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城市土地的高效利用是城市高质量发展的关键因素之一,特别是对于土地资源相对稀缺的大型城市。以国家中心城市建设对象郑州市为例,通过构建土地利用效益系统分析框架与城市土地利用转移矩阵,本文揭示了快速扩张型城市的土地利用效益系统演化规律、子系统间的动态耦合协调关系以及土地利用类型之间的转换逻辑。研究发现：郑州市土地利用效益系统逐步从生态环境效益偏好型(1998–2005年)向社会经济效益偏好型(2006–2019年)进行转变,并呈现典型的“倒U型”演化特征。伴随这一演化过程,郑州市的城市空间快速增长了461 km2。土地利用转移矩阵的分析显示,郑州市土地利用类型转换幅度最大的是草地、耕地、林地以及水域等土地利用/覆被类型,其在22年间不断转换为城市建设用地,并成为郑州市城市空间快速扩张的主要原因。地方政府应当根据城市土地利用效益系统特征和子系统间耦合协调关系演化态势,主动实施差异化的城市土地利用策略,同时积极把握城市增长边界划定契机,持续推进城市发展转型升级和生态城市建设。 相似文献
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城镇化的快速发展带来城市各类土地用地规模、空间格局与利用强度的改变。论文基于互联网爬虫技术获取郑州市城市住宅小区时空数据,以住宅小区面积与容积率为指标,通过标准差椭圆、核密度分析以及局部空间自相关等方法,分析郑州市城市住宅用地扩展的时空特征与集聚变化情况。结果表明：① 随着主导因素的转变,1985—2019年郑州市住宅用地面积增加趋势明显,但2017年之后呈现下降趋势;住宅用地容积率由缓慢增长趋势逐渐转变为快速增长趋势。② 受常住人口总量迁移规律影响,在研究期内郑州市住宅用地重心由西南向东北移动,但仍主要分布在市内五区交界处;受经济重心的斜“N”变化趋势影响,其东西向迁移速度大于南北向迁移速度。③ 随着住宅用地数量的快速增加,城市住宅用地空间溢出效应更加显著,由分散向集聚演变,空间分异程度由局部突出转变为区域平衡为主。④ 街道尺度下住宅用地容积率出现明显的空间自相关性,经济发展区、城市规划商业中心区成为容积率高—高集聚区,而生态涵养区成为容积率低—低集聚区。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2020,(1)
以中原经济区核心城市郑州市为研究对象,以1988年、2002年和2017年遥感影像及其他辅助资料为数据源,从元胞适宜性、空间全局约束和邻域局部控制3个角度构建CA转换规则,并基于MCE-Markov-CA模型模拟近30年土地利用时空变化,在此基础上预测其未来15年(至2032年)的演变格局。结果发现:1)郑州市近30年间土地利用转换频繁,草地、耕地、水域和未利用地的面积分别减少19.18%、38.72%、50.23%和27.44%,建设用地增加97.31%,土地城市化进程不断加快;2)利用MCE-Markov-CA模型模拟得到的2017年土地利用数据与实际解译土地利用数据的一致性(Kappa系数)达到0.8234,证明了模型的适用性,可有效应用在与郑州市类似的特大城市土地变化模拟中;3)模型预测2032年郑州市耕地面积将减少12.56%,林地和建设用地分别增加16.97%和4.83%,草地、水域和未利用地变化不大。研究结果可为郑州市土地利用规划、管理及城市弹性可持续发展提供科学支撑,目前亟须平衡城市发展与耕地保护之间的关系,可采用省内异地代补等措施补偿耕地。 相似文献
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长春市城市建设用地演进的空间识别及影响机制研究 总被引：4，自引：2，他引：2
随着城市化进程的加快,城市建设用地扩张成为人地关系及可持续发展面临的重要问题,社会各界对城市化与建设用地扩张的关注也越来越多。以长春市中心城区为研究对象,利用1800~1995年统计资料,1995年、2000年、2005年和2010年的遥感影像图及规划统计数据,运用GIS技术提取城市建设用地规模、形态、增长幅度、平均中心等信息,建立一种在空间上有效识别城市建设用地扩张的简便方法,对研究区1995~2010年不同阶段的城市建设用扩展进行空间识别,计算城市建设用地扩张速度、强度、形态紧凑度、分维指数等空间特征量,归纳长春市1995年以来,随城市化发展,城市建设用地空间扩张现象和特征。并结合经济社会统计相关数据及区域分析方法,分析城市建设用地扩张与其各类驱动要素之间的关系。结果表明,长春市建设用地空间扩张与形态演化既具有一般规律又具备特殊性,表现出建设用地总量增加、产业拉动性强、扩张速度快、强度高、空间形态不规则、城市中心迁移方向与建设用地扩张基本一致等特征。这些现象和特征形成的主要影响因素为快速城市化背景下开放式交通系统的高密度开发。 相似文献
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中国东部地区城市建设用地变化与利用效益分析 总被引：2，自引：0，他引：2
此次研究以中国东部地区87 个城市的建设用地为研究对象, 分析2000-2008 年城市建设用地变化的规律及变化的原因, 并对城市建设用地开展利用效益分类与判定研究。在研究的过程中, 主要应用了聚类分析法和判别分析法, 并利用ArcGIS 9.2, 将建设用地变化情况及影响因子空间化。研究结果表明:①城市建设用地总量增长非常大, 增长速度非常快;②城市建设用地的增长速度呈降低的趋势, 不同阶段差异明显;③城市建设用地变化在省域和区域经济圈内差异明显;④城市建设用地与国内生产总值和固定资产投资的相关性最高, 经济投入的增加与人口的增长推动了东部地区城市建设用地的变化;⑤将城市建设用地利用效益分为5 类, 并且第3 类城市的总数为488 个, 占到样本总体的62.32%, 地均建设用地第二产值对聚类结果的影响最大;⑥对5 类城市建设用地效益进行了判别, 确定了各类别的判别式, 并达到检验的要求。 相似文献
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1985-2015年京津冀地区城市建设用地时空演变特征及驱动因素研究 总被引：6，自引：2，他引：4
