基于RS与GIS的无锡市城镇建设用地扩展时空特征分析

随着工业化的迅速发展,城市化过程加快,使得城镇建设用地需求增加,土地利用中的矛盾日趋紧张。从不同时相的城市及区域土地利用多源遥感信息提取入手,运用GIS空间分析方法,以“时间过程”与“空间格局”为主线,对无锡市城镇建设用地扩展的时间过程与空间格局特征进行分析,将区域城镇建设用地扩展与自然交通条件和社会经济条件进行综合研究,揭示了无锡市城镇建设用地扩展的时空分异规律。研究表明:改革开放以来,无锡市城镇建设用地扩展具有显著的阶段性,用地扩展模式反映了城市发育、成长乃至成熟的历程;自然交通、社会经济条件的差异以及政策的引导,无锡市城镇建设用地扩展的空间方位差异显著,具有较强的向心性,主城区不同时段扩展的主导方向明显,对其周围集镇具有强大的吸引力和辐射力,它主宰着周围一定范围内集镇用地发展方向。     

南通市城镇建设用地扩展时空特征分析及模拟

随着工业化与城市化步伐的加快，城镇建设用地高速扩张，建设与粮食生产的矛盾日益突出，如何合理有效使用土地成为城市快速发展过程中迫切需要解决的问题。通过多时相遥感卫星影像，结合相关模型，分析和模拟建设用地扩展的时空特征，可以为城市土地合理配置与投放提供依据。利用 1987、1990、1997、2001、2006年的TM卫星遥感影像解译获得的建设用地数据，分析了南通近 20年来城镇建设用地变化和城区扩展特征，并且模拟了其扩展趋势。结果表明：南通市城镇建设用地扩展呈现明显的阶段性特征；其扩展的热点主要集中在沿江区域，沿海地区城镇建设用地扩展的热度逐步升温；城镇建设用地扩展显示出城镇组团化发展的趋势，尤其使南通大都市区的轮廓日益明晰。     

南通市城镇建设用地扩展时空特征分析及模拟

随着工业化与城市化步伐的加快,城镇建设用地高速扩张,建设与粮食生产的矛盾日益突出,如何合理有效使用土地成为城市快速发展过程中迫切需要解决的问题。通过多时相遥感卫星影像,结合相关模型,分析和模拟建设用地扩展的时空特征,可以为城市土地合理配置与投放提供依据。利用 1987、1990、1997、2001、2006年的TM卫星遥感影像解译获得的建设用地数据,分析了南通近 20年来城镇建设用地变化和城区扩展特征,并且模拟了其扩展趋势。结果表明：南通市城镇建设用地扩展呈现明显的阶段性特征;其扩展的热点主要集中在沿江区域,沿海地区城镇建设用地扩展的热度逐步升温;城镇建设用地扩展显示出城镇组团化发展的趋势,尤其使南通大都市区的轮廓日益明晰。     

基于MCR的建设用地扩展边界划定研究

在生态文明建设背景下,科学划定建设用地扩展边界是提高城镇化质量、协调人地关系、改善城市生态环境的关键。基于最小累计阻力模型(MCR),将建成区和生态保护用地作为两类扩展源,通过构建自然、区位、环境和政策4个阻力因子体系,采用层次分析法(AHP)获取各个因子阻力系数,得到两类用地扩展的最小累计阻力值,根据阻力差值划分适宜性分区,并利用Hydrology扩展模块确定建设用地适宜扩展路径和隔离带。结果表明：(1) 越靠近扩展源,其阻力值越小,建设用地源与生态用地源由于空间分布不一致,各阻力值之间差异较大;(2) 基于MCR模型对两类用地扩展的阻力面差值进行建设用地适宜性划分,可分为重点建设区(65 771.64 km²)、优化建设区(51 103.28 km²)、限制建设区(21 001.54 km²)、禁止建设区(17 150.01 km²)和生态恢复区(11 894.70 km²),不同适宜性分区对土地开发建设的要求不一样;(3) 应用Hydrology扩展模块得到的“谷线”可引导建设用地优化开发,避免盲目的“摊大饼”式蔓延格局; “脊线”可控制建设用地扩展的隔离带,从而打破适宜性区域集中连片的扩展态势。研究结果可为建设用地的科学规划和合理布局提供建议,促进城市建设和环境保护的协同发展。     

