上海城市用地扩展强度、模式及其空间分异特征

基于多时段TM遥感影像资料,通过有关城市扩展度量指标和网格样方法等空间分析手段的综合应用,论文对上海地区城市扩展规模、强度和空间分异特征进行了研究,结果表明:①上海市区各时期城市用地扩展相对集中于宝山-闵行、嘉定-浦东等方向,并分别构成城市扩展的南北轴向和东西轴向,不同时期各轴向城市用地扩展性质和强度有明显差异,从而使各时期城市扩展表现为以城镇用地为主(1987～1990)到城镇用地与工业开发区并存(1990～1995)以及以工业开发区扩展为主(1995～2000)的形式;②整个上海地区城市化扩展模式在不同时期也发生了很大变化,由较简单的以中心市区及周边区域为主的“单核扩展”为主的模式,逐渐转变为较复杂的包括中心城区、卫星城、郊区城镇以及交通干道等周边区域的“多核扩展”和“点-轴扩展”模式,整个区域城市网络体系发育得更为完善,城市土地利用的功能也由简单趋于复杂和多元化;③从城市土地利用扩展的两种类型看,城镇用地与新开发区的扩展规模和速度及对城市土地利用扩展的贡献率等数量特征各时期存在着极为显著的差异。     

旅游城镇化背景下沿海小镇的土地利用空间格局演变与驱动机制研究——以大连市金石滩国家旅游度假区为例

研究以多时序土地利用、遥感数据为基础,通过GIS技术结合土地利用动态度、空间叠置与转置模型分析1992-2009 年大连金石滩国家旅游度假区土地利用空间格局演变及驱动机制。研究表明:①土地利用数量变化模式呈现耕地面积大量减少,建设用地迅速增加:1992-2009 年各土地利用类型单一动态度中耕地减少速度最快,为4.66%;建设用地增加最快,为21.32%;耕地大部分转移为建设用地,1992-2009 年耕地转向建设用地的面积为891.35 hm²,占总耕地转移面积的54.76%;旅游用地面积增加了425.35 hm²,占建设用地增长面积的27.69%;②建设用地空间扩展呈现出沿交通干线和海岸线分布,且主要集中在龙山村、满家滩和陈家村的南部交通干线区域,并从该区域不断向周围地区扩张;③与非旅游城镇相比,金石滩逐步从原有单一土地利用类型向旅游主导的复合型用地转变,在“政府”、“企业”和“居民”三个主体影响下,经历了以“自然保护为主-旅游开发为主-保护为前提适度开发”的演化历程。     

西安地区城镇扩展及其生态环境效应研究

论文以西安地区为研究区,基于1988年和2003年两期LandsatTM影像,采用监督分类法提取了该区15年间城镇扩展变化,并利用土地利用面积转移矩阵分析了城镇用地与其它土地利用类型转化的关系,此外,结合社会经济统计资料探讨了城镇扩展的生态环境效应。结果表明:①城镇面积1988年为59711.31hm₂,而到了2003年为75043.53hm₂,其增幅达25.68%;②城镇的新增面积主要是由耕地、未利用地、果园和水体转化而来;③城镇扩展的生态环境效应在该地区集中表现为水资源污染、城市“热岛效应”、地面沉降以及地裂缝等环境问题。     

浙西低山丘陵区城镇用地扩展研究——以桐庐县为例

以1978-2002年6个时相Landsat影像为数据源,将谱间特征分析与监督分类相结合,提取了桐庐县城镇用地信息。在此基础上,结合土地利用数据,通过分析桐庐县城镇用地扩展的规模和强度、城镇空间格局及空间形态的变化,揭示了浙西低山丘陵区城镇用地扩展的特征,并从自然、经济、交通、社会等方面研究了城镇用地扩展的驱动力。研究表明:①城镇用地扩展呈现出明显的3个阶段:1980年代低速扩展,1990年代加速扩展,1999年后高速扩展,1999年是城镇由低速扩展进入高速扩展的转折点;②以中心城区为核心,富春江、分水江为发展轴线的“T”字形城镇空间格局日益明显;③城镇用地扩展以“轴线式”和“跳跃式”两种模式为主,城镇空间形态趋于复杂;④经济发展是城镇用地扩展的主要推动力,地形、交通等因素影响着城镇的空间布局和空间形态。     