长期以来土地利用/覆被变化一直是全球关注的热点话题,研究城市建设用地时空演变特征,准确定位城市功能是促进城市科学、持续发展的重要保障。以京津冀地区13个城市1985-2015年的城市建设用地为研究对象,运用定量与定性结合的方法,分析城市建设用地时空演变特征;利用多元线性回归、通径分析、地理探测器等方法,诊断城市建设用地时间演化过程与空间演变格局分异的主导驱动因子,通过深入分析各主导因子的驱动机制,对京津冀的城市发展进行功能定位。结果表明：① 京津冀地区城市建设用地的扩张规模、速率、方向和稳定性等存在明显的差异,将城市类型分为协调稳定型、协调波动型、不协调稳定型、不协调波动型;② 城市建设用地时间演化过程的主导驱动因子包括GDP指数、人口密度指数、财政收入指数,空间演变格局差异的主导因子包括到城市中心距离、到主要河流距离、到主要公路距离;③ 根据分析结果,将京津冀地区13个城市规划为核心经济引领城市、重点经济拓展城市和稳定经济涵养城市,对促进京津冀地区协调统筹和一体化发展具有参考价值。 相似文献
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针对城市建设用地数据的多源异构、多维、复杂度高等特点,探讨基于空间数据仓库理论挖掘城市建设用地潜在的空间信息,提出了面向城市建设用地利用的多维数据模型,并基于该模型构建了以城市建设用地利用为主题的空间数据仓库,实现空间数据挖掘过程.以北京市中心城区的建设用地扩展为例,研究了城市建设用地的空间格局及其演变特征,为城市建设用地管理提供决策依据,同时也为城市建设用地数据的集成、分析和高层决策支持提供了方法论. 相似文献
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河南省建设用地扩展的社会经济驱动力分析——基于STIRPAT模型 总被引：1，自引：0，他引：1
运用建设用地综合扩展系数分析河南省18个地市建设用地扩展特征及空间差异。在此基础上,利用STIRPAT模型对河南省及其18个地市建设用地扩展的社会经济驱动因素进行定量分析。研究结果表明:河南省18个地市建设用地扩展空间差异显著,扩展变化由弱到强的城市数量和剧烈程度不断增加,整体以郑州为中心的北部、西部城市建设用地扩展变化较为强烈;影响河南省建设用地扩展的因素中,总人口、城镇化水平、公路里程和农村家庭人均纯收入是共性的驱动因素。目前,河南省正处于社会经济迅速发展的时期,应通过提高建设用地的节约、集约利用水平,不断提高建设用地利用效率,最终实现经济可持续发展与土地可持续利用的有机统一。 相似文献
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城市建设用地集约利用的碳排放效率分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究城市建设用地集约利用度与其碳排放效率之间的关系,针对省际建设用地,构建城市建设用地集约利用评价指标体系,计算中国大陆30个省份的建设用地集约利用度;基于松弛测度的SBM模型,测算各省份建设用地集约利用的碳排放综合效率、技术效率与规模效率。结果表明:(1)城市建设用地集约利用程度与集约利用碳排放综合效率并不保持普遍一致;(2)建设用地集约利用度高的省份大多分布在东部地区;(3)区域建设用地集约利用碳排放技术效率不足是导致大多数省份综合效率偏低的主要原因,而规模效率不足对综合效率影响较小。 相似文献
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城市建设用地增长研究进展与展望 总被引：7，自引：0，他引：7
针对目前城市建设用地快速增长现象、耕地流失及城市建设用地保障不足的用地现实,本文对国内外城市建设用地增长研究的主要进展进行了分析总结,以期为深化中国城市建设用地增长研究、解决现实用地矛盾、正确引导城市建设用地发展、践行健康城市化之路提供参考。当前,国内外学者已在城市建设用地增长的时空过程与特征、影响因素与动力机制、模拟预测方面进行了多尺度、多地域的综合性与典型性研究,探讨了城市建设用地增长对耕地的占用,并提出了一些致力于城市用地增长调控的对策与方法。采用的定量分析方法主要包括数理统计法、RS／GIS技术、灰色系统分析法、MAS／CA模型等。研究成果对于深入认识和调控城市建设用地增长起到了重要作用。基于中国基本国情及当前面临的土地利用问题,未来的建设用地变化研究应逐步向城市与乡村相结合领域转型,研究方法将由一维逐渐向二维、三维甚至多维拓展,并据此为国家制定和完善土地管控政策提供科学依据;此外,未来应强化城市土地集约利用和增长边界控制,以有效控制城市建设用地的低效、过速扩张。实现精明增长。 相似文献
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中国中、东部典型样区不同发展水平下土壤与土地利用多样性的对比分析(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
Two typical provincial capitals (Nanjing and Zhengzhou) and two counties (Rugao and Yuanyang) in east (Jiangsu Province) and central (Henan Province) China were chosen respectively as the developed and less developed comparative cases for pedodiversity and land use diversity correlative analysis by borrowing the recently better developed pedodiversity methodology. Land use classification was worked out using remote sensing images in three different periods (1986-1988, 2000-2001 and 2004-2006) for these studied case areas before the calculation of the constituent