基于Dyna-CLUE模型的太湖流域建设用地空间扩张模拟

从区域尺度模拟建设用地空间扩张是理解和解释区域土地利用变化过程与趋势的有效途径之一。基于Dyna-CLUE模型,通过1985年以来5个时段太湖流域遥感影像数据及自然与社会经济数据提取先验转换规则,模拟未来太湖流域在耕地保护、生态保护与综合保护3种不同情景模式下建设用地空间增长过程。结果显示：3种模拟情景下Kappa 系数均大于0.75,具有较高的一致性,表明Dyna-CLUE模型在太湖流域建设用地空间扩张模拟中有较强的适用性;3种情景下,综合保护情景下建设用地扩张模拟精度最高;2020与2030年流域建设用地扩张均以大城市周边为主导,其中2010～2020年扩张总量位居前列的城市依次为上海、嘉兴、无锡和湖州等,而2020～2030年依次为嘉兴、苏州、上海和无锡等。2020年、2030年建设用地空间扩张模拟结果基本符合太湖流域建设用地空间扩张的趋势。研究方法及模拟结果相对可靠,以期为未来太湖流域城市化进程中的土地利用规划实施,特别是土地利用宏观需求的空间配置提供一定的借鉴与参考     

基于GeoSOS-FLUS模型的江苏省生态福祉时空演变及其预测研究

作为人类最普惠的民生福祉,生态福祉的测度与评估研究对于指导区域可持续发展具有重要意义。以江苏省为案例研究区,基于生态系统服务理论,采用生态系统贡献率模型测度1995～2020年研究区生态福祉及其时空演变特征;在此基础上,借助GeoSOS-FLUS模型预测江苏省2025年生态福祉的时空流转盈亏与空间自相关性。结果表明：(1)1995～2020年,江苏省生态福祉总量和人均生态福祉呈波动下降的态势,25年间生态-经济产出效率增幅达540.24%。(2)与2020年相比,2025年江苏省生态福祉总量增加了10.84亿元,增幅1.05%,达1 039.21亿元。13个评价单元中除地处苏北的宿迁、盐城和连云港生态福祉总量略有下降外,其余地市均有不同程度的增加。(3)1995～2025年,江苏省土地利用变化导致的生态福祉亏损要大于生态福祉盈利,总体呈亏损状态。其中,水域生态系统是维持生态福祉总量的重要贡献类型,耕地转为建设用地是造成江苏生态福祉亏损的主要原因。(4)1995～2025年,江苏省生态-经济产出效率与人均生态福祉之间具有显著的空间依赖效应,呈显著的空间负相关性。2015年以后,研究区生态...     

基于空间自相关模型的农村居民点时空演变格局与特征研究

农村居民点作为农村人口重要空间聚集区,其空间布局、演变特征受历史、自然、社会、经济、传统文化等多重因素的影响。科学识别农村居民点的时空分布形态,并揭示其内在的变化规律和驱动因素,对促进农村居民点科学规划、提高农村土地资源空间布局优化均具有重要意义。利用都江堰市2005和2012年两期遥感影像提取农村居民点、城镇、道路、河流等矢量数据,借助RS、GIS空间分析技术,定量研究都江堰市农村居民点时空变化过程、格局和特征,并引入空间自回归模型深入分析不同环境因素对农村居民点空间布局的影响程度。研究结果表明:(1)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性,即密度值较高或较低的地区在空间上呈现显著的聚集状态,但局部的空间异质性在增强;(2)密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线以及南部成青快速通道一线,并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势,而密度的低值集群由于受地形的影响,在空间分布上变化不大,主要位于龙门山沿线的乡镇;(3)2005~2012年,地形位指数每增加1%,农村居民点的空间密度减少0.505%,而距城镇、河流和道路的距离每增加1%,农村居民点的空间密度分别增加0.124%、0.144%、0.006%;(4)不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响城镇辐射影响河流影响道路影响,并且随着时间的推移,各环境因素的影响程度都在不断地增强。该研究以期为今后同类研究提供一定的方法借鉴,为农村居民点动态变化监测、农村土地节约集约利用、新农村规划等提供理论方法和技术应用支撑。     

