长江沿岸中心城市土地扩张时空演化特征——以宁汉渝3市为例

基于国家新型城镇化与"T"字型发展战略理论内涵,选取长江沿岸上、中、下游中心城市重庆、武汉和南京为实证研究对象,以1980、1990、2000、2010年4期遥感影像资料为基础数据源,通过RS、GIS和景观生态结合分析,分别对其城市扩张强度、城市扩张类型和城市建设用地扩张弹性进行对比分析,并采用景观指数进行了进一步分析和验证,从而系统分析了近30 a来3个城市建设用地扩张的时空特征与内在机理。结果表明:(1)30 a来,南京、武汉和重庆3市城市扩张强度均呈明显上升趋势,总体呈现南京市>武汉市>重庆市,但2000年是一个分水岭,之后重庆市城市扩张增速赶超武汉市,南京市反而增速最低;(2)对城市扩张类型分析表明,南京市始终以边缘式增长为主;武汉市在2000年之前以飞地式扩张主导,2000年之后呈现边缘式增长;重庆市以边缘式增长为主,但2000年之后飞地式增长迅速;(3)从城市建设用地扩张弹性分析表明,1980~2010年南京市土地扩张相比城市人口开始减缓,而武汉市和重庆市在2000年以后城市扩张速度远远超过城市人口增长速度;(4)景观指数验证分析结果显示,遥感分析、地理信息分析和景观生态分析的结合能够很好反映城市建设用地的扩张过程及演化特征。     

Comparative analysis of land use and lake water quality in rural and urban zones of south Chennai, India

Chennai city, the capital of Tamil Nadu state in South India, has been experiencing rapid expansion since the last two decades, resulting in major changes in land use and degradation of wetlands. Small lakes in the peri-urban areas face severe strain on their environment due to transition of rural to urban conditions, leaving at stake their aquatic health and intended uses. This paper studies the role of urbanization and land use changes in the water quality of peri-urban (Rajakilpakkam) and rural (Vengaivasal) lakes. Water samples were collected and analysed for temperature, total dissolved solids, major ions, nutrients and biological oxygen demand as per standard methods. The temperature, pH and biological oxygen demand did not differ between lakes, while total dissolved solids (p = 0.008), alkalinity (p = 0.000), total hardness (p = 0.001) and phosphate (p = 0.000) were significantly higher in Rajakilpakkam. Seasonal and spatial variations in water quality between the lakes showed the direct impact of rapid and uncontrolled growth of built-up areas in the catchment area, in enhancing waste water inflows with inorganic salts and nutrients in Rajakilpakkam lake compared with Vengaivasal lake. Urbanization of the catchment and encroachments in Rajakilpakkam lake tends to reduce the social interdependence of lake and community and promote disuse, leading to decline in water quality. The impending environmental costs caused by urbanization to these lakes will only be tackled, if the main issues of domestic and industrial discharges and encroachments are addressed properly.     

Examination of land use/land cover changes,urban growth dynamics,and environmental sustainability in Chittagong city,Bangladesh

As in many other developing countries, cities in Bangladesh have witnessed rapid urbanization, resulting in increasing amounts of land being taken over and therefore land cover changing at a faster rate. Until now, however, few efforts have been made to document the impact of land use and land cover changes on the climate, environment, and ecosystem of the country because of a lack of geospatial data and time-series information. By using open source Landsat data integrated with GIS technologies and other ancillary data, this study attempts to classify land use and create land cover maps, enabling post-classification change detection analysis. By this method, we document the spatial and temporal trajectory of urban expansion in Chittagong, the second largest city in Bangladesh, over a 36-year period. The findings suggest that, over the study period, 56 % of the land cover has undergone change, mainly because of the expansion of built-up areas and other human activities. During the 36-year period, the built-up area around Chittagong city has expanded by 618 %, with an average annual rate of increase of 17.5 %. As a result of rapid urbanization, the vegetated hills near urban development areas face serious threats of further encroachment and degradation, given that 2178 ha of hills have already been intruded over the study period. Because urbanization processes in Bangladesh have traditionally been viewed as the result of population growth and economic development, very little work has been done to track the potential growth trajectory in a physical or spatial context. This study, therefore, will contribute to the current understanding of urban development in Bangladesh from a temporal and spatial point of view. Findings will be able to assist planners, stakeholders, and policy makers in appreciating the dynamism of urban growth and therefore will facilitate better planning for the future to minimize environmental impacts.     