三亚市土地利用/覆被变化及其驱动机制研究

土地利用/覆被变化及其驱动机制是全球变化和可持续发展研究的前沿与重点领域,案例剖析是解释土地利用/覆被变化及其驱动机制的有效途径。论文以1991、1999、2005年的遥感影像为基本数据源,运用GIS空间分析方法,研究了三亚市土地利用/覆被变化及其驱动机制。结果表明：①三亚市土地利用/覆被变化特征为：耕地主要转为建设用地,林地主要转为园地;建设用地表现为“突变式”增长与分散布局,园地由沿海平原台地向北部丘陵山地扩展,土地利用景观破碎化趋势显著;②三亚市外部环境诱导驱动和内部矛盾冲击,推动旅游休闲产业以成片建设开发模式发展和农业结构大幅度调整,驱动着耕地向建设用地、林地向园地为核心的土地利用类型的快速转换。旅游休闲用地成片开发模式导致了建设用地的突变式增长和分散布局,农业结构的快速调整导致了园地由沿海带平原台地向北部丘陵山区快速扩张;③三亚市应面向建设国际性滨海旅游城市的战略目标,转变土地开发利用方式,严格执行土地利用总体规划,保护自然景观资源的可持续利用,保障旅游休闲产业的可持续发展。     

县级土地利用动态监测技术系统研究——以包头市郊区县为例

准确把握县级土地利用及其变化状况具有重大意义。结合国家“九五”重点课题“包头市郊区县土地利用动态监测技术系统”,介绍了遥感、全球定位系统和地理信息系统在县级土地利用动态监测中的集成理论和方法。研究结果表明,遥感发现了全县土地利用变化靶区的９６２％；ＧＰＳ的数据采集方法、“假５４”解算方法和“２Ｄ异常数据”处理方法提高了数据精度和处理效率；相对于传统的土地变更调查方法,整个系统带来了２０多倍的质量-经济效益。最后讨论了建立地区ＲＳ判别模型、多时态地理信息系统等问题。     

深圳市土地利用/覆盖变化与生态环境安全分析

应用１９８０、１９８８、１９９４年的ＭＳＳ、ＴＭ资料,编制了相应时期深圳市土地利用／覆盖图,分析了近２０年来深圳市土地利用变化的时空分异规律。在此基础上,分析了土地利用变化与城市生态环境安全水平的关系。研究结果表明,深圳快速的城市化过程是引起土地利用变化的主要原因；土地利用中城镇用地的增加导致城市洪水的加剧和水土流失的增加；以乡镇为单元的环境污染的空间差异与对应区域城镇用地比例的大小呈明显的正相关关系,显著性水平达到０－００１,由此认为,在城市化过程中,确保相当数量的绿地对缓解城市生态环境问题有着不可替代的作用。     

厦门市土地利用及氮负荷变化研究

高强度的人类活动改变了城市土地利用方式和城市内氮素循环,但城市土地利用变化如何影响城市氮负荷时空变化的研究仍缺乏.本研究以厦门市为例,基于物质平衡的城市氮流动估算方法,分析了2005—2010、2010—2015年两个时间段内厦门市土地利用及氮负荷的时空演变特征及土地利用变化对氮负荷的影响.结果表明:2005—2010、2010—2015年期间城市各土地利用类型中工业、居民区及交通用地面积增加最为显著,占总面积的比例从16.9%增加到30.3%,而林地和其他类型面积的比例从53.78%下降至38.01%.大量农林地转变为工业和交通用地,导致单位面积氮负荷强度分别增加了10倍和25倍.城镇居民用地、交通用地等氮排放强度较高的土地利用类型不断扩张,造成城市中活性氮排放增加了2.1倍.同时,土地利用的空间格局也影响着城市氮负荷的空间变化特征,氮排放热点在空间上逐渐向岛外扩张,且强度也随之增加.     

