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城市空间具有市场、规划双向驱动的特点,但中国学界对两者空间影响尺度的研究却相对较少。本文以1980—2010年浙江10个城市的城乡过渡带为案例,以其兼有市场、规划驱动的院落组级、街坊级、小区级、居住区级约60 m至约800 m的空间尺度为研究对象,利用5年期数据对这一微中观空间进行了广义空间多重分形分析。整体分析显示,规律化、趋势化和无序化土地斑块演变组分的耦合,在城乡过渡带形成了3个基本尺度区间：市场驱动为主的院落组级空间,规划驱动为主的居住区级空间,两者过渡的街坊级、小区级空间。空间拓展的主导性分析表明,因市场、规划在各尺度上引领作用的不同,院落组级、小区级、居住区级空间演变的趋势化与规律化相复合的特征明显,街坊级则偏于趋势化与无序化复合下的空间演变。主体性分析进一步显示,各尺度区间在相应驱动力的作用下,院落组级空间以趋势化的集聚、小区级、居住区级空间以趋势化的扩散为主;街坊级则突出表现为无序化的空间拓展。本文的贡献在于通过f(a)-a(q)曲线上规律化、趋势化、无序化区间的组合及时序变化,量化地认识了城乡过渡带常为趋势化与规律化相复合的空间拓展所主导、但却以趋势化的空间拓展为主体的客观现象,为国土空间规划中市场、规划的空间影响尺度划分、“多层级特征的系统辨识”提供具体的科学依据。 相似文献
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长江干流日径流序列的多重分形特征 总被引：3，自引：1，他引：2
基于长江干流寸滩、宜昌和大通三个主要控制水文站多年的日径流资料,运用多重分形消除趋势波动分析 (MF-DFA)等方法,识别长江流域不同空间尺度上径流序列的多重分形特征,并采用推广的乘积阶次模型,对多重分形谱进行拟合。结果表明: (1)长江干流的日径流序列具有自相似的多重分形特征,该多重分形特征是由序列内在的长程相关性引起的;(2)长江干流日径流序列的多重分形谱可用推广的乘积阶次模型进行描述,模型拟合的参数a、b可作为该水文站点的特征参数,能够对降雨径流模型有效地进行检测;(3)长江干流日径流变化的复杂程度具有空间差异性。下游大通水文站径流序列的奇异性大于上游两站点,其径流变化过程更为复杂,而上游两站奇异性相差不大。造成三个站点径流过程变化复杂程度差异的主要原因,包括集水面积、来水组成、降水特点和下垫面状况等。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2017,(4)
黄土高原不同地貌类型区沟沿线地形起伏具有不同的特征,有必要从局部和整体两个视角对其进行量化分析。该文以沟沿线地形剖面为研究对象,采用多重分形方法对选取的黄土高原6个典型地貌样区沟沿线地形的起伏特征和变化趋势进行研究。结果表明,黄土高原6个典型地貌样区的沟沿线地形起伏在整个空间尺度均表现出标度不变性,呈现出完全不同的多重分形特征。进一步计算并对比6个样区的多重分形参数Δα和Δf(α),绥德样区的Δα(0.6479)最小、Δf(α)(0.4941)最大,表明绥德样区沟沿线全局地形起伏变化的奇异性最小,而局部地形以高值起伏为主;甘泉样区的Δα(0.8945)最大,其多重分形特征最强,沟沿线整体地形起伏变化的奇异性最大;淳化样区Δf(α)(-0.4881)最小,其沟沿线局部地形以低值起伏为主。多重分形谱参数可作为黄土高原不同地貌类型区沟沿线地形起伏变化特征描述和评价的综合定量指标,为分析黄土地貌地形变化特征提供了一种新途径。 相似文献
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采用NPP/VIIRS夜间灯光数据提取广州市城乡过渡带边界,利用基于sDNA模型修正的引力模型测算2012—2019年广州市城乡过渡带的空间交互强度,分析其空间演进特征与社会经济发展的关系。研究表明：1）2012—2019年广州市城乡过渡带总体呈扩大趋势,以北偏东方向发展为主,破碎区块逐渐演变为连续区域;2）广州市城乡过渡带之间的空间交互网络结构呈现“多方向化”趋势,从最初的西南侧单线网络结构逐步发育成多方向闭合网络联结结构,目前演变为南北两支、东西向的强空间交互态势,以白云区为代表的北部区域和以番禺区为代表的南部区域是广州市城乡过渡带的重要战略节点地域;3）广州市城乡过渡带社会经济优势度呈现出由内向外的3个空间层级结构,并由城市核心区辐射带动,向北、东北与东南3个方向推动发展为城乡过渡带;4）各城乡过渡带的发展速度不均衡现象仍较明显,广州市应结合本区域优势产业和自然资源,走联合与互补发展并存的道路,重视城乡过渡带区域发展引擎,增强其与周边地区联系的潜力。 相似文献
