基于多时相遥感数据的村镇聚落格局演化及机理研究——以江苏省为例

快速城市化背景下,村镇聚落的空间格局正在经历前所未有的变革和重塑过程,探寻其演变规律、研判其背后动力机制对于实现城乡统筹发展意义重大.基于多时相遥感影像的村镇点位数据,运用最近邻比率、核密度、空间自相关等GIS和统计分析方法,以江苏省为例,从省域和县域尺度探讨快速城市化地区村镇聚落格局及演变机理.结果表明:(1)省域尺度上,江苏省村镇聚落整体呈集聚分布,但集聚态势略有减弱;核密度的区域差异显著,整体东部小于西部,苏北连续性较强而苏南较为破碎;密度核心普遍收缩,苏南地区收缩最为显著.(2)县域尺度上,村镇聚落集聚格局依旧,与省域尺度一样,其集聚程度随时间推移而降低;冷热点分布较为分散,"热点区"主要分布在苏北地区,"冷点区"均位于苏南地区;时间维度上,"热点区"有扩大趋势,"冷点区"则呈收缩之势;苏南和苏北地区的村镇聚落格局在该尺度上变化均较为明显.(3)演变机理上,自然地理、社会经济、政策制度和其他因素共同作用于村镇聚落空间演化过程,在本文研究时段内,交通、城市化和政策3个因子对江苏省村镇聚落的格局改变具有显著性.     

不同空间尺度的江苏省区域经济差异研究

运用基尼系数、空间自相关等方法分析改革开放以来县域和地级市空间尺度下的江苏省区域经济差异变化及其空间机制。研究表明:改革开放以来江苏省县域和地级市尺度的区域经济差异在2008年前均呈扩大趋势,以后差距缩小,且县域尺度大于地级市尺度。在县域和地级市尺度上江苏省区域经济差异均存在明显的空间正相关关系,且不断增强,在县域尺度空间集聚更强。在地级市水平上,苏北的低水平集聚是其产生区域差异的主要原因,而在县域尺度上则苏南的高水平集聚是江苏区域差异主要原因。针对江苏省区域经济差异重点关注县域尺度的区域差异,在地级市尺度上侧重提升落后地区发展水平,而在县域空间尺度上以促进高水平地区的空间扩散为主。     

江苏省人口数据空间离散化研究及其精度分析

针对传统人口数据表达方法在表达人口空间分布上的不足,设计了人口数据离散化模型,通过分析人口数据与土地覆被信息之间的关系,将分县统计的人口数据分配到空间1 km×1 km栅格单元上。在江苏省的研究表明,利用该方法能获得比较高的精度。基于离散化后的人口数据,发现江苏省人口空间分布有两大特点：(1)人口分布自城市中心向城市外围由密集渐变为分散;(2)苏南的城市人口规模显著大于苏中和苏北,苏南、苏中、苏北三大区域的人口城镇化水平呈现由高到低排列。江苏省人口空间分布的上述特点与江苏省三大区域的经济发展状况及各个区域的城镇化水平相一致。离散化后生成的1 km×1 km栅格人口数据,能够精确表达人口分布的区域差异,可以作为制订资源开发、环境规划、区域发展战略等重要参考依据。     

基于DMSP/OLS数据的江苏省城镇人口空间分异研究

人口空间分异研究是区域协调发展的基础,便捷准确地获取城镇人口全局和局域的空间信息,对于合理制定区域人口、经济和社会发展政策具有重要意义。在DMSP/OLS(夜间灯光)数据和人口数据之间的定量关联基础上,模拟出格网尺度上江苏省2012年人口密度,采用人口集中指数、空间变差函数识别人口分布的空间格局并探讨区别于行政单元尺度的人口格局形成机理。区域层面,江苏省人口空间分异呈现苏北地区"低密度点状"分布,苏南、苏中为"高密度面状"分布并存格局。城镇层面,江苏省人口空间分布结构具有4种类型,H-H型地区人口各向差异性最强,网格单元内随机变异最小;H-L型人口各向差异性最小,网格单元内随机变异较大;L-L型人口轴向均质化特征明显,网格单元随机变异较小;L-H型空间各向差异性较小,网格单元的随机变异最大。结果表明,基于DMSP/OLS夜间灯光数据反演而得到的人口格网模型具有巨大潜力,结合变差函数进行拟合分析可定量地刻画城镇内部人口分布的空间异质性特征。     

