筛选和边界优化.将NPP/VIIRS数据分别与POI核密度、不透水面产品进行耦合性分析发现,虽然NPP/VIIRS空间分布与POI核密度、不透水面具有一定重叠度,且变化趋势一致性较高,但整体相关性不高.选取扩展速率、扩展强度、紧凑度、分形维数、用地增长弹性系数和标准差椭圆等指标对城市空间结构和变化趋势等进行了定量研究.结果表明,重庆市2013-2019年城市扩张趋势明显,扩展速率和扩展强度呈年际波动趋势;城市以外部扩张为主,重心整体向东南方向偏移;紧凑度水平和不规则程度整体较低,且呈逐年降低的趋势;可能存在人口增长与用地比例失调的情况,但变化趋势逐渐变好.通过对城市空间格局变化的分析,以期能为未来城市建设布局提供一定参考.     

基于遥感的长沙-株洲-湘潭城市扩展研究

通过实地考察建立图像解译标志,利用多时相遥感图像序列,形成城市变化图,研究长沙、株洲、湘潭（简称长、株、潭）1966～1999年不同时期城市特征、扩展方式、方位和速度,并对2000～2010年城市发展状况进行初步预测.研究结果表明： 长、株、潭城市在不同时期有基本相同的扩展方式; 扩展方位并非三市融合方向; 扩展速度呈指数增展,且长沙市的扩展速度明显高于株、潭两市的扩展速度; 2000～2010年间长、株、潭城市仍将高速扩展,三市将进一步融合.     

建设用地扩展时空变化特征研究——以重庆市巴南区为例

建设用地对城市发展、经济发展、提高人居环境有重要影响.选择重庆市巴南区为研究区,以美国陆地卫星遥感数据为数据源,应用3S技术分析重庆市巴南区2000—2015年建设用地扩展速率、扩展强度指数、城市扩展方位、重心转移方向.结果表明:2000—2015年巴南区建设用地扩展为20.87 km2,呈正态增长;扩展速度最快为2005—2010年,扩展速率达到2.28 km2/a,最慢为2000—2005年,扩展速率仅有0.36 km2/a;巴南区建设用地主要集中于西部地区,并由西向东方向发展,主要受地形地势影响.建设用地扩展变化特征分析可为巴南区可持续发展提供科学、合理的参考.     

西咸一体化过程与城市扩展研究

随着国家"一带一路"倡议的推进和"新型城镇化建设"战略的实施,中西部城市群建设的步伐大大加快,坚持"集约、节能、生态"的绿色发展理念和落实"以人为本"的城市发展核心价值已经成为具有中国特色城市发展的新潮流,中国中西部大城市群的时空扩展过程及其驱动力分析已经成为热点研究课题。本研究以丝绸之路起点大城市—西安市为研究对象,利用近30年来的多时相(1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年)Landsat卫星遥感数据,提取城市化扩展过程的时空变化信息。通过引入扩展强度指数、扩展速率指数、紧凑度等定量变化指数,从时间和空间尺度上分析西安市城市化扩展的数量及几何学特征。同时,选取西安市相应的社会经济统计数据,从人口、国内生产总值(GDP)、宏观政策(包括西咸经济一体化规划)、道路交通4个方面对城区扩展的驱动力进行了综合分析。研究结果表明:(1)城市面积的变化方面:西安市城区从1985年的107.44 km2增长到2015年的724.19 km2,30年间城区面积扩展了6.74倍。扩展强度和扩展速率都呈现先降后升的趋势,在2005年—2010年达到了最大值。(2)空间特征方面:1985年至2000年西安市主要向东部、北部及西北部扩展,2000年至2015年城区则转变为主要向西部、南部与西南部扩展。(3)紧凑度方面:1985年至2000年城市紧凑度呈快速下降趋势,由紧凑型(0.367)转变为较紧凑型(0.262),2000年之后表现为缓慢下降,15年间下降了0.07。(4)城市扩展驱动因子方面:GDP和人口是城市扩展的关键因素,城区面积与GDP呈现出二次幂关系,而城区面积与人口数量则表现为线性正相关关系;此外,"西咸一体化"政策决定了西安市扩展和发展的宏观格局和规模;道路交通基础设施的配套建设也对城市发展起到牵引作用。西安市作为中国中西部"新型城镇化建设"的引领示范城市,城市发展面临着人口快速增长、水资源不足、生态环境脆弱等问题。因此,在今后的城市化发展过程中,应当秉持"绿色、生态、低碳"可持续发展理念,要加强生态功能区的规划,加快生态屏障区建设;统一渭河、泾河、灞河等主要河流的协调管理,合理配置水资源;优化产业结构,大力发展旅游等绿色产业,提高城市竞争力。     