中国城市建设用地扩张与经济增长重心迁移与脱钩关系研究

协调经济增长与土地资源利用关系是经济发展提质增速及可持续城市建设的关键，为探索城市建设用地扩张与经济增长的时空演变特征及其耦合趋势，运用重心模型、Tapio弹性指数对建设用地扩张与经济增长的空间耦合关系与脱钩状态进行测度，并构建计量模型，检验了经济、社会、政策等因素对城市扩张的影响。结果表明：（1）中国经济与建设用地规模保持双增长态势，中西部地区近年来建设用地扩张更加明显，经济和建设用地重心均呈现西南方向迁移，但空间耦合性逐渐减弱；（2）中国经济与建设用地脱钩关系不断恶化，脱钩状态分布格局变化明显，东部地区脱钩状况逐渐改善；（3）社会经济因素是城市扩张的关键推动力，政策、产业集聚等也在一定程度上促进城市扩张。未来要重点加强对中西部地区城市土地扩张的管控，对于东部地区而言，则要在经济转型的过程中寻求产业转型与土地利用转型的契合点，追求城市的精明增长。     

基于SLEUTH模型的无锡市区土地利用变化情景模拟

以城市化快速发展和生态环境压力突出的无锡市区为研究区,综合集成地形图、交通图以及1980、1995和2000年TM/ETM土地利用遥感解译资料,应用SLEUTH元胞自动机模型对土地利用变化过程进行情景模拟,揭示不同土地保护强度下的土地利用变化趋势。研究结果：SLEUTH模型首先对过去土地利用变化实现了动态模拟,模拟精度较高;在模拟形成的未来土地利用变化情景中,情景Ⅰ是基于维持现状土地利用保护强度基本不变的假设,城镇用地将迅速扩张,并占用大量水田和旱地,城镇扩张形态以边缘增长为主;情景Ⅱ则将水田保护强度提高50%,旱地提高12%,林草地提高50%,则城镇用地迅速扩张及耕地大量被占用的趋势得到有效控制;研究也进一步证明了SLEUTH模型在我国快速城市化背景下土地利用变化模拟和预测中的适用性。     

半城市化地区农村社会和空间变迁研究〖HT2”SS〗——以江苏省姜堰市城郊结合部为例

城市化的快速推进,在城市建成区边缘和资源禀赋条件较好的农村地区产生了大量半城市化地区。在城市化、工业化等多重影响下,半城市化地区经历着从单一农村社会向城乡多元社会的转变。以姜堰市城郊结合部为例,分析半城市化对农村地区社会和空间变化的影响。结果表明：半城市化地区就业结构和居民家庭收入来源的非农化水平不断提高,农业在就业结构和家庭收入来源中的重要性逐渐下降;空间结构和功能呈现出更多的城市特征,居住空间正在由传统的自然村落向城市社区过渡。同时,半城市化地区存在着土地利用混杂低效、基础设施和公共设施服务匮乏、原住居民就业和社保形势严峻等亟待破解的问题。最后,针对姜堰市城郊结合部现状提出建议,推进城市化的健康发展     

Scenario-based urban growth allocation in a rapidly developing area: a modeling approach for sustainability analysis of an urban-coastal coupled system