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中国特大城市空间形态演变研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以2008年全国52个百万人口以上的特大城市为样本,分析了1990-2008年中国特大城市空间形态在形状指数、空间紧凑度和空间破碎度方面的演变特征。研究表明:1)中国特大城市空间形态趋向带状特征,形状率和圆形率指数均呈下降趋势,下降幅度最大的是西北部、西部和东部地区的城市;2)空间紧凑度下降,面积-周长紧凑度和面积-轴线紧凑度指数均呈下降趋势,下降幅度最大的是西部地区的城市;3)空间破碎度趋于增强,分形维数呈上升趋势,上升幅度最大的是西南和东南部地区的城市;4)影响中国特大城市空间形态特征变化的因素主要有城市规模的扩大、新型城市空间要素的出现和城市空间结构的多中心化。 相似文献
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以成都市茶馆游憩场点系统为研究对象,在全市尺度和著名旅游地标、著名茶馆为中心的0.5 km、1.0 km等多级尺度下,对各茶馆子系统随机聚集维数进行测算。研究发现成都市茶馆系统具有空间随机聚集分形结构特征,而且存在明显的尺度效应。全市尺度下,以天府广场(城市空间分布中心和市行政中心)为中心,成都茶馆呈离心状态分布,空间结构随机聚集性较弱。在0.5 km尺度下,以杜甫草堂等5 个著名旅游地标为系统中心,茶馆子系统未能表现出明显的分形结构特征;以10 个著名茶馆为系统中心,茶馆子系统空间分布呈向心状态分布,空间结构随机聚集性较强。在1.0 km尺度下,以著名旅游地标为系统中心,茶馆子系统多呈现双分形结构,随着尺度范围增大茶馆子系统分形结构特征发育趋于明显;以著名茶馆为系统中心的茶馆子系统,空间结构随机聚集性很强,因此著名茶馆是1.0 km尺度下的茶馆系统自我演化的聚集中心。案例证明分形理论可以在多种空间尺度下指示城市游憩场点系统的微观结构。 相似文献
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月海是月球表面的主要地理单元。对月海地貌特征的研究能够认识月表起伏及其动力学成因。依据CE-1 影像图和全月球数字高程模型数据,提取了南北半球不同纬度地区、不同填充岩性的典型月海范围,运用盒维数法、立方体覆盖法和多重分形q-Dq语言对月海边界及其地形表面的地貌特征进行了线和面的描述和研究。结果表明：① 分形方法可以有效地描述月球地貌的复杂程度。月海边界的分维值介于1.065~1.100 之间,平均值为1.086,标准差为0.014,在双对数坐标下5 个月海区边界复杂度拟合的直线都近似平行。② 月海地形表面的分维值介于2.704~2.852 之间,5 个月海地形表面的分维值标准差为0.051,ln δ -lnN（δ）图也近似平行,但截距的离散程度相较于月海边界的高。③ 月海地貌多重分析的q-Dq曲线图总体呈现非递增趋势,Dq值在q=-10 和q=0 时基本达到饱和,但差异较小。④ 从线、面单分形以及多重分形可见,5 个月海均具有分形特征,但彼此之间差异较小。其动力学意义在于它们在形成之后,内动力作用基本停止或很小,与分形特征基本一致;而外力主要由陨石撞击作用少量地改变着月表的面貌,导致在分形特征上表现出差异性。 相似文献
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干旱区不同土地利用类型的时空分形特征研究——以塔里木河干流区域为例 总被引：5，自引：2，他引：3
以新疆塔里木河干流1990年、2000和2007年土地利用数据为例,应用分形理论来分析干旱区内陆河流域土地利用空间结构复杂性、稳定性以及动态变化性,通过建立距离河道不同的缓冲区范围来变化空间尺度,研究分形的空间尺度变化效应。结果表明,各种土地利用类型都具有空间分形特征,1990年土地利用分形维值由大到小的顺序是其它用地>牧草地>耕地>林地>居民及独立工矿用地>未利用地,2000年和2007年土地利用分形维值大小顺序为其它用地>牧草地>耕地>林地>未利用地>居民及独立工矿用地;通过空间结构稳定性指数分析得到天然植被(林地、牧草地等)的空间结构稳定性比较小。随着空间尺度的逐级扩大,各土地利用类型的分形特征依然存在,但分形维数减少,土地利用空间结构总体趋于简单状态下稳定。 相似文献
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中原地区多尺度城乡收入的时空分异 总被引：4，自引：1，他引：3