diversity index and spatial distribution diversity index modified after Shannon entropy in 2 km×2 km grid scale of the soil and land use pattern were conducted and then a connection index was proposed to evaluate the relationship between soil and land use diversity. Results show that during the years from 1986 to 2006, the composition and spatial distribution of regional land use pattern had changed greatly. The agricultural land area of all the studied case areas decreased obviously in which Nanjing has the highest decrement of 895.98 km 2 mainly into urban use while the other land use type area changes show the same trend. The connection index of four typical soil family types and typical urban land use types, i.e., urban construction land, transportation land and industrial and mining area all increased in this period. In the studied case areas, there is the highest soil constituent diversity in Zhengzhou at 0.779 while the simplest soil constituent diversity in Rugao at 0.582. Meanwhile we have higher land use diversity in the more urbanized Jiangsu Province than Henan Province, Nanjing is ranking the first that has been getting higher and higher in the three periods at 0.366 in 1986-1988, 0.483 in 2000-2001 and 0.545 in 2004-2006. Finally, the connection index figures to evaluate the relationship between soil and land use diversity of the studied areas were compared to show the similar phenomenon that this figure grows fastest in Nanjing followed by Zhengzhou and other places. 相似文献
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2000-2009年长春、吉林城市蔓延特征、效应与驱动力比较研究 总被引：4，自引：0，他引：4
经济核心区是国家和地区经济增长、城市化发展的主要空间,也是城市蔓延最为严峻的区域。长(春)吉(林)一体化地区是中国图们江区域合作开发开放的先导区和东北地区的粮食主产区,肩负着“经济增长”、“人口城镇化”和“粮食安全”等多重责任。基于2000、2005、2009年的遥感图像和相关年份的统计年鉴,结合GIS和SPSS统计工具,对长、吉城市蔓延的程度、方式、效应与驱动力因子进行了比较分析。结果表明:用地扩展水平上长春市明显强于吉林市,且吉林市还表现出明显的阶段性特征;蔓延程度上,两市都表现出集约度低下、蔓延程度大的特性;蔓延方式上,长春市以“近域推进”式蔓延为主,吉林市以“轴带扩展”式蔓延为主;蔓延效应上,都带来了一系列负面效应,但长春市程度要重;在蔓延驱动力上,工业化和投资拉动是两者共同的主导影响因子,带有明显的政府导向性特征。文中提倡城市内部土地节约集约利用、区际培育城市群以形成合理的城市规模。 相似文献
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Landsat ETM/TM data and an artificial neural network （ANN） were applied to analyse the expansion of the city of Xi＇an and land use/cover change of its surrounding area between 2000 and 2003. Supervised classification and normalized difference barren index （NDBI） were used respectively to retrieve its urban boundary. Results showed that the urban area increased by an annual rate of 12.3%, with area expansion from 253.37 km^2 in 2000 to 358.60 km^2 in 2003. Large areas of farmland in the north and southwest were converted into urban construction land. The land use/cover changes of Xi＇an were mainly caused by fast development of urban economy, population immigration from countryside, great development of infrastructure such as transportation, and huge demands for urban market. In addition, affected by the government policy of “returning farmland to woodland”, some farmland was converted into economic woodland, such as Chinese goosebeerv garden, vineyard etc. 相似文献