基于压力-状态-响应模型的长株潭城市群生态承载力安全预警研究

在构建城市群生态承载力安全预警评价指标体系基础之上,通过数据的收集,利用灰色加权关联理论,计算了2006～2015年长株潭城市群生态承载力安全指数,并对各年份生态承载力安全警度进行了判定.计算结果显示:从总体来看,2006～2015年长株潭城市群生态承载力安全指数呈现出上升的趋势,安全警度由“高警”下降为“轻警”;从压力、状态、响应3个子系统来看,安全指数同样呈现出上升的趋势,安全警度则由“高警”或“中警”下降为“轻警”.分析表明:近些年长株潭城市群“两型社会”试验区相关资源与环境政策的实施效果是明显的.但我们也发现,试验区统计年份安全指数数值都在0.700 0之下,与“无警”(0.850 0)状态距之甚远,长株潭“两型社会”建设依然任重而道远.     

运用证据权重与确定性系数合成模型进行钉螺-环境因子的空间关系研究

钉螺是血吸虫唯一中间宿主,研究钉螺与孳生环境因子的空间关系对采取有效的查螺、灭螺措施有重要的科学和社会价值。以鄱阳湖恒湖农场茶叶港草洲为研究对象,应用证据权重法与确定性系数法合成模型研究植物南荻、苔草、藜蒿、土壤温度、土壤湿度、导电率、海拔高程7个证据因子与"钉螺出现与否"的空间关系。结果表明:研究区内一定范围内高程的增加易于钉螺孳生;钉螺在湿度相对较大(大于0.35%(m~3/m~3))的环境中分布较少;苔草丰度过大(高于4 368 cm~3/m2)过小(低于1 457 cm~3/m2)都不利于钉螺孳生;钉螺较易孳生在南荻丰度较大(高于2 745 cm~3/m2)的区域;电导率较高(高于0.07 m S/cm)区域钉螺较少;土壤温度在16~20℃范围利于钉螺孳生。在模型预测结果图中,占研究区总面积13.7%的极高易发区的较小范围内预测到82%的钉螺空间分布,评价曲线的曲线下面积高达88.7%,说明模型的预测成功率很高,表明该模型适合研究区域钉螺孳生与其影响因子之间的空间关系。     

基于修正场模型的区域空间结构演变及空间整合〖HT2”SS〗——以泛长江三角洲为例

随着长江三角洲经济发展及其面临问题,长三角泛化已成为必然,研究泛长三角空间结构演变有利于正确认识和把握其空间发展态势,从而为泛长三角区域一体化进程提供问题依据。以场强模型为基石,根据扩散理论,构建了场对数扩散效应模型,从城市场这一新视角分析了泛长三角区域空间演进过程。泛长三角城市影响区自改革开放以来经历了疏点-“之”-“几”-“皮皮虾”-“鳊鱼”5种空间形态;根据这一空间形态极其演变规律提炼出疏点类型、散块类型、条带类型、团块类型、板块类型五种空间结构类型;在此基础上,由“以点建轴,以轴布面”思想,以产业结构整体升级为引导,对泛长三角区域进行空间整合,形成由三级中心城市、三级发展轴线以及内核城市群、邻接城市群和外缘城市群组成的核心-边缘结构三级产业城市群。     

长三角一体化大市场与环境治理的交互影响研究——基于空间联立方程模型的实证分析

区域市场一体化与环境治理之间存在相互影响、相互促进的互动关系,长三角更高层次的区域一体化离不开区域环境治理改进。运用空间联立方程模型和GS3SLS方法,对长三角市场一体化与城市环境治理之间的交互影响效应进行实证研究。研究结果发现：长三角市场一体化与城市环境治理之间显著存在相互影响、相互促进的互动作用,长三角市场一体化对城市环境治理的促进作用更大些,而长三角市场一体化与城市环境治理之间的空间交互溢出效应均显著为负。因此,要提升长三角区域市场一体化水平,需要加快形成区域一体化大市场,创新环境治理参与长三角市场一体化的方式和路径,推进长三角市场一体化和环境治理协同发展。     

