客运铁路视角下长江中游城市群网络结构研究

铁路运输是城市间的重要联系方式,能够较好的反映出城市网络结构。从12306购票网络获取了铁路客运数据,以列车数量和运行速度进行加权来构建无向加权矩阵,从城市节点和城市间联系两个角度研究长江中游城市群网络结构。研究发现,长江中游城市群呈现出以长沙、武汉、南昌为核心城市的多中心发展格局,顶层联系网络将核心城市联系在一起,不同区域的发展模式不同。火车流量有向顶层节点、顶层联系集中的特点。     

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。     

长江经济带城市土地利用效率的影响因素及其空间溢出效应研究

在人多地少的基本国情下,提高城市土地利用效率是促进区域可持续发展和建设生态文明的内在要求。本文在对2009-2016年长江经济带108个地级及以上城市土地利用效率的研究基础上,采用空间相关性研究方法分析了时空分布格局,通过构建空间杜宾模型(SDM)对其空间溢出效应进行分析。研究结果表明:1)2009-2016年长江经济带城市土地利用效率整体呈现稳定上升趋势;基本呈现以上海、南京、武汉等不同城市群中心城市向外逐步降低的“中心-外围”的分布格局。2)通过构建空间杜宾模型分析发现,经济发展水平、产业结构有显著为正的直接效应和溢出效应;土地市场化水平有显著为正的溢出效应;城市固定资产投资对城市土地利用效率具有正的直接效应和负的溢出效应;政府财政支出水平则对城市土地利用效率的直接效应和溢出效应均不明显。3)不同影响因素对经济带上中下游城市土地利用效率的空间效应存在一定差异性。     

半城市化的土地利用/覆盖变化分析——以吴江为例

以长江三角洲半城市化(Desakota)典型区——吴江市为研究区,利用研究区1978~2010年六期Landsat MSS/TM序列卫星影像,获取土地利用/覆被变化信息,计算分析吴江市土地利用/覆被变化在不同历史时期的变化量、变化率及空间变化格局。结果表明:1从土地利用结构上看,吴江市土地结构以耕地和水域为主,但城镇建设用地占比逐步增加,农村建设用地相对维持不变。2从变化速率看,2000~2004年城镇建设用地的变化速率最大,达到49.14%。3从空间变化格局来看,呈现一种非集聚性的半城市化发展态势,在沿上海、浙江、苏州、太湖的乡镇发展极为速度。     

高度城市化地区土地利用变化分析及效益评价——以深圳市为例

为研究全国第二次土地调查以后高度城市化地区的土地利用变化及效益,本文以深圳市为例,利用其2009—2014年土地变更调查数据,从土地利用结构、土地利用程度、土地利用空间格局以及动态度等多个方面进行分析,并通过熵值法从社会、经济、生态和环境4个角度选取23个指标评估深圳市的土地利用效益及各效益的调度发展状况。研究结果表明:1)深圳市土地利用率已达93%,建设用地率达48.49%,土地综合利用程度逐年提高,土地利用空间格局趋向单一,各指数年变化率均逐渐降低;2)社会效益、经济效益和环境效益提高,生态效益降低,综合效益逐年提高;3)各分项效益子系统从基本协调上升到高度协调。深圳市的土地利用变化分析及效益评价,为深圳市的土地利用总体规划及可持续土地利用提供了一定的参考依据,并对其他高度城市化地区的土地利用具有借鉴价值。     

长江中游洪涝灾害特征的MODIS时序监测与分析

通过250m分辨率的MODIS时序数据,监测自2000年以来长江中游的鄱阳湖和洞庭湖地区的洪水淹没范围及其动态变化。基于同期TM数据对MODIS监测结果进行验证,精度为94.6%,达到了理想的洪灾淹没范围提取结果。监测结果显示,2010年鄱阳湖的淹没面积相对较大,而东洞庭湖和西南洞庭湖在2002年的淹没面积相对较大。三湖在一次淹没波动持续时间上最长可达5～6个月;洪涝灾害发生时间大多集中在4～11月份,其中以6～8月份最为频繁,夏季是该地区洪涝灾害的高发期。     

