基于反馈机制的城市扩张模拟研究进展

回顾了城市扩张模拟的研究进展,发现相关研究在表达城市系统的复杂性特征时存在较多问题,主要原因是未能较好地反映城市扩张与驱动因子间的相互作用与反馈机制.部分研究虽然隐含地考虑了这种“因—果”相互作用关系,但尚未形成一套成熟的框架体系,主要表现在:1)从研究深度看,反馈机制的实现尚无一套系统的方法;2)就研究广度而言,目前城市扩张模拟较少考虑多类别反馈机制的综合作用.新理论与方法(如复杂系统与网络)的引入及模型耦合等是未来基于反馈机制的城市扩张模拟研究的重要方向.     

中国大运河沿线城市扩张时空差异研究

自20世纪80年代以来,中国大运河沿线城市建成区规模、空间扩张模式以及空间分布特征都发生了显著变化。虽然当前不缺乏大运河重要河段以及沿线典型城市的研究,但对于大运河沿线城市整体扩张的研究较为少见。论文结合统计数据与遥感数据分析了1984—2016年中国大运河沿线城市建成区扩张速度特征、空间特征以及区域差异。结果显示：① 中国大运河沿线城市建成区扩张速度特征可被归纳为4类,不同类别之间差异显著;② 基于遥感影像提取的运河沿线城市建成区面积通常为相同城市对应年份的统计年鉴中建成区面积的1~2倍;③ 运河沿线城市建成区空间分布整体趋于离散、破碎,江浙地区运河沿线城市的建成区空间分布最离散、破碎,且离散度增长最剧烈。     

长沙城市土地扩张特征及影响因素

以不同时期长沙市城区土地利用现状图为基础,通过对城市用地结构比例、扩张强度指数、人口弹性指数、经济弹性指数、紧凑度变化指数等指标的具体研究,从时间序列、空间形态、结构演变等方面对长沙市城市土地扩张特征进行了系统分析,并结合区域社会经济发展情况从自然地理环境、人口与经济发展、交通设施建设、规划与区域发展战略引导、体制与制度创新等方面探讨了城市土地扩张的作用机制。研究表明：从1949年到2004年,长沙市城市土地扩张速度和强度逐步上升,整体上呈现出非理性向理性发展的趋势,扩张形态也经历了一个由单一的外部空间扩展向外部空间扩展与内部填充相结合转变,由以圈层状、轴线状为主的连续扩展形态向以斑块状与组团状为主的非连续扩展形态转变的过程,总体而言,长沙市城市土地扩张是一个具有阶段性、多样性和复杂性的过程。无论是哪个阶段,城市土地的扩张均受到多重力量的影响,某一时期的城市土地扩张是多重速度、多重模式以及多重形态的有机叠合体,由于力与力之间的均衡与偏向性差异而导致了不同时期城市土地扩张主导特征的凸现,最后在各阶段性合力的共同作用下,形成了现有城市土地边界和形态。     

基于城市尺度的中国区域经济增长差异及其因素分解

区域经济差异一直是地理学与经济学的重要研究领域。文章以中国地级及以上城市为区域分析单元对1999~2004年间中国区域经济增长及其差异进行了考察。首先基于GDP及其变化与人均GDP水平,对各城市区域经济增长类型进行划分并分析了不同类型城市的区域差异性;其次,对中国各城市GDP增长进行了空间和因素分解。研究发现,一些经济相对衰落的省区中仍然存在经济相对崛起的城市,且一个城市的经济规模在所属省区的序位变化在很大程度上能够反映其在全国的经济规模序位的变化;资本要素对于中国各城市第二产业GDP增长产生了广泛而重要的影响,但是城市在实现资本拉动驱动下的经济增长的同时,资本的产出效率并没有提高。我国十五期间,各城市第二产业专业化程度的普遍降低,表明劳动力要素对第二产业经济增长的作用是有限的。     

中国城市土地扩张与人口增长协调性研究

基于城市建成区面积和城区人口数据,构建城市土地扩张与人口增长关系模型,对2000年和2010年中国657个城市的土地扩张与人口增长之间的协调性进行了评价。结果表明:①中国城市用地扩张和人口增长之间的协调性较弱,土地显著扩张是中国城市发展的主要类型,数量占城市总量的1/3;其次是人口显著增长类型,占城市数量的1/4,两极分化明显。②在空间分布上,土地显著扩张的城市主要集中在东部沿海、沿江、沿线等经济相对发达地区;人口显著增长的城市分布重心则相对西移,主要处于胡焕庸线以东的中西部地区。③从不同规模城市用地扩张与人口增长的协调性来看,特大城市、大城市发展以土地快速扩张为主,且土地显著扩张所占比例最大;中、小城市发展以人口快速增长为主,并以人口显著增长占优。④由城市规模变动来看,小城市规模晋升多以人口快速增长实现,大、中城市规模晋升则更多通过土地快速扩张推进,特别是以房地产、新城建设等带动的用地驱动型城市化来完成。     

