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。     

黄河流域城市群扩张的时空格局演化及情景模拟——以呼包鄂榆城市群为例

黄河流域城镇扩张对区域景观格局影响显著,城市群人口聚集与增长引发了流域“人-地”矛盾和“空间冲突”等一系列生态环境问题。基于土地利用数据和FLUS模型对2025年和2035年呼包鄂榆城市群城镇化与土地利用时空演化特征进行多情景模拟预测。结果表明：① 1990—2018年呼包鄂榆城市群整体发展水平较低,建设用地面积经历了“平稳增加-缓慢增加-急剧增加”的变化过程,区域总体以草地为主,其占土地总面积的50%以上,其次是未利用土地和耕地,林地和建设用地次之。② 城市群扩张最剧烈地区在空间上主要发生在呼和浩特市、包头市等城市主城区,且扩张模式以外延式扩张为主,扩张来源主要是耕地、草地等生态用地。③ 三种情景模拟发现,2025年和2035年区域土地利用变化的空间结构和特征差异明显。自然发展情景下,城市扩张不受约束,高速增长占据了大量生态用地;加入生态约束条件很好的控制了对草地和林地的占用;经济发展情景下,城市扩张将进一步占据更多的未利用土地和耕地。本研究通过城市群扩张时空格局演化及情景模拟分析,尝试为区域规划、城市空间规划和区域生态空间保护提供多角度、多情景和可选择的政策决策参考。     

转型期京津冀城市群空间扩展格局及其动力机制研究——基于夜间灯光数据方法

针对中西方城市群空间扩展路径研究的争论,以京津冀城市群为例,运用夜间灯光数据,采取扩展强度指数、空间关联模型、多维驱动力分析模型,定量揭示了城市群时空扩展路径及其动力机制。结果表明：① 1992-2012年,京津冀城市群时空扩展呈现以京津唐为核心的中心集聚扩展模式,保定—衡水—石家庄之间的“三角地带”成为城市群空间扩展的冷点区;② 城市群空间扩展虽然已经出现了扩散势头,但向心集聚的惯性作用力依然强大;③ 城市群时空扩展的动力机制表现出以市场力为主要驱动因子的特征,行政力、外向力和内源力对城市群空间扩展的影响作用依次递减,从城市群空间扩展的驱动力演化趋势看,市场力、行政力、外向力的影响呈现上升趋势,而内源力的影响系数则呈现下降趋势。最后,提出降低行政干预、构建市场主导机制、强化内外双向开放、推动产业升级政策建议,促进城市群空间结构持续优化。     

空间交互视角下长株潭城市群地区城乡融合度评价及其驱动机制

城市群地区日益成为率先推进城乡融合发展的优势区域。科学认知城市群地区城乡融合发展现状及其驱动机制,对分区分类分阶段调控城市群城乡发展方向具有重要意义。在解析城市群地区城乡空间交互内涵及融合发展过程的基础上,引入“城乡融合度”概念。以人-地-业子系统切入,综合运用城乡发展状态评估概念模型、城乡融合度模型与地理探测器等方法对2005—2021年长株潭城市群地区城乡融合度进行动态评价与驱动机制分析。结果表明：(1)时空视角下的城市群地区城乡地域系统融合发展可分为4个时期、两大阶段,城市群空间效应由集聚效应绝对主导转为集聚-扩散效应协同并重。(2)近17年长株潭城市群人口及土地城镇偏移性、产业乡村偏移性相对提升,市辖区城镇偏向度与区域协调度较高,城市群城市性指数提升近2.4倍,而乡村性指数下降40%。(3)近17年长株潭城市群县域内部城-乡空间交互呈现“双核→多核”的强联系格局变化,乡-城空间交互基本保持“多核分散”的强联系格局,而县域之间的城乡空间交互联系逐渐增强。城市群整体从低度融合进入中度融合发展阶段,并呈现由极核为中心的圈层式格局向以轴带为对称的梯度式空间格局变化。(4)城市群地区城乡...     

