广州市城区空间扩展遥感监测及驱动力分析

利用TM/ETM＋数据,采用遥感专题信息提取法与监督分类对广州市建成区不同时期城市扩展特征进行动态研究,分析了广州市1979～2002年间城市扩展的面积、方向和变化率以及城市扩展模式。23年间,广州市建成区面积净增加325.54km2,2002年达到397.4km2,比1979年扩大了近4.5倍,平均每年扩展14.15km2,年变化率达19.7%;广州市城市扩展模式基本上以旧城区为中心向四周延伸扩展的方式,形成圈层外扩和沿交通线路扩展的模式;在不同时期内,扩展速度差异明显,以向东部的城市扩展在各期最为突出。广州市建成区面积与城市GDP、城市总人口、城镇居民收入以及城市交通等存在着较强的相关性,是建成区扩展的主要驱动因子。     

太原城市边缘区建设用地扩展研究

城市边缘区,是城市地域结构的一个重要组成部分,在城市郊区化和乡村城镇化的双重催化下,经济发展迅速,土地利用不断变化,成为土地利用/土地覆被变化最为激烈的地区之一。本文以1990年、2000年、2006年和2010年的TM遥感影像为基础信息源,提取四个时相的建成区范围,并对近20年来的太原市城市扩展过程进行动态监测研究,结果表明:1)1990~2010年,20年间太原市边缘区建设用地共扩展了191.81 km2;2)从时间上看,2006~2010年的扩展速度最快,强度最大;3)从景观格局上看,1990~2006年以斑块数增加,紧凑度减小的分散扩展模式为主,2006年后以斑块数减少,紧凑度增大的规模扩展模式为主;4)从空间发展上看,具有明显的空间分异特征,且在不同的时间段,这种特征表现不同。     

基于GIS的郑州市城区空间扩展及优化研究

运用ARCGIS软件,对郑州市建城区地图的数字化,通过叠加分析得出1988到2002年的14年间,建成区面积从73.73km2增加到159.00km2,面积增加了85.27km2,年平均扩展速率为5.64%。郑州市城市空间扩展呈放射状模式,城市扩展方向变化是:城市质心位置经历了先向东南方向偏移,继而又向东的一个过程。     

GIS支持下的珠江三角洲核心区建设用地遥感分析

研究目的：对改革开放30年以来珠江三角洲地区城镇空间及建设用地发展过程和总体特征进行梳理总结。研究方法：利用RS与GIS技术方法,提取珠江三角洲核心区1979、1990、1995、2000、2003、2006和2008年的用地信息,并划分城镇建成区。研究结果：（1）1979-2008年间,珠江三角洲核心区的非农建设用地增长了约53倍,城镇建成区增长了约65倍;（2）该地区非农建设用地及城镇建成区的增长速度均经历了由快到慢的过程,但相对于非农建设用地年均增量逐年递增的趋势,城镇建成区的年均增量具有阶段性;（3）珠江三角洲核心区城镇空间的增长模式经历了由1979-1990年间的分散发展到1990-2006年间的集聚发展,再到2006-2008年间的分散发展的空间转换;（4）在此期间,城镇空间整体表现出点状扩张到线状空间出现,再到形成密集发展带和都市建设圈层的动态演变。研究结论：本文可为区域协调发展决策与管理提供依据,同时也为进一步探寻本地区土地利用变迁和城镇空间发展演变的机制奠定了基础。     

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。     

对『城中村』改革改造问题的研究

苏州城市化进入了一个新的扩展时期。“城中村”,处在城市扩展的前沿地带,它与城市化的质量、城市建设、城市管理、城市现代化、城乡土地资源的合理利用关系极大,是统筹城乡经济社会发展的一个重大问题。所谓“城中村”,是指城市建成区和建设区中的农村或城市规划区中的农村。     

