利用夜间灯光数据的城市群格局变化分析

针对传统的统计数据具有行政单元统计约束的缺点、DMSP/OLS夜间灯光数据存在分辨率低、像元辐射值饱和的问题,该文使用NPP/VIIRS夜间灯光数据、城区边界、列车时刻表、百度地图API等数据,通过空间统计、标准差椭圆、位序-规模分布、空间联系测度研究中国九大城市群2012与2017年的空间格局变化。结果表明:长三角、珠三角、京津冀城市群的灯光总量和平均灯光均位于前列;长三角、珠三角、成渝、哈长、关中平原城市群灯光变分散,京津冀、长江中游、中原、北部湾城市群灯光变集中,成渝城市群夜间灯光重心移动最大,向重庆方向移动;长江中游城市群接近捷夫分布,中原城市群为序列分布,其他城市群为首位分布;长三角、珠三角、京津冀城市群的总体联系强度最高,各城市群边缘中小城市与核心城市空间联系较弱。     

基于空间统计聚类分析与GIS的GDP分布模式研究

利用GIS与空间统计聚类分析方法,结合全国地级城市的地区生产总值、人均地区生产总值统计数据,分析其在空间分布上的聚类地理特点。研究表明,从全国范围来看,我国地级及以上城市在地区生产总值、人均地区生产总值共同影响下,呈现显著的空间聚集模式。以北京、上海、深圳等京津冀、长三角、珠三角经济圈中的龙头城市为经济增长强力引擎,联动圈中城市群发展,沈阳、杭州、武汉等省会城市为中心,惠及周边中小城市经济产业,共享服务资源。     

基于百度迁徙数据的中国三大城市群网络结构中心性和对称性分析北大核心CSCD

本文首先提出了探测城市网络中心性和对称性特征的方法框架,具体包括3个“S”的维度,即强度、对称性和结构。然后分别对京津冀、长三角和珠三角城市群的人流迁徙网络进行了实证分析。结果表明:(1)三大城市群内的城市节点具有明显的层级特征,且人流迁徙呈现较大的对称性结构;(2)京津冀、长三角和珠三角分别呈现包围式、“>”形及“一核两翼”的核心-边缘结构;(3)京津冀呈典型的单中心结构,而长三角和珠三角则呈明显的多中心结构。最后结合上述分析结果,对于三大城市群的城市定位、区域规划给出了建议,旨在促进区域的协调发展和一体化集成。     

我国东部沿海三大经济区区域经济的空间自相关分析

本文以我国东部沿海三大经济区域——环渤海、长三角、珠三角为研究对象,依据空间统计学的空间自相关方法,采用以高速公路里程数为影响因子改进的空间权重矩阵,以及全局和局部Moran I指数模型,通过ArcToolbox空间分析工具分析三大区域经济空间格局。研究结果表明,长三角与珠三角区域发展呈显著的空间正相关,长三角地区较之其他两地区发展最为成熟,发展极辐射大。同时地理环境对于区域经济发展作用明显,发展核心城市集中于沿江地区或平原地区。     

我国东部沿海三大经济区区域经济的空间自相关分析

本文以我国东部沿海三大经济区域——环渤海、长三角、珠三角为研究对象,依据空间统计学的空间自相关方法,采用以高速公路里程数为影响因子改进的空间权重矩阵,以及全局和局部Moran I指数模型,通过ArcToolbox空间分析工具分析三大区域经济空间格局。研究结果表明,长三角与珠三角区域发展呈显著的空间正相关,长三角地区较之其他两地区发展最为成熟,发展极辐射大。同时地理环境对于区域经济发展作用明显,发展核心城市集中于沿江地区或平原地区。     

多尺度京津冀城市群植被覆盖时空动态评价及规划启示

使用2000—2015年的多期遥感影像,通过归一化植被指数（normalized differential vegetation index,NDVI）等定量指标,从城市群、个体城市和城市内部多个尺度,定量分析了京津冀城市群的植被覆盖在总量和人均不同层次的时空动态变化。结果表明：(1)植被覆盖水平的空间差异显著,在城市群尺度总体呈现“北高南低”的态势,在城市尺度主要呈现“郊区强于中心区”的态势。(2)京津冀城市群15年间的植被覆盖变化总体态势向好,植被覆盖变化与区域发展水平主要呈现负相关关系。(3)京津冀城市群主要城市的植被覆盖时空变化趋势相似,但城市之间差异明显。同时,提出促进京津冀生态环境协同保护的建议：构建区域一体化的生态补偿机制;保障和提升城市群城镇发展轴、城市中心区的生态环境质量;因地制宜制定差异化的保护方针。     