转型期京津冀城市群空间扩展格局及其动力机制——基于夜间灯光数据方法

针对中西方关于城市群空间扩展路径研究的争论,以京津冀城市群为例,运用夜间灯光数据,采取扩展强度指数、空间关联模型、多维驱动力分析模型,定量揭示了城市群时空扩展路径及其动力机制。结果表明:1 1992-2012年京津冀城市群时空扩展呈现以京津唐为核心的中心集聚扩展模式,保定—衡水—石家庄之间的"三角地带"成为城市群空间扩展的冷点区;2城市群空间扩展虽然已经出现了扩散势头,但向心集聚的惯性作用力依然强大;3城市群时空扩展的动力机制表现出以市场力为主要驱动因子的特征,行政力、外向力和内源力对城市群空间扩展的影响作用依次递减,从城市群空间扩展的驱动力演化趋势看,市场力、行政力、外向力的影响呈现上升趋势,而内源力的影响系数则呈现下降趋势。最后,提出降低行政干预、构建市场主导机制、强化内外双向开放、推动产业升级的政策建议,促进城市群空间结构持续优化。     

快速城市化阶段济南城市空间扩展及驱动力研究

基于济南市1992年、2000年、2010年、2018年Landsat遥感影像数据,借助ArcGIS、ENVI等图像分析工具,提取济南城市建成区,从扩展速度、强度、分形维数、紧凑度、重心转移等方面探究济南城市空间扩展的时空变化过程、特征,运用地理加权逻辑回归方法对济南城市空间扩展驱动力进行分析。结果表明：① 济南城市空间扩展经历“中强低速”“高强中速”“低强高速”3个阶段,城市形态趋于稳定,城市形状呈现东西向条带状分布格局,紧凑度较差;② 1992—2018年济南城市空间向E、NEE、NE方向扩展最为显著,扩展方式以外延扩张与内部填充为主,城市空间分布重心东移态势明显;③ 济南城市空间扩展受多重驱动因子影响,主驱动因子为距城市建成区距离、距主要公路距离、地区生产总值、城镇化率、人口密度等。     

长江中游城市群城市竞争力的空间演化

构建城市竞争力多指标体系,从空间分布视角,对长江中游城市群城市竞争力的结构演变进行定量分析,发现:(1)长江中游城市群城市竞争力空间格局整体呈三大"核心(一主两副)—边缘"板块结构,且保持时间惯性和空间惰性,时空演变呈"总体锁定,局部变动"特征;(2)长江中游城市群竞争力分布具有总体格局的均衡性、空间分异的规律性和内部竞争结构的异质性;(3)5个主因子空间分异显著,仅第一主因子与综合竞争力空间耦合良好,第一、第三主因子重心迁移轨迹趋向几何中心"均衡点位"。     

城市群视角下空间联系与城市扩张的关联分析

在城市群发展的不同阶段,城市扩张表现出不同的时空特征。从城市群视角研究城市扩张的时空规律,对于理解城市扩张与城市群网络化组织结构之间的复杂耦合关系具有重要意义。本文以长江三角洲城市群为例,基于交通网络、引力模型和空间句法模型,结合1980、1990、2000和2010年Landsat遥感影像提取建设用地扩张信息,计算城市扩张强度与速度指标;采用核心城市可达性与空间相互作用力强度分析城市的交通网络区位;采用空间句法模型计算城市交通网络的通达性和城市在城市群交通路网中的地位。结果表明：城市扩张强度与核心城市可达性、核心城市空间相互作用力强度、空间句法变量指标呈正相关关系。城市扩张速度与上述指标在第一阶段(1980-1990年)和第二阶段(1990-2000年)呈正相关关系;但在第三阶段(2000-2010年)整体表现为负相关,分布在城市群外围、交通路网联系程度较低的城市扩张速度更快,呈现出空间收敛的趋势。表明城市群中的城市空间联系在城市扩张中起到重要但又不断演变的作用,研究结果对于长三角城市群规划和其他城市群城市扩张调控具有借鉴意义。     

