基于遥感影像的钦州地区建成区 时空扩展特征分析

研究基于城市空间形态扩张理论和方法,以钦州市为研究对象,选用城市形态定量分析指标如扩 张面积、扩展速率指数、扩张强度指数、形状指数、分维数、紧凑度指数等,结合RS和GIS的空间分析和 统计分析研究钦州城市建成区空间形态扩展特征。以LandsatTM/ETM+影像为数据源,提取钦州市1987～ 2010年建成区信息,经分析结果表明:2000年以前钦州市以主城区扩展为主,1987～2010年主城区已经历 缓慢扩张向快速扩张阶段;2000年之后,随着钦州港区快速扩张,主城区扩张进入快速扩张阶段;2005～ 2008年主城区与钦州港区扩张均呈现缓慢;1987～2010年间,主城区和钦州港区的建成区形态较简单,且 呈现不规则的变化趋势,在建成区面积不断扩张的前提下,该时期内建成区以外部扩张为主内部填充为 辅;钦州港区从1990～2010年面积扩张以外部范围延伸为主;目前钦州市建成区发展处于中速发展向快速 发展阶段,城市空间形态发展仍将趋于剧烈演化阶段。     

云南省地级城市近20年空间格局演变

以云南省16个地级城市为研究区域,基于2000-2017年6个时间段的遥感影像、GDP、人口等数据,通过城市面积、扩展面积、扩展速度、扩展强度、用地增长弹性系数、空间扩展类型、紧凑度等7个评价指标来揭示云南省近20年城市扩展空间演变规律。结果表明,（1）空间格局上,在这17年间城区规模呈直线攀升,且城市扩展呈现出明显阶段性和地域差异性。（2）用地效益上,城市用地增长弹性系数均大于最优值,城市土地的扩展远大于城市人口的增长,二者出现不协调。（3）扩展类型上,在2000-2010年基本为外延型扩展,2011-2017年内部填充型扩展城市增多。（4）空间形态上,城市紧凑度呈现出“西高东低”的特征,而时间进程上表现为西南部地区先降后升,东部地区逐渐提升。     

辽宁省城市紧凑度时空演变特征研究

本文运用全局主成分分析测算了2010—2018年辽宁省十四个地级市城市紧凑度得分，运用空间自相关分析探讨辽宁省城市紧凑度时空演变特征，结果表明，（1）辽宁省城市紧凑度总体呈现出增减增的“N”形趋势。高级紧凑城市数量有所增加，但是辽宁省内依旧以较低紧凑城市为主。（2）辽宁省城市紧凑度存在较为明显的空间集聚特征和较弱通道特征，高级紧凑城市集中在辽宁南部，较低紧凑城市分布在辽宁省的东部与北部地区。低级紧凑城市位于辽宁西部，城市紧凑度较高的城市都集中位于沈大沿线。（3）城市规模与城市紧凑度也表现出一定的正相关关系，辽宁省大城市以高级紧凑和较高紧凑为主，而辽宁省小城市以较低紧凑和低级紧凑为主。辽宁省应积极发挥以大连为核心的辽宁沿海经济带带动作用和以沈阳为核心的省会中心城市带动作用，在提升自身城市紧凑度的基础上，利用地理区位优势和相应政策手段，带动沿线城市发展，提高沿线城市紧凑度，共同构建高效城市空间。     

广州市主城区土地利用变化特征的空间分析

基于1990年和2006年卫星遥感TM影像获取的土地利用信息,以广州市主城区为研究区域,运用土地利用动态度、土地利用综合指教,以及根据土地利用结构特征计算了土地的紧凑性系数和相对熵值,本文分析了广州市主城区土地利用结构域动态变化、以及土地利用的空间变换特征.结果表明:广州主城区土地利用综合指数呈增加态势,尤其以建设用地...     