东江下游河网区土地利用变化及其对水体的生态影响

论文以东莞市为研究区域,基于1990、2000、2009年3期遥感影像,采用土地利用变化速率、土地利用转移矩阵及景观指标,分析了近20 a东莞市土地利用变化过程及其对水体的生态效应。研究结果表明:①近20 a东莞市土地利用结构由农业用地、林地为主向城市建设用地为主迅速转变,耕地、园地、林地比例由1990年的23.56%、13.39%和28.73%下降为2009年的11.35%、3.26%和17.39%,与此同时建设用地面积比例则由20.21%增加为53.62%,此外,2000—2009年土地利用变化程度较1990—2000年更为剧烈;②东莞市农业用地面积逐年降低,单位面积化肥施用量减少58.30%,单位面积农药施用减少32.35%,表明农业面源污染在过去一段时间内具有减弱趋势,与此同时城镇建设用地下垫面增加导致的城市非点源污染威胁则逐渐增强,这一情形将随着城市化用地的继续扩展和水体总面积的减少而愈加严重;③东莞市水体景观优势程度逐渐下降,水体受人为干扰强烈。水库、河流缓冲带内建设用地比例明显增加,河道被人工化、渠道化程度增强。综合以上研究结果,东莞在城市化建设中应加强水资源的保护和管理;水污染防治中,在治理点源污染的基础上,加强城市下垫面非点源污染的防控。     

渝宜高速（重庆段）对土地利用变化驱动及景观格局的响应

为深入认识道路对土地利用/土地覆被变化的作用过程和机制,确定道路的影响范围和强度,论文选取渝宜高速（重庆段）两侧15 km缓冲带为研究区,基于1986、2000、2007和2013年4期遥感影像数据,利用ArcGIS技术和景观生态学方法,从4个分段、3个尺度探讨了高速公路驱动下土地利用和景观格局演变的梯度差异及其对道路演变的响应。结果表明,1986-2013年,研究区土地利用变化规律正在由“点”往“轴”向格局转变;2013年西段低山丘陵区、中段低山宽谷区、中段中低山峡谷区道路的影响范围分别是10、7、5 km,东段中山峡谷区道路效应不明显;总体来看,公路沿线3 km范围内土地利用开发强度高,并且4个分段的土地利用综合程度自西向东逐步降低;在道路的驱动下,全区景观格局的变化局限在一定范围内,对于西段低山丘陵区和中段低山宽谷区的景观格局显著变化在5 km内,中段中低山峡谷区、东段中山峡谷区的变化主要集中在4和3 km内,影响域内景观破碎化程度加剧,景观稳定性降低,生态景观风险增加;各分段土地利用和景观格局变化空间差异与其通车时间存在正相关关系,同时受区域经济和地形因素以及环境政策的影响。研究结论有助于丰富对生态脆弱区道路效应的理解,为区域交通规划及土地资源持续利用提供科学依据。     

南通地区城镇用地扩展时空特征分析

以多时相LandsatTM/ETM卫星遥感影像为数据源,引入扩展速度、扩展强度、分维数、空间自相关指数等测度指标,分析了南通地区各类城镇的用地扩展过程、形态变化、结构分异及空间格局等时空特征。结果表明:①各类城镇用地扩展速度逐渐提高,扩展强度逐渐加大;②区域城镇用地扩展在1980年代以中心城市扩展为主,1990年代以后则以县(市)城和建制镇用地扩展为主;③因区域城市化进程加速和自然条件的影响,城镇用地分维数呈现逐渐增大的趋势,表明城镇用地的形态越来越不稳定;④城镇用地扩展主要以中、低速扩展类型为主;⑤城镇用地扩展速度、扩展强度的空间自相关性偏弱,但个别类型也呈现出集聚分布的趋势,如扩展速度的高值区域呈现出一定的临江和沿交通干线分布的特征,扩展强度的高值区围绕中心城市分布。     