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沈阳市城市扩展与土地利用变化多情景模拟 总被引：5，自引：4，他引：5
利用基于遥感手段获取的沈阳市城市扩展与土地利用变化历史数据,对SLEUTH城市扩展模型进行校正,对未来(2005~2030年)不同管理情景下的城市扩展与土地利用变化过程进行模拟,并对其发展变化趋势和生态环境影响进行分析与比较。结果显示,在三种管理情景下,未来的沈阳市城市建设用地都将持续增加,大量的耕地资源被侵占;但不同管理情景下,城市景观格局和区域面临的景观生态风险却表现出明显差异。SLEUTH模型的模拟结果较好地反映了沈阳市不同土地利用政策、规划方案等对未来城市扩展和土地利用变化以及区域景观生态风险的潜在影响,同时也指出了当前城市增长管理政策中存在的不足之处。 相似文献
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城市化是建设用地扩展的主要驱动因素,分析建设用地时空演化格局已成为学者研究城市化过程的重要视角。采用空间自相关等方法,测度了1985年以来长江三角洲地区城市空间扩展的集聚特征并分析其演变过程;并结合格网建设用地密度频率的变化特点,将空间划分为不同的景观梯度地带,以此研究城市空间在不同地带中的扩展特点。研究结果表明,长三角城市空间扩展聚集程度先降后升,城市化区域融合趋势明显,并在城市空间扩展中表现出以上海、南京和苏州等为代表的3种模式,反应了长三角内部不同的经济发展特点。此外,在不同景观梯度下,长三角城市空间扩展表现出典型的阶段性特征。2000年以前在各个景观梯度下城市空间扩展差异较小,表现为较强的拓展性扩展;2000年以后,在城市核心区扩展强度加强,表现为填充式扩展加快。同时,城乡过渡区面积增加迅速,表明随着城市空间扩展的加速,长江三角洲地区城市土地不集约利用现象已较为突出。 相似文献
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Exploring spatial-temporal change and gravity center movement of construction land in the Chang-Zhu-Tan urban agglomeration 总被引：1，自引：0，他引：1
Urban agglomeration is caused by the continuous acceleration of the urbanization process in China. Studying the expansion of construction land can not only know the changes and development of urban agglomeration in time, but also obtain the great significance of the future management. In this study, taking Changsha-Zhuzhou-Xiangtan (Chang-Zhu-Tan) urban agglomeration in Hunan province as a study area, Landsat images from 1995 to 2014 and Autologistic-CLUE-S model simulation data were used. Moreover, several factors including gravity center, direction, distance and landscape index were considered in the analysis of the expansion. The results revealed that the construction area increased by 132.18%, from 372.28 km2 in 1995 to 864.37 km2 in 2014. And it might even reach 1327.23 km2 in 2023. Before 2014, three cities had their own respective and discrete development directions. However, because of the integration policy implementation in 2008, the Chang-Zhu-Tan began to gather, the gravity center moved southward after 2014, and the distance between cities decreased, which was in line with the development plan of urban expansion. The research methods and results were relatively reliable, and these results could provide some reference for the future land use planning and spatial allocation in the urbanization process of Chang-Zhu-Tan urban agglomeration.
相似文献18.