中国FDI区位选择的时空格局演进及影响因素分析

随着中国改革开放的深化和经济全球化的加剧,以全球经济首要“推动者与塑造者”的跨国公司为主体的外商直接投资（FDI）成为中国经济增长和区域发展不平衡的重要催化剂。引入空间自相关和空间自回归模型,用面板数据研究了1995～2009年中国FDI时空集聚特征及其动因。结果表明：各省份实际利用FDI的过程存在较强的空间自相关性,且相关性日渐增强。从总量上来看,仍主要集中在上海、广东、江苏等东部沿海经济发达地区,但是从增速来看,呈现向沿江的重庆、四川等投资条件相对较好的中西部内陆省份转移的趋势。从局部上看,呈现由外资集聚程度较高的省份向周边相邻省份扩散的趋势。空间滞后回归模型也进一步印证了空间依赖性对FDI区位选择的重要影响     

江苏省城镇可达性格局演变研究

可达性评价一般包括网络分析、格网分析和栅格分析。借助ArcGIS的空间分析功能,采用栅格分析方法,以江苏省65个县（市）行政中心（城镇）为研究节点,利用江苏省1990、1996、2002和2008年的交通路网数据,对江苏省4个研究年度的城镇可达性进行了分析,并探讨了其格局演变的影响因素。结果表明:江苏省可达性改善明显,整体可达性平均改善高达42.8%。江苏省三大区域可达性改善差异较大,苏南可达性改善最为明显,苏北次之,苏中在整个研究期间均落后于苏南和苏北。总体上,全省区域平均可达性逐步走向均衡,全省交通结构也逐步走向完善。通过分析江苏省高速公路路网建设和可达性之间的相关性可得出结论,即交通建设对区域可达性的影响符合边际效用递减原理,在交通欠发达地区投资的可达性效益要高于交通发达地区。江苏省可达性演变格局在一定程度上反映了城镇发展需求。     

河南省县域经济空间演化格局及机制分析

通过ESDA相关分析,利用ARCGIS9.2及GeoDA软件提供空间分析方法,本文描述了1990年以来河南省县域经济格局在空间上的变化状况。首先在经济发展水平不断地极化分异,俱乐部趋同效应明显;其次空间格局表现出较强的空间自相关性,经济发展水平相似的地区在空间上集聚分布,热点区的空间结构多表现为以郑州、洛阳、焦作为核心的圈状空间结构,且不断的向西北方向集聚,冷点区域则向豫东南的黄淮四市集聚。值得注意的是热点区在空间分布上存在演化和迁移的现象,但是幅度比较小。再次经济增长空间格局在空间分布上表现出不稳定性,经济增长高值聚簇区的数量减少且位置向豫北转移,然后向西转移;而低值聚簇区的数量呈现出波动的趋势,其位置不断地靠向豫东、豫南地区;比较分析,可以得知经济增长的热点区域与经济格局的热点区域在第一时段完全不耦合,而在后两个时段两种格局呈现出相对耦合的趋势,热点区域均分布在豫西北地区,而冷点区域均在豫东平原区,这种增长空间格局加剧了经济发展的不均衡。最后,将河南省经济格局演化的驱动力归结为5个方面:投资政策倾斜、旧有基础、区位优势、资源条件和区域发展战略。     