采用Theil、CV、Moran's I及尺度方差等方法,基于分区级、市域级、县级三种尺度分析2000-2012年中原地区城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比的区域差异及空间特征,从多维视角探索城乡收入区域差异。研究发现:1 2000年以来,城镇人均收入区域差异在三种尺度上均表现逐渐减小趋势;乡村人均收入区域差异均呈现逐渐增大趋势;而城乡收入比区域差异不同尺度演化趋势不同,但总体与乡村人均收入较为相似。2尺度方差分解结果显示:城镇人均收入尺度方差及构成由大到小为县级、市域级、分区级;而乡村人均收入与城乡收入比则分为县级、分区级、市域级。3城乡收入三项指标在不同尺度水平上空间关联格局均表现出总体的稳定性,城镇人均收入、乡村人均收入的显著空间关联类型以显著LL区为主,而城乡收入比显著空间关联类型以HH为主。4 Arc GIS分类中,市域级尺度城乡收入三项指标空间类型呈现明显的分区分布,县级空间格局更为复杂且多呈规模不等的圈层分布特征。通过探索城乡收入时空变化特征及其尺度变化特征,可了解不同尺度城乡差距特征及其尺度效应,为中原地区、中国类似区城乡统筹发展战略的制定提供理论依据。 相似文献
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发达地区城乡聚落形态的信息提取与分形研究--以无锡市为例 总被引：93，自引：5，他引：88
利用１９７０年地形图、１９８４、１９９１、１９９８年的遥感影像,通过对无锡市地区遥感影你的光谱特征分析,采用仿归一化植被指数法提取无锡市城乡聚落空间信息。在此基础上,根据分形理论计算无锡地区城乡聚落空间形态的分数维,从分数维的变化,分析无锡城乡聚落空间形态的特征。结果表明,无锡地区城乡聚落空间形态具有分形现象,并且城区和集镇的分数维变化不一致,反映了城乡聚落空间形态在不同的阶段,其复杂程度、稳定性 相似文献
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生态脆弱区社会—生态景观恢复力时空演变及情景模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
从最具操作性的景观尺度探究社会—生态系统恢复力的时空分异及其演变,对于揭示人类活动变化对生态环境及其景观服务的影响机制,促进区域可持续发展意义重大。以黄土丘陵沟壑区米脂县作为典型案例地,从生态、社会、生产3个系统维度构建社会—生态景观恢复力评价指标体系,分析研究区各子系统和整体社会—生态景观恢复力时空演变及其相互关系。结果显示：① 研究区2000-2015年社会—生态景观3子系统恢复力空间分异显著且都有增强。其中,“退耕还林”第1阶段（2000-2009年）增强突出,生态、社会、生产三系统恢复力指数分别上升0.134、0.048、0.028;第2阶段（2009-2015年）增强相对减缓,生态、社会、生产三系统恢复力指数分别上升0.038、0.017、0.021。② 总体社会—生态景观恢复力空间分异同样显著,其恢复力指数上升11.60%,呈现中间高东西低的空间格局。③ 子系统与整体景观系统恢复力变化之间有主导性正向关系,且3个子系统恢复力变化协同关系显著,两个或三个系统协同率达到90%以上。最后,运用有序加权平均法,基于干扰指标与适应能力指标的不同权重设置情景偏好,绘制出“不可持续导向型”“维持现状型”和“可持续导向型”3种情景下的社会—生态景观恢复力模拟图,为区域景观适应性管理提供决策支持。 相似文献
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土地空间分形结构的尺度转换特征 总被引：11，自引：1，他引：10
应用分形理论以及多元相关分析、灰色关联分析方法,分析浙江省慈溪市土地空间分形结构的尺度转换特征。结论为:①慈溪市、贵州省不同尺度分割区域的土地空间分形结构均客观存在,不因尺度不同而变化;②尺度转折点因尺度不同而出现,贵州省(省域尺度)土地利用存在尺度转折点,慈溪市(县域尺度)土地利用不存在尺度转折点;③不同尺度的慈溪市、贵州省土地空间结构的分维不仅主要受到土地类型本身几何属性的影响,而且其所受到的影响跨尺度存在;④尺度的差异造成不同影响因子的影响程度随尺度出现变化;平均图斑形状指数对慈溪市土地空间结构的分维影响最大,图斑数则对贵州省土地空间结构分维的影响最大。 相似文献