多维度城镇化视角下的碳排放影响因素研究——基于中国省域数据的空间杜宾面板模型

城镇化与碳排放是当代中国经济社会发展的两大特征,中国的新型城镇化不仅要求实现人口、土地、经济城镇化的协调统一,还要求在城镇化的进程中注重生态环境的保护,实现绿色低碳发展。因此,从不同维度城镇化视角探讨碳排放的影响因素并对比其差异具有重要的理论与现实意义。本文根据2008—2014年中国30个省份的面板数据测算了各省的碳排放量,运用熵权法对表征土地城镇化、经济城镇化的相关指标进行了整组变量压缩,然后运用ESDA方法分析了省域间碳排放的空间相关性,基于STIRPAT模型分别构建了人口城镇化、土地城镇化、经济城镇化三个维度下的碳排放影响因子空间杜宾面板模型并进行了实证分析。研究结果表明,各省份的碳排放存在正的空间相关性,并且经济因素助长了这种空间相关性。在各城镇化维度下,人口规模、人均可支配收入、碳强度对本省份及相邻省份的碳排放均具有显著的影响,其中:人口规模是最主要的影响因素;人均可支配收入具有显著的正向作用,中国正处于环境库兹涅茨曲线的上升阶段;在经济水平相近的情况下,各省份间的碳排放具有"逐顶竞争"的特征。不同城镇化维度下,各因素对碳排放的影响存在明显的差异:从直接效应来看,经济城镇化维度下各影响因素的弹性系数最大,土地城镇化维度下的人口规模对碳排放的影响最小;从反馈效应来看,在人口城镇化维度下省份间碳排放的"逐顶竞争"特征最为明显;从间接效应来看,经济城镇化维度下的人均可支配收入对相邻省份的碳排放量存在显著的负向影响。     

三峡库区重庆段城市空间扩展及形态时空演变研究

由于时代的局限性以及地理单元的独特性,以往城市空间结构理论的研究热点多集中于经济较为发达的东部地区或特大型城市,对于欠发达西部地区的中小城市关注不够。基于RS与GIS技术,通过1995年、2000年、2005年、2010年、2015年5期TM遥感影像提取城市建成区数据,利用城市空间扩展强度和速度指数、紧凑度、分形维数及形状指数对三峡库区重庆段20 a间城市空间扩展及形态演变定量分析。得出以下结论及建议:(1)随着时间增长,城市空间扩展强度及速度总体呈上升趋势,紧凑度持续降低,城市建成区面积逐年递增,城市扩展极不稳定;(2)城市空间形态受重大事件影响易发生"突变",随着时间的沉淀,空间形态再发生"整合";(3)1997年重庆直辖以来,前10 a的移民安置工程为城市形态的"突变"提供了良好契机。2007年之后,在经济发展作为城市空间扩展的核心动力支撑下,研究区城市扩展主流模式侧重于沿一到两个方向扩展,形成"一心两辅"的发展态势;(4)在未来城市发展规划中,应坚持可持续发展理念、合理规划用地布局,优化产业结构,加强环境保护,避免"边发展、边污染"的被动局面,同时结合自身交通运输条件的优势,在各个方向上形成依附在中心城镇周围的腹地并作为未来扩展的基础,构建副中心城市,将城市形态有序沿城市发展中心蔓延,形成"一核多翼"的发展态势。     

城市空间结构紧凑与土地利用效率耦合分析——以南京市为例

城市可持续发展一直是城市地理学和城市规划关注的热点。以南京市为例,测度了城市空间结构紧凑度和城市土地利用效率,并探讨二者的关系。得出以下结论:(1)南京市2002、2007和2012年的城市空间结构均属于较不紧凑状态,且呈下降趋势;"中心区"紧凑度高,且呈上升趋势,城市内部填充与城市外围蔓延扩张现象并存。(2)2002~2012年南京市城市土地利用效率属于中等水平,且呈下降趋势,南京市各区城市土地利用效率差异明显。(3)城市空间结构紧凑通过距离和交通可达性来影响城市内部要素在空间的分布,最终影响城市土地利用效率。基于此,在城市发展过程中应加强城市内部空间合理组织,尤其是加强对交通设施的投入,促进城市要素在空间上的合理分布与流通,提高城市土地利用效率。     