基于Theil指数的广东省入境旅游经济时空差异研究

运用Theil指数定量评价了1990-2009年广东省入境旅游经济时空尺度上的市际、地带间和地带内差异变化状况,其结论如下:(1)在时间尺度上,广东入境旅游经济市际差异Tp、地带内差异Twr演变呈逐渐收敛趋同的阶梯状下降趋势;珠三角地带间及地带内差异也呈阶梯状下降,东翼、西翼、山区地带间及地带内演变趋势不明显.(2)在空间尺度上,广东省入境旅游经济发展存在非均衡性,市际差异Tp主要来源于地带内差异Twr的贡献,尤其是珠三角地带内差异的贡献;珠三角与东翼、西翼、山区地带间差异较大,而东翼、西翼、山区地带间差异很小,地带间差异Tbr指数珠三角＞东翼＞山区＞西翼.引入区域分离Separation(缩写为SEP)指数来定量比较广东省四大地带入境旅游经济分离收敛的空间变化规律,并对广东省入境旅游经济发展提出相关建议.     

中国城市人口增长过程及差异研究

采用1984—2003年中国所有设市城市完整的人口规模数据,揭示该阶段中国城市人口增长过程的总体特征、等级差异特征及空间差异特征。分析认为:中国城市人口增长过程具有持续性和波动性的总体特征;在等级差异方面则表现为明显的阶段性特征,2000年前以中小城市增长为主,之后则以特大城市和大城市增长为主;人口增长过程存在显著的空间差异,最突出的是以东北三省为主的北方城市人口增长明显慢于全国平均水平,此外,新城市的人口增长明显快于原有城市。     

基于基尼系数空间分解的江苏省经济发展差异分析

不平等性是区域研究的重点,空间集中作为衡量不平等性的重要手段,是非空间与空间属性的二维统一体。传统的研究仅仅关注了全局非空间上的不均衡性,而忽略了地理空间上的集聚特点,往往不利于识别地理属性的集中特点。引进基尼系数的空间分解这一概念,通过对其空间随机分布性的零假设采用蒙特卡罗方法进行检验,从而判定其分解形式是否内生衡量区域不平等与空间自相关的特性。以1978—2015年江苏省区域经济发展差异的演变进行案例分析,通过蒙特卡罗99次随机模拟检验后,将分解的非邻居项与Moran’s I值进行显著性检验,结果进一步证实了这一分解的有效性与简洁性,表明空间基尼系数可内生测度空间的集聚性与非空间的差异性。     

基于城市扩张的土地储备数量预测研究——以南京市区为例

土地储备数量是土地储备制度运行中的主要问题,受到国内业界的广泛关注。新增土地储备与城市扩张有着密切的联系,通过SLEUTH元胞自动机模型,用1947年, 1978年, 1990年, 2000年和2005年5个年度城市土地利用变化的遥感影像图,模拟南京未来城市扩张,并结合历年来南京新增储备土地占城市扩张总量经验值比例,得出了新增储备量的测算结果,为测算南京市区土地储备量提供了借鉴方案。该方法不仅在量上可得出增量储备的结果,而且通过GIS空间分析的方法,与未来城市规划的土地利用规划图进行空间叠合,可以初步明确储备的增量分布方案,对土地储备工作具有现实的指导意义。     

山东省城市土地集约利用时空差异

结合山东省区域发展实际,从土地利用强度、土地利用投入和土地利用效益等方面出发构建区域城市土地集约利用综合评价体系,以山东省地级城市的土地利用数据为基础,采用主成分分析法、聚类分析法对省内区域城市土地集约利用水平进行综合评价,分析其时间和区域变化情况,为宏观指导城市土地资源集约利用、转变土地利用方式提供参考。研究结果表明：(1)2000－2005年山东省城市土地利用集约度不断提高,而2006年比2005年山东省城市土地集约利用度稍有下降;(2)山东省城市土地集约利用水平从沿海城市向内地递减,尤其以山东省西南部边缘城市集约度水平最低;(3)经济发展水平是影响土地集约利用重要的外部因素,济南和青岛等经济发达地区集约利用水平相对较高。     

区域发展战略与城镇空间结构规划关系剖析——兼议山东省城镇空间结构

从区域发展战略和城镇空间结构规划的基本概念和内涵入手,剖析两者的关系及主要差异,分析了山东省区域发展战略和城镇空间结构。结果表明:区域发展战略在空间上表现为政策区概念,面向封闭的均质区域,区内具有普适性,其实施是自上而下的政府主导过程,不同发展战略在空间上不具有排他性;城镇空间结构规划则表现为开放性特征,以"点、线、网络"等结构化语言为基本要素,是一种自下而上的自组织过程,更多地体现了发展的规律性,且同一尺度的不同城镇群体在空间上一般不应交叉。当前山东省城镇空间结构表述中存在过于依赖区域发展战略和重叠过多的问题,并对省域城镇空间结构进一步发育提出了建议。     

基于空间开发适宜性分区的城镇建设用地配置——以海安县为例

依据经济社会发展需求和资源环境承载能力的区域差别,进行建设用地配置,是区域空间引导和控制的重要内容.借助GIS空间分析方法.基于资源、环境、经济和社会等各方面要素进行空间开发适宜性分区分析,综合考虑城镇建设用地扩展的经济社会发展需求和资源环境承载力及其用地发展潜力,讨论了城镇建设用地数量和空间配置的方法.基于该方法,以海安县为案例区进行验证,分析表明:2020年该区城镇建设用地集中分布在县域中部和东南部资源环境约束较小、发展潜力较大的地区,有助于发挥不同地区的主体功能,实现区域人口、经济和资源环境的协调发展.     