土地利用景观格局动态效应分析——以长春市为例

文章基于Rrcgis10.0和Fragstats3.4软件,以长春市1984年、2014年土地利用调查数据为主数据,采用景观空间格局的分析方法,从斑块类型水平、景观水平等2个方向分析了该研究区近30年各土地利用景观空间格局动态变化。结果表明:(1)该研究区以耕地为景观基地,林地和未利用地面积减少,耕地、建设用地、交通运输用地和水域面积增加,各土地利用类型间发生了复杂的双向变化,林地低于全国平均水平,土地利用结构不合理;(2)不同的景观指数对于土地利用类型动态效应的敏感性不同,其中最敏感的指数有斑块面积百分比和最大斑块指数,其次是斑块个数和平均形状指数,最不敏感的景观指数为散布与并列指数;(3)整体景观水平上,该研究区的景观多样性增加,破碎度增加,连通性降低,分布趋向分散,除斑块密度外,其他景观指数的动态效应不敏感。并提出合理规划建设用地,限制建设用地的扩展,坚持实施退耕还林、还草政策等建议,以期为区域可持续发展提供有力的科学依据。     

乌鲁木齐土地利用碳排放强度时空演变研究

[目的]土地利用二氧化碳排放强度是土地低碳利用的重要指标,对其时空调控是协同促进城市二氧化碳排放总量达峰的重要路径。[方法]文章研究基于乌鲁木齐市2005年和2012年1km高空间分辨率排放网格数据(CHRED)和土地利用矢量数据,采用GIS空间分析法,探讨乌鲁木齐市7个城区土地利用二氧化碳排放强度的时空演变特征。[结果](1)从时间上看,乌鲁木齐市7个城区的土地利用变化整体表现为"5增2减"的现象;二氧化碳排放总量从3 431.49万t上升到5 147.96万t,其中以城镇村及工矿用地二氧化碳排放增长最大,由2005年的2 885.15万t增加到2012年的4 139.15万t。(2)从空间上来看,城市向北部和东南部扩展明显,未利用地和耕地迅速减少,城市扩展区的二氧化碳排放量有明显增加;中心城区和城市扩展区二氧化碳排放强度上升最快。(3)从土地利用转移上看,土地利用结构的变化明显,整体呈现草地、耕地和未利用地向城镇村及工矿用地、交通用地、园林地和水域等类型转移。草地、耕地和未利用地向城镇村及工矿用地转移导致的碳排放强度增长最显著,均超过700万t/万hm~2。[结论]绿洲城市不同的土地利用类型二氧化碳排放强度时空差异较为显著,其中城镇村及工矿用地扩张是导致二氧化碳排放增长的主要原因之一。因此,合理控制绿洲城市扩张规模,优化城市用地布局,建立土地利用二氧化碳排放强度核算体系与综合调控政策,将是促进低碳城市建设的重要路径。     

近10年崇州市土地利用变化基本特征与空间格局

[目的]土地利用变化研究是揭示土地利用对人类活动响应程度的重要途径,通过对其变化特征及空间格局的研究讨论人地关系在不同地域空间上的强度与作用模式。[方法]基于2002年、2014年TM/ETM+影像,在RS和GIS技术的支持下,采用人机交互图像处理方法提取了崇州市土地利用信息,应用土地利用动态度、土地利用程度、空间转移图谱、城市扩展指数、缓冲分析模型和方法对崇州市近10年来土地利用变化时空特征进行了研究。[结果](1)土地利用类型以林地、耕地、建设用地为主,建设用地动态度最大达到5.72;整体土地利用程度由254.25增长到260.93,各乡镇变动值差异较大。(2)土地空间转换面积达1.850 85万hm~2,占研究区总面积的16.94%;增长面积最大的图谱单元依次是新增建设用地、新增耕地和新增林地;建设用地、耕地、水体与高程、坡度之间负相关性显著,坡度0°~6°是人类活动最频繁的区域。(3)中心城区建设用地面积大幅增长,缓冲范围内建设用地面积增加了2 120.76hm~2,城市中心自河流向东、东南、东北3个方向扩展。[结论]崇州市土地利用整体处于快速发展时期,地域差异明显,受人类活动影响显著。     

关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变研究

为揭示关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变规律,以2005年、2010年、2016年三期遥感影像为基础,选取斑块个数、平均斑块面积、斑块密度、斑块形状指数和分离度指数5个指标,对研究区类型水平上的景观格局变化的特点进行动态分析;选取多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数4个指标,对研究区景观总体水平的演变特点进行动态分析。结果显示:2005—2010年,人类对汉唐帝陵区土地利用干预程度不断加剧,耕地斑块密度增加一倍,林地斑块密度增加两倍多,导致景观破碎度显著增加,富平县和蒲城县斑块数量增加是2005—2010年关中汉唐帝陵区斑块数量增加的主要原因。2010—2016年,人类对土地利用保护程度不断增强,林地的斑块密度是2010年的三分之一,导致景观破碎度减少。富平县和蒲城县斑块数量减少也是导致2010—2016年关中汉唐帝陵区斑块数量减少的主要原因。2005—2016年,所有土地类型的平均斑块面积都有变小的趋势,斑块密度都有变大的趋势,景观多样性指数呈现不断增加的趋势,除园地外,其余类型斑块分离度在变大,说明斑块之间的距离在增大,趋于分散布局。研究结果可为汉唐帝陵区资源保护与可持续利用提供理论指导。     