长江经济带城市体系空间格局演变

构建科学合理的城市体系空间格局,是推进新型城镇化、促进区域协调发展的重要内容。基于1988、2001、2012年长江经济带城市影响力指数及交通路网数据,运用Kernel密度分析法、分形理论、修正引力模型等方法对长江经济带城市规模结构演变、城市等级结构演变及城市体系演变进行深入分析。结果表明:长江经济带城市规模变化明显,由单一低水平俱乐部向中、高水平的多个俱乐部发展,出现城市规模多峰主的"俱乐部趋同"现象,低、中、高的等级序列分布模式趋于完善;城市规模结构在空间上逐步形成典型的多核心-边缘结构;长江经济带城市规模体系总体呈初级首位型特征,但合理化发展趋势明显;城市引力强度差异持续缩小、地域差异性显著,低层级引力城市多分布在中西部地区;区域内逐步形成长三角、中三角及大西南3大城市体系,而中三角城市体系组织相对松散。基于城市体系格局分析,研究从因素层、机制层、特征层及目标层等4个层次探讨了长江经济带城市体系空间演化机理。     

南方丘陵地区河谷城市用地时空演变与驱动分析——以上饶市城区为例

以揭示中国南方丘陵地区河谷城市的空间演变过程和特征为目的,以上饶市城区为例,在遥感与GIS技术的支持下,对1988~2013年间上饶市城区城市用地的时空演变过程、特征及驱动影响因素进行了研究。结果表明,1988~2013年的25 a间,上饶市城区城市用地呈现出快速增长的态势,城市形态的演变具有明显的时空特征:时间序列上,不论扩展幅度还是扩展速度,2001~2013年间的值均高于1988~2001年间的值,前后两个时段的扩展特征呈现出明显的差异性;空间格局上,上饶市城区以老城区的中心广场为中心向四周扩展,先后经历了放射性扩展、组团式分散扩展两个阶段,同时呈现出明显的方向分异性,西南和西为其主要扩展方向,而其东南方向的扩展速度最为缓慢。自然环境中的地貌对上饶市城区城市用地的扩展起到很大的限制作用,经济社会的发展、政策规划等因素成为城市用地扩张与时空演化的外在驱动因素。     

基于GIS和分形理论的城市蔓延度研究——以马鞍山市为例

在快速城市化过程中,城市不断扩张而产生的蔓延现象与土地可持续发展紧密相关,合理控制城市蔓延度可以节约资源,促进城市内涵式发展。根据蔓延度内部机理和分形理论构建蔓延测度指标体系,采用GIS方法,通过分维数、空间稳定性等指数,以马鞍山市为例分析研究区城市蔓延度特征和时空差异。研究表明:(1)分形理论适用于城市蔓延度的定量研究;(2)从时间维度看,研究区内部不同区域间的蔓延趋势总体相似,但蔓延程度有所差异;(3)从空间维度看,蔓延度与分维数、建设用地破碎度呈正相关,与空间稳定性指数呈负相关。马鞍山市城市蔓延的机制是土地导向,经济发展是抑制过度蔓延的动力。     

城市旅游地景观格局演变与优化研究——以南京为例

城市旅游地景观格局是城市旅游与景观生态共同的研究热点。研究以南京为例,利用Arc GIS技术,以累积耗费距离及旅游地景观演化模型为分析手段,探讨了研究区自1991年以来的景观格局演变与优化问题。结果表明:(1)1991~2003年,旅游景观比重减少而非旅游景观增加;2003~2014年,旅游景观比重增加而非旅游景观递减。景观演化表现为先后台化再旅游化的特征。(2)河湖水面、公园与绿地、建设用地景观形状日趋规则化,林地、交通用地景观形状复杂度不断提升,景观破碎化程度加剧且多样性先上升后下降,表现出快速、高度城市化过程。(3)根据景观生态系统服务功能价值和空间作用,构建生态源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,提出格局优化方案。(4)非旅游型城市景观应进一步转变为典型旅游景观,以保持景观旅游化及旅游地景观演化的可持续性。     

