1995-2008 年中国大陆电力消费量时空动态

电力消费量是定量衡量电力消费状况的一个基本指标。及时、准确地获取电力消费量的时空动态信息,对于合理配置中国电力资源具有重要的理论和现实意义。利用DMSP/OLS 稳定夜间灯光时间序列数据,在县级尺度上模拟重建了中国大陆1995-2008 年电力消费的空间格局,揭示了中国大陆同期电力消费量的时空动态过程。结果表明：① 利用DMSP/OLS数据能够比较可靠地反映中国大陆1995-2008 年电力消费量的时空动态,精度达到70%左右,具有一定的可行性。② 中国大陆1995-2008 年电力消费量以中低消费级别为主,但空间分布差异明显,占全国总面积10.69%的京津唐、沪宁杭、珠三角、山东半岛、辽中南地区、四川盆地等六大城市群地区是中国电力消费最为集中的区域,共消耗了中国39.23%的电力资源。③ 中国大陆1995-2008 年电力消费量表现出比较明显的增长趋势,电力消费量呈明显增长趋势的区域面积占全国总面积的64.00%。     

基于夜间灯光影像的中国电力消耗量估算及时空动态

提出夜间灯光降饱和指数模型,以中国大陆为研究对象,基于DMSP/OLS夜间灯光数据、MODIS NDVI产品、基础地理信息数据及社会经济统计数据,构建电力消耗估算模型,定量估算了2000-2012年电力消耗量,并采用空间统计分析方法,从不同时间、空间角度对省级、地级和县级单元的电力消耗量变化趋势和空间集聚程度进行分析。结果表明：夜间灯光降饱和指数模型能较好地降低夜间灯光的数据饱和和溢出,其中MDNVI模型的效果最好。从县级尺度电力消耗变化趋势的显著性来看,无明显变化区域主要出现在青藏高原,迅猛增长型多数分布在京津冀、长三角、珠三角和中东部省会城市。     

基于夜间灯光数据的中国城市用地扩展类型

针对目前在城市用地空间扩展类型的划分与识别方面存在的问题,首次提出了基于夜间灯光图像像元灯光强度的时间变化特征对城市用地空间扩展类型进行分类/识别的方法, 并应用该方法将中国1992~1998年间的城市用地空间扩展类型分成了3级7大类,进而对这些扩展类型的区域结构、空间分布和开发强度进行了分析,揭示了1992~1998年间中国城市用地空间扩展的一些主要特征。提出以像元为分析对象、并采用多级分类的方法,不仅实现了大尺度上城市用地空间扩展类型的快速识别,而且还在保证分类结果与其他相关研究结果衔接一致的前提下,提供了更为详细且符合实际的城市用地空间扩展信息。     

山区县人口分布的时空特征及主要影响因素分析——以河南省嵩县为例

城镇化过程中山区人口分布的时空特征及其变化规律对协调人地关系和实施乡村振兴具有十分重要的意义。论文基于河南省洛阳市3次农业普查数据,选取嵩县318个村域单元为研究对象,综合运用GIS空间分析和回归方法,分析该县域人口分布的时空演变特征及其影响因素。结果表明：① 嵩县人口分布在空间上极不均衡,高密度区集聚于交通干线附近和地势较为平坦的地区,并随时间推移由点状集聚分布向片状和条带状集聚分布转变;② 人口增长总体上以洛栾高速为界,西北人口增长速度快、东南人口增长速度慢,其中高速增长区主要集中于县城及洛栾高速西北部少数乡镇所在地;③ 人口增长中心位于县城和陆浑水库周围的乡镇所在地,南部深山区乡镇有望形成新的人口集聚地;④ 县域人口分布格局是自然地理条件、地理区位和公共服务设施共同作用的结果。其中,县城可达性对人口分布影响最大,地形起伏度次之,耕地面积和中学可达性较小,但不同因素的影响具有时空异质性。上述结论意味着,山区县可在充分考虑自然条件和资源禀赋差异的基础上,利用城镇化布局、基础设施建设和公共服务设施调整来促进县域人口分布格局的优化。     

基于卫星遥感和POI数据的人口空间化研究——以广州市为例

以广州市为例,基于NPP/VIIRS夜间灯光、土地利用、POI（Points of Interest）等自然地理和社会经济因素,构建了人口空间化指标体系,采用主成分赋权法确定人口分布权重,利用GIS技术对人口统计数据进行了空间化处理。结果显示：综合考虑了自然地理和社会经济因素的人口空间化结果与真实的人口空间格局相吻合,空间分辨率为30 m,且相对误差绝对值＜25%的乡镇有62个,所占比例为36.47%;而不加POI数据得到的人口空间化结果,相对绝对值＜25%的乡镇有33个,所占比例约为20%,精度明显降低。结果表明：1）综合考虑NPP/VIIRS夜间灯光、土地利用、POI等自然地理和社会经济因素,有助于实现精度较高的人口空间化结果;2）将能够反映微观细节信息的POI数据引入人口空间化研究,扩展了人口空间化的数据源,并且可以提高人口空间化结果的精度。     