Jinyuan Xie Xiaobin Jin Yinan Lin Yinong Cheng Xuhong Yang Qing Bai Yinkang Zhou 《地理学报(英文版)》2017,27(10):1185-1208
Land cover is the most evident landscape signal to characterize the influence of human activities on terrestrial ecosystems. Since the industrial revolution, the expansion of construction land has profoundly changed the status of land use coverage and changes. This study is proposed to reconstruct the spatial pattern of construction land (urban construction land and rural settlement land) for five historical periods over the past 200 years in Jiangsu Province with 200 m × 200 m grids on the basis of quantitative estimation. Urban construction land is estimated based on data about city walls, four gates along walls, and other socio-economic factors. Rural settlement land is calculated based on the rural population and per capita housing allowance. The spatial pattern of historical construction land is simulated based on the distribution of modern construction land in 1985 with a quantitative-boundarysuitability control method and thorough consideration over connectivity of different land use types. The study concludes that: (1) the amount of construction land in Jiangsu Province is estimated at 963.46 km2 in 1820, 1043.46 km2 in 1911, 1672.40 km2 in 1936, 1980.34 km2 in 1952 and 10,687.20 km2 in 1985; and (2) the spatial distribution of construction land features the great proclivity to water bodies and main roads and the strong polarization of existent residence. The results are verified directly and indirectly by applying the trend verification of construction land changes and patterns, the correlation analysis between rural settlement land and local arable land, and quantitative accuracy test of the reconstructed construction land to actual historical survey maps covering four sample regions in 1936. 相似文献
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利用MODIS产品和DMSP/OLS夜间灯光数据监测城市扩张 总被引：2，自引：0，他引：2
选用多时序MODIS数据产品和晚间灯光指数数据,采用CART数据挖掘方法和改进的Niblack 阈值分割技术,对2001-2010 年之间的浙江省城市扩张情况开展了动态监测。结果显示：在多时序数据信息挖掘的基础上,利用区域灯光指数局部阈值,可以有效地分割城镇和非城镇类型,从而提高城镇专题信息提取的精度;从2001 年到2010 年,浙江省城市扩张迅速,年平均扩张速度为297.35 km2/a,平均扩张速度以余杭、萧山和绍兴为中心,以宁波和瑞安为次中心递减;扩张强度最大的是衢县,其次是开化县和海宁市。以杭州为例分析城市扩张的空间特征,其城市空间紧凑度从0.38 上升到了0.48,空间结构趋于紧凑;城市中心向西北方向移动了约3km,揭示着其向西北方向扩展的主要趋势。 相似文献
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In the present study, spatio-temporal urban sprawl and land consumption patterns were analysed in seven capital cities located in the Himalayan region during 1972, 1991 and 2015 using multi-temporal satellite images. The study exhibits that capital Himalayan cities experienced rapid growth (830.92%) with high population increase (333.45%) during the observation period (1972–2015). The significant urban growth was observed in the cities of western and middle Himalayan region viz., Srinagar (9.36 km2–142.19 km2), Kathmandu (11.38 km2–92.58 km2) and Dehradun (4.1 km2–50.09 km2) in the higher altitudes due to remarkable increase in the population (0.5–1 million persons) during 1972–2015. On the contrary, Itanagar (7.19 km2), Gangtok (7.09 km2), Shimla (3.04 km2) and Thimphu (2.93 km2) observed less urban growth with moderate to low population growth (i.e., 0.05 to 0.15 million persons). The Shannon entropy based study exhibits that the cities viz., Kathmandu, Gangtok and Itanagar observed comparatively more dispersed urban growth during later period (1991–2015) as compared to the previous period (1972–1991) whereas, the remaining cities observed comparatively less dispersed urban growth during later period. The temporal land consumption pattern exhibits low density urban growth in Srinagar, Dehradun and Kathmandu, as observed with decrease in population density and increasing land consumption during 1972–2015 as compared to other cities, wherein urban densification was evident with increase in population density and decrease in land consumption. The cities in central and western Himalayan region observed high urban growth as compared to cities in eastern Himalayan region. The result shows that the capital cities contributes insignificant proportion (0.5%; 314 km2) of urban area in Himalayan region and accommodating large (ca. 4 million) population during 2015. The study indicates unplanned and haphazard growth in all capital Himalayan cities, leading towards urban densification as well as dispersion in the periphery with varied pattern and intensity. The specific trends and patterns of urban and population growth are governed by geographical as well as socio-economic-political factors at local to regional scale. The high population pressure induced higher risk to the urban residents as well as constrained urban growth over higher vulnerable zones. The study necessitates implementation of suitable urban planning methods considering socio-economic and physico-cultural characteristics of the region. 相似文献