快速城镇化背景下迅速扩张型城市空间演化时空特征及驱动力机制——以合肥市为例

利用合肥市1997年、2001年、2005年、2009年、2013年和2017年遥感数据源,提取相应年份的城市建成区扩展信息,从扩展速度、扩展强度、紧凑度、分形维数、城市建成区扩展弹性指数和空间重心转移等方面对城市空间演化时空特征进行分析,选取14个指标构建主成分模型,结合城市发展背景,研究城市空间演化驱动力机制,同时利用多元回归模型预测合肥市未来建成区面积。结果表明:合肥市城市扩展速度与强度均保持较快增长,城市整体向外部不断扩张,重心向东南方向转移,但城市空间扩张与人口处于不协调的发展模式;经济、人口、交通和政策为城市空间演化主要驱动力;合肥市建成区面积保持较快增长,迅速扩张型城市未来空间扩展模式应以多中心扩展模式为主,进行以轴向发展为主的多中心城市结构的转变,同时注重城市空间的内涵式更新。     

泛珠江三角洲经济圈城市发展测度研究

以泛珠江三角洲经济圈117个城市数据为基础,运用主成分分析法、经济重心分析法结合城市流强度分析法,对经济圈城市发展水平、经济重心演变路径及城市发展联系进行测度。结果表明,泛珠三角经济圈各城市间的发展水平差距极大,呈明显的空间分异;区域经济重心整体向西北方向偏移,经济圈各区域间的城市发展差距逐渐缩小;经济圈整体对外联系能力增强,但城市间的对外联系能力差异明显,泛珠三角经济圈未来发展格局应基于现实发展特征进行调控。     

干旱区资源型城市空间扩展及驱动力分析——以甘肃省金昌市为例

以遥感与GIS为技术支撑,对甘肃省金昌市1990—2014年城市建城区面积进行了动态监测,分时段重点分析了25年间城市扩展强度、扩展方位、合理性等情况,揭示了金昌市扩展的驱动因素。结果表明:1金昌市城市扩展不大,面积净增加28.11km2,占用的土地利用类型主要是周边未利用土地和农村居民点。2建设用地的显著特点是内外部同步实施,即内部填充、外部延伸,由此使土地使用率大大提高,城市布局更加紧凑;总体上城市空间重心向东偏移,城市扩展在城市边缘地区强度最大。3资源优势是城市产生的前提,自然因素成为城市纵向延伸的约束条件,政府行为和城市规划对城市延伸的方向和格局产生决定性影响,而重点企业助力城市发展。     

基于RS和GIS技术的重庆市主城区扩展分析

采用重庆市主城区2000年和2010年两个时相的TM影像提取城市扩展信息,对影像数据的归一化建筑指数（NDBI）、归一化植被指数（NDVI）和归一化水体指数（NDWI）进行RGB组合增强,再进行决策树分类和减法运算获取研究区扩展信息,发现建筑区面积增加了1.62倍,大部分是由植被区转变而来。其扩张方向受地理影响,南北方向为外延型,东西方向为飞地型。借助统计资料进行精度验证和城市扩展的驱动因素分析发现,区域发展政策、经济增长和人口扩张是主要的影响因素,探讨了对经济增长、城市扩张和人口增长的关系。研究结果表明,以遥感手段监测与研究城市发展变化的趋势是可行和高效的。     

城市韧性与科技创新耦合协调发展研究——以成渝地区双城经济圈为例

以成渝地区双城经济圈为空间载体,运用熵值法、重心模型和修正耦合协调度模型等方法,分析了2005—2019年成渝地区双城经济圈城市韧性与科技创新的发展水平、重心变动特征及耦合协调发展水平。结果表明:①城市韧性和科技创新的发展水平均呈稳步提升态势,但整体发展水平较低。②城市韧性与科技创新的重心经历了复杂的迁移过程,且二者重心的空间叠置性显著上升,迁移方向基本趋于一致,空间耦合趋势明显。③城市韧性与科技创新的耦合协调水平稳步提升,但整体仍处于失调阶段,总体呈“成都、重庆双核高,周边低”的空间分布格局,且科技创新滞后现象日益突出。     