Being located in an urban-coastal coupled system, the Hashtpar City is one of the most attractive areas for urban construction, tourism, agricultural activities and environmental protection in northern Iran. To resolve the issues between land developers and environmental conservation agencies, we conducted a scenario-based urban growth allocation procedure through the SLEUTH model. The scenarios consisted of ‘business as usual’, ‘managed urban growth’ and ‘environmentally sound growth’ that were introduced by modification of model parameters and exclusion layer. The resultant urban growth arrangements were compared for composition and configuration attributes of landscape patterns. According to the results, the pattern of urbanized lands under managed urban growth option demonstrated better connectivity and compactness of urban patches, while the two other scenarios generated a highly fragmented pattern. The managed urban growth can be considered as a compromised solution between other scenarios since it simultaneously takes into accounts both developers and environment protectors points’ of views. On this basis, a combination of centralized and decentralized urban land use planning is a recommended strategy for our urban-coastal environment to fulfill the purposes of a sustainable development process. The findings of the present article suggest that further expansion of the major urban core in the targeted area should be prohibited since it can lead to an urban patch with considerable physical size and noticeable ecological footprint.     

都市农业发展的功能定位体系研究

中国城市化进程加速迫切需要人们重新认识农业发展的特点与作用。20世纪80年兴起的都市农业变传统农业单一生产模式向多功能化发展。它有助于在城市社会来临之际,重新对农业进行定位,为城乡协调发展提供途径。鉴于我国都市农业发展急需理论指导,本文从都市农业相关的学科背景出发,详细评述和总结了各学科对都市农业价值功能的认识,提出了要从社会、经济、环境和空间的综合系统对都市农业发展进行定位。并建议应遵循整体功能的阶段性和适宜的发展形式,推动我国都市农业的发展。要注意发挥和协调各功能间的相互作用与演进,将都市农业纳入到城乡统筹规划之中。     

高原环湖城镇聚落的景观格局及空间形态演变特征 ——以滇池为例

城镇景观格局及空间形态的演变是对快速城镇化的响应，西部高原环湖地区特殊地理环境下的城镇聚落时空演变特征明显有别于平原、山地等地区。以Landsat TM/ETM+/OLI影像为数据源，解译了滇池1990、2000、2010及2018年4期城镇斑块，并采用景观格局指数深入分析16个城镇的演变特征与形态规律。结果表明：（1）1990～2018年城镇聚落经历了“低速增长-高速增长-理性增长”的演变波过程，2000～2010年城镇扩张最快且速率为54.2%，不同时期不同方向演变模式差异显著；（2）城镇斑块的空间特征与发展方向具有明显的依赖性和紧凑，且K-means聚类将城镇斑块分为4种类型，大斑块主导型占6.7%、高密度团簇型占35.8%、中密度团状型及低密度散点型占48.6%和8.9%；（3）城镇斑块在空间上表现为“中心-外围”的扩张特征，前卫、矣六等街道扩张迅速，而碧鸡、海口等街道增长缓慢，五华、官渡区域内城镇斑块数量、聚合度和凝聚度呈递增趋势，且各乡镇间的连通性和聚集性随斑块增长对破碎化影响较小；（4）基于影响因素，城镇斑块主要分布在海拔1 900~2 100 m和坡度小于9°的地区，并与人口和GDP具有强相关性，体现出强烈的交通指向性和河流指向性。     

中国城镇化加速阶段中期土地城镇化与人口城镇化的协调程度

土地城镇化与人口城镇化是否协调在过去几年倍受关注。选择了我国城镇化加速阶段中期(1996~2006年)这一时间段,通过土地利用变更调查数据,采用离差系数模型对这10 a间我国各省份土地城镇化与人口城镇化增长速度的协调性进行分析。得出的结论表明:(1)我国土地城镇化与人口城镇化增长速度总体失调,土地城镇化超前;(2)人口-土地城镇化协调程度区域差异明显,不同发展阶段的省份表现出来的人口城镇化、土地城镇化增长速度及其协调程度不一样;(3)各省份应根据自身不同的城镇化发展阶段,总结过去的经验和教训,结合当前以人为核心的新型城镇化,推进人口城镇化和土地城镇化协调发展。     

