综合生态安全格局构建与城市扩张模拟的城市增长边界划定——以天水市规划区（2015—2030年）为例

传统的城市增长边界划定方法,一般仅考虑生态安全格局,并未考虑在现有客观条件下的城市扩张趋势,划定结果具有一定的主观性;或仅对城市的扩张进行模拟,忽略了城市的生态安全问题。针对上述问题,论文通过耦合城市综合生态安全格局与基于CA_Markov模型的城市扩张模拟结果,提出了一种新的城市增长边界划定方法:首先,合理选取因子构建研究区的综合生态安全格局,利用禁建区对综合生态安全格局的结果进行修正,获得研究区的刚性增长边界;其次,合理选取城市扩张驱动因子,通过CA_Markov模型预测城市扩张边界;最后,综合考虑刚性增长边界、模拟获得的城市扩张边界及近期城市拓展方案等,获得最终的城市增长边界。并以天水市规划区（2015—2030）为案例,对方法的科学性进行了说明。结果表明,论文划定的城市增长边界内总面积370.56 km²,占规划区总面积的7.7%。此方法能够有效解决城市增长与生态保护之间的矛盾,对河谷型城市等建设用地匮乏、生态环境脆弱城市的增长边界划定具有良好的应用价值,也可为其他类型城市的城市增长边界划定提供参考。     

居民活动空间与生态约束协调的城市开发边界划定方法——以长沙市为例

为了遏制长沙市城市的无序扩张，促进土地节约集约、高效利用，保障生态空间质量，划定长沙市城市开发边界成为重要举措。基于居民活动空间扩展，选取人口密度、居民活动分布、基础设施布局等多源时空数据，通过量化居民活动空间扩展概率，并利用植被覆盖度构建生态约束强度，确定二者协调规则，作为CA模型的约束条件，进行城市建设用地模拟，划定城市开发边界。结果表明：划定的长沙市城市开发边界，结果与长沙市“十三五”规划的城市空间发展框架基本一致，对未来建设用地扩展方向预测合理，而且避免了侵占重要生态资源，达到了兼顾城市空间发展和生态资源保护的多重目的。     

Web GIS信息系统对在南京考古遗址中的地理环境影响研究

考古文献是历史地理研究中一个重要的数据来源,在互联网时代对纸质文本进行数字化并根据考古遗址的时空特点建立信息系统,具有重要的意义.针对考古遗址的空间位置不明确,考古遗址信息系统注重空间特性但缺乏对原始文献的重视,基于WebGIS、关系型数据库技术以及MVC系统架构,设计并实现了南京考古遗址信息系统.从考古文献中提取考古遗址各种属性信息,构建考古遗址时空数据库,基于WebGIS信息系统发布南京考古遗址,实现考古遗址的时空可视化以及各个遗址点相关文献的原文阅读.提出了一种将考古遗址信息从单一的文本展示到融合时空信息的多维信息展示的技术流程,并为研究南京的历史地理学者提供了便捷的考古遗址资料共享平台.     

江苏省海域养殖增殖用海定级研究

海域分等定级为海域估价、征收海域使用金和制定海域利用规划提供科学依据。研究以0.01°×0.01°栅格为评价单元,通过对海域自然环境条件、海水理化性质、海水营养盐含量、生物资源丰度、区位条件以及海水污染物和政策等限制因子的综合分析,采用综合指数加权求和法对江苏省海域养殖增殖用海进行了评估,评价结果等间距划分为7 个等级。如果不考虑限制因素,较低级别海域（1-3 级）占整个研究区域的30.72%,较高级别（4-7 级）占69.28%。如果考虑污染因素,4 638 km²的海域不适合用于养殖;经过调整后较低级别的海域（1-3 级）占整个研究区域的27.79%,较高级别（4-7 级）占56.71%,等外级占15.50%。如仅针对海洋功能区划中划定的养殖增殖用海（5 655 km²）海域定级,68.70%分布在4-7 级,另外有24.88%的养殖增殖用海位于污染物超标区域（等外级）。     