近20年来泰州市建设用地扩展规律研究

以多时相Landsat、TM/ETM卫星影像为数据源,运用GIS软件提取泰州市建设用地多时相的用地信息,运用扩展强度指数、空间自相关指数等方法分析泰州市建设用地的扩展规律,并提出泰州市建设用地扩展主要驱动因子;结果表明,泰州建设用地在扩展强度上经历了缓慢扩展—中速扩展—缓慢扩展的过程;挖掘出3个内在扩展模式：点状扩展、轴间扩展、网络扩展;泰州建设用地扩展热点区主要集中在海陵区、高港区和姜堰市,冷点区主要集中在兴化市北部和靖江、泰兴、姜堰3城市之间的空隙地带;从自然和社会两个角度综合提出了泰州市建设用地扩展的4个重要的驱动因子：经济集聚与扩散、人口扩张、交通脉动、政府决策。     

山东省城市化对区域发展的经济效应研究

以山东省17个城市为研究对象,通过多元回归模型分析了城市化对山东省不同城市经济发展的影响;选取非农人口占总人口比重、建成区面积、道路面积、固定资产投资额和第三产业就业人口比重这5个指标来衡量城市化水平,认为不同城市化因子对区域经济的贡献存在较大差异,全省难以选择统一的城市化模式,但总体来说山东省要加大除道路建设以外的固定资产投资,进而全面带动经济的发展,同时各城市在发展过程中应各有侧重点。     

中国建设用地扩展的空间动态演变格局——基于EBI和EBIi的研究

研究目的对21世纪初期中国建设用地扩展的总体空间动态演变格局、集聚中心和孤立点的空间转移路径以及建设用地扩展的局部空间差异进行探索.研究方法经验贝叶斯修正的空间自相关指数(EBI、EBL)和空间误差模型.研究结果(1)总体上,建设用地扩展在全国范围内具有较好的空间结构性和空间关联性,呈现出显著的空间集聚模式;(2)集聚中心和孤立点的空间转移存在一定的规律性;(3)从局部看,建设用地扩展表现出十分明显的局部空间差异;(4)第二产业和非农业人口增长率对建设用地扩展具有强劲的推动作用.研究结论忽视了地理位置因素的传统统计分析方法无法真正反映空间要素的动态演变过程,经验贝叶斯修正的空间自相关指数有效地避免了方差不稳定性,为中国建设用地扩展空间动态演变的定量分析提供了有力支撑.     

土地城市化过程的波纹扩散规律——基于中国234个地级市的实证分析

研究目的：实证分析和定量模拟土地城市化过程的波纹扩散规律，为理解土地城市化过程，认识城市发展阶段、空间结构以及开展城市空间扩张模拟提供新的理论和方法。研究方法：基于中国234个地级市1990—2019年不透水面数据，采用圈层梯度分析法研究增量城市土地密度分布特征，验证土地城市化过程的波纹扩散规律，并选择高斯函数进行定量模拟。研究结果：（1）不同规模城市其土地城市化过程均表现出明显的波纹扩散特征，高斯模型拟合精度R2均值达到0.88;(2)人口规模越大的城市其土地城市化速度越快，空间分布也更为分散；（3）基于土地城市化过程的高斯拟合模型能较好地推导城市土地分布的宏观梯度递减模式，推导结果与观测结果相关性达到0.91(R2均值)。研究结论：不同等级规模城市其土地城市化过程均表现出明显的波纹扩散规律，且可用高斯模型进行定量化表达和分析，这一规律是对既有城市空间理论的有益补充。     

资源型城市空间扩展研究——以徐州市为例

以我国东部地区典型资源型城市徐州市为例,综合集成MSS、TM、SPOT等遥感影像和地形图、城市历史地图及其它空间数据,在遥感、地理信息系统等技术支持下,通过扩展强度、分形雏数、扩展方向等指标分析了徐州市城市扩展的时空特征,并从自然、经济、社会等方面探讨城市扩展的驱动力.结果表明:建国以来的近60年间,徐州市城市空间显著...     

