基于分形理论的江苏沿江城镇体系研究

开放条件下,“全球 地方”作用深刻影响着区域城镇体系,沿江发达地区表现尤其典型。基于分形的相关理论和方法,以2006年为时空断面,对江苏沿江地区城镇体系的空间分布进行实证研究。结果表明：（1）区域城镇规模等级结构服从Zipf定律,首位城市南京在区域城市体系中的垄断性相对较强,但并非处于绝对垄断地位;（2）空间关联维数显示,沿江地区城镇体系的交通网络通达性优良,各城镇间联系紧密;（3）根据分维数和无标度区分析,三大城市群中,宁镇扬城市群分形发育最好,苏锡常次之,通泰城市群分形发育最差;（4）扬州、镇江、南京和苏州的城镇集聚程度较高,分形发育较为成熟;南通、泰州、无锡和常州的集聚程度均较低,分形结构不佳。扬州在区域城镇体系中分形发育最为完善,中心性最好,历史上形成的这种空间格局至今没有变化.     

武汉城市群城镇用地扩展的动态模式及其驱动机制

基于遥感和GIS技术获取了武汉城市群3个阶段(1980～1990、1990～2000、2000～2010年)的城镇用地信息,采用景观扩张指数、间隙度指数和相关分形维数分析了该地区城镇用地扩展的基本模式、空间形态演化及其驱动机制。主要结论：（1）城镇用地扩展基本模式呈现差异,第一阶段以边缘式和飞地式扩展为主,第二、第三阶段以边缘式扩展为主;（2）城镇用地空间形态处于演化变动中,第一阶段城镇用地扩展遵循“小集聚、大分散”的特点,城镇用地分布呈现“均一化”,第二阶段城镇用地扩展显著趋缓,增长空间相互分离,以中心城市的孤立扩展为主,第三阶段城镇用地扩展呈现“首位式”“集中化”趋势,武汉市中心性显著增强,核心-外围差别显著,局部范围的空间融合初露端倪;（3）城镇用地扩展经历了多点“开花式”均匀扩展期、散点“离心式”缓慢扩展期和集聚“首位式”快速扩展期,这种差别化的城镇用地扩展模式与空间形态演化主要受国内外发展环境、国家发展战略、城市建设方针以及土地管理政策的综合影响     

江苏镇江地区聚落体系的空间集聚性多级分形特征

为定量研究市域尺度上的聚落体系的分形特征,以ArcGIS9.3软件为平台,选取江苏镇江地区团聚状聚落体系为研究对象,通过计算豪斯道夫维数分析了聚落体系规模分布的分形特征,通过计算关联维数和集聚维数,从聚落要素的空间相关性和聚落随机集聚的向心性两方面,分析了聚落体系空间结构的分形特征,对聚落体系的空间集聚性的多级分形特征作了重点探讨。结果表明：镇江地区团聚状聚落体系在规模分布和空间结构上都具有比较明显的分形特征,表现出自相似结构;镇江地区团聚状聚落体系的空间集聚性存在多级分形的特征,中心村的空间集聚能力强于城市和镇;地形和聚落体系的发育程度是影响聚落体系的空间集聚性主要原因。因此,在以后的工作中可以利用分形思想进行聚落体系规划,有效地利用地理空间资源     

长江三角洲都市连绵区城市体系的分形特征

分形研究是现代理论地理的重要内容之一,分形维数是刻画城市体系结构的有效参数。为定量分析长江三角洲都市连绵区城市体系的分形特征,通过计算豪斯道夫维数分析了长江三角洲城市体系规模分布的分形特征,通过计算关联维数和集聚维数,从城市要素的空间相关性和城市随机集聚的向心性两方面,分析了长江三角洲都市连绵区城市体系空间结构的分形特征。测算结果表明：（1）城市体系规模结构符合位序 规模分布类型,但首位城市的垄断性还很强,处于由首位型分布向序列型分布转变的过程之中,中间位序的城市数量偏少,城市之间呈竞争发展态势;（2）城市体系空间结构呈现出均匀分布的特征,城市的空间关联性强,空间相互作用强度大。在上述结论的基础上对长江三角洲都市连绵区城市体系的优化发展提出了建议.     