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河南省城乡统筹发展的状态评价与整合推进 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析快速城镇化背景下河南省城乡发展基本状况的基础上,基于单指标、综合指标从时空2个维度评价河南省城乡统筹发展的状态水平。结果显示:1从单指标时序特征看,河南省城乡收入水平不断提升,城乡收入差距呈波动变化状态,近期呈现较好的下降趋势;从单指标空间特征看,河南省中北部地区城乡差距相对较小,北部差别次之,南部差别较大。2从综合指标时序特征看,河南省城乡统筹发展水平呈波动上升,5个子系统的变化情况各异,城乡统筹发展的水平有待进一步提升;从综合指标空间特征方面,城乡统筹发展水平与基础、经济、公共服务3个子系统的空间分异情况较为相似,而与社会、动态子系统的空间分异情况相差很大,总体呈现以中部、西北部、北部组成的高值区与南部、东南部组成低值区的分异状态。基于评价结果分析,从时空2个维度提出今后河南省城乡统筹发展的整合推进建议。 相似文献
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以黄河流域79个地市为研究对象,构建城乡融合发展评价指标体系,使用熵值法、标准差和变差系数、ESDA空间探索性数据分析方法和地理加权回归分析法（GWR）,分析了2005—2018年黄河流域城乡融合发展的时空演变特征和动力机制。结果表明：（1）时序演变特征方面,城乡融合系数均值由2005年的0.208提高到2018年的0.416,表明城乡融合水平持续提升,但下游地区均值一直高于中游、上游地区。标准差测度的城乡融合绝对差异由0.073升为0.103,不断缓慢上升;变差系数衡量的相对差异由0.350降为0.248,呈下降趋势。全局莫兰指数表明高于流域城乡融合系数均值的地市倾向于在空间上集聚。（2）空间演变特征方面,黄河流域东部、北部形成高于流域城乡融合系数均值的集中分布区。低于流域城乡融合系数均值的地市呈地域锁定分布。黄河流域地市城乡融合发展水平形成3层次的“核心-边缘”空间结构。（3）地势起伏度、经济发展水平、城市空间扩张、交通通达性、人口城市化、居民消费水平为黄河流域城乡融合发展时空演变主要动力因子。 相似文献
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多中心城市群土地利用/覆被变化地学信息图谱研究——以长株潭城市群为例 总被引：1，自引：0，他引：1
多中心城市群具有交通网络发达、功能联系密切、空间多维复合等特征,其土地利用/覆被变化（LUCC）是一个相当复杂的过程。采用地学信息图谱方法,探索城市群LUCC数量结构与时空格局一体化耦合机理,研究用地变化与区域发展互动关系,有助于深入揭示多中心城市群土地利用时空演变规律,为同类城市群的国土空间规划和健康发展提供参考。本文以典型案例长株潭城市群为例,构建1995—2015年四个时期地学信息图谱,并耦合重心转移模型,在总体量化分析基础上,重点从城际与城乡视角深入解析城市群土地利用时空变化特征和一体化发展态势。研究结果表明：① 土地利用总体动态加速演变。四期建设用地扩张年动态度分别为1.06、4.10、2.21和7.39,转移强度动态增加,耕地和林地呈加速减少态势。② 城际与城乡地类图谱转移呈现多维演变。图谱“15（耕地→建设用地）、25（林地→建设用地）、45（水域→建设用地）”重心由株洲城区（Ⅰ 期）向长沙城区（Ⅱ 期和Ⅲ 期）再向湘潭城区（Ⅳ期）迁移,经历“相对均衡-长沙加速崛起-有机均衡”和“城市加速集聚-城乡相对均衡”演变过程。③ 近年来,城际转移强度差异缩小,转移结构分异增加,区域主体功能逐步凸显。同时,外围区县加速发展,城乡一体化水平明显提升。④ 城市群土地利用涨落势图谱与经济社会一体化发展高度耦合,同时耕地保护与高质量发展有待加强。 相似文献
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特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应解析的理论框架及技术路径 总被引：51，自引：12，他引：39
