基于边际效应模型的安徽省建设用地增长极限研究

客观把握建设用地扩展对经济贡献极限规律,有利于厘清管理层对土地经济价值的科学认识,摒弃夸大经济依赖土地投入的歧路理念。运用经济学边际理论及边际效应模型,采用回归分析方法,对安徽省边际建设用地与经济增长之间关系及边际建设用地变化率进行了动态测度,结果表明:①1997—2012年,建设用地扩展与经济增长相关系数达0.909;②边际建设用地值由1997年的0.139 6 km2/亿元降至2012年的0.052 1 km2/亿元,呈递减态势;③边际建设用地变化率值由1997年的-4.62×10-5km2/亿元2增至2012年的-1.85×10-6km2/亿元2,呈逐渐接近0态势;④边际建设用地变化率为0时刻将在2022年达到,建设用地使用量将达最佳状态。可为安徽省制定土地管控政策与土地利用规划提供科学依据和参考,也可为省域尺度同类研究提供范式借鉴。     

基于贝叶斯时空模型的建设用地扩张格局差异分析——以长三角和中原城市群为例

基于土地利用现状遥感监测数据,采用贝叶斯统计方法对长三角城市群和中原城市群城市建设用地扩张的时空特征及其影响因素进行研究,并探讨两个间差异规律。结果表明:(1)研究期内,两个城市群的建设用地均呈现快速扩张的态势,增长速度均在2000—2005年达到峰值,对应的净增长率分别为36.6%和31.1%。(2)两个城市群城市扩张空间演化过程差异显著,长三角城市群建设用地扩张表现为“点—轴—波式循环”模式,空间异质性较高,出现多个城市扩张热点区域;而中原城市群表现为“点—轴—网”模式,地区间扩张差异较小,温点扩张区域居多。(3)影响两个城市群建设用地扩张的主要因素有经济发展、产业结构、人口规模和居民收入。从影响程度大小的区域对比来看,经济规模、产业结构和居民收入对长三角城市群的影响程度高,人口规模对中原城市群的影响程度高。     

区域经济增长时空分异模拟方法——以京津冀都市圈为例

区域经济增长是有着丰富时空内涵的动态变化过程,认识和定量分析这种动态变化过程一直受到广泛关注。借助农业区位论、增长极理论和梯度推移理论的学术思想、概念和术语,在量化定义区域经济增长空间概念的基础上,提出了基于GIS技术的区域经济增长时空分异模拟方法,进而以京津冀都市圈为例进行实证研究和专业分析。研究结果表明:京津冀都市圈由城市增长极中心向外围,随着距离的增大,经济增长呈现出了显著的衰减特征,不同城市之间存在着明显的经济低谷地带。1993~2003年期间,都市圈的经济增长时空分异尤以京、津两市的极化增长最为显著;京、津两大增长极除对唐山方向有拉动效应外,对其它地市的带动辐射力度尚较小;都市圈内部的城市等级还未完全展开,尚未形成合理的梯度推移和梯级演化结构。     

基于生态-经济权衡的京津冀城市群土地利用优化配置

探索生态保护与经济发展的权衡关系,并利用该权衡关系协调土地利用优化配置是解决城市群经济与生态协调发展难题的重要途径,已成为目前的一个研究热点。论文针对京津冀城市群生态友好型协同发展的需求,设置生态系统服务价值最大化和经济价值最大化2种优化目标,每种目标下再设置“生态保护”“统筹兼顾”“粮食安全”和“经济发展”4种土地利用情景,采用CLUE-S模型模拟2025年京津冀城市群在不同情景下的土地利用空间配置格局,及其生态系统服务价值、经济价值在不同目标的各种情景下的变化。研究结果表明：相比2015年,2025年在不同目标不同情景下,各类土地利用面积的数量变化和空间格局均有较大不同,且生态目标和经济目标下不同情景的土地利用配置不同。生态系统服务价值在生态目标生态保护情景下最大,为14423.58亿元;而经济价值则在经济目标经济发展情景下最大,为96771.49亿元。从土地利用变化的空间分布上来看,生态用地中林地与草地的增加多出现在坝上高原和燕山与太行山山地,水体的增加则主要分布在东部沿海地区。研究认为,生态效益与经济效益间存在权衡关系,基于生态-经济权衡的土地利用优化研究结果对未来京津冀城市群生态实践工作有较大的参考价值。     