苏南地区建设用地扩展类型及景观格局分析

改革开放以来,随着苏南地区经济高速发展,工业化及城市化进程加快,导致建设用地急剧扩张。为了研究苏南建设用地扩展类型,基于1980～2010年建设用地数据,利用ArcGIS 93软件识别并提取了3种建设用地扩展类型：填充型、边缘增长型和跳跃型,并分析了建设用地扩展类型景观格局时空动态及其驱动力。结果表明：1980～2010年,苏南地区的建设用地面积增加了44582%,其中1980～2005年增加了16373%;2005～2010年增加了10696%,常州市建设用地的扩展速率最大,为75286%。1980～2005年,苏南地区边缘增长型占据了7403%,其次是跳跃型与填充型,而2005～2010年,建设用地扩展类型的比重仍与1980～2005时段相一致,但变化更为剧烈。建设用地扩展类型的斑块个数均处于增加趋势,3种扩展类型的形状区域复杂,建设用地扩张景观类型破碎化严重但其链接度仍较高。苏南5市的填充型扩展类型主要集中于城市中心附近,而跳跃型主要分布于远离城市的区域。苏南地区经济快速发展、人口增加、工业化进程、房地产投资、外资直接投资、固定资产投资都在影响着建设用地的扩展     

山东省建设用地扩展时空动态及驱动力分析

随着我国旺盛用地需求与有限土地供给矛盾的日益尖锐,建设用地的空间扩展及其驱动力研究成为了学术界的研究热点.本文利用ARCGIS9.2提供的空间分析方法,基于扩展速度、扩展强度、分维数相关分析模型,对1990 - 2005年间山东省建设用地扩展的时间特征、形态特征、结构特征进行了分析,并揭示了建设用地的扩展规律,探讨了建设用地扩展的主要驱动力.结果表明,研究期内山东省建设用地扩展迅速,但仍低于同期我国东部地区平均水平,其中,城镇建设用地扩展最快,农村建设用地与其他建设用地扩展速度基本相当;建设用地扩展强度区域差异明显,但与经济发展水平亦没有明确的对应关系,农村建设用地扩展程度区域差异最大,城镇建设用地最小;各地市间,滨州市扩展强度最高,东营市最低;全省建设用地稳定性指数较低,并总体形态趋于复杂化,稳定性指数呈下降趋势,其中,农村建设用地稳定性指数最高,城镇建设用地最低;期内山东省建设用地扩展的驱动因素主要为非农业人口增加、农业人口增加、第二产业增加值等.     

泰州市建设用地扩展规律与格局演化研究

以多时相Landsat、TM/ETM卫星影像为数据源,运用GIS软件提取泰州市建设用地1988～2008年5个时相的用地信息,运用扩展强度指数、扩展速度指数、空间自相关等方法分析泰州市建设用地扩展时空特征和演化规律。结果表明:(1)泰州建设用地扩展经历了缓慢扩展、中速扩展、缓慢扩展3个阶段,显示了建设用地逐步走向集约利用的趋势;(2)在分析泰州建设用地不同扩展阶段的基础上,发现泰州建设用地扩展模式正处于从点状扩展向点轴扩展转变阶段,并出现了网络化扩展的端倪;(3)运用空间自相关分析了泰州建设用地扩展热点演化过程,发现扩展热点呈现跳跃迁移的特征,热点区与冷点区出现交替演化,Moran散点图体现了泰州市建设用地扩展处于空间极化的状态,外围城镇受中心城镇增长极带动发展的扩展模式。     