中国土地利用碳排放空间特征演化研究

探索土地利用碳排放的空间特征演化对制定区域化减排政策具有重要意义。利用重心模型和空间自相关模型,对我国2009—2016年土地利用碳排放的空间特征演变进行了研究。结果表明:①土地利用碳排放总量由2. 64×10~9t增长到3. 35×10~9t,地均排放量由1038. 42t/km~2增长到1189. 83t/km~2;强度在研究期内整体呈下降趋势,截至研究期末排放强度下降到0. 55t/万元。②排放总量和强度重心迁移方向一致,总量以西移为主且速度趋缓,强度以北移为主且速度趋强;地均排放量重心总体向西南迁移。③排放总量、地均排放量和强度均有较强的空间正相关关系,空间集聚显著。排放总量"热点"区稳定,"冷点"区由新疆和四川两地向川贵一带变动;地均排放量和强度的"热点"区与"冷点"区均相对稳定。因此,减排增效政策着力点应往西部偏移,积极引导西部地区发展低碳经济。     

西部陆海新通道城市发展时空格局演变研究——基于夜间灯光数据北大核心

基于夜间灯光和社会经济数据,综合运用统计分析、标准差椭圆、位序—规模法则、局域空间自相关和修正引力模型等分析方法探究了1998—2018年西部陆海新通道区域城市发展的时空格局演变特征。结果表明:①西部陆海新通道区域内各城市夜间灯光平均强度显著增长;城市体系空间分布呈现由西北向东南方向的演变格局,城市连通性愈加增强;各城市群空间形态均呈扩张趋势,关中平原城市群空间增长最为明显。②城市规模体系首位度逐渐减小,城市规模结构逐渐趋向于合理的位序—规模分布。③综合西部陆海新通道区域内局域空间自相关结果,成渝城市群城市发展较快,在西部陆海新通道中空间辐射能力不断增强。④城市群间空间关联强度显著增强,成渝城市群逐渐发展为城市群空间关联网络的核心,但城市群间空间关联强度在逐渐增强的同时不平衡性问题愈发明显。结合研究结果,提出强化城市间空间联系能力、加快提升中心城市综合水平、建立区域协调发展机制、重点发挥成渝城市群辐射带动作用等对策建议。     

沿海城市经济与环境协调关系的时空演变分析

运用耦合协调模型和空间相关性模型研究了2006—2016年53个沿海城市的经济发展与生态环境协调关系的时空演变趋势、重心迁移、空间相关性。结果表明:我国沿海城市经济发展与生态环境的协调发展状况总体呈向好态势,但总体协调度不高,仍处于协调发展的初级阶段;协调度发展存在严重的空间不均衡性,且呈逐步扩大态势,高值区域主要分布在省会城市和计划单列市,而其他大部分城市仍处于失调状态;2006—2016年协调度重心均位于浙江省金华市,并逐步向西南方向迁移;全局Moran’s I指数和局部Moran散点图显示协调度在空间上呈现明显的正相关,空间集聚性较强。     

特大城市新兴城区土地利用及景观格局变化研究——以武汉市洪山区为例

新兴城区是快速城镇化进程中由城郊区向主城区转型的一种城市空间类型,是特大城市土地利用变化的主要载体。以武汉市洪山区为研究对象,利用景观生态学方法分析了该区2000—2015年土地利用变化特征。结果表明:研究期间武汉市洪山区土地利用变化速率较快。从土地利用结构变化来看,洪山区建设用地是景观转入主体,城区基底面积增加、空间承载力增强。从土地利用空间变化来看,洪山区建设用地供给系统稳定,水域和农业用地景观破碎化程度加剧、空间范围缩小。洪山区城区边缘特征逐渐消失,中心城区的城市特性进一步增显,研究结论可为武汉市土地规划和城市发展提供一定的借鉴和启示。     

武汉城市圈城市空间形态特征及其变化

以国家资源环境数据库数据为基础,采用分形维、形状指数和紧凑度等指标,结合GIS分析方法,分析了1990年和2000年武汉市城市圈城市空间形态特征及变化趋势。结果表明,武汉、黄石、荆州等老城市的空间形态分形维较高,形状指数大,城市空间形状的紧凑度较差;而潜江、随州、仙桃等城市分形维相对较低,形状指数较小,城市紧凑度较好。在总体变化趋势上,武汉城市圈城市空间形态不断扩展与蔓延,边界趋向于破碎,城市内部空隙逐渐增多,城市形态轮廓趋于复杂化,城市形状紧凑度逐年下降,城市建设用地效率降低。     