城市建设用地增长预测主要模型类型及特征

在概括现有主要城市建设用地增长预测模型类型和特征的基础上,总结了不同模型类型间的相互关系,分析现有模型在建构和实际应用中存在的主要问题,以期为今后城市建设用地增长预测的方法论研究和实践提供参考。分析总结表明,现有常用的城市建设用地增长预测模型可以分为细胞自动机模型、多智能体模型、马尔可夫模型和综合模型4类,不同模型在建构机理和科学问题切入点选择方面差异较大,还没有出现适用所有研究目的的普适性模型方法。今后应围绕建设用地扩张的基础理论研究、合理确定城市系统简化路径与方法、提炼和总结建设用地增长预测的关键科学问题、模型手段的整合与创新四方面进行深入研究,推进城市建设用地增长模型建设和相关方法论实践研究。     

一体化进程对旅游经济的空间溢出效应——以长三角城市群为例

利用长三角城市群各地区2011—2018年的面板数据,在测算一体化指数基础上,借助空间杜宾模型揭示一体化进程对旅游经济的空间溢出效应。主要结论有：长三角城市群一体化指数在空间上分布不均衡,整体上呈现出从省会城市向周边递减的格局。空间杜宾模型能够较好地对一体化进程的溢出效应进行定量估算,从空间杜宾模型的估算结果看,长三角城市群一体化进程对旅游经济有着显著的溢出效应,本地一体化进程每提高1%,将促进周边地区旅游经济增加0.575%。就本地效应而言,一体化进程各维度对旅游经济具有显著的正向影响,基础设施一体化是其中较为重要的因素;就溢出效应而言,一体化进程各维度对旅游经济的影响均低于本地效应,基础设施一体化对周边地区的旅游经济有一定的负向影响。未来长三角城市群旅游业高质量发展一方面需要重视本地一体化,同时也要重视一体化的空间溢出效应,营造良好的周边环境,出台相关政策,加强区域间的协调与合作。     

珠江三角洲建设用地扩展与经济增长模式的关系

本研究采用珠江三角洲1988年、1998年、2006年的建设用地遥感解译数据,结合对经济增长模式的辨析,定量分析了建设用地扩展与经济增长模式之间的耦合与互动关系。分析结果表明：珠三角建设用地扩展所表现出的阶段特征以及“空间指向性”、“小城镇倾向”、“分散化与低效性”等空间特征都与其粗放型、外向型的经济增长模式紧密相关。...     

河南省建设用地扩展的社会经济驱动力分析——基于STIRPAT模型

运用建设用地综合扩展系数分析河南省18个地市建设用地扩展特征及空间差异。在此基础上,利用STIRPAT模型对河南省及其18个地市建设用地扩展的社会经济驱动因素进行定量分析。研究结果表明:河南省18个地市建设用地扩展空间差异显著,扩展变化由弱到强的城市数量和剧烈程度不断增加,整体以郑州为中心的北部、西部城市建设用地扩展变化较为强烈;影响河南省建设用地扩展的因素中,总人口、城镇化水平、公路里程和农村家庭人均纯收入是共性的驱动因素。目前,河南省正处于社会经济迅速发展的时期,应通过提高建设用地的节约、集约利用水平,不断提高建设用地利用效率,最终实现经济可持续发展与土地可持续利用的有机统一。     

基于动态设施选址理论的跨城市旅游流网络优化——以京津冀城市群为例

旅游流网络的结构及其特征是当前学界关于旅游流研究的重要领域。通过构建跨城市旅游流网络,密切城市联系,有利于形成统一规划、功能明确的跨城市旅游协作体系,促进区域旅游一体化进程。将跨城市旅游流网络优化问题转化为动态设施选址问题,构建考虑时间动态变化影响的旅游流网络优化模型,设计时间枚举启发式算法进行求解,并以京津冀城市群予以实证。研究发现:旅游流网络优化模型构建科学;京津冀城市群旅游流网络优化应以6个中心旅游城市为关键节点,打造三大旅游协作区,并加大对冀中南旅游协作区的支持。     

行政边界对城市群城市用地空间扩张的影响——基于京津冀城市群的实证研究

作为静态的抽象地理要素,行政边界如何影响城市用地的空间扩张过程?以城市群为研究对象,从理论的角度出发,构造符合中国城市群发展历程的行政边界效应阶段模型,并根据城市群发育过程中行政边界对城市用地空间扩张的影响,将其分为四个阶段：隐形阶段、异化阶段、疏导阶段和消融阶段,分析不同阶段城市群城市用地扩张的空间特征和动力机制。研究以京津冀城市群为实证案例,采用趋同分析和β回归方程测度不同类型行政边界对城市用地扩张的边界效应。研究表明：行政级别跨度越大,边界效应越大,城市间城市用地扩张规模的差距也越大;行政边界对城市用地空间扩张的影响具有长期性和累积性的特点,时间越长,边界对城市用地扩张的影响效应越显著。为突破行政边界制约、合理划定城市开发边界、实现城市群城市用地理性扩张提供理论支撑和政策建议。     