珠三角城市群工业生产空间的时空演化及驱动机制

基于多时相卫星遥感影像和GIS技术,对珠三角城市群不同时期的工业生产空间信息进行精准提取,利用多种模型定量分析了其空间扩展格局与特征,并进一步揭示了影响其时空演化的驱动机制。结果表明：① 1990年以来,珠三角城市群的工业生产空间总体上呈现由核心向边缘扩散的特征,且扩展热点格局不断变动,热点区的中心极化作用逐渐减弱;② 珠三角城市群工业生产空间的形态变化呈现明显的阶段性和异质性,2007年以前工业生产空间的破碎化程度增加而紧凑性降低,其面积的增加以外部扩展为主,而2007年以后的变化与此相反;③ 在工业生产空间扩展的不同阶段,驱动机制有所不同,政策因素、经济全球化、区域城镇化以及技术的进步与创新等,推动着珠三角城市群工业生产空间的演化与重构。     

中国城市群城市用地扩张时空动态特征

认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990—2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明：① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。② 城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③ 城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④ 城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤ 城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。     

中国旅游业与交通运输业的耦合协调态势及其动力机制

在国内经济转型升级和消费升级带来旅游消费市场新需求的大背景下,研究旅游与交通的耦合发展关系对于促进二者产业转型升级、提升协同发展效应具有重要意义。基于综合发展指数、重心模型及耦合协调模型对2000—2016年全国31个省区旅游业与交通运输业的重心耦合动态及协调发展程度进行综合探究,并结合地理探测器分析其动力机制。研究发现：1)旅游业与交通运输业重心总体呈现出向西南方向迁移的态势,且二者重心迁移的空间重叠性显著升高,迁移方向也趋于一致,表现出明显的空间耦合性特征;2)二者耦合协调发展水平渐趋提升,均衡化发展态势日益显著,其耦合协调度呈现出较强的空间关联性特征;3)耦合协调度空间发展差异的省际非均衡性较为明显,其空间格局经历了由“分散型斑块状”向“集聚型散面状”的演化过程,呈现出东高西低的“三级阶梯状”分布态势;4)科技信息驱动力、经济驱动力、市场驱动力及政策调控驱动力对二者耦合协调发展的影响力度依次递减,各因素与各种驱动力的相互作用,共同构成推动旅游业与交通运输业协调发展的动力机制。     

城市群人口流动空间网络及影响因素

选取2015—2018年11个城市群的人口流动频次数据,运用复杂网络分析和QAP(Quadratic Assignment Procedure,二次指派程序)分析方法,研究不同发展阶段城市群间以及城市群内部人口流动空间网络格局及演变,进一步分析影响因素。主要结论有：(1)城市群间人口流动空间网络呈现明显的“钻石”结构,而城市群内部表现为不同丰度的“金字塔”结构,优化提升阶段城市群是人口流动的主体区域,其城市群内部与城市群之间人口流动空间网络结构相较于其他两个阶段更复杂。(2)人口流动空间网络格局相对稳定,以“胡焕庸线”为人口流动总量的分界线,在优化提升阶段的城市群作用之下,东部城市群的人口流动总频次远大于中西部,呈现出稳定的“东密西疏”结构。(3)城市群内部人口流动空间网络均呈现小世界特性,形成明显的以相邻城市为主体的“凝聚子群”。(4)城市群人口流动空间网络影响因素存在差异,舒适度水平逐渐成为人口流动的重要驱动因子。人均绿地面积、失业保险参保人数占总人口比重、人均道路面积、人均专利授权量和年均气温等在多个城市群的人口流动空间网络形成中均发挥了显著作用,而在岗职工平均工资对不同城市群的...     