重庆主城区建设用地扩展的时空特征及驱动因子分析

以多时相的遥感影像为基础,选用归一化裸露指数（NDBI）、重归一植被指数（RDVI）和改进的归一化水体指数（修改后的NDWI）,通过阈值分割、掩膜处理提取建设用地信息,结合重庆主城区的社会经济数据,利用扩展速度指数、扩展强度指数、扩展弹性指数、紧凑度指数、建设用地扩展系数及扩展方向分析研究了不同阶段建设用地扩展的时空动态特征,并运用灰色关联分析,对建设用地扩展的驱动因子进行探讨。结果表明：1988～2011年重庆主城区建设用地扩展了39332 km2,扩展速度和扩展强度呈现增大的趋势;扩展弹性系数、建设用地扩展系数波动变化,反映了重庆主城区建设用地逐渐由粗放型向集约型转变;建设用地扩展的空间分析表明重庆主城区的城市形态由非紧凑型向紧凑型发展,同时扩展方向具有明显的分异性,主要向正北和西北方向扩展;人口增长,尤其是城市人口的增长是重庆主城区建设用地扩展最主要的驱动因子;经济发展、产业结构变化与建设用地的扩展也有明显的相关性     

成渝城市群城市空间扩展冷热点格局演化趋势模拟

城市空间扩展作为城镇化在空间上最显著的特征,不仅可以衡量城市的城镇化水平,还可以对城市的可持续发展起到指导作用。以成渝城市群(Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration, CCUA)为例,基于夜间灯光遥感数据,首先,分析了成渝城市群城市空间扩展的冷热点分布特征;其次,结合研究区域生态空间约束条件,构建了最小累积阻力面模型,模拟了成渝城市群城市空间扩展冷热点格局的演化趋势。结果表明:成渝地区空间扩展的冷热点在不同的时期体现出不同的特征。在1992～1996、1996～2002、2002～2009、2009～2015年4个时间段内,城市空间扩展的自相关性逐渐减弱,冷热点分布的全局特征逐渐趋于随机化,局部特征体现出城市空间扩展的多样性,具体表现为热点区域经历了"点状扩张-点环扩张-点轴扩张-轴带辐射"的格局转变过程。成渝城市群空间扩展的冷热点演化趋势在不同规模的城市扩张模拟中,热点区域不断增加。在城市空间扩展5%时,只有4个以成都、绵阳、达州、眉山为主的热点城市,当在城市空间扩展20%时,所有城市(共16个)其空间扩张强度均超过10%,发展成为城市空间扩展的热点区域。     

人地挂钩视角下人口与土地城镇化协调发展关系研究——以长江经济带上游地区为例

人地挂钩制度是促进城乡之间劳动力与土地要素优化配置的重要创新,对于解决人口城镇化与土地城镇化发展失衡问题有重要作用。研究从中国特殊体制制度框架下人口城镇化与土地城镇化的关系出发,基于"人地挂钩"的城镇化协调发展模式,构建指标体系,运用弹性系数法和重心移动模型,对2009～2016年长江经济带上游地区人口城镇化与土地城镇化协调发展关系进行分析。结果表明:(1)长江经济带上游地区人口城镇化与土地城镇化发展成效显著,空间"抱团"特征逐步显化;(2)研究区西部人口城镇化发展更快,东部则相反,黔中城市群为人口城镇化与土地城镇化发展热点,但土地城镇化发展更快,有城镇化发展失衡倾向;(3)研究区人口城镇化与土地城镇化基本处于协调发展状态,末期与初期相比,二者协调关系提升明显。据此建议,长江经济带上游地区西部,要继续有序推进人口城镇化,严格控制土地城镇化;地区东部尤其是黔中城市群,要杜绝"大开发",注重产业培养,提升城市魅力,以提高人口城镇化水平,最终实现地区人口城镇化与土地城镇化协调发展。     