全球气候变化背景下基于土地利用的人类活动对城市热环境变化归因分析——以京津冀城市群为例

近年来全球气候变化已经影响到人类生活的所有地区,气候系统变化的规模和现状是数千年来前所未有的。与此同时,中国城镇化进程显著加快,尤其以城市建设用地扩张主导的土地城镇化最为突出,导致城市热环境脆弱性加剧。已有研究探索了特定类型土地利用变化对于城市热环境的影响,但忽视了全球气候变化背景下自然气候和人类活动共同作用城市热环境变化的双重过程。因此,本研究提出一种基于土地利用类型的城市热环境变化贡献度算法,旨在厘清自然气候（表征为土地利用平均温度变化）和人类活动（表征为土地利用类型转变）对于区域热环境变化的单独贡献。本研究使用中分辨率成像光谱仪（Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS）地表温度及发射率数据,定量计算2005—2020年四季和昼夜京津冀城市群各城市土地利用类型平均温度和面积变化对于城市热环境变化的分别贡献。该算法计算各城市四季和昼夜地表温度变化与MODIS LST产品误差在1 K以内。2005—2020年各城市地表平均温度大多数呈增长态势,其中冬季白天增温幅度最高。耕地、城市建设用地和农村居民点对城市热环境变化的贡献度较其他土地利用类型突出。京津冀城市群中各城市人类活动对城市热环境变化的单位贡献强度远高于自然气候（4.03~648.07倍）,而人类活动的贡献总量（-0.25~0.92 K）低于自然气候（-2.40~6.50 K）。研究结果对于京津冀城市群空间协同发展和适应及减缓气候变化等具有重要的科学意义和实践价值。     

Spatio-temporal evolution and dynamic simulation of the urban resilience of Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration

Journal of Geographical Sciences - The continuous growth of urban agglomerations in China has increased their complexity as well as vulnerability. In this context, urban resilience is critical for...     

基于重心-GTWR模型的京津冀城市群城镇扩展格局与驱动力多维解析

城镇用地扩展格局及驱动力研究对城市群发展规划与决策具有重要意义。以京津冀地区为例,基于城镇用地扩展强度指数、城镇用地扩展差异指数、分形维数、土地城镇化率和重心转移模型,多维解析了城市群城镇用地扩展格局特征,并耦合重心转移模型和时空地理加权回归（GTWR）模型构建重心-GTWR模型,在对空间格局进行长时间序列多维度指标分析的基础上,运用该模型依序对其特征进行驱动力解读,进而总结凝练京津冀区域发展的主导模式与城市核心驱动力。主要结论为：① 1990-2015年,京津冀城市群城镇用地扩展强度呈现“下降-上升-下降”的趋势,高峰时期在2005-2010年,在2005年之前高速发展城市集中在北京、天津、保定和廊坊,2005年之后集中在邢台和邯郸;② 城市群城镇用地重心虽呈现出发散态势,但城市之间的局部相互作用力逐渐增强,城镇用地扩展驱动力表现出空间溢出特征;③ 京津冀城市群空间发展模式由以北京和天津为中心的双核发展模式向多核发展模式转变,并出现北部资源运输核心、中部经济发展核心和南部投资发展核心三大功能核心组团,城市群趋向于多核功能协同发展模式;④ 重心-GTWR模型结合了时空非平稳性和城市空间相互作用,将城市群城镇用地扩展作为一个时空变化系统进行分析,经验证,该模型在城镇用地扩展格局驱动力分析研究中具有可行性。     

多中心城市群土地利用/覆被变化地学信息图谱研究——以长株潭城市群为例

多中心城市群具有交通网络发达、功能联系密切、空间多维复合等特征,其土地利用/覆被变化（LUCC）是一个相当复杂的过程。采用地学信息图谱方法,探索城市群LUCC数量结构与时空格局一体化耦合机理,研究用地变化与区域发展互动关系,有助于深入揭示多中心城市群土地利用时空演变规律,为同类城市群的国土空间规划和健康发展提供参考。本文以典型案例长株潭城市群为例,构建1995—2015年四个时期地学信息图谱,并耦合重心转移模型,在总体量化分析基础上,重点从城际与城乡视角深入解析城市群土地利用时空变化特征和一体化发展态势。研究结果表明：① 土地利用总体动态加速演变。四期建设用地扩张年动态度分别为1.06、4.10、2.21和7.39,转移强度动态增加,耕地和林地呈加速减少态势。② 城际与城乡地类图谱转移呈现多维演变。图谱“15（耕地→建设用地）、25（林地→建设用地）、45（水域→建设用地）”重心由株洲城区（Ⅰ 期）向长沙城区（Ⅱ 期和Ⅲ 期）再向湘潭城区（Ⅳ期）迁移,经历“相对均衡-长沙加速崛起-有机均衡”和“城市加速集聚-城乡相对均衡”演变过程。③ 近年来,城际转移强度差异缩小,转移结构分异增加,区域主体功能逐步凸显。同时,外围区县加速发展,城乡一体化水平明显提升。④ 城市群土地利用涨落势图谱与经济社会一体化发展高度耦合,同时耕地保护与高质量发展有待加强。     