Compact Urban Form and Expansion Pattern Slow Down the Decline in Urban Densities: A Global Perspective

The faster growth rate of urban land than population results in the persistent decline in urban densities over time, increasing the cost of land in urbanization. We attempt to quantify influences of urban form and expansion pattern on the decline in densities in 200 global cities. We use openness and proximity to represent the fragmentation and compactness of built-up areas and collect proportions of expansion in three patterns (infill, extension, and leapfrog expansion). We first use correlation analysis to identify significant explanatory variables and then build regression models with the annual change rate of densities as the dependent variable. During two periods (1990–2000 and 2000–2014), urban form and expansion pattern can explain 1/3 variance of density changes. A one standard deviation increase in openness accelerates the decline in densities by 44 %–52 %. A one standard deviation increase in the proportion of infill expansion slows down its decline by 38 %–40 %, but extension expansion accelerates its decline by 20 %–27 %. We further build regression models in five world sub-regions and four groups of different-sized cities, and results verify the stable and robust influences of urban form and expansion pattern. We conclude that compact urban form and expansion pattern can slow down the decline in density. Land-use policies supporting compact growth are encouraged to slow down the decline in urban densities, particularly in fast urbanizing populous regions.     

基于高分辨率遥感影像的福州城区建筑用地变化动态监测

利用2006年DMC和2008年UCD两期高分辨率的正射航空遥感影像,对福州市城区建筑用地变化情况进行监测。提取并分析了福州市城区建筑用地变化的特征和规律。结果表明,近两年仓山区建筑用地面积变化最大,增长速度最快;福州市城区建筑用地变化的最大特点是新建建筑用地面积明显大于改扩建建筑用地面积;福州市中心城区逐渐往仓山区方向扩展。     

Assessing the fragmentation of construction land in urban areas: An index method and case study in Shunde, China

The fragmentation of construction land due to decentralised urban development, disorderly mixed land use, and large-scale transportation infrastructure poses a threat to urban integrity. There is a need to quantify the fragmentation level in a consistent way for inclusion in planning-related decisions. In the context of China's urban sprawl, this study develops a quantitative and intuitive index approach that planners can use to analyse multiple fragmentation features of construction land within urban areas. The approach can be used in planning policy reviews for timely land-use assessment and can be integrated into urban planning processes for developing strategic land-use scenarios. The method was applied in Shunde, a typical urban area in southern China, and construction-land fragmentation and its impacts on environmental quality were analysed. The results show that the entire built-up area in Shunde displays a high level of fragmentation. Patches of industrial and rural residence have been identified specifically higher fragmentation level. The shortage of available construction land makes land consolidation within built-up areas very important in planning Shunde's future development. Moreover, the land shortage requires the progressive reduction of construction land fragmentation. The results of the study also indicate that although land fragmentation has been affected by transportation infrastructure and the existence of rivers and hills in this region, decentralised decisions from hierarchical local governance regimes have greatly exacerbated this situation. Shunde provides examples of typical land-use problems associated with quasi-urbanised regions in China; construction-land fragmentation is a greater determinant for the sustainable development of urban and rural areas than construction-land growth.     

Testing the Environmental Kuznets Curve hypothesis on land use: The case of Romania

The aim of the present study is to test empirically the Environmental Kuznets Curve (EKC) hypothesis for 42 Romanian counties over the 2000-2014 period. Specifically, we investigate the existence of an inverted U-shaped curve relationship between residential built-up land and economic development in a low-income EU country undergoing rapid and profound transition. We do so by making innovative use of spatial panel econometric techniques. Contrary to our expectations, the results indicate an inverted EKC, implying that higher levels of residential built-up area occur for higher levels of wealth. Moreover, we find that the built-up land in Romania mainly reflects processes of urban expansion, such as sprawl or suburbanization, that may have harmful environmental and social consequences. Spatial spill-overs in terms of built-up land arise and spread, albeit to a limited extent, to neighbouring locations. These findings are of potential significance for policy makers, because they highlight the need for coordination among neighbours. Furthermore, strengthening the institutional framework and local tax management, and planning urban regeneration better could curb and even reverse the extensive built-up land expansion and real estate speculation.     