收缩情境下城市用地结构时空格局演变及动力机制——以中国东北地区为例

构建城市用地结构时空格局演变分析框架,引入信息熵和偏移份额模型定量剖析2000-2017年中国东北地区城市用地结构时空格局演变特征,通过计量经济模型分阶段对比分析收缩情境下东北地区城市用地结构演变的动力机制.结果表明:东北地区城市用地总面积持续增长,用地结构信息熵整体呈现先上升、后下降的趋势.2011年以后,城市用地结...     

珠三角地区人口分布时空格局及其变化特征

采用人口增减变化、人口商度以及人口集聚度等方法,对珠三角地区1982、1990、2000和2010年4期人口普查数据进行了分析,定量揭示了珠三角地区近30年来人口分布的时空格局及其变化特征。结果表明：1）从人口总量变化来看,1982―2010年珠三角地区人口数量增加了3 821.66万人,增长率达215.61%,远超全国平均水平;2）从人口流动状态看,1982―2010年珠三角地区以人口流入为主,其中珠三角的中部以及东部城市成为人口流入的主要地区,人口迁移流入是珠三角地区总人口增加、人口集聚程度增高的主要原因之一,但近10年珠三角地区的人口流入速率有所减缓;3）从人口集聚度上看,1982―2010年珠三角地区县市人口集聚程度普遍高于全国平均水平,并逐年增高,深圳、广州、东莞等市已成为区域人口集聚中心。     

环渤海地区城市旅游业发展效率时空特征及其演化阶段——以三大城市群为例

以环渤海地区京津冀、山东半岛和辽东半岛三大城市群地级以上城市为单元,采用数据包络分析和全要素生产率指数模型测算和分析三大城市群城市旅游业发展效率及其时空特征分解效率差异及其影响因素的演化阶段。结果表明：①2000 年以来京津冀和山东半岛城市群城市旅游业平均投入资源利用综合水平呈无效向中等转变,而辽东半岛城市群始终处于无效状态,各城市群主要直辖市、省会城市和核心城市旅游业投入资源利用综合水平呈无效向中等转变;②2000 年以来京津冀和山东半岛城市群城市旅游业综合效率受纯技术效率的影响和制约程度略强于规模效率,而辽东半岛城市群则反之;③2000 年以来环渤海地区三大城市群城市旅游业平均全要素生产率变化呈依次下降态势,且大多数城市提高幅度大但趋于下降,京津冀和山东半岛城市群主要直辖市、省会城市和核心城市全要素生产率变化提高幅度明显高于辽东半岛城市群。④环渤海地区三大城市群城市旅游业发展效率分别受旅游投资、旅游技术和旅游市场因素、旅游产品和旅游技术因素、旅游资源、旅游政策和旅游项目（产品）因素的影响,各自处于技术创新阶段、技术学习阶段和规模主导阶段。     

基于DMSP/OLS数据的河南省城市空间格局及动态扩张分析

在大尺度城市化发展进程研究中,DMSP/OLS夜间灯光数据可以客观提供独特的视角,已成为城市空间格局研究重要的数据源之一。该文以河南省为研究区域,利用1992-2012年河南省夜间灯光影像数据和空间信息,采用平均灯光亮度、平均灯光亮度增长速度、归一化总辐射值、总灯光强度等指标以及城市重心坐标、城市重心偏移距离、城市重心偏移速度等指标对河南省各个城市的空间格局现状和城市扩张过程进行研究。结果表明:1992-2012年河南省城市化水平不断提高,小城市建成区面积增长率大于大、中城市;中北部平原地区城市发展速度较快,西部、南部山脉覆盖地区的城市发展较缓慢;整体上形成以郑州市为中心的簇状城市群向外扩张格局,并沿京广铁路和陇海铁路形成南北、东西向的"十"字形城市链形态;各城市中心的移动呈现"北城南移,南城北移",并有向中部省会郑州市聚拢的趋势。     

城市土地集约利用与区域城市化的时空耦合协调发展评价——以环渤海地区城市为例

处于城市化不同发展水平的城市,其土地集约利用的利用强度、利用形式与利用类型存在显著差异,城市土地利用最佳集约度与城市化水平密切相关,而城市土地集约利用与城市化的耦合协调可有效推动城市可持续发展。基于城市土地集约利用与城市化的交互耦合作用机制,本文构建两者之间的耦合协调发展度模型,定量评价城市土地集约利用与城市化的耦合协...     