改革开放以来苏南地区城市扩展格局与驱动机理研究

以快速城市化的苏南地区为研究对象,以揭示城市扩张的过程和效应为目标,利用多时相卫星遥感影像数据,以扩张强度、扩张速度指数反映扩张过程及格局,以分形维数、紧凑度指数等反映城市形态和位序-规模的变化过程,对影响苏南地区城市扩张的因素和机制进行探讨。结果表明:改革开放以来苏南地区城市扩张的热点区域发生了变化,呈现由分散到集中再到分散的过程;东西两翼地区整体扩张速度较快,东部地区的持续高速扩张推动了苏南地区"哑铃型"城镇体系格局的形成;城市形态相对紧凑,但随着时间推移有趋于不规则、不稳定、不紧凑的态势,中部地区城市紧凑度下降较大。地区生产总值、实际利用外资总量、城镇固定资产额、常住人口等的增长直接导致了城市建成区面积的扩大,全球化、区域政策、区位条件、后发优势等是影响城市扩张热点形成、变化和位序-规模改变的主要原因,而沿轴线扩张主导的模式则影响了城市形态的变化。     

基于圈层建设用地密度分析的中国主要城市扩张的时空特征

基于圈层建设用地密度分析,提出了城市扩张核心度指数;通过计算城市扩张核心度指数和城市扩张强度指数,分析了1990~2010年中国27个主要城市距城市中心不同距离区域的城市扩张的时空模式。研究发现:(1)1990~2010年,大部分城市核心度指数不断降低,城市空间结构变化与国家区域政策密不可分,呈现明显的区域特征。1990~2000年东部沿海地区城市核心度值减少幅度较大,2000~2010年则是东北部和中西部城市降低明显。总体上看,西部和东北部城市的核心度指数要高于东部和中部的城市,结构更加紧凑。(2)城市扩张最活跃的地方总是出现在核心区边界附近,并不断向外推移。(3)城市的形态与城市的发展阶段密切相关。1990~2000年,一线城市扩张的强度和范围远大于其他城市;2000~2010年,二三线城市的扩张强度和范围明显增加。经济比较发达的城市,建设用地的扩张逐渐由单中心扩展向多中心协同发展转变,而经济相对落后西部城市和东北部城市,城市结构比较紧凑,保持着单中心的城市形态。     

DMSP/OLS夜间灯光数据在城镇体系空间格局研究中的应用与评价——以近16年江西省间城镇空间格局为例

通过分析1994～2009年16 a逐年DMSP/OLS的静态平均灯光数据的DN值分布情况,考虑实际空间格局分布数据需求和数据质量,选择1994、2000、2005、2009年4个年度为代表,进行江西省城镇空间格局分布应用研究,并对数据质量进行评价。结果表明：1994～2009年度江西省城镇建设用地总量数值尽管与统计数据之间存在一定的波动,但总体扩展趋势基本一致;在城镇化增长速度上,2000～2005年比1994～2000年大29.53%,2005～2009年比1994～2000年大4357%,说明江西省城镇化发展正逐步提速,并有加快发展的趋势;景观指数分析表明江西省城镇化扩张过程中,面积越来越大,城镇间聚集度越来越高,相互影响也越来越大;城镇化形状越来越复杂;城镇间联系越来越紧密,破碎度逐步减小,城镇斑块形状变化逐步加大,发展无序程度加重。最后,针对江西省城镇空间格局发展现状,研究提出了积极发展中型城市、集约化发展特大城市、稳步扩大小城镇发展规模的建议     

2000年以来中国城市化的发展格局及其与经济发展的相关性

基于对城市化概念的认识,通过测算中国各城市的人口、经济和空间城市化率及其增长速度,运用Arcgis93支持下的热点分析方法,考察2000~2008年中国城市单元城市化水平增长的空间分布特征,揭示了中国城市化的空间模式,认为2000年以来中国的城市化发展热点仍然在东部沿海,主要围绕环渤海和珠三角两大城市化热点城市群,向东北、西北、西南等冷点区中心辐射、梯度推移;城市化的发展速度与地区经济发展水平有一定的空间相关性,但与经济增长格局有较大偏差,现有经济发展水平对于城市化的拉动作用相对经济增长更为明显;城市化空间格局的形成受自然、历史、政策、经济、人口等诸多因素的影响,其作用机制主要包含政府主导的“自上而下”和市场主导的“自下而上”两种道路,未来政府作用将逐渐弱化,推力的主动力地位将进一步强化     