苏南和皖北平原地区乡村聚落分形特征对比分析——以镇江丹阳市和宿州埇桥区为例

聚落规模和空间结构的研究历来是地理学的研究热点,分形理论越来越多地被应用于聚落的定量研究,而相对于城镇体系分形研究,乡村聚落体系的分形研究是一块"短板"。为定量对比分析苏南地区与皖北地区的聚落体系的分形特征,以ArcGIS9.3软件为平台,在县域尺度上选取镇江丹阳市和宿州埇桥区平原地区团聚状聚落体系为研究对象,通过计算豪斯道夫维数对比分析了聚落体系规模分布的分形特征差异,通过计算关联维数和集聚维数,从聚落要素的空间相关性和聚落随机集聚的向心性两方面,分析了聚落体系空间结构的分形特征差异,对聚落体系的空间集聚性的多级分形特征差异作了重点探讨。结果表明:丹阳市和埇桥区规模分布分形的判定系数R2分别为0.966和0.962、空间结构的相关系数R2在0.990左右,表明苏南地区和皖北地区团聚状聚落体系在规模分布和空间结构上都具有比较明显的分形特征,表现出自相似结构,且皖北地区聚落体系处低水平发展阶段;苏南地区和皖北地区团聚状聚落体系的空间集聚性存在多级分形的特征,苏南地区的城市的集聚性强于皖北地区,而镇(乡)和中心村的集聚性(分维数D平均值为2.162和2.029)则明显小于皖北地区(分维数D平均值为1.916和1.592);平原地区聚落体系的分形特征与其城市化阶段密切相关。因此,在以后的工作中可以利用分形思想进行聚落体系规划,有效地利用地理空间资源,优化区域聚落体系结构。     

长江三角洲城市群城镇体系演化时空特征

基于长江三角洲城市群1986～2007年各市县（区）非农业人口资料,应用位序规模法则、ROXY指数、城市影响力等多种定量方法,结合相应定性分析,系统研究了其城镇体系发展中的规模结构及空间结构演化特征。研究结果表明：城市群处于缓慢分散趋势中,中等城市数量的显著增加,非农人口集聚重心从传统大城市逐渐向中小城市转移;上海是区域中心城市,在区域发展中发挥着主导作用,且影响力远超过本区域范围;以上海为中心,沪宁、沪杭、长江为轴线形成较显著的城市影响力圈层结构,江苏的兴化、高邮地区以及浙江杭州西部、台州等广大地域受大城市的带动作用较弱;〖JP2〗上海-苏州-无锡形成内部联系紧密、层级结构模糊的一体化“城市区域”,既是长三角的“核心区”,也是城镇连绵发展的高级形态;尽管在二线城市中缺乏规模优势,南京与杭州因地理位置发挥了突出的区域带动作用,实际上承担着区域副中心角色;围绕核心区与两个副中心,长三角构筑成“>”型城镇发展主轴     

农村聚落功能评价研究——以启东市为例

随着工业化和城镇化的快速发展,农村聚落功能多元化趋势明显,空间异质性深化,但针对农村聚落功能的专门研究并不多见。从效用价值理论和供需分析视角出发,剖析了农村聚落功能的服务内涵和时空动态特征,提出农村聚落生产、生活和生态功能分类体系,构建了功能评价指标和基于信息熵的综合评价模型,以村为单元进行了实证分析。分析表明：农村聚落功能空间分异特征显著,案例区西部和北部远离城镇、交通干线地区农业生产功能较强,城镇周边以及沿江地区工、商、文化教育等功能集聚,东北部吕四港地区休闲娱乐和自然人文景观保护功能较强;农村聚落功能多元化发展在空间上呈现“多中心”的格局特征,从“中心”向外围地区,随着距离增加,聚落功能多元化程度逐步衰减,且不同“中心”的功能构成存在明显的空间差异     

泛长三角人口流动网络及其特征研究

作为中国人口流动最活跃的泛长三角地区,其人口流动特征与规律无疑具有典型代表性。基于2015年全国流动人口动态监测数据和2015年春运百度迁徙数据,引入复杂网络分析中的度、中心度、聚类系数和平均路径长度等概念模型,运用GIS网络分析以及Gephi网络数据可视化处理分析软件对泛长三角人口流动复杂网络进行分析。研究发现：（1）兼有小世界性和无标度性特征的泛长三角人口流动复杂网络已经形成。（2）该网络具有明显的层级特征,形成了以上海、苏州、杭州、南京为中心的“一主三副”多核心网络。上海、苏南、以及浙东北地区网络联系较强、关联程度较高;浙西南和皖北地区网络联系较强,但关联程度较低;苏北、苏中、皖中以及皖南地区网络联系较弱、关联程度较低。（3）在研究区域内,流入人口呈现“Z”形和“M”形空间分布。上海市始终是人口“净”流入状态,江苏省人口流入以区域内流动为主,浙江省以省外流入为主,安徽省是人口净流出大省。研究一方面有助于归纳总结发达地区人口流动特征、丰富人口迁移的有关理论,另一方面也为科学判断泛长三角人口流动趋势、实现人口有序流动、促进区域可持续健康发展提供理论借鉴     