市域国土空间格局多维度分解与传导路径

国土空间格局对协调区域保护与开发具有重要保障作用,其基本前提在于厘清国土空间格局内涵并构建科学有效的传导路径。由此提出国土空间格局多维度分解与传导路径研究框架,围绕生态保护、农业生产和城镇建设三个方面开展适宜性评价,基于国土空间潜在冲突识别与调解机制实现国土空间重构,运用区位熵识别优势功能分区,进而构建战略格局,并以东营市为例开展案例研究。研究发现：东营市国土空间适宜性表现为“生态保护重要、农业生产和城镇建设适宜”,潜在冲突以中度为主;国土空间重构包括农业空间、生态空间和城镇空间,地理单元的空间分异和行政单元的面积占比差别明显;优势功能分区包含重要生态功能区、农产品生产区、城市化发展区和弹性发展区,提供了分区分类的差别化管控策略;国土空间保护与开发战略格局包括“一心一屏一廊”的生态保护格局、“一圈两区”的开发利用格局和“两带”的弹性发展格局,树立了可持续国土空间利用的目标引领。研究结果可为新时期国土空间规划编制与实施以及协调区域国土资源有效配置提供有益借鉴。     

大都市郊野乡村多功能评价及其空间布局——以上海89个郊野镇为例

客观评价大都市郊野乡村多功能及空间布局特征,是分类制订精细化乡村振兴策略的关键之一。通过构建大都市郊野乡村“生态环境—休闲文化—农业生产—经济发展—生活保障”多功能评价方法,使用多源空间数据、统计数据及调查数据,评价上海郊野89个镇的多功能值,提出镇域多功能发展类型及空间布局特征。结果表明：（1）上海市89个镇多功能发展存在显著差异。各项功能按照均值排序为生态环境（0.7674）>经济发展（0.6054）>农业生产（0.5882）>生活保障（0.5238）>休闲文化（0.2525）;（2）生态环境高值区域主要分布在崇明岛、青浦西部和奉贤南部,农业生产高值区主要位于浦东南部、奉贤及金山、崇明南部和青浦,经济发展高值区主要位于中心城周边和新城周边区域的28个镇,生活保障低值区主要位于紧邻中心城与最偏远区域两类共29个镇,休闲文化高值区主要位于与中心城距离最偏远的松江、青浦、金山;（3）郊野镇多功能发展可划分为高均衡型、低均衡型和非均衡—混合发展型、非均衡—传统维持型和非均衡—城市化型共五种模式,仅浦江镇等10个镇为多功能高均衡发展模式,占11.24%。论文建立的评价方法及研究结论可为探索精细化都市郊野乡村振兴政策提供理论依据。     

对上海空间环境维系可持续发展的探讨

文章阐述了上海要建成国际大都市，需处理好大都市圈，市辖范围的城郊及市中心地区三个层面的城市空间环境问题。对大都市圈，以上海为中心的长江三角洲范围内，突破踞行政管辖范围的限制，形成基础设施和区域环境保护网络。对市辖范围内的城郊，一是要充分认识杭州湾滨江海城市带，将是２１世纪继浦东开发后，最具活力的新的经济增长及改善城市环境的重要地区，要有所预见并引导与规范其发展；二是要对郊工业的发展严格执行有利于环     

中国沿海不同区位经济园区空间扩张特征研究

我国沿海地区是土地资源供需矛盾最突出的区域,经济园区超前、超大规划空间规模,加剧了城市的土地矛盾,为解决沿海经济园区合理规划空间扩张的问题,论文以16个沿海经济园区为样本,根据其与城市的区位关系划分为远离城市型、城市边缘型、城市内部型三类园区,分别就三类园区扩张的空间特征及其经济特征进行研究。结果表明：就目前我国经济发展环境及土地政策下,园区发展25 a,最大扩张规模不超过60 km²,园区扩张节奏与经济发展阶段有关,园区建设初期以及“二次创业”阶段是园区扩张的高峰期;不同区位的园区扩张方向与形态存在差异,远离城市型园区扩张形态为多方向扩张与沿交通线路扩张相结合,城市边缘型园区可由宽幅扇形扩张到半圆形,城市内部型园区为内生式与窄小扇形外延式扩张相结合。远离城市的经济园区,空间扩张所需的投资更高,但其为经济发展保证了更大的发展空间,经济产出也相对较高。因此沿海各地规划建设园区时,应结合当地资本实力、园区布局区位、园区所处发展阶段等,合理规划园区扩张规模与扩张节奏。     