基于夜间灯光数据的环渤海地区城市化空间模式和过程研究

1 Introduction Urban agglomeration is a system of cities, supporting by the modern transportation and information network in the system, these cities, with different characteristics, types, sizes and hierarchies, interact with each other, and one or two …     

The urbanization process of Bohai Rim in the 1990s by using DMSP/OLS data

This paper firstly derived urban information from Defense Meteorological Satellite Program/Operational Linescan System (DMSP/OLS) data in 1992, 1996 and 1998 with the support of statistical data, and then developed three basic urban models of polygon-urbanization, line-urbanization and point-urbanization in urban agglomerations from viewpoint of spatial analysis. The conclusions are as follows: (1) Urban patch numbers in the Bohai Rim increased from 1659 to 2053 with an annual average increase number of about 66. Meanwhile, the small urban patches accounted for a larger proportion in the region and the patch density increased fast. In addition, the urban barycenter of the region showed a moving trend toward northwest from 1992 to 1998. Urbanization in the Bohai Rim in the 1990s is fast and obvious. (2) Urbanization in the Bohai Rim can be reflected by three basic processes, i.e., the polygon-urbanization around the big cities, the line-urbanization around the transportation lines and the point-urbanization emerging in large areas. Of them, the polygon-urbanization has been in dominance. It is obviously within an effective range of 3-4 km surrounding the urban patches. The line-urbanization and point-urbanization in the region was relatively small, both of which showed an obvious increasing trend.     

环渤海地区土地利用效益综合测度及空间分异

土地利用的多功能性决定了土地利用效益的多样化。通过构建土地利用效益评价指标体系、效益测度指数与耦合协调发展度模型,探讨了环渤海地区县域土地利用的社会效益、经济效益、生态效益、耦合格局及其协调发展特征。研究表明:环渤海地区土地利用效益的空间分异性与集聚性特征显著;经济社会中高值区主要分布在沿海地区和内陆平原区,生态高值区以冀西北间山盆地、坝上高原和辽宁山地丘陵区为主;从土地利用效益耦合度类型看,环渤海地区磨合阶段区域数量最多,占研究区的63.9%,集中分布于冀中冀南和山东省;低度耦合、拮抗阶段的区域呈带状环绕环渤海北部地区;高度耦合区域呈现出散乱的点状空间分布格局;协调发展度指数显示,轻度失调区占据主导地位,其次是初级协调区域,滞后失调区域数量较少,分别占环渤海地区总面积的51.09%、31.76%和10.87%。通过划分土地利用类型区,制定差别化区域土地利用政策,加强区域土地管理与规划,建立健全区域利益协调与补偿机制,是今后统筹协调土地利用的社会经济生态效益的重要方向。     

Spatio-temporal patterns of land use change along the Bohai Rim in China during 1985–2005

Based on TM image data and other survey materials, this paper analyzed the spatiotemporal patterns of land use change in the Bohai Rim during 1985–2005. The findings of this study are summarized as follows: (1) Land use pattern changed dramatically during 1985–2005. Industrial and residential land in urban and rural areas increased by 643,946 hm2, of which urban construction land had the largest and fastest increase of 294,953 hm2 at an annual rate of 3.72%. (2) The outward migration of rural population did not prevent the expansion of residential land in rural areas by 184,869 hm2. This increase reveals that construction of rural residences makes seriously wasteful and inefficient use of land. (3) Arable land, woodland and grassland decreased at a rate of –0.02%, –0.12% and –1.32% annually, while unused land shrank by 157,444 hm2 at an annual rate of –1.69%. (4) The change of land use types showed marked fluctuations over the two stages (1985–1995 and 1995–2005). In particular, arable land, woodland and unused land experienced an inversed trend of change. (5) There was a significant interaction between arable land and woodland. Industrial construction land in urban and rural areas showed a net trend of increase during the earlier period, but only adjustment to its internal structure during the second period. The loss of arable land to the construction of factories, mines and residences took place mainly in the fringe areas of large and medium-sized cities, along the routes of major roads, as well as in the economically developed coastal areas in the east. Such changes are closely related to the spatial differentiation of the level of urbanization and industrialization in the region.     