城乡建设用地变化的脱钩研究

随着工业化、城镇化的迅速向前推进,我国人口逐渐向城镇集中,城镇建设用地规模日益膨胀,而农村建设用地变化违背理论预期;因此,我国城乡建设用地变化的现实与理论预期存在矛盾和偏差.本文将脱钩的基本理论和方法引入土地管理领域,提出我豳城乡建设用地变化的脱钩形态.在计算其临界值及构建脱钩分析模型的基础上定量界定出脱钩程度的八种状态,筛选出考核指标后,对临港新城城乡建设用地的变化关系进行了实证分析.研究得出三点结论:其一,2000年以前无锡城乡建设用地的变化出现扩张负脱钩、扩张连接和弱脱钩的非理想状态.近年呈现强脱钩的理想状态;其二,土地宏观政策是调控城乡建设用地规模的有效手段:其三,开展土地整理是优化城乡建设用地结构的有效举措.     

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     

长三角地区城市建设用地扩展的水资源约束

基于资源约束理论,构建城市建设用地扩展的水资源约束模型,并测算2002-2013年期间长三角地区地级及以上城市建设用地扩展中的水资源约束强度。结果显示,研究时段内长三角地区城市建设用地扩展受到水资源的明显约束,区域建设用地扩展速度比没有水资源约束时年均下降0.35%;水资源约束强度具有空间分异规律,形成了以"苏州—杭州—宁波"、"南京—苏州"为中心地区向江苏北部和浙江南部区域逐步衰减的空间变化特征;水资源约束与城市经济总量和城市规模等级紧密相关,总体上城市经济总量大,规模等级高,建设用地扩展受水资源的约束越大。依据水资源约束强度大小将长三角地区城市归为强约束、中约束、低约束和无约束四类,发现不同类型城市在劳动力增长率、水资源供给增长率、经济产出对建设用地扩展的弹性上存在明显差异。研究还表明,即使在河网密布的长三角地区,城市用地扩展也受到水资源的约束,其他地区务必重视水资源重要性,严格遵循"以水定产、以水定城"的管理政策,提高水土资源利用效率,促进城市可持续发展。     

基于GIS的芜湖市耕地地力评价

为了解芜湖市耕地地力状况,以及为市级决策者进行农业结构调整提供科学依据,在GIS和省级耕地资源管理信息系统支持下,采用特尔菲法、层次分析法以及模糊评价等数学方法建立芜湖市耕地地力评价体系及其模型。根据综合地力指数曲线斜率的突变点结合专家经验,将芜湖市耕地划分成5个等级,其中一等地占总耕地面积的14.76%,二等地占27.96%,三等地占35.62%,四等地占13.98%,五等地占7.68%。对每个等级从评价因子层次进行深入分析,并给出相应的利用对策。     

基于SBM-DEA和Malmquist模型的武汉城市圈城市建设用地生态效率时空演变及其影响因素分析

城市建设用地生态效率是城市建设用地在生态建设方面产出与投入的比值,是衡量城市发展品质的重要内容。采用武汉城市圈2006~2015年的面板数据,通过SBM-DEA模型和Malmquist指数对武汉城市圈建设用地生态效率进行测算研究,并通过Tobit模型定量分析了各要素对武汉城市圈建设用地生态效率影响程度。研究结果表明:(1)2006~2015年武汉城市圈建设用地的生态综合效率值总体上呈现螺旋上升的状态,分解效率中纯技术效率是影响综合效率的关键因素;(2)城市圈建设用地生态演变过程可以划分为早期低效阶段、快速提升阶段、不稳定转型阶段;(3)武汉城市圈建设用地生态效率的增长阻力主要是由于技术进步的制约;(4)生态压力、工业发展水平和生态技术水平对城市圈建设用地生态效率产生显著负向影响,而生态投入和产业结构对城市建设用地生态效率产生显著正向影响。     