临汾市土地利用变化的格局分析及其对生态系统服务价值的影响

文章以临汾市2004年、2009年、2014年等3期遥感影像为信息源对研究区土地利用及生态服务价值进行分析。从土地利用转移方向来看,2004~2009年间,河流、湖泊和林地增加的部分主要由裸地和草地转化而来;2009~2014年间,河流、湖泊主要转变为林地,其次为裸地。从研究区的空间格局来看,各类土地利用类型的发展趋于不均衡,优势斑块的优势地位越来越明显,斑块的连通性增强。从生态服务价值的角度来看,临汾市生态服务价值量表现出增加趋势,所有土地利用敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,研究结果比较可信。     

典型河谷型大城市土地利用景观格局变化研究——以兰州市为例

以兰州市为例,在遥感与GIS技术的支持下.通过选取斑块面积、多样性指数、破碎度指数等有代表性的景观指数,利用景观生态学的方法,实现了典型河谷型大城市土地利用景观格局演变分析.各景观指数的变化,均表现出人类活动的强烈影响.也表现出河谷型城市土地利用变化的特殊性:由于城市空间扩展深受河谷地形限制,只有通过增加土地利用强度相对缓解城市用地的紧张,土地利用强度增加又导致了斑块破碎化,分维数降低等景观空问格局的变化.     

城市边缘区土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究——以大连市甘井子区为例

以大连市甘井子区为研究对象,基于GIS技术结合土地利用动态度模型和生态系统服务价值估算方法,分析2000、2003、2006和2009年4个时序的大连市甘井子区土地利用数据,研究其土地利用变化对生态系统服务价值的影响。大连市甘井子区作为典型的城市边缘区,对其进行研究,可以得出城环边缘区的土地利用变化对生态系统服务价值的影响特征,对城市边缘区的土地利用规划与整理提供科学价值。结果表明,大连市甘井子区2000~2009年土地利用发生明显变化,耕地、园地、未利用地面积减少,建设用地、林地、水域面积有所增加,耕地土地利用动态度为-6.10%,建设用地土地利用动态度为1.27%;2000~2006年甘井子区生态系统服务价值呈现增加态势,6年间增加2 600.91万元,2006~2009年呈现减少态势,3年间减少679.36万元;除林地外,其他土地利用敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。     

太原市万柏林区城乡结合部的土地利用变化

应用GIS技术与统计方法对1990～2001年太原市万柏林区城乡结合部的土地利用变化进行了定量分析。结果表明:11年间全区综合土地利用动态度达0.47%;土地利用程度由1990年的228.32增加到2001年的232.50,并由位于城乡结合部核心区域的小井峪乡向外围逐渐降低;耕地、林地、水域及未利用土地的重要度下降,耕地降低最多,由53.23%下降到44.86%;园地、交通用地、居民点及独立工矿用地的重要度增加,居民点及独立工矿用地增幅最大,由35.03%增加到46.12%;区域土地利用破碎度随时间增加,由1990年的0.110变化到2001年的0.117。     