近10年来长江下游地区耕地动态变化特征

基于遥感资料和GIS分析,对1988～1998年长江下游地区耕地与其他土地利用类型之间相互转变数量特征,以及耕地变化强度、耕地流失强度的区域分异特征进行了分析和描述,对耕地变化导致的环境效应进行了初步探讨。研究结果表明:①1988～1998年,耕地与林地、灌丛、水体之间的转变,对其数量动态变化起着主要作用,在上述转变过程中,耕地总体表现出数量明显减少、质量降低的趋势;②农田向城镇的单向转移,体现了区域快速城市化对耕地的侵占过程,从空间分布看,该过程主要体现于上海、苏锡常地区、南京、杭州等城市化过程最为剧烈的地区;③长江下游地区1988～1998年耕地年均流失率为0.77%,流失的主体部分是位于长江三角洲和巢湖平原自然条件优越、水利灌溉配套设施完善的传统优质耕地,新形成的部分则主要来自于滩涂湿地开垦及低山丘陵地区毁林开荒。总体而言,长江下游地区耕地流失体现在数量锐减、质量下降两个方面,并伴随着一系列生态破坏问题的出现。     

基于VSD模型的区域生态系统脆弱性评价——以广西西江经济带为例

生态系统脆弱性受到自然与人文因素双重影响。以广西西江经济带为例,采用VSD模型,通过暴露度、敏感性和适应能力分解脆弱性,构建包含自然和人为因素25 个指标的评价体系,开展脆弱性评价与分区。结果表明,不脆弱区、一般区、脆弱区、很脆弱区和极脆弱区分别占11.31%、22.63%、27.60%、24.39%和14.07%,东西部地区脆弱性较高,中部地区脆弱性较低;自然因素导致的脆弱区主要分布于东西部山区,人为因素主导的脆弱区分布于中部盆地的城镇及其周边;经济带约53%的建设用地分布于很脆弱区和脆弱区,未来新增建设用地需要重点向不脆弱区和一般区转移。根据分区结果和诱因差异,提出了不同类型区开发与保护的相关建议。     

基于地理探测器的中国国家级开发区时空演化过程及其驱动力研究

各种类型的开发区是我国改革开放的“试验田”和经济快速发展的重要空间载体,其空间分布格局一直是国内外关注的热点问题,但对其中长时间尺度的空间演化过程研究相对较少,而后者是理解中国经济空间演化的重要基础。运用最邻近指数、核密度指数和地理探测器等方法,总结了中国国家级开发区空间演化的过程及其驱动力因子。研究的主要结论是：各类国家级开发区的时空演化经历了三个阶段,即起步试点阶段、稳步推进阶段和快速推广阶段;政策上实现了从试点探索到面上推广;空间上呈现出从东部沿海向沿江、沿边以及内陆不断拓展,从东部向中西部推进,从省会城市向地级市递进的特征;开发区的时空演化格局是距离、城市等级、经济实力、开放程度等因素综合作用的结果,其中城市等级、开放程度和经济发展水平是核心影响因子,距离和经济密度是次级影响因子;不同类型的开发区核心驱动因子既存在共同性,同时因为定位、功能不同也具有差异性。     

重庆市农业转型发展的时空演进及问题区识别——基于全要素生产率视角

研究农业全要素生产率时空演进规律对于合理制定农业转型升级政策具有重要意义。在使用DEA-Malmquist指数模型测算出重庆市37个县（区）2000-2016年农业全要素生产率增长的基础上,结合空间分析方法和核密度估计方法考察农业TFP的时空演进特征,并识别出问题区域。研究表明：（1）2000-2016年间重庆市农业全要素生产率呈上升趋势,农业TFP指数呈“U”型和阶段性波动的变化趋势,并且表现出明显的空间不平衡性。（2）农业TFP指数增减趋势与技术进步指数的变化趋势基本一致,技术进步是影响农业全要素生产率的主要因素。（3）从全市来看,农业TFP的核密度曲线不断向右移动,且波峰高度持续上升,波峰形态由“单峰”分布向“多峰”分布转变,说明重庆市农业全要素生产率的地区差距在考察期内呈增大趋势。（4）依据TFP增长、技术进步和技术效率的关联关系,识别出三种类型的问题区域,并针对每类问题区域提出农业转型发展的政策建议。