南京城市扩展的遥感研究

卫星遥感影像为数据源， 以GIS为制图和数据提取的分析手段， 通过引入城市扩展强度、重心坐标、紧凑度、弹性系数等指标，研究了南京城市扩展的时空规律、形态特征以及与人口发展之间的协调关系；并应用回归分析，筛选了能够解释城市扩张的主要社会经济因子。结果表明：①南京城市扩展的时空分异特征明显，江南主城的东北-西南轴向和东南的江宁一带成为城市扩展最活跃的地区；②城市扩展过程中，紧凑度降低，空间形态向着趋于不稳定状态发展；③ 21世纪以来，城市扩展的弹性系数向着逐渐合理化的方向转变，但在1988~2001年，该指数与合理数值有一定差距，城市扩展与人口增长速度之间出现了不和谐现象；④国家和地方相关政策的引导及自然因素的影响对于南京城市扩展起了重要作用，职工年平均工资的增长和非农业人口的增加也是影响南京城市扩展的主要社会经济因子。     

江汉平原建设用地扩张的时空特征与驱动力分析

建设用地的迅速扩张已经成为当前中国土地利用变化的主要特征。以中国科学院土地利用数据库（基于1995、2000和2005TM影像）为基础,利用GIS空间叠加分析和缓冲区分析技术,提取建设用地变化及其空间分布信息,运用建设用地扩张速度和强度指数对江汉平原1995～2005年10 a来建设用地扩张的时空特征进行了研究。在此基础上,结合各县市的社会经济等信息,运用灰色关联分析,对建设用地扩张的驱动力进行探讨。结果显示：总体上江汉平原建设用地扩张速度呈现增大趋势,但各县市之间扩张差异显著;各县市建设用地扩张分布上呈现组团状特点;沿交通线扩张的特征较为突出,尤其是后一阶段增幅高于前一阶段,沿江扩张增幅明显;总人口的增长是江汉平原建设用地扩张最主要的驱动力;交通条件改善、经济发展与区域建设用地扩张也有明显的相关关系     

基于GIS的耕地定级方法及其应用

根据模糊数学和多元统计分析原理,建立了一个定量的耕地定级方法,并以湖北省鄂州市进行了实例说明,从而为该地区耕地的合理利用与管理提供依据,有利于实现耕地资源的信息共享和城乡土地市场一体化的建立。首先采用灰色关联分析法筛选定级因子,层次分析法确定相应的权系数;矢量化相关图层并提取农贸中心和道路作缓冲区分析后,采用多边形法确定耕地评价单元;通过采用不同的分值函数对因子属性值进行标准化;最后采用综合指数模型计算定级指数并根据聚类分析法将鄂州市耕地划分为5级,利用ArcGIS实现定级结果图的输出。定级结果表明：鄂州市耕地质量中等偏上,以二、三级地为主,共占74.78 %,该评价结果基本符合实际,同时利用GIS引入缓冲区分析方法来获取部分评价因子数据,提高了评价结果的准确性。     

重庆市区城市建设用地预测研究

重庆市作为西部唯一的中央直辖市和长江上游地区最大的经济、文化、商贸中心,在西部大开发中扮演十分重要的角色。重庆市是一个典型的山地丘陵城市,地形起伏大,工程地质条件复杂,施工难度大而且建设费用高,极大地限制了重庆市城市建设的发展。再加上受以前城市建设政策的影响,重庆市的城市建设发展缓慢。城市建设用地长期不足。为此必须加快重庆市城市建设步伐,重点放在搞好城市建设规划,加强城市基础设施建设上。首先要做好城市建设用地预测,以便为规划提供科学依据。从重庆市城市建设用地的实际情况出发,采用目前应用广泛的灰色系统分析法GM(1．1)预测了重庆市区城市非农业人口规模,进而测算出城市人口规模,并根据几种可能的人均用地水平预测了未来重庆市区城市建设用地规模。