1999～2015年沈阳市建设用地规模扩张影响因素研究

[目的]通过分析沈阳市社会经济发展特征,将1999~2015年按照经济社会发展速度的不同划分为1999~2003年、2004~2009年和2010~2015年3个时间阶段,并从人口、耕地、产业和宏观经济等4个方面确定10个指标研究其对沈阳市建设用地扩展的影响,深入分析沈阳市建设用地规模扩张驱动力的作用机理及扩张的特点,为沈阳市制定合理的土地调控政策提供科学依据.[方法]运用灰色关联度分析法,选取地区生产总值等10个影响因素,分别计算了沈阳市3个尺度上各社会经济因素与建设用地规模扩张的关联程度,分析各因素对3个时间尺度上沈阳市建设用地扩张的影响,以及各因素影响的作用机理.[结果]1999年以来人口与城市化、耕地、产业、宏观经济等方面因素都对沈阳市建设用地扩张形成了重要影响.其中,人口增长与城市化发展是影响沈阳市建设用地扩张的最主要因素,但2010年以后影响作用明显减弱;产业因素对沈阳市建设用地扩张的影响仅次于人口与城市化,并于2010年以后成为首要影响因素;由于保护力度的不断加强和后备资源的日渐匮乏,建设用地扩张对耕地的占用呈减少趋势;宏观经济对建设用地扩张的影响弱于以上3方面因素.2010年以后,由于城市化进入全面发展阶段、经济发展逐渐进入新常态以及"后全运时代"的影响,产业因素影响作用明显加强,其他因素不同程度有所减弱,且预计这种趋势未来仍将持续一段时间.[结论]为更好地发挥老工业基地振兴中土地要素的保障作用,促进新常态下城市产业转型升级,下一步沈阳市要严格执行土地使用标准,提高土地城镇化质量;合理优化城市发展空间,科学划定"三线";挖掘存量用地潜力,拓展建设用地扩张新空间;此外还要做好建设用地集约研究.     

平昌县土地利用动态变化分析

土地利用变化研究是生态环境变化研究的重要基础,也是规范人类行为的科学决策依据。随着人口的持续增长和社会经济的快速发展,平昌县土地利用发生了较大的变化。本文以平昌县2006~2010年土地利用统计资料为依据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对该县2006~2010年的土地利用动态变化状况进行了分析。分析结果表明：平昌县耕地、园地、林地、城乡建设用地、交通水利用地面积在增加,其他农用地、水域、自然保留地在减少;自然保留地和林地面积变化幅度相当大,变化面积分别为-2005.92hm2、937.96hm2;土地利用变化速度较快,年变化率达0.53%;土地利用程度较高,土地利用综合指数达245.18,土地利用处于发展时期;各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

Monitoring cropland transition and its impact on ecosystem services value in developed regions of China: A case study of Jiangsu Province

Cropland use is experiencing an intense transition in both depth and breadth with rapid development of the Chinese economy. Unwarranted land use transitions can affect the ecosystem services value (ESV) and ecosystem functions significantly. This paper reports the dynamic patterns of cropland transition (CLT) and its impact on ESV in Jiangsu Province based on land-use data from 1990, 2000, 2010, and 2013, crop yield data, empirical data related to ESV, some revisions adapted to the situation of Jiangsu, and Geo-information Tupu methods. Jiangsu has experienced rapid economic growth and urbanization, which can be seen as a microcosm of China's development. Results showed that the total area of cropland decreased markedly from 1990 to 2013. This loss of cropland took place mainly through the expansion of construction land and water area, accounting for 83.78% and 13.71%, respectively. The gain in cropland came mainly from construction land, water area, grassland, and woodland, accounting for 58.92%, 19.92%, 11.46%, and 10.22%. The transitions from 2000 to 2010 were much more significant than during 1990–2000 and 2010–2013. CLTs were accompanied by relatively concentrated distributions near towns and cities and the distributions in southern and central Jiangsu were more than in northern Jiangsu. Between 1990 and 2013, CLTs gave rise to a decrease of 6.78 million US$ ESV that was mostly caused by the transition from cropland to construction land and water area to cropland. Based on this information, some of the major implications for improving the land use policy and ecological protection policy in China were discussed. These include increased emphasis on land quality and ecological environment in balance between cropland addition and conversion, introducing ESV measures to evaluate the ecological effect of land-use planning, and establish an all-around ecological compensation mechanism.     