中国城市现代化国际化背景,主要问题及其发展趋势

在分析论证我国城市现代化国际化浪潮兴起的动力背景的基础上，对已提出现代化国际化目标的２０多个城市的市情特点、经济实力与战略举措进行初步考察，指出我国城市在现代化国际化进程中存在的主要问题，预期其发展态势。认为我国城市发展既有一定的经济基础，又遇上难得的有利时机，目标设计大多参照国际公认伯指标体系，并有分阶段措施。作为１２亿人口的大国，在下个世纪２０，３０年代或下个世纪中叶，有少数城市进入现代化国际     

长三角城市群“空间流”网络结构特征——基于公路运输、火车客运及百度指数的综合分析

信息技术的应用与社会信息技术的传输,使大量的要素(人流、物流、信息流)在城市群空间内集聚与扩散,加密城市群空间内城市联系。在基于公路运输、普通列车、高速列车以及百度指数4个要素的综合分析基础上,对长三角城市群"空间流"网络结构特征进行探析。研究结果表明:(1)长三角城市群区域内城市联系虽具备了网络化规模,但城市间的联系不均衡,以上海、南京、杭州等城市为多中心的协调网络发展格局特征明显;(2)长三角城市群16个核心城市"空间流"特征呈现三角形网络结构,其三角形的顶角分别由上海(沪)、南京(宁)与杭州(杭)3个核心节点城市构成。在空间结构内部,形成若干次级城市网络连线;在空间分布上,北翼网络化程度较高于南翼线性联系程度,区域联系强度以"沪—宁"、"沪—杭"沿线向两侧递减;(3)上海、南京、杭州、苏州、无锡5个核心城市排名处于网络中心的前列,扬州、南通、泰州、舟山等周边城市相对靠后,这与区域经济发展过程的"吸虹效应"有关,随着区域经济一体化程度的加深,中心城市会向周边地区提供服务与经济辐射,完善整个长三角城市群网络体系。     

丘陵山区都市边缘农村居民点土地利用空间特征分析——以重庆两江新区为例

分析丘陵山区都市边缘的农村居民点土地利用空间特征,对于科学认识自然条件与社会经济发展交错影响下的新型农村人地关系具有重要意义。以重庆市两江新区为例,从居民点用地规模特征、居民点空间分异特征、居民点分形特征以及居民点空间格局四方面对农村居民点土地利用空间特征进行了分析。结果表明:两江新区农村居民点用地规模表现出明显的地域差异,在区域内部,受高程、坡度、地质灾害分布、水系、城镇和交通的影响,农村居民点用地表现出较强的空间分异特征,其中有相当一部分居民点的交通及基础设施条件亟待改善;两江新区内农村居民点分形维数介于1.12~1.53之间,由西南向东北方向逐步增大,围绕城市呈现"扇形圈层结构"特征,距离城镇越远农村居民点斑块结构越复杂;从居民点空间格局来看,两江新区镇域尺度上的农村居民点呈现出集聚、均匀与随机3种分布状态,图斑尺度的居民点受地形约束总体上呈条带状分布,在此基础上城镇发展的极化作用吸引农村居民点向城镇集中,形成若干聚集区。研究结果可为丘陵地区开展土地整治及模式探讨、土地利用规划筹提供参考。     

转型期中国城市用地结构动态演变及其机理——基于长三角51个样本城市的实证研究

城市用地结构演变一直是学术界关注的焦点,但是已往学者主要关注于单体城市的研究,而对全球化背景下大都市区或城镇密集地区的研究尚显不足。为此,通过构造城市用地结构演变动力分析框架,并基于2000、2005和2010年《中国城市建设统计年鉴》的城市用地结构数据,对中国经济转型最快、市场化程度最高的长三角51个样本城市用地结构演变特征进行系统分析。结果表明:随着工业化与城市化进程演进,长三角城市正经历着以居住与工业用地增长为主导的空间重构;发达地区(或高级城市)凭借先发优势,其城市用地变化动态度逐渐减小,结构趋于成熟稳定;而相对落后地区(或低级城市)由于工业化进程相对较慢,其用地结构调整规律也较发达地区滞后。总体上,长三角地区城市用地结构总体变动趋于均等化,城市用地结构演变的"热点区"逐渐由发达地区大城市转向相对欠发达地区中小城市。通过对城市用地结构演变规律分析发现,在城市土地利用的复杂巨系统中,全球化与城市化共同驱动下的市场、政府和居民的行为共同促进了城市用地结构演变。