环渤海地区耕地利用态势及保护开发途径

根据环渤海地区 2 0世纪 80年代以来的农村社会经济统计资料、土地概查、土地详查分析和实地调查研究 ,分析了环渤海地区人口增长、城市化、工矿交通产业发展和生态环境建设等对耕地占用和耕地质量有待提高的态势 ;提出了严格土地用途管制、基本农田保护、重点区域耕地保护和中低产田改造等耕地保护措施 ;探讨了土地整理、土地复垦、土地开发的增地潜力与途径。     

基于多尺度单元的城市化水平时空测度——以中国环渤海地区为例（英文）

Urbanization is a complex process reflecting the growth, formation and development of cities and their systems. Measuring regional urbanization levels within a long time series may ensure healthy and harmonious urban development. Based on DMSP/OLS nighttime light data, a human–computer interactive boundary correction method was used to obtain information about built-up urban areas in the Bohai Rim region from 1992 to 2012. Consequently, a method was proposed and applied to measure urbanization levels using four measurement scale units: administrative division, land-sea location, terrain feature, and geomorphological types. Our conclusions are: 1) The extraction results based on DMSP/OLS nighttime light data showed substantial agreement with those obtained using Landsat TM/ETM+ data on spatial patterns. The overall accuracy was 97.70% on average, with an average Kappa of 0.79, indicating that the results extracted from DMSP/OLS nighttime light data were reliable and could well reflect the actual status of built-up urban areas. 2) Bohai Rim's urbanization level has increased significantly, demonstrating a high annual growth rate from 1998 to 2006. Areas with high urbanization levels have relocated evidently from capital to coastal cities. 3) The distribution of built-up urban areas showed a certain degree of zonal variation. The urbanization level was negatively correlated with relief amplitude and altitude. A high level of urbanization was found in low altitude platforms and low altitude plains, with a gradual narrowing of the gap between these two geomorphological types. 4) The measurement method presented in this study is fast, convenient, and incorporates multiple perspectives. It would offer various directions for urban construction and provide reference values for measuring national-level urbanization.     

基于土地利用的生态系统服务价值当量修订方法——以渤海湾沿岸为例

谢高地等的生态服务功能当量研究成果, 在国内被广为应用。鉴于当前许多研究中直接引用而忽视区域差异的现象, 本文旨在探索一套精度较高的基于当量的生态系统服务功能评价方法, 进而应用于今后大、中尺度多时间序列的评价。修订方法可总结为: (1)以农田为基准的地区修订, 采用研究区农田粮食单位面积产量与全国农田粮食单位面积产量的比值作为地区修订系数, 将“中国生态系统单位面积生态服务价值当量表”修订为“研究区生态系统单位面积生态服务价值当量表”,考虑到森林生态系统的复杂性, 用生物量对森林生态系统的服务价值作进一步的修订;(2)基于植被覆盖度的单元格修订, 采用NDVI数据, 计算植被覆盖度系数, 对农田、林地、草地生态系统进行逐单元格修订。实现生态服务功能评价从全国-地区-单元格逐级降尺度的修订, 以保证生态服务价值当量在不同尺度下的可比性, 亦能充分显示出生态服务价值的空间异质性。最后以渤海湾沿岸为例, 采用该方法对研究区生态服务功能及其变化进行了相对评估, 并采用敏感性指数方法进行了检验。本方法较适用于生态服务功能的时间序列对比分析, 可以检测出区域内部生态服务功能的强度差异和时空变化。     

基于距离与规模的中国城市体系规模结构

城市规模结构是城市体系研究的重要内容。经济基础理论相关的研究忽视了城市体系中某一城市规模往往受到其他城市规模、距离的影响。本文以第五次人口普查的"市人口"作为城市人口规模标度指标,以铁路运行距离为两城市间距离的标度指标,证明了距离要素对解释中国城市体系结节结构的有效性。讨论了全国城市体系、北方城市、南方城市体系中城市i的规模P_i与最近距离城市n的规模P_n、城市体系首位城市s的规模P_s、区域中心城市c的规模P_c,及与相应城市间距离D_in、D_is、D_ic的定量关系,以及D_in及其位序的定量关系。研究发现:(1)全国城市体系中,P_i可以用P_n、D_in、D_ic来说明,其中,P_n、D_in为正向影响,D_ic为负向影响,P_n影响最大,D_in次之,D_ic再次之。(2)北方城市体系中,P_n、D_in、P_c均对P_i有正向影响,D_in影响力最大,P_n次之,P_c再次之。(3)南方城市体系中P_i的解释因素及各因素的重要性与全国城市体系相同。南方城市体系与北方城市体系中P_i的解释因素的差异性源自南方城市体系中D_ic、P_c/P_i较小。(4)D_in与其位序R间存在与城市位序-规模律相同的内在定量关系。