江苏省国内旅游经济区域差异及演变

以江苏省13个地级市为基本研究单元,采用变异系数、Theil系数、nich指数等指标定量分析了1999～2010年江苏省国内旅游经济的总体差异、内部构成、空间格局及演变。结果表明：（1）1999～2010年江苏省国内旅游经济的区域总体差异呈现先增加后缩小的特征,1999～2005年呈波动增加,2005年以后总体差异逐渐下降;（2）旅游经济区域差异的构成以苏南、苏中和苏北地区间差异为主,三大地区之间的差异奠定了江苏省国内旅游经济区域差异的基本格局,地区内差异所占比重相对较小;（3）江苏省国内旅游经济的发展水平和发展速度都呈现明显的南北梯度差异,且旅游经济区域差异的空间格局在一段时间内还将持续存在。在此基础上提出了促进江苏省区域旅游经济协调发展的对策和建议     

外商直接投资对中国城市雾霾(PM_(2.5))污染的时空效应检验

本文利用了1998—2012年中国241个城市的空间面板数据对中国雾霾污染和FDI的区域分布特征及空间溢出效应进行经验考察,结合系统广义矩估计(SGMM)方法构建了动态空间面板模型,采用了Moran’s I和Geary’s C指数对中国FDI与雾霾(PM_(2.5))污染空间自相关性进行了全域和局域分析。结果发现:(1)雾霾(PM_(2.5))污染与FDI存在显著的空间正相关性,证明了雾霾(PM_(2.5))污染空间的溢出效应以及FDI的辐射效应的存在。同时FDI高值集聚区域一般是雾霾(PM_(2.5))高值集聚区,FDI低值集聚区域一般是雾霾(PM_(2.5))低值集聚区,表明一个地区的引资效果和雾霾(PM_(2.5))污染在地理上的集聚密切相关。雾霾(PM_(2.5))污染表现出显著的"叠加效应"和"溢出效应",说明中国雾霾(PM_(2.5))污染在空间维度、时间维度以及时空维度上分别表现出交叉、累积、持续的演变特征。(2)全样本下,FDI对雾霾(PM_(2.5))浓度的影响表现出增促效应。FDI存量每升高1%,雾霾(PM_(2.5))浓度升高0.011%。(3)分地区样本下,东部城市FDI存量每升高1%,雾霾(PM_(2.5))浓度升高0.001 9%;中部城市FDI存量每升高1%,雾霾(PM_(2.5))浓度升高0.018 3%;而西部城市FDI存量对雾霾(PM_(2.5))浓度影响不显著。上述实证结果说明中国雾霾污染存在着显著的空间依赖性和区域异质性,FDI对中国大部分城市的雾霾污染存在显著的增促效应。     

近30年来江苏省农村居民点时空格局演变及集约利用变化

基于江苏省6个时点的土地利用动态监测数据，分别从土地利用动态度、核密度估计、景观格局指数等空间探索性分析以及集约利用评价出发，对江苏省1987～2015年农村居民点时空格局动态演变进行分析。结果显示：(1）江苏省各市农村居民点用地从1987～2015年处于不断的扩张中，并呈波动增长态势，而居民点用地规模变化速度以苏中和苏南地区最快。(2）从农村居民点用地变动的转入和转出来看，1987～2015年农村居民点用地转入58.63万hm2，其中84.79%来源于耕地，占用耕地的比例表现为苏北>苏南>苏中；农村居民点用地转出28.36万hm ²，其中54.26%转变为城镇用地和40.88%复垦为耕地，苏北以复垦为耕地为主，苏中和苏南以转为城镇用地为主。(3）从农村居民点空间分布来看，核密度空间分异明显，呈“多核心”集聚分布，整体呈现“西密东疏”的空间格局特征，另外近30年江苏省农村居民点平均斑块面积呈增长趋势，且斑块形状越发规则，居民点聚集指数呈上升趋势。(4）从集约利用评价结果来看，农村居民点集约利用级别表现为：苏南>苏中>苏北，呈“由高到低”的集约利用梯度。总体来看，近30年来江苏省农村居民点空间格局演变趋于规则和集聚，集约利用程度区域差异明显。应根据居民点布局区域特点及集约利用差异，在推进宅基地“三权分置”和村庄空间规划的基础上，优化土地资源空间配置，提高宅基地利用效率，促进城乡融合发展和乡村振兴。