基于MSPA与MCR模型的余江县生态网络构建基于MSPA与MCR模型的余江县生态网络构建

在我国社会经济快速发展的背景下,城市化进程的不断推进导致城市生态斑块日益减少,生态环境问题正在逐年增加,构建生态网络是改善城市生态环境与服务功能的有效方法之一。以余江县为研究区,采用形态学空间格局分析(MSPA)方法和景观指数法,提取对生态网络具有重要意义的生态源地,并基于MCR模型构建综合阻力面,采用最小成本路径方法生成潜在廊道,再基于重力模型、中介中心度等对关键廊道及踏脚石斑块进行识别并提取,从而构建研究区潜在生态网络。结果表明：MSPA方法能够与MCR模型有机的结合,通过定量的分析识别出研究区潜在生态廊道,并根据斑块的中介作用选定踏脚石斑块,明确研究区景观要素的保护优先度,将景观中的潜在生态源地及廊道作为生态网络构建的主要依据,能够更加科学地为余江县生态网络的构建提供指导,同时也可为其他区域提供参考。     

The role of urban green infrastructure in mitigating land surface temperature in Bobo-Dioulasso,Burkina Faso

Green infrastructure in developed countries has been used as a climate change adaptation strategy to lower increased temperatures in cities. But, the use of green infrastructure to provide ecosystem services and increase resilience is largely overlooked in climate change and urban policies in the developing world. This study analyzed the role of urbanization and green infrastructure on urban surface temperatures in Bobo-Dioulasso, Burkina Faso, in sub-Saharan Africa. We use available geospatial data and techniques to spatially and temporally explore urbanization and land surface temperatures (LSTs) over 20 years. The effect of specific green infrastructure areas in the city on LSTs was also analyzed. Results show increased urbanization rates and increased temperature trends across time and space. But, LST in green infrastructure areas was indeed lower than adjacent impervious, urbanized areas. Seasonal phenological differences due to rainfall patterns, available planting space, and site limitations should be accounted for to maximize temperature reduction benefits. We discuss an approach on how study findings and urban and peri-urban agriculture and forestry are being used for policy uptake and formulation in the field of climate change, food security, and urbanization by the municipal government in this city in Burkina Faso.     

基于BRT模型的南昌市城市扩展时空特征及驱动因素研究

分析城市扩展的时空特征以及其驱动因素,有助了解城镇化规律,为制定具有区域化特色的城市空间规划提供方案。研究以南昌市为例,基于多期Landsat遥感影像(2000、2008、2017年)获取南昌市城镇用地变化的时空信息,采用扩展强度指数、景观扩展指数、重心指数等方法分析了该地区城市扩展的时空特征,进而应用增强回归树模型(Boosted Regression Tree,BRT)探究影响城市扩展的驱动因素。结果表明:(1)2000～2017年,南昌市城镇用地面积增加了252.81 km~2,第一阶段(2000～2008年)增长的强度和速度大于第二阶段(2008～2017年);(2)两阶段南昌市城镇用地扩展模式均以边缘式扩展为主,以填充式及飞地式为辅,扩展方式缺乏集约性,存在"摊大饼"式问题;(3)从整个研究期来看,南昌城市发展重心总体上往西南方迁移了2.19 km,第一阶段南昌市城市扩展重心向西迁移了1.50 km,第二阶段又继续向西南方迁移了1.35 km;(4)南昌市城市扩展的16个方向中,以SW及SWW方向上较大,而在NW、N、NNE、SE、SSE方向上因受到梅岭山脉以及军山湖泊的阻隔导致扩展强度较小;(5)利用BRT分析邻域因素(距2000年城区距离,距河流距离,距路网距离),社会因素(土地利用类型,GDP,城镇人口),自然因素(高程,坡度,海拔)可知,南昌市城市扩展主要受邻域因素的影响,社会因素中仅土地利用类型对城市扩展影响较大,而自然因素的影响相对较小。