Relationship between urban construction land expansion and population/economic growth in Liaoning Province,China

The rapid expansion of urban construction land will lead to decoupling from the trend of economic development and population growth. A previous study have shown that there is a long-term bidirectional causal relationship between urban land expansion and economic and population growth. To further explore this relationship, we used remote sensing and statistical data combined with center-of-gravity shift index, coordination degree model, Theil index, and Tapio elastic decoupling index. The main results were as follows: (1) The urban construction land expansion in Liaoning Province has obvious geographical location characteristics, and it can be classified in three types: only along the traffic lines expansion, only along the coastline, along the rivers and traffic lines concurrently. (2) The per capita construction land area (PCCLA) is growing rapidly, and by 2015, 13 cities (all except Benxi) of the province exceeded the national standard for PCCLA (120 m²). Three of these cities (Yingkou, Dalian, and Huludao) exceeded the standard by more than 100%. The uncoordinated areas of land and population urbanization spread from coastal areas to central and western areas and finally to the entire province. (3) The correlation between urban construction land expansion and economic growth has changed from weak positive to strong negative decoupling. After 2010, the decoupling index for all cities became negative. In Huludao, Chaoyang, Panjin, Dalian, Shenyang, and Jinzhou, the construction land expansion was more than 3%, coupled with a 1% decrease in non-agricultural GDP. For other cities, the construction land expansion was less than 3% for a 1% decrease in non-agricultural GDP. These results demonstrate that the rapid growth of construction land was related to a negative economic growth. The findings also suggest that under the current pattern of economic growth, it may be difficult to control the expansion of construction land. New construction land should be reasonably planned and managed, and the dependence of economic growth on construction land and speed of population urbanization is a new challenge that should be reexamined by the local government.     

城乡交界带农村居民点用地演变规律研究——以济南市历城区为例

济南市历城区位于城乡、山地平原交界带,农村居民点用地影响因素多,特殊性强.以历城区土地利用现状图(1996年)、历城区第二次土地利用现状调查图(2008年)为依据,应用MAPGIS软件对1996-2008年农村居民点用地的扩展演变进行了定量分析.结果表明:研究期内,历城区农村居民点用地总面积呈增加趋势,全区共增加了34...     

大连旅顺区土地利用及地表温度时空分异研究

伴随着城市空间的快速扩展,土地利用发生巨大转变,城市气候和生态环境问题日益突出。本文以大连旅顺区为例,基于2005年和2016年两期数据,单窗算法进行地表温度反演,并通过GIS空间分析方法,探讨旅顺区土地利用及地表温度时空分异特征。2005-2016年,旅顺区建设用地、水域面积呈增加趋势,面积分别增加了9.51 km2、13.19 km2;耕地、林草地及其他用地呈减少趋势;11年间,旅顺区地表温度整体逐渐升高;各用地的地表温度呈现出“建设用地和其他用地>耕地和园地>林草用地和水域”状态。     

基于遥感影像的北京市城市规划区内农用地控制成效分析

研究目的：检验北京市城市规划区内农用地的规划控制成效。研究方法：遥感影像分析、GIS空间分析、实证分析。研究结果：规划农用地边界在控制农用地减少方面的作用十分有限;与1983年总体规划相比,1993年总体规划在农用地边界控制方面的成效略有改善。研究结论：城市规划区内农用地的规划控制尚存在较大问题。可能的调整手段包括：（1）加强对城市建设“界外选址”的控制;（2）在总体规划中充分考虑村镇居民点的扩展规模;（3）建立科学的城市人口规模预测方法;（4）加强农用地规划中的公共参与和公众监督。     

National urban land-use/cover change since the beginning of the 21st century and its policy implications in China

China has experienced rapid urban expansion since the beginning of the 21^st century. Although many previous studies have explored the forces driving urbanization, how policies drive these changes at the national scale has not been fully examined. This research aims to delineate the regional differentiations of urban expansion and related impervious surface area (ISA) density and reveal the socioeconomic and macropolicy factors causing these changes. The result shows that national urban land expanded from 4.26 × 10⁴ km² in 2000 to 6.90 × 10⁴ km² in 2015 at an unprecedented rate, with an average increasing rate of 1760 km²/yr since 2000. The spatial metrics of ISA density diverted from a low-density sprawl mode during 2000–2010 to a dense expansion mode during 2010–2015, with the highest ISA density of 70.70% in 2015. Regionally, the rate of urban expansion and ISA growth reduced in the coastal zone in 2010–2015. In contrast, urban expansion accelerated in the western and central zones, due to the China Western Development Plan and the Rise of Central China Plan initiated in 1999 and 2006, respectively. Although the concept of “Sponge city” (an urban water management system) was proposed in 2013, the national ISA density still increased due to urban infilling. The overarching issue that must be seriously considered is the tradeoff between the magnitude of urban expansion and ISA density and building sustainable and livable cities in an era of urban transformation.