山东省城市土地集约利用与城镇化协调发展研究

城市土地集约利用与新型城镇化协调发展是当前土地管理学的核心问题.运用主成分分析与熵权的综合确权法,基于协调发展度、相对发展度模型探讨2011-2014年山东省城市土地集约利用与新型城镇化协调发展关系.结果表明:① 山东省城市土地集约利用与新型城镇化协调发展关系呈逐步优化趋势.② 山东省城市土地集约利用与新型城镇化协调关系片状分区特征明显,鲁东地区协调发展水平最高,形成以济南、青岛、烟台、威海为核心的协调发展度"高峰区";鲁中地区协调发展水平总体不高,但优化趋势显著;鲁西南地区协调发展水平较低,协调发展优化速度相对缓慢,属于土地集约利用与新型城镇化发展"双低"区域.③ 山东省城市土地集约利用与新型城镇化之间往往并非同步变化,新型城镇化发展程度总体上超前于城市土地集约利用.     

河北省土地生产率的空间差异及其影响因素

在耕地总面积持续减少的背景下,提高土地生产率无疑是保障中国粮食安全的长期出路,而要提高土地生产率则需要科学地认识土地生产率的时空差异及其演变规律。本文选取作为中国粮食主产区之一的河北省为研究区域,以省内136个县（市）为基本空间单元,分析当前区域土地生产率的空间差异,并运用偏相关分析和主成分分析的方法探讨这一差异的主要影响因素。研究结果表明,当前区域土地生产率的空间差异不是由单一影响因素决定,而是受到地形条件和生产要素投入等自然因素和社会经济因素共同作用的结果,并且不同土地生产率水平地区内的主导影响因素明显不同,从而为如何提高区域土地生产率提供了科学依据。     

基于土地开发强度的长春市城市空间效率分异研究

以地块容积率和建筑密度为基础数据,从土地开发强度这一微观视角出发,针对长春市建成区圈层式快速发展的现实,运用替代原理和竞租理论分析长春市中心城区1 460个地块的土地开发强度的分布特征,并采用核密度估计法对城市空间扩展过程中的低效地块和“超效”地块进行判断,总结分异特征和原因。研究发现：长春市土地开发强度的分布不符合替代原理,地块容积率的分布总体呈现“高-低-高”的环状分布特征;长春市城市空间结构组织总体上符合竞租理论,公共服务设施对传统竞租函数及其空间结构组织模式具有很大的影响;长春市在城市空间扩展过程中,低效与“超效”并存;商业用地和居住用地是低效地块和“超效”地块的主要用地类型,以商业、居住、娱乐、休闲、办公为一体的城市商业综合体建设或许可在一定程度上缓解该矛盾。     

基于CA的城市增长与土地增值动态模拟方法探讨

城市增长与土地增值是一种时空动态变化的复杂地理过程,如何有效地模拟这一过程是该研究领域的一个重要问题。基于GIS的元胞自动机模型,具有模拟地理时空演化过程的能力。该文首先对CA模型进行扩展,再与GIS集成,提出一种模拟城市增长与土地增值时空间动态过程的新方法,并以四川省德阳市为例进行分析。     

珠江三角洲城市热岛空间分布及热岛强度研究

进入21世纪,我国珠江三角洲地区城市化规模越来越大,研究该地区的热岛效应具有重要的现实意义。研究区21世纪初自动气象站点运行趋于稳定,数据质量好,为城市气候研究提供了数据基础。利用2000—2003年的珠江三角洲城市群自动气象站温度数据进行空间分析,统计热岛和冷岛出现的频率,总结空间分布规律,并对照土地利用类型图分析热岛区域与地表覆被的对应关系。计算每月热岛强度值,通过热岛的月际变化曲线,总结热岛的年变化规律以及昼夜差异。研究结果表明,研究区城市热岛呈现六区两带的空间分布格局;全年中夏季白天的热岛强度最大,并且夏季的热岛强度出现昼强夜弱的现象。     

基于粒子群双重空间聚类的城镇地价空间分异规律挖掘

城镇地价的空间分异对其动态监测片区划定具有重要的参考作用,而空间聚类则是对该问题进行分析的一种有效方法.文中在分析空间聚类本质的基础上,设计了一种基于样本数据的粒子群双重空间聚类挖掘模型,并以北海市二手房地价空间分布挖掘为实例进行了应用.结果表明:粒子群双重空间聚类在空间聚类效果上优于传统K-均值聚类法,尤其是对于任意形状聚类簇的挖掘;然而,由于标准粒子群优化算法机理的限制,其聚类效果随聚类中心的增多而呈下降趋势.总体而言,该方法能利用有限的样本挖掘质量较好的城镇地价空间分异区,可为城镇地价动态监管提供相