重庆市城市建设用地扩张与经济发展关联测度

[目的]为探求重庆市城市建设用地扩张与经济发展之间的关系,采用1997—2016年城市建设用地与经济发展数据,分析两者之间的动态关系,为重庆市合理确定城市发展边界,提升经济发展质量提供参考。[方法]采用协整检验、Granger因果检验和脉冲响应等计量分析方法分析重庆市城市建设用地扩张与经济发展之间的关联。[结果](1)城市建设用地扩张呈正异速增长类型,城市各功能性用地扩张具有明显的不均衡性,居住用地、工业用地和道路广场用地是城市建设用地扩张的主体。(2)城市建设用地扩张和经济发展存在长期均衡关系,两者呈同质性变化特征。(3)GDP在滞后1、2阶时,在90%、99%的置信水平下,经济发展是城市建设用地扩张的Granger原因;但城市建设用地是GDP增长的Granger原因并不明显,说明盲目地增加城市建设用地供给并不一定促进经济发展。(4)经济发展主要受自身波动的影响,短期内城市建设用地扩张对经济发展的贡献呈上升趋势,但增幅不大。经济发展对城市建设用地扩张的作用明显, 90%以上的城市用建设用地扩张在经济发展波动中得到解释。[结论]城市建设用地扩展对经济发展的贡献度有限,但经济发展是推动城市建设用地扩张的主要因素。未来应深化经济发展与城市空间关联的研究,制定差别化的城市建设用地扩张管控政策。     

基于GWLR模型的不同栅格尺度下城市用地空间扩张驱动力研究——以徐州市为例

城市用地扩张驱动力存在空间异质性,从局部视角分析城市用地扩张驱动力对深入认识城市用地扩张过程及城市规划与管理具有重要意义。然而,在采用栅格数据分析城市用地扩张驱动力时,栅格尺度往往会影响驱动力研究的可靠性。因此,本文以徐州市中心城区为例,基于遥感影像解译数据,在分析研究区城市用地扩张特征基础上,分别采用30m×30m、60m×60m、90m×90m、120m×120m和150m×150m分辨率的栅格数据,运用能够反映驱动力空间异质性的地理加权Logistic回归模型(GWLR)对2005~2015年研究区城市用地空间扩张的驱动力进行分析,通过对比不同栅格尺度回归模型拟合效果确定最优栅格尺度,并分析最优栅格尺度下城市用地扩张驱动力。结果表明:GWLR模型可解决全局模型难以克服的空间异质性问题,GWLR模型结果优于Logistic回归模型;研究区城市用地空间扩张驱动力的最佳栅格尺度为90m×90m;2005~2015年研究区城市扩张为外延式扩张和飞地式扩张,主要沿交通干线向对外交通轴线及水系方向扩张;其城市扩张最主要受到高速公路、高速出口、一般公路、区中心和水系的距离的影响,到高速公路的距离对于研究区东部地区影响较强,到区中心和高速公路出口的距离在南部地区影响较强,到一般公路、水系的距离在北部地区影响较强,其余各变量也在不同的区域对城市用地扩张产生不同程度的影响。     

城市热环境空间格局及影响因素分析——以大连市金州区为例

近年来,城市化发展进程加快导致热环境发生变化,本文通过单窗算法反演地表温度、随机森林分类法对地物进行划分,结合GIS空间分析,对大连市金州区城市热环境的时空特征进行了研究。得出以下三点结论:(1)中心城区具有明显的热岛效应,地表温度总体上明显高于城市边缘区和郊区;(2)研究区包含5种主要地物类型,即植被、耕地、水体、裸土、建筑土地利用空间分布,其中耕地面积最大,水体面积最小;(3)在城市地表覆盖系统内,不同土地利用类型地表温度具有明显差异,其中建筑密集区、交通发达区与植被的LST最大温差可达10℃。     

城市化背景下赣江流域植被初级生产力的时空变化

城市化对植被初级生产力的变化具有重要影响,本文在前人研究的基础上进一步研究城市化过程中建设用地扩张等人类活动对植被初级生产力的间接影响,以赣江流域为例,探究了2000-2015年十五年里城市建成区变化情况,并从整个流域与城市两个尺度分析2000-2015年赣江流域植被初级生产力时空变化特征,探究了建成区面积与降水、气温等气象因子的关系。结果表明,2000-2015年赣江流域植被初级生产力除部分建设用地地区总体呈现上升趋势,其中非建成区呈现显著增加趋势,平均每年增加2.297 d/km²。在城市尺度上,随着建成区面积的增大,城市植被初级生产力也随着不断上升。另外,研究表明,气温与降水等气象因子对城市植被初级生产力具有一定的推动作用。