城市群人口流动空间网络及影响因素

选取2015—2018年11个城市群的人口流动频次数据,运用复杂网络分析和QAP(Quadratic Assignment Procedure,二次指派程序)分析方法,研究不同发展阶段城市群间以及城市群内部人口流动空间网络格局及演变,进一步分析影响因素。主要结论有：(1)城市群间人口流动空间网络呈现明显的“钻石”结构,而城市群内部表现为不同丰度的“金字塔”结构,优化提升阶段城市群是人口流动的主体区域,其城市群内部与城市群之间人口流动空间网络结构相较于其他两个阶段更复杂。(2)人口流动空间网络格局相对稳定,以“胡焕庸线”为人口流动总量的分界线,在优化提升阶段的城市群作用之下,东部城市群的人口流动总频次远大于中西部,呈现出稳定的“东密西疏”结构。(3)城市群内部人口流动空间网络均呈现小世界特性,形成明显的以相邻城市为主体的“凝聚子群”。(4)城市群人口流动空间网络影响因素存在差异,舒适度水平逐渐成为人口流动的重要驱动因子。人均绿地面积、失业保险参保人数占总人口比重、人均道路面积、人均专利授权量和年均气温等在多个城市群的人口流动空间网络形成中均发挥了显著作用,而在岗职工平均工资对不同城市群的...     

中国西部沿边省份经济趋同的空间马尔可夫链分析——以云南省为例

利用2004-2020年云南省129个县级行政单元的人均GDP数据,使用传统与空间马尔可夫链相结合的统计方法,分析云南省区域经济趋同的时空演化。研究发现：(1)云南省经济发展存在俱乐部趋同现象,已形成低水平、中高水平和高水平3个趋同俱乐部;(2)云南县区经济发展水平类型的空间分布格局呈现“核心—边缘”特征,滇中城市群范围发育水平高、与边缘区域水平差异明显,环核心区域形成水平突变的塌陷带。同时,滇西和滇西南城镇发育程度不足,滇东北发展滞后;(3)空间因素在俱乐部趋同中发挥影响,邻域条件作用显著,加剧了滇中城市群与外围区的差异。     

国际连锁酒店跨国扩张时空演变及驱动因素研究——以万豪酒店集团为例

通过梳理国际连锁酒店跨国扩张时空演变过程,选择万豪酒店集团作为典型案例,对其跨国扩张空间范围演变进行了描述,采用ArcGIS聚类分析法对其跨国扩张方向特征进行了刻画,采用空间分布碎化指数、均匀度指数和集聚力指数,对其跨国扩张时空演变及驱动因素进行了测度和解释。研究发现（：1）国际连锁酒店跨国扩张空间范围不断拓展,国际化程度不断提升;（2）国际连锁酒店跨国扩张在早期呈现接触扩散特征,后期加速向发展中国家和地区扩张,逐渐呈现接触扩散和等级扩散相混合的特征（;3）国际连锁酒店跨国扩张呈多中心趋向均质发展,向更多的核心国家和非核心国家分布的空间格局演变（;4）国际连锁酒店跨国扩张从核心区向腹地扩散（;5）国际连锁酒店跨国扩张空间差异主要受政府干预、市场需求、产业环境驱动,政府干预起最为关键的作用;外部机遇、区域竞争力和资源条件的驱动触发机制表现出明显滞后性和迟缓性。     

东北地区城镇化质量测度及其时空格局特征

采用熵值法确定权重,运用探索性空间数据分析方法对东北地区34个地级及以上城市2008—2018年城镇化质量进行测度并分析其时空格局特征。结果发现：从整体变化趋势来看,东北地区整体的城镇化质量呈现显著提升趋势,但2015—2018年增长曲线呈现出“U”字型波动特征,各子系统中“城市活力”得分呈现显著下降趋势。从时空格局特征来看,东北地区城镇化质量分布的时空分异明显,整体显著提升趋势下部分城市出现“阶段性”下降,通过LISA集聚图分析发现,东北地区城镇化质量的“高值”集聚区域主要分布在“哈长”城市群和辽中南城市群,“低值”集聚区域主要分布在黑龙江省北部地区。     