基于NPP-VIIRS夜光遥感数据的京津冀城市群空间结构变化分析

本文基于NPP-VIIRS夜光遥感数据对京津冀城市群2015—2019年的空间结构进行分析,通过灯光值统计、城市位序-规模法则、空间关联测度等方法探究京津冀城市群空间结构及时空变化特征,结合城市总体规划浅析时空变化的原因。结果表明：①京津冀城市群灯光总量整体呈上升趋势,北京市和天津市的灯光增长率最高,其次为河北省廊坊市和石家庄市。②灯光集中分布在高位序城市北京和天津,中小城市不够发达。从时间序列上看,中小型城市快速发展,京津冀各城市有趋于ZIPF理想状态分布的态势。③随着区域交通一体化的推进,城市间的关联度整体增强,北京市与天津市的总体关联度占主导地位,但北部城市与中南地区的交通联系不足,关联度较弱。     

关于测绘地理信息领域京津冀协同发展的探讨

正京津冀区域协同发展的理念由来已久,作为一个系统整体,曾经形成的紧密度超过了长三角、珠三角区域,但是近年来的融合程度却不及长三角和珠三角区域,存在一些问题。2013年以来,京津冀合作被重新提出,并逐步提升到了国家战略的高度。此种情况下,作为区域发展基础、服务区域管理的测绘地理信息如何协同发展值得深入探索。     

DMSP/OLS夜光数据的珠三角碳排放时空差异性分析

碳排放时空分布及其异质性是生态环境保护和气候变化监测研究的重要课题。本文针对珠三角城市群碳排放空间分布的精细分析,基于DMSP/OLS夜间灯光影像与土地利用数据,研究了2000年—2013年珠三角城市群碳排放时空差异性,揭示了不同地市不同用地类型的碳排放时空分布特征、碳排放增长趋势和强度趋势。结果表明：（1）2000年—2013年珠三角城市群碳排放总量一直处于增长阶段,但受2008年金融危机影响由高速增长转为缓慢增长阶段;（2）人均碳排放强度在2008年金融危机后增长速度减缓;（3）单位GDP碳排放强度在经历了2005年—2008年小幅增长阶段之后,整体呈现降低趋势;（4）地均碳排放强度方面,工矿用地的地均碳排放强度由2008年金融危机前的增长阶段过渡到危机后的降低阶段,而城镇用地的地均碳排放强度一直处于持续增长阶段。研究发现,珠三角城市群碳排放在2008年金融危机前后具有明显的时空差异性,城镇用地碳排放持续增长将成为碳减排的关键问题,本研究可为碳排放估算预测、节能减排及生态环境保护提供科学参考。     

安徽县域城镇化空间集聚特征及其影响因素分析

针对当前县域尺度城镇化研究不足,以及传统数理统计模型无法描述城镇化空间集聚特征的薄弱点,从空间自相关视角来探讨县域尺度城镇化空间集聚特征。基于人口、经济、空间及社会4个维度构建县域城镇化体系,运用投影寻踪模型测度县域尺度城镇化,较科学地评价县域城镇化水平;采用空间自相关模型分析县域城镇化空间集聚,并解释其影响因素,实现了对县域城镇化空间集聚规律有效揭示。研究结果表明:安徽县域城镇化水平呈上升态势,存在"南高北低"区域分异;县域城镇化具有显著全局空间集聚,局部H-H区集聚"合-芜-马",L-L区集聚皖北地区;地理区位条件、交通网络改善、中心城市作用及发展政策倾向是影响安徽县域城镇化空间集聚主要因素。     

Spatial-temporal evolution characteristics of residential land prices based on the 2010–2019 land transfer data in China

Studying spatial-temporal change in residential land prices (RLP) can help implement real estate regulations to promote the healthy development of the residential land market. This study applied the urban scaling law to explore the spatial-temporal pattern of RLP from 2010 to 2019 in China. We found rapid growth in RLP across China from 2010 to 2019, with a growth rate of 179.12%. Among them, the Eastern Region had the highest RLP and growth rates. Furthermore, differences in RLP between large cities and small-medium cities widened, indicating a trend of the Matthew effect in prefecture-level cities. Moreover, the scale-adjusted metropolitan indicator (SAMI) indicated urban agglomerations including Beijing-Tianjin-Hebei (BTH), Yangtze River Delta (YRD), Guangdong-Fujian-Zhejiang Coastal (GFZ), and Pearl River Delta (PRD) located in the Eastern Region had higher RLP than urban agglomerations with the same population size. In addition, the SAMI also highlighted disproportionately high RLP in some small-medium cities compared to equivalent cities, warranting regulatory policy attention.     