特大城市群地区是国家经济发展的战略核心区和国家新型城镇化的主体区,担当着世界经济重心转移承载地的历史重任,但在发展过程中面临着日益严重的资源与生态环境的胁迫压力。开展特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应的研究,是未来10 年地球系统科学研究的前沿领域和高优先研究主题。本文系统解析了特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应的基本理论框架。首先从理论上分析了特大城市群系统各自然要素和人文要素交互作用的非线性耦合关系及耦合特征,科学辨识近远程主控要素作用下城市群系统内外部各要素相互作用的胁迫强度、近远程耦合机理与规律,总结特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合圈理论,进一步构建多要素—多尺度—多情景—多模块—多智能体集成的时空耦合动力学模型,研发特大城市群地区可持续发展优化智能调控决策支持系统;其次从方法上将特大城市群地区视为一个开放的复杂巨系统,在建立同一标准化共享数据库的基础上,采用多要素—多目标—多模型—多情景环境下的城镇化与生态环境交互耦合集成技术方法、大数据支持下的城镇化与生态环境交互耦合技术方法,构建多尺度—多技术—多智能体集成的城镇化与生态环境交互耦合技术框架,按照分析时空演变特征—寻求主控要素—辨识耦合关系—揭示胁迫机制—发现耦合规律—筛选调控变量—求解临界阈值—进行调控试验—完成情景模拟—提出优化方案—完成情景模拟—提出优化方案—实现国家目标这样一条技术路径,提出解
决问题的整体优化方案。本文旨在为特大城市群地区由问题集中区转为可持续发展区提供理论指导和方法支撑。 相似文献
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长三角快速城市化地区景观多功能性演变——以苏州市为例 总被引：2，自引：0，他引：2
评估快速城市化地区的景观多功能性演变特征对于理解城乡发展转型下的资源配置与优化、制定合理的区域土地管理与规划政策至关重要。论文以长三角经济区中城市化进程最为突出的代表性城市——苏州市为研究区,选取居住承载、粮食供给、生境维持、水源涵养、气候调节与土壤保持6种景观功能指标,通过空间分析、SOFM网络模型等方法,基于1 km景观单元对区域景观多功能性的热点演变规律、权衡协同演化关系等进行分析。研究表明：① 受城市扩张影响,2000—2015年间苏州市景观多功能以居住承载功能的扩散态势为主,其他景观功能均呈现差异化缩减趋势,其中粮食供给与生境维持的功能弱化最为显著,且3种调节功能的空间分布特征存在一致性。② 随时间推移,苏州市景观多功能性逐渐增强,其高值区(>2)范围集中分布在林草地与耕地景观。在社会经济发展影响下,区域景观多功能性时空演变特征由强到弱并逐渐趋于稳定,演变热点区主要分布在乡村地区与城乡结合部,冷点区则以生态空间集聚为主。③ 景观多功能之间权衡与协同关系在研究期内的特征规律并未因时间序列演进表现出差异性,但权衡与协同程度存在波动性变化趋势。结合多功能权衡特征与多功能性热点变化规律,可在景观单元与乡镇行政单元上将苏州市划分出8类主导景观功能与4类城乡发展分区。整体而言,长三角快速城市化地区的景观多功能性优势呈“城市→近郊区→远郊区→乡村”的圈层式空间迁移过程,但多功能性映射出的土地利用多样化势必会导致更多的土地利用冲突问题,决策者应在多尺度时空耦合视角综合考虑景观管理或土地利用政策的设计与实施。 相似文献
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基于Shannon信息熵原理的GIS数据信息量表达属于语言学信息体系中的语法层次,描述了空间目标分布结构上的不确定性特征。该文将该信息量测度方法应用于空间数据的尺度变换中,考察尺度变换中空间数据语法结构在统计意义上的变化特点,进而通过信息熵的变化发掘尺度变化中空间数据信息量的变化规律。基于空间目标群的Voronoi图剖分建立信息熵度量,以空间尺度变换中的移位、合并两种典型操作为案例,研究了面状目标群尺度变换中信息量衰减的初步规律,并尝试将其结论用于地图综合方法质量评价。 相似文献
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从城市经济基础理论出发,采用Zipf法则和差异度指数,分析2003-2011年中国省域尺度和城市尺度下的生产性服务业外向功能空间格局、等级体系及分形演化特征。结论表明：中国生产性服务业外向功能空间差异明显,不同尺度上均呈极化趋势,外向功能差距扩大;省域尺度上,对外服务流高度集中于北京、上海,空间演化形成新疆、山东、河南、湖北、重庆、贵州、云南、江西和福建9个省份外向功能较弱;城市尺度上形成若干个外向功能密集区,集中分布在东部沿海及东北地区,呈现出不同的空间结构特征并且特征变化明显。省域尺度和城市尺度生产性服务业对外服务流的位序规模分布均符合Zipf定律,省域尺度呈单分形特征,城市尺度呈双分形特征;第一无标度区对外服务流等级规模均衡性略优于省域尺度的均衡性。城市尺度第二无标度区和无效标度区城市均为本地服务中心城市,内部结构体系变化显著并且城市间外向功能差距扩大。外向功能城市可以划分为五级,高等级服务中心外向功能提升较快,不同规模等级服务中心之间差距在扩大。 相似文献