中国水能资源产业创新水平演变特征及影响因素分析北大核心

基于我国2003—2020年水能资源产业专利申请数量和专利转移数量,运用马尔科夫链、空间计量模型等方法对290个地级以上城市的水能资源产业创新水平演变特征及影响因素进行分析。结果发现:(1)目前我国水能资源产业创新水平空间差异明显,其时空格局演变存在等级扩散和传染扩散两种扩散特征。(2)我国水能资源产业创新水平具有俱乐部趋同特征,总体创新水平的类型变化在保持稳定状态下向高水平方向发展。(3)水能资源产业技术转移呈现出由沿海向内陆扩散的趋势,以城市为枢纽的技术扩散网络正逐渐形成。(4)城市水能资源产业创新水平受经济发展规模和人力资本影响最大,教育水平和科研投入对其有正向驱动作用,而资源禀赋和水电布局与创新的相关性不显著。     

20年来安徽省人口时空分布特征分析

在GIS技术支持下,建立安徽省人口地理数据库,使用密度分析法、重心分析法和空间自相关分析法对安徽省1990—2012年人口时空分布特征进行了分析。结果显示,全省人口密度总体上呈由北向南递减分布格局,皖北地区人口密度呈增加趋势,皖南人口密度相对稳定,人口重心位于几何重心的西北方向,20年来人口重心从长丰县沿西北方向移动到寿县境内。全省各县(市)人口密度存在空间正相关性,且随时间推移逐渐减弱。     

广东省生态文明重心转移特征及其影响因素

提出生态文明综合指标体系,以熵值法对2000—2012年广东省21个地级市的生态文明发展水平进行综合评价。在此基础上,使用重心法对2000年、2004年、2008年和2012年四个时点的广东生态文明重心转移特征进行测算,再使用面板回归模型对生态文明重心转移特征的影响因素进行了分析。研究结果表明:1广东生态文明重心转移特征,2000—2004年呈经度增加、纬度减小,向东南方向移动;2004—2008年正好与2000—2004年相反,呈经度减小、纬度增大,向西北方移动;2008—2012年呈经度和纬度增加的态势,向东北方向移动。2广东生态文明重心转移的影响因素与人均GDP、常住人口数、第三产业增加值相关,与第一产业增加值、第二产业增加值和居民最终消费增加值无关。     

四川省大气污染空间分异特征研究

利用GIS空间统计工具分析四川省3项大气污染物SO2、NO2和PM10浓度的空间分异特征。污染物在东北-西南方向上分布最为分散,污染重心与几何中心偏离较多,不均衡性较大。全局来看,NO2和SO2浓度的空间自相关性较强,属于聚集模式;PM10浓度的空间自相关性较弱,属于随机分布模式。局部相关性分析表明,大部分地市的大气污染物之间相关性较弱,SO2和NO2具有相似的自相关分布,PM10局地自相关性与其他两项污染物的差异较大。通过分析2001~2010年间污染重心的变化轨迹,可知10年间污染重心向西南方向偏移,向低纬度、低经度方向移动,其中SO2偏移量最大。2001年和2010年浓度变化率分析,发现全省各地市PM10削减力度明显,SO2局部地区有较大的削减,NO2仅有23.81%的地市有所削减,整体削减程度较小。     

武汉对外经济联系腹地变动与都市圈范围的界定

近55年来,武汉对外经济联系的影响范围不断发生变化,受自身经济发展水平、对外经济联系程度、周围城市空间竞争影响明显。构建经济联系量模型,揭示出武汉市对外经济联系作用明显加强;存在主要联系方向,表现出较强的时间惯性;地域空间分布上受距离衰减律作用呈圈层结构分异,以武汉为中心形成3个等级圈层。运用断开点公式,揭示出武汉市经济辐射空间受到周边大城市不同程度的空间竞争挤压,腹地范围逐渐减小。依据都市圈层阶结构、区划完整、动态发展、区域平衡等原则,综合中心城市实力、区域发展背景、空间要素与流量等因子,通过构建经济联系强度模型,结合空间流量实证算法,界定武汉都市圈域范围:核心圈层("1 8"都市圈)、外围圈层(湖北、河南、湖南、江西、安徽部分相邻县市)。     