中国重点区域PM2.5时空变化分析与预测

在我国工业化和城市化迅速发展的背景下,细小颗粒物PM_2.5污染已经成为当前主要空气污染物。本文使用基于Python编程语言的网络爬虫技术获取了中国京津冀、长三角、珠三角3个重点区域的PM_2.5日均值数据,分别基于Excel软件和ArcGIS软件进行PM_2.5时空变化特征分析。最后,通过建立分数阶累加灰色预测模型对北京市2018年PM_2.5月均值浓度进行预测。结果显示:1)时间上,我国PM_2.5浓度表现为“冬高夏低”的“U”形变化趋势;2)空间上,我国PM_2.5浓度整体表现为由南北地区向中部地区PM_2.5浓度逐渐增加;3)分数阶GM(1,1)模型对PM_2.5月均值浓度数据的预测精确度较高,结合预测结果可从长期或短期提出PM_2.5污染治理的措施建议。     

基于状态空间法的长江中游城市群区域生态承载力评价

采用状态空间法构建了长江中游城市群生态承载力评价指标体系,对该区2001、2007和2013年3期生态承载力进行了定量评价,并对其时空分异特征和影响机制进行了探讨。结果表明:1)2001~2013年期间,长江中游城市群各市生态承载现状均超过了生态承载力,但生态承载压力总体趋向减轻;2)长江中游城市群区域生态承载状况空间分异明显,襄荆宜城市带最优,环长株潭城市群次之,武汉城市圈和环鄱阳湖城市群较差。武汉、长沙等区域中心生态承载状况相对良好,周边地区生态承载压力较大,尤其天门等市,整体呈现出"中心轻、边缘重"的区域生态承载格局;3)长江中游城市群各市压力因子水平较为均衡,变化趋势一致,但承压和潜力因子水平极不均衡,是影响"中心轻、边缘重"格局和次区域生态承载差异的主要因素;4)随着社会经济的快速发展,长江中游城市群既存在经济持续增长、人口增加、资源环境条件约束趋紧等造成的生态超载问题,同时,也激发了环境投入、科技研发、区际交流等因素,缓解了生态压力,区域生态超载状况趋于改善。     

Nighttime light data-based analysis of spatiotemporal patterns evolution and driving forces of economic development in China at prefecture level (1992–2020)

Intercity lighting data are an important resource for studying spatial and temporal patterns in regional urban development as an indicator of the intensity of urban social and economic activity. Understanding the evolutionary characteristics of the spatial pattern of regional economic development can support decision-making in regional economic coordination and sustainable development strategies. Based on a long time series of nighttime lighting data from 1992 to 2020, this study used the Theil index, Markoff transfer matrix, spatial autocorrelation, and spatial regression to analyze spatiotemporal evolutionary characteristics and drivers of urban economic development in China. The study found that from 1992 to 2020, China's economic development hot spots have been concentrated in highly developed urban agglomerations namely the Beijing–Tianjin–Hebei region, Shandong Peninsula, Yangtze River Delta, and Pearl River Delta. Cold spots were mainly concentrated in the central-west and southwest of the country. The economic growth rate shows an opposite spatial pattern, which demonstrates the effectiveness of the national coordinated development strategy for regions. The Theil index for urban economic development in China shows an overall downward trend, and the overall economic disparity is mainly due to the relatively low economic development of Tibet, Xinjiang, Gansu, and other western provinces. Therefore, regional economic development remains significantly uneven. In China, the economic type of cities is relatively stable, and the probability of leapfrogging types is low; however, the level of cities with high resource dependence or a single economic structure easily downgrades. The level of economic development and the related socioeconomic factors of neighboring cities influence an obvious spatial spillover effect in the development of urban economies in China. The pattern of China's urban economic development is mainly affected by innovation capacity, financial support, capital investment, transportation infrastructure, and industrial structure.     

夜间灯光遥感对城市发展类动能与相似性评估

评估城市发展水平与制定城市规划和城市发展政策息息相关。已有研究表明人口、国内生产总值(GDP)等统计数据和夜间灯光遥感数据能够用来衡量城市发展水平,但大多研究只关注城市发展总量,忽视了发展速度对城市发展的影响。因此,本文基于2012年—2019年Suomi NPP-VIIRS (Suomi National Polar-OrbitingPartnership-Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)夜间灯光遥感数据,提出了兼顾城市发展水平和增速的夜间灯光类动能指数用于测度城市发展类动能;利用动态时间规整DTW (Dynamic Time Warping)算法构建了城市发展类动能相似性检测分析框架,并基于相似性检测结果对全国328个城市进行了等级划分。相较于2019年第一财经公布的一至五线城市,本文城市等级划分结果表明,在同一等级中的城市发展更为相似和合理,也证明了城市发展类动能更有利于城市发展水平的评估;以长江三角洲城市群为例,进一步验证了城市发展类动能和基于DTW相似性检测方法用于评估城市群发展情况与合理性的潜力。综上所述,基于夜间灯光遥感的城市发展类动能估算与相似性分析方法能够较好地评估城市发展水平,为城市分级与城市群发展评估提供科学依据。     

基于基础地理数据统计的长三角城市主城区空间格局扩展研究

在快速城镇化时期,城市主城区的空间格局变化最为显著,以其复杂性和扩展性为突出特征。研究其扩展变化对认识城镇化、优化城市空间结构等具有重要意义。本文在基础地理数据统计的基础上,对长三角城市主城区2002~2012年的空间扩展进行了分析,探索影响其演变的若干因素。     

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。     

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。