泛长三角产业发展与环境污染的空间关联性研究

基于2003-2010年产业和环境数据,运用区域重心、地理集中指数等方法,探讨泛长三角地区产业发展与环境污染重心演变特征及其空间分布格局,并构建双变量空间自相关模型,揭示产业集聚与环境污染的空间关联性。结果表明:①泛长三角地区产业发展与环境污染重心均位于几何重心的东北方向,两者重心轨迹均朝西南方向移动,其中环境污染重心移动的速度和规模远远高于产业发展重心的移动,两者的轨迹演变趋势存在着一定耦合关系;②产业发展与环境污染地理集中度的空间分布均呈现东高西低格局,其中地区间产业发展极化程度下降明显,不均衡性趋于减缓;而环境污染极化程度无显著变化,地区间差异仍比较显著;③根据产业集聚与污染格局的空间关联程度,将泛长三角地区划分为高集聚—高污染、高集聚—低污染、低集聚—高污染、低集聚—低污染四种类型区。本研究可从空间效应角度为产业转型—转移与环境污染之间关联机理探讨提供新的视角。     

鄱阳湖生态经济区城市体系空间结构分形特征分析

为探讨鄱阳湖生态经济区城市体系空间结构特征,利用分形模型,分别测算了鄱阳湖生态经济区城市体系的集聚维、网格维和关联维。研究表明：(1）南昌市和九江市在鄱阳湖生态经济区城市体系自组织演化过程中核心作用明显（集聚维数分别为1.042 5和1.151 6）,前人认为该区域城市体系具有双核结构特征,集聚维数的测算从城市自组织演化角度印证了该论点;(2）研究区城市体系在空间上以线（如公路、铁路）为轴线展布（容量维（1.035 6）、信息维（107）、关联维D→1）,区域内各主要城市之间通达性良好（牛鸦维数比Q=0.941 6）;(3）区域内城市体系系统演化动力比较单一（D1≈D0）,自组织演化过程中明显受到鄱阳湖平原水陆生态系统的驱动     

基于分形理论的徐州城市空间结构演变研究

基于迭代原理的城市形态分形研究方法,运用分形维数（相关维数、半径维数、膨胀维数）和标度曲线,定量分析了徐州城市空间结构演变规律。结果表明：分形维数可以定量揭示城市用地的空间分布和空间组织结构,标度曲线可以定量揭示不同空间尺度下各类用地的标度行为,二者相互结合可以更好地测度城市空间结构演变的规律;徐州城市居住用地、工业用地、交通用地空间分布的均质程度在逐渐增强,但公共设施用地空间分布的均质性较差;随着城市的扩张,居住用地和工业用地表现出显著的外迁趋势,市中心区的商服功能则进一步加强,城市由市中心向外围逐渐形成明显的“公共设施用地 居住用地 工业用地”布局的圈层结构,并在城市外围形成新的商服中心;与居住用地和公共设施用地相比,工业用地边界形态复杂,稳定性较差。     

汉水流域城市空间分布的分形研究及优化举措

流域空间结构研究是空间结构理论研究的深化,是基于具体区域类型的空间结构理论研究尝试。而流域城市空间结构是流域空间结构的重要组成部分。以汉水流域为例,对其城市规模结构、空间分布进行了研究,得出：城市体系比较完整,但城市首位度大,规模结构失衡;城市密度较大,空间分布很不均衡;城市分布的轴向特征明显。接着用差异度（表征城市等级规模的分形参数）和关联维数（刻画城市空间分布的分形参数）进行了验证,最后对优化城市群体结构提出了几点建议：强化武汉一级中心城市的龙头作用;构建襄（樊）十（堰）南（阳）成长三角;积极发展地方性中心城市;加快区域空间结构轴的建设。     

武汉城市圈产业发展的空间优化

武汉城市圈是指以武汉市为中心,包括黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、潜江和天门等周边8市共同组成的城市密集区。该区域具有悠久的产业发展传统,其历史轨迹可分为3个阶段：第一阶段（1840~1949）为产业发展起步时期,第二阶段（1949~1994）为产业结构强化时期,第三阶段（1994~）为产业体系调整时期;与此相适应,区域产业的部门结构和空间结构均呈现典型的集中特征,以2003年区域制造业的增加值为指标,武汉市的空间集中度为50.5％,前10类制造业的产业集中度为60.6％。据此,目前的武汉城市圈是一个松散的“经济联邦”,但存在区域整合的产业、空间和创新基础。以2001~2004年武汉城市圈9城市的统计资料为基础,以制造业分行业的年均增加值和增长率为指标,计算和分析其区域产业发展潜力,结果表明：以钢铁、汽车和电子及通讯设备制造业等为依托,构建区域集群网络,能够充分发挥武汉市的产业组织和创新扩散功能。武汉城市圈应进一步调整产业发展思路,坚持创新驱动路径,通过完善集群网络规划、强化区域空间关联和引导产业集聚发展等政策措施,有效推动具有区域竞争优势的特色产业发展。     