城市意象视角下的人居环境满意度研究——以湖南省衡阳市为例

根据城市环境的可意象性和可识别性,借助认知地图法、图片再认对衡阳市城市意象框架及元素进行提炼。结合问卷调查,以衡阳市39个典型意象元素为研究对象,解析了人居环境的类型及空间分布特征。研究表明,衡阳市的城市识别度较高,解放大道和湘江沿岸意象要素居多;人口集聚、商业服务场所可意象性较高,人居环境满意度低,而休闲娱乐与文体场所人居环境满意度高,但可意象性低;城市意象元素的人居环境空间分异特征明显,从主城区至边缘区依次形成了四个圈层,每个圈层均具备"同质满意度"、"同质感知"强度两种空间特征。     

浙江省传统村落空间格局演化及影响因素研究

以浙江省636个国家级传统村落为研究对象,运用GIS空间分析、数理统计分析等方法,揭示浙江省传统村落的空间格局及其演化特征,并探讨其影响因素。结果表明:①浙江省传统村落空间分布不均衡,整体呈凝聚型分布状态,分布密度总体由西南向东北方向递减。②传统村落市域分布存在明显的阶梯状差异,县域分布"冷点"与"热点"突出。③时序演化上,从唐代以前至清代,浙江省传统村落分布范围逐步由中西部向全省其他地区扩散,分布核心区逐渐由中西部向南部转移;方向演化上,传统村落的东西向分布趋势逐步减弱,南北向分布趋势逐步增强,分布重心逐步由东北向西南方向迁移。④传统村落空间格局是自然环境因素、社会经济因素以及不同区域不同层级地方政府保护政策等因素综合作用的结果。     

协调视角下京津冀地区交通与区域旅游一体化发展研究北大核心

交通是区域旅游经济联系的桥梁,交通网络演化对区域旅游一体化发展至关重要,尤其是对于旅游发展较不均衡地区具有一定的特殊性。以京津冀地区为例,分析了2007—2019年区域内交通与旅游的演变特征及二者关联耦合,揭示了区域旅游一体化演变特征。结果表明:①交通可达性水平以中心向南北两侧递减,并由“京津”核心演变成以“京津廊保”为核心。②旅游经济联系强度呈网络化趋势发展,且具有显著的空间近邻规律;联系总量空间差异显著,但差异不断缩小。③交通网络对区域旅游经济联系及区域旅游一体化空间格局演变有较大影响,二者关联耦合作用逐渐增大;区域旅游一体化历经了核心集聚模式、核心边缘拓展模式和多中心辐射发展模式。④区域整体耦合协调水平一般,交通可达性对旅游发展作用未完全释放。提升中心城市两翼次区域的交通建设,加强政府主导与合作创新,增强中心城市的引导辐射和建立多元化旅游协作方式,将有利于京津冀区域旅游一体化向动态均衡模式优化。     

1960年以来延吉城市土地空间扩展及其驱动力分析

在GIS的支持下提取了延吉城市4个时期的边界信息,分析城市土地空间扩展特征,并进一步研究其扩展驱动力。结果表明,几个时期的城市扩展速度、方向、性质各不相同,而经济、政策等因素是促使城市土地扩展的直接原因。     

辽宁省干线公路网络通达性研究

以辽宁省干线公路网络和14个地市、21个主要县市为研究对象,以最短距离原则为基础,选取距离、时间和通达性系数来衡量城市通达性水平的高低;以行车速度为指标,得到不同速度下通达性水平的空间格局;在100km/h的行车速度下,计算一个城市在1h、2h、3h、5h内连接的城市数目,并对通达性水平的特点和空间格局进行分析。结果显示,35个城市的通达性水平呈现出＂同心圈＂结构,＂核心—外围＂模式明显。以沈阳和鞍山为核心,由核心向外围通达性水平逐步降低,且随着行车速度的提高,通达性水平呈现出明显的上升趋势。由于通达水平的提高,在未来的几年里辽宁省将逐渐形成5个交通圈,同时实现＂一个工作日,全省通达＂的目标。