基于RS与GIS的宁波市鄞州区土地利用变化分析

利用1990年土地详查变更调查数据和2006年SPOT遥感影像数据,借助GIS空间分析能力,通过计算土地利用类型动态度、转移矩阵、扩展强度指数分析了鄞州区的城镇土地利用变化的时空特征。研究结果表明:1)鄞州区城市、建制镇、交通运输用地、工矿用地扩展的大部分来源于耕地;2)区各街道城镇建设用地扩展强度指数大于建制镇;3)建设用地扩展以新城区及宁波城区周边的街道镇为主。     

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS数据天山的北坡城市群城市扩展研究

结合DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据,对天山北坡城市群1992—2018年的城市夜间灯光进行空间扩展演变研究.利用城市扩展强度、紧凑度以及城市重心转移方法来分析天山北坡城市群城市扩展时空变化特征.结果表明:①1992—2018年天山北坡城市群城市夜间灯光扩展强度值呈高-低-高变化趋势.②在研究期间研究区...     

粤港澳大湾区建成区扩张时空特征分析

本文首先基于1992-2019年的夜间灯光数据(DMSP-OLS、NPP-VIIRS),参考粤港澳大湾区建成区面积数据,对比确定灯光阈值,提取出大湾区建成区边界;然后从扩张模式、扩张速度、扩张程度3个方面定量分析了大湾区建成区扩展时空特征;最后结合景观生态学方法分析了大湾区建成区扩展的时空格局特征。研究表明:①粤港澳大湾区城市群重心1992年位于东莞市内,2019年迁移至广州市,形成了以广州市为中心的珠三角地区发展核心区域;②整区扩展区域一体化,蔓延速度有所下降,蔓延程度增强,珠三角地区向周围城市的辐射能力不断增强;③城市扩展主要以珠三角地区为中心沿交通线呈倒"V"发展。     

基于遥感的达州市城市扩展研究与机制分析

基于1995年、2002年、2006年、2010年的Landsat TM遥感影像,利用ArcGIS平台工具ENVI进行数据提取;通过研究影像光谱反射率和了解实地地物,提出了达州市建筑用地的提取方法.在定量分析达州市城市建筑用地的基础上,引入扩展弹性系数、扩展强度指标等多项指标,分析了达州市城市扩展的时空规律和形态特征....     

基于遥感与GIS的城镇用地扩展研究

利用1990年土地详查变更调查数据和2006年的SPOT遥感影像,借助GIS空间分析能力,通过计算土地利用类型动态度、转移矩阵、扩展强度指数分析了慈溪市的城镇用地利用变化的时空特征.研究结果表明:1)慈溪市城市、建制镇、交通运输用地扩展的大部分来源于耕地;2)浒山街道城镇,交通建设用地扩展强度指数大于其他镇;3)建设用...     

2000-2016年中国地级以上城市高精度城区边界遥感提取及时空扩展分析

城区边界和城区面积是城镇化的重要表征和扩展分析的基础。然而城区边界存在概念和提取标准不统一、精度较低、可比性较差等问题。为此,提出了基于高分辨率影像和地理信息资料辅助的城区半自动化提取方法,充分利用高分辨率影像上的城市景观特征、先验地理信息知识和一系列标准规则,以得到精度高、一致性强的数据。以中国337个地级以上城市为研究区,采用该方法得到了2000年、2005年、2010年、2016年4期城区边界成果,并开展了城区时空扩展及用地效率等相关分析。结果表明:①16年间城区扩展迅速,城区主要集中分布在东部和中部,东西部地区差异大;②城市用地效率与城镇化发展水平显著相关,城区扩展以外延型为主;③大多城市城区扩展超前于人口增长,少量城市城区扩展滞后于人口增长;④城区扩展以占用耕地为主。