城市影响区格局分析的定量方法——以江西省为例

城市及其影响范围划分方法的研究一直是学界的热点,要实现方法上的简易性和结果上的精确性难度较大,Arcgis强大的空间分析功能成功解决了这一难题。在Arcgis和1〖DK1〗∶250000 基础地理数据、江西省1997和2007年交通路网数据的支持下,分别应用最短时间距离和场强模型对江西省城市时间影响范围和腹地影响范围进行了划分。结果表明：最短时间距离针对同等级城市影响范围划分具有合理性,考虑城市质量的场强模型则适合于对不同等级城市的腹地影响范围划分;江西省交通条件总体得到改善;交通对城市腹地范围演变作用显著;交通建设的边际效用明显,改善交通落后地区的路网比改善交通相对发达地区的路网获益更大,也更有利于实现区际公平;部分城市行政区划极不规则,与城市腹地范围相差悬殊,省管县模式将有助于此问题的解决。     

成都平原城市群的城市流分析

在西部大开发战略不断深入的宏观背景下,以西部地区代表性的城市群--成都平原城市群为例,运用城市流的方法分析城市群内5个主要城市间的空间相互作用,计算并找出不同城市的基础部门和城市流强度,得出结论：成都平原城市群内城市之间外向服务功能呈现明显的差异,有着较好的错位发展空间;在具体产业表现上,交通运输仓储和邮电通信业发展良好,而房地产业、文化体育和娱乐业和公共管理社会组织发展不均衡;成都的城市流倾向度值表明了其当之无愧地成为成都平原城市群的中心城市;次位城市绵阳面临自身内向性发展不足的问题;城市群内部城市的等级分化明显,城市化水平存在巨大的差距。并提出加强成都平原城市群内部联系的简要建议和未来研究的展望.     

长三角城市群生态城市建设定量评价

长江三角洲是我国发育最为成熟的城市聚集区,随着城市发展主流趋势--生态城市的日益兴起,区内各城市相继开展了生态城市建设,并取得了相当的成效。但是在生态城市建设过程中还不可避免地存在着城市复合生态系统不协调发展、生态城市建设程度难以定量以及片面定量的问题。试从长三角城市群社会经济和地域情况入手,构建具有地方特色的生态城市建设指标体系,并采用城市生态指数、城市协调度指数和生态城市综合指数来分别衡量长三角城市群内各城市的生态化水平、城市协调发展水平和生态城市建设程度。结果表明：（1）长三角城市群15个城市中,苏州生态城市建设程度较好,而南通则略差;（2）只有城市的全面协调发展,才能建成可持续发展的生态城市。     

过江通道建设对相对落后地区发展的影响——以江苏省南通市为例

苏通大桥及沪崇苏通道的建设将引致区域交通格局的演化，从而对相关地区经济社会发展产生深远影响。对于相对落后的南通市而言，快速过江通道建设既是促进发展的良好机遇，同时也将带来新的挑战和威胁：（1）交通可达性改善明显，南向联系趋于便捷，运输成本相应减小，要素集聚呈现加速态势，但优质要素面临流失威胁；（2）产业规模迅速扩张，但以低层次产业为主，进一步加大了产业层次提升的压力，同时建设用地的盲目扩张和散乱布局，使得空间开发无序风险加剧；（3）进入上海都市圈的紧密圈层，有望成为长江三角洲北翼重要的次中心城市，但面临的竞争压力也不断增大。为促进南通市的可持续发展，政府部门应在推进都市区建设、促进要素集聚、空间资源的合理和统筹利用等方面制定科学有效的区域政策。     

环鄱阳湖区32城市的等级结构与空间关联研究

通过分析城市等级结构和空间关联,有助于识别城市体系发展阶段和协作状况,对于指导区域城市协调发展具有重要的意义。以环鄱阳湖区32城市为研究对象,运用“位序 规模”法则分析后发现：2006年环鄱阳湖区中间位序城市较多,人口分布较为均衡,但研究区的2城市指数高达3.698,南昌市的首位优势十分明显;运用“区域经济联系量”分析南昌市区与其它31城市间经济联系隶属度,结果表明研究区内二级城市中九江、抚州隶属度较高,三级城市中星子、湖口、彭泽和浮梁的隶属度较低。因此,为促进环鄱阳湖区城市群的协调发展,应重点加强二级城市的城市化建设,如九江、新余,促进各级城市间的经济协作。