人口集聚对中国城市经济增长的影响分析

人口集聚是新经济地理学关注的焦点,由于连续年份城市建设用地数据难以获取等原因,目前仍无法明确人口集聚是否促进了中国城市经济增长。采用消除连续年份时空异质性的DMSP/OLS夜间灯光数据方法所提取的建设用地等数据,通过构建人口密度影响地均收入水平的理论模型,分析2005-2013年间人口集聚对中国35个大城市经济增长的影响。研究发现人口集聚对中国城市经济增长产生显著的正向影响,其影响程度沿东、中、西部依次递减;在解释机制上,人口集聚主要通过知识和人力资本促进中国城市经济的增长,而知识密集行业占比和高校师生比的空间分布及两者对城市收入的影响是沿东、中、西部依次递减的,是解释人口集聚促进城市经济增长存在空间差异的主要原因。     

1985-2015年京津冀地区城市建设用地时空演变特征及驱动因素研究

长期以来土地利用/覆被变化一直是全球关注的热点话题,研究城市建设用地时空演变特征,准确定位城市功能是促进城市科学、持续发展的重要保障。以京津冀地区13个城市1985-2015年的城市建设用地为研究对象,运用定量与定性结合的方法,分析城市建设用地时空演变特征;利用多元线性回归、通径分析、地理探测器等方法,诊断城市建设用地时间演化过程与空间演变格局分异的主导驱动因子,通过深入分析各主导因子的驱动机制,对京津冀的城市发展进行功能定位。结果表明：① 京津冀地区城市建设用地的扩张规模、速率、方向和稳定性等存在明显的差异,将城市类型分为协调稳定型、协调波动型、不协调稳定型、不协调波动型;② 城市建设用地时间演化过程的主导驱动因子包括GDP指数、人口密度指数、财政收入指数,空间演变格局差异的主导因子包括到城市中心距离、到主要河流距离、到主要公路距离;③ 根据分析结果,将京津冀地区13个城市规划为核心经济引领城市、重点经济拓展城市和稳定经济涵养城市,对促进京津冀地区协调统筹和一体化发展具有参考价值。     

快速城镇化背景下长三角城镇建设用地群态化特征及演变模式

城市群作为国家新型城镇化的主体形态,表征其空间结构和组织演变的城镇建设用地具有明显"群态化"特征.借鉴群落生态学理论,利用城镇用地开发速率指数、景观指数、核密度估计等方法 ,对长三角城市群1978-2017年城镇建设用地的规模分布、形态变化和集聚状态进行探讨,提炼出快速城镇化背景下城镇建设用地的群态化演变模式.研究结果...     

Exploring spatial-temporal change and gravity center movement of construction land in the Chang-Zhu-Tan urban agglomeration

Urban agglomeration is caused by the continuous acceleration of the urbanization process in China. Studying the expansion of construction land can not only know the changes and development of urban agglomeration in time, but also obtain the great significance of the future management. In this study, taking Changsha-Zhuzhou-Xiangtan (Chang-Zhu-Tan) urban agglomeration in Hunan province as a study area, Landsat images from 1995 to 2014 and Autologistic-CLUE-S model simulation data were used. Moreover, several factors including gravity center, direction, distance and landscape index were considered in the analysis of the expansion. The results revealed that the construction area increased by 132.18%, from 372.28 km² in 1995 to 864.37 km² in 2014. And it might even reach 1327.23 km² in 2023. Before 2014, three cities had their own respective and discrete development directions. However, because of the integration policy implementation in 2008, the Chang-Zhu-Tan began to gather, the gravity center moved southward after 2014, and the distance between cities decreased, which was in line with the development plan of urban expansion. The research methods and results were relatively reliable, and these results could provide some reference for the future land use planning and spatial allocation in the urbanization process of Chang-Zhu-Tan urban agglomeration.