城市土地扩张与人类活动之间的关系识别——以环鄱阳湖城市群为例

为了在快速城市土地扩张的特征和模式研究下,充分考虑城市土地扩张与人类活动的耦合关系,该文以环鄱阳湖城市群为研究区域,利用陆地卫星和夜间稳定灯光遥感数据,探讨了1995—2015年研究区城市土地扩张与人类活动范围的关系。研究结果表明:①在城市区规模上,城市土地与人类活动范围之间存在着一种耦合关系。城市土地与人类活动范围的匹配程度随着时间的推移呈上升趋势。根据本文的回归模型和景观指数结果,得出城市土地以外的人类活动范围与城市土地的规模有关,经济发达地区城市土地以外人类活动范围内的土地变化更大。②通过计算匹配度,根据区位关系识别3种城市土地扩张类型:回填型、同步型和边缘型,表明新增城市土地与人类活动范围之间的耦合关系。③虽然城市用地的匹配程度有所提高,但其扩张的主导类型由边缘型向回填型转变,城市用地的无序扩张与空间分布和规模结构不平衡发展的问题仍存在。     

基于遥感影像理解模型的土地利用时空变化监测——以龙口市为例

本文从遥感影像理解模型出发,探讨了遥感信息的知识发现及特征提取问题,特别针对士地利用研究领域,提出了纳入GIS信息的遥感影像综合理解模型,将GIS数据(主要包括高程和坡度)与遥感影像结合起来,从中发现知识,并将知识用于遥感影像的专题信息提取,建立了地学规律知识库,从而提高了遥感影像的分类精度。本文基于遥感影像理解模型,发现土地利用变化区域,提取变化信息,动态地监测了龙口市土地利用的时空变化情况。     

城市热岛时空变化特征及演变规律研究——以扬子江城市群为例

使用MODIS地表温度夏季影像,通过均值-标准差法和空间叠加分析,研究了扬子江城市群2000—2017年城市热岛时空变化与演变规律特征.结果表明:扬子江城市群热岛效应逐年增强,且强热岛主要体现在长江以南的苏州市、无锡市、常州市、南京市4个城市;城市群中各个城市的城市热岛都呈现由主城区向周围扩展的特征,其中,南京市呈现"...     

郑汴洛城市化及人口和产业承载变化的评估研究

针对郑州、开封、洛阳(郑汴洛)三市城市化过程中的土地、人口和产业发展问题,本文提出一种评估城市扩展及其对应人口/产业土地承载密度变化的方法,并在郑汴洛地区开展实践研究。结果显示:三市的城市用地均处于快速扩展中,且城市用地与农业用地变化呈负相关,说明:城市扩展更多是以侵占周边农田为代价;三市单位城市用地的人口承载力下降(郑汴洛三市对应的趋势值分别为-0.05,-0.06,-0.08),而经济承载力上升,说明其经济城市化表现突出,而城市的人口聚集水平有待进一步提升。城市化进程一方面需提高土地利用效率;另一方面也需提升单位城市用地的人口承载力,协同推进人口、产业和土地城市化。     

长江中游城市群土地生态安全评价及时空格局分析

土地生态安全是衡量区域经济社会和资源环境可持续发展的重要指标。本文采用DPSIR模型构建了长江中游城市群土地生态安全评价指标体系,运用熵权TOPSIS法对区域内2006-2016年土地生态安全进行定量评价,并运用GIS技术分析其时空分布规律,最后通过空间自相关分析揭示其空间关联性。结果表明:2006-2016年,长江中游城市群土地生态安全逐步提升,由较不安全转变为临界安全,空间上呈现"南高北低"的格局。长江中游城市群土地生态安全内部存在显著的空间正相关且随着时间推移相关性减弱。鄱阳湖城市群东南部区域呈现高值聚集,武汉周边城市呈现低值聚集,武汉与周边城市土地生态安全存在两极化现象。     