中国“三生空间”分类评价与时空格局分析

本文在探究“生产—生活—生态”三生空间理论内涵的基础上,分析了土地利用功能与土地利用类型的辩证关系,依据土地利用现状分类国家标准,建立了三生空间分类与评价体系,揭示了1990-2010年间中国三生空间的格局及其变化特征。结果表明：① 生产空间主要分布在胡焕庸线东南侧的主要城市群及粮食主产区,其扩张区域主要分布于东北平原、新疆西北、宁夏、兰州—西宁、四川盆地、环渤海、长三角、厦漳泉、珠三角等地区,缩小区域主要分布在黄土高原、呼伦贝尔大草原、江汉平原、闽南丘陵等地区;② 生活空间主要集中在全国主要城市及城市群,整体上呈现“东高西低、北高南低;大分散、小集聚”的空间格局,其扩张过程表现为环渤海、长三角、珠三角三大城市群的大规模、区域式扩张和各主要省会城市的小规模、点状式扩张。③ 生态空间主要分布在胡焕庸线西北侧,整体呈现“西高东低,南高北低”的空间格局;④ 工业化、城镇化是中国三生空间变化的基本动力,西北和东北地区的农田开垦、华北平原和三大城市群的城镇化建设、黄土高原的退耕还林等是导致三生空间区域差异的主要原因。本文可以为三生空间的分类规划和优化决策提供参考依据。     

城镇建设用地与经济发展空间格局耦合特征与驱动机制——以福建省为例

基于Theil指数、重心模型、空间耦合指数和局域Moran′s I指数,分析了福建省城镇建设用地与经济发展空间格局的耦合特征;采用最小二乘法、虚拟变量和面板回归模型,探讨了两者空间格局耦合的驱动机制。结果显示:1)建设用地和经济发展在空间集中度上都呈现先上升后下降的过程,建设用地偏向于集中在行政等级较高的市辖区,而经济发展倾向于在沿海都市连绵区集聚,两者重心都有向东南偏移趋势(建设用地重心南移明显),两者空间格局耦合呈现东西分异和"中心-外围"结构。2)第二产业GDP占比、县域总人口、集体企业从业人口、企业利润和社会消费是影响两者空间格局耦合的主要因素;两者的耦合机制存在显著的东西差异和行政单元间的个体差异。最后,提出了引导建设用地与经济发展空间耦合发展的政策建议。     

中国区域发展时空格局变化分析及其预测

基于1997~2010年的全国省级、地级市和县级多尺度社会经济发展数据库,采用GIS与空间统计学相结合方法,揭示了中国经济发展的空间格局及其动态演变特征及时空格局的尺度依赖性,并对未来经济发展空间格局进行合理预测。结果表明：① 1997~2010年中国经济的空间中心位于河南省境内,并呈现出西北移动的趋势,出现沿海-大陆共生的经济空间格局并逐步均衡化。② 经济发展空间格局具有较为显著的尺度效应,其分布重心、形状和方位在不同尺度上发生变化;总体而言,空间尺度越小,其经济重心越偏向西南方向,其空间分布形状越接近于正圆,主轴方位越偏东。③ 预测结果表明未来10~20 a中国经济重心会继续向北移动,略微偏向东部地区,京津冀、长三角等沿海城市群仍是未来中国经济发展的主要增长引擎。研究结果可以为各级政府制定区域发展政策提供科学的理论依据。     

张家界旅游产业生成空间时空格局演化与机制研究

运用旅游地生命周期理论及哈格特空间结构模式理论,尝试性提出旅游产业生成空间的概念和内涵,剖析其周期性特征。并以张家界为实证研究对象,采用最邻近点距离、重心模型、时间同步性等分析方法,从结构、时间和空间3个维度定量解析了张家界旅游产业生成空间的演变过程,推演出张家界旅游产业生成空间时空格局演化的模式与规律,揭示其格局演化的动力机制。结果显示：① 张家界旅游产业生成空间结构总体呈凝聚型分布,内部为“两均两凝”型,重心位置具有明显的周期性移动表征,且空间内部同步性较好,但差异性特征较强;② 张家界旅游产业生成空间时空格局演化经历了出现期点状→生成期核心-边缘→发展期双核两翼东西联动的周期性模式。③ 旅游地地理尺度上 “集聚力”、“路径依赖”和“旅游价值链”是推动张家界旅游产业生成空间演化的综合作用结果。