近25a来江苏中部沿海盐沼分布时空演变及围垦影响分析

江苏沿海海涂广阔,其上分布着种类众多的盐沼植被。近些年来,大范围的围垦活动导致盐沼分布发生了巨大变化,充分把握围垦活动下盐沼分布与扩张规律,可为滩涂资源开发和环境保护提供决策支持。基于此,研究结合了NDVI和局部OTSU方法通过遥感影像提取了近25 a间7个时期的江苏中部沿海的盐沼并数字化出各时期新增垦区,利用GIS技术分析了盐沼分布的时空演变并讨论了盐沼对滩涂围垦的响应。结果表明:1盐沼面积历经先增后减的过程,26 a间约减少10%,在2000年后堤外盐沼宽度与覆盖度不断降低,盐沼分布由弶港北岸多、弶港南岸少的格局逐渐转变为新洋至斗龙港口岸段多、其余海岸少的格局;2滩涂围垦造成的盐沼消亡面积达569.47 km2,占盐沼消亡总量的85.4%,对弶港以北盐沼影响极大;3潮间带的围垦活动能够改变原潮滩的沉积环境,对盐沼扩张起到了一定的推动作用,这意味着盐沼有望在围垦后得以逐步恢复,但若围垦太快,堤外余留盐沼过少,盐沼恢复将难以为继。     

区域空间管制约束下的建设用地动态变化分析——以常州市为例

在建设用地受到土地利用总体规划空间管制分区约束的背景下,参照“三界四区”的划定位置,从规模布局、结构变化和扩展方向等多方面出发,通过GIS空间分析技术和统计分析等方法,对比分析空间管制约束前后常州市建设用地的动态变化,此举有利于提高城市发展的规划管理效率。研究结果表明:(1)空间管制对建设用地的约束作用受时间和地域影响;(2)建设用地空间管制分区的划定在不同时期对不同建设用地类型产生的影响各异;(3)受允许建设区和有条件建设区空间分布的影响,常州市建设用地扩展方向由前期的东北-西南转变为后期的正北方向,有效缓解了“摊大饼”式盲目开发的趋势。     

一种基于集成学习的城市新增建设用地快速提取方法

城市新增建设用地是热岛效应调控、大气污染和扬尘管控、生态服务变化的重要指示信息。为准确提取新增建设用地,提出一种运用多时相Sentinel遥感数据和集成学习算法的城市新增建设用地快速提取方法。基于多时相Sentinel-1和Sentinel-2遥感影像提取光谱特征、纹理特征和后向散射特征,进行面向对象分割、全域均值滤波和归一化后得到组合特征集,运用随机森林、旋转森林、支持向量机和极限学习机多分类器集成学习进行分类来提取新增建设用地。提取了南京市2017年4月至10月间的新增建设用地并统计了各行政区分布的面积,提取整体精度达0. 95,Kappa系数达0. 88。相比与基于像素方法,面向对象技术可有效降低"椒盐现象",提高斑块完整性;与分类后提取方法比较,直接变化提取方法可减少误差产生环节及误差累积,从而降低系统误差,提高提取精度。     

基于邻接关系的土地利用变化空间关联规则研究

空间关联规则可在海量空间数据中挖掘出空间对象之间相互作用、空间依赖、因果或共生的模式。将空间关联规则方法引入土地利用变化时空特征分析中,以浙江省桐庐县2004~2009年的两种典型地类变化(城镇用地的转入、耕地的转出)为例,结合GIS的空间统计和空间分析功能,首先通过土地利用转移矩阵分析土地利用面积变化的整体情况,再采用经典Apriori算法挖掘这两种典型地类变化与其周边邻接的地类变化间的关联性规律。研究表明:(1)桐庐县土地利用呈现明显的非农化趋势,这主要归因于城镇化进程以及其作为特色发展的生态建设;(2)城镇用地的发展主要依靠耕地和农村居民点的转型,表现为集中连片的扩展方式,且城镇用地与交通水利建设用地的发展具有明显的共生现象;(3)耕地的同种转变类型在空间上呈现连片集聚分布,且耕地发展易受相邻地类的驱动或制约,尤其是林地和农村居民点。空间关联规则挖掘能够定量分析在空间邻接的情况下地类间的转变倾向以及变化的关联规律,为土地利用变化时空分析提供有用信息。