资源型城市土地利用变化对区域环境承载力的影响——以平顶山市为例

选取资源型城市平顶山市为研究对象,以Landsat影像及统计资料为基础数据,对平顶山市2000~2011年各子区环境承载力与土地利用程度变化之间的关系进行研究,结果显示平顶山各辖区间土地利用变化与区域环境承载力呈正相关关系,且前者的变化幅度明显大于后者。在空间分布上,各评价单元的土地利用变化程度在不断提高,区域环境承载力除石龙区外均呈增加趋势;在时间分布上,评价单元内土地利用结构变化较大,大部分土地利用层级有所提升,区域环境承载力在主要子区上均有所增加。     

1999～2009年岷江上游干旱河谷聚落区林地变化特征

岷江上游干旱河谷聚落区林地变化情况是检测长江上游生态环境建设好坏的重要指标.本文基于SPOT遥感数据和GIS技术,以聚落生态位为研究单元,分析1999～2009年岷江上游干旱河谷聚落区林地变化特征.结果显示:1)1999 ～2009年,岷江上游聚落生态位内林地面积增加22.58 km2,理县和汶川县增长率较高,分别为87.5％和89.75％;2)岷江上游干旱河谷聚落区林地以2401 ～2600 m为中心呈准正态分布,林地面积增加集中于海拔1 801～2800m地带;3)林地主要分布于15° ～25°之间,不同坡段林地面积均增加,增幅介于36.31％～73.68％之间;4)林地分布呈现北坡与西坡高于南坡与东南坡的特征,受水分与湿度条件影响,北坡和西坡方向上林地增加最多,分别为64.02％和62.78％.因此,由于退耕还林等生态工程的实施,岷江上游干旱河谷聚落区生态环境得到改善.     

RS与GIS在长江安徽段河道及湿地演变中的应用

安徽省长江流域被划为皖江城市带承接产业转移示范区,为国家级示范区,其发展的基础之一则是长江安徽段的河道演变规律及其稳定性,同时水运对城市带的发展有着重要的影响。利用1978年、1989年、1999年和2009年的LandsatMSS／TM、SPOT-5和中巴遥感影像数据,运用RS和GIS技术提取了长江安徽段1978—2...     

时序Sentinel-1A数据支持的长江中下游汛情动态监测

合成孔径雷达（SAR）因其对地观测全天候、全天时优势,成为多云多雨天气限制下洪水动态监测中不可或缺的数据来源之一。由于GEE（Google Earth Engine）云计算平台的兴起和短重访Sentinel-1数据的可获取性,洪水监测与灾害评估目前正面向动态化、广域化快速发展。顾及洪水淹没区土地覆盖变化的复杂性和发生时间的不确定性,基于时序Sentinel-1A卫星数据提出了针对大尺度范围、连续长期的汛情自动检测及动态监测方法。该方法首先,利用图像二值化分割时序SAR数据实现水体时空分布粗制图,逐像素计算时间序列中被识别为水体候选点的频率。然后,利用Sentinel-2光学影像对精度较粗的初期SAR水体提取结果进行校正,得到精细的水体分布图。最后,针对不同频率区间的淹没特点,采用差异化的时序异常检测策略识别淹没范围：对低频覆水区利用欧氏距离检测时序断点,以提取扰动强度大、淹没时间短的洪涝灾害区;对高频覆水区利用标准分数（Z-Score）检测时序断点,以提取季节性水体覆盖区。在GEE平台上利用该方法,实现了2020-05—10长江中下游地区全域洪水淹没范围时空信息的自动、快速、有效监测,揭示了不同区域汛情发展模式的差异性。本文提出的洪水快速监测方法对大尺度下的汛情动态监测、灾害定量评估和快速预警响应具有重要的现实意义。