城市热岛对热舒适度的景观格局影响演化分析

为明确城市热岛对热舒适度的空间格局过程的影响规律,给城市空间的合理规划布局提供理论支持,以1992—2011年天津市主城区为例,采用同季同时相的TM遥感数据和地面实测数据,基于人体舒适度和高温生理反应构建地表热岛对热舒适度的影响等级划分标准,划分成5个强度不同的影响区,进而利用景观格局指数评价方法进行分析.研究结果表明:热岛对热舒适度的影响区面积和强度都不断增大;二级影响区斑块破碎化,最大斑块面积减小,但其总面积却在升高,热岛影响无实质改善;引起人体不适应的三、四级影响区,斑块的数量与密度不断增大,总面积和最大斑块面积也迅速增加;热岛景观斑块的破碎化、斑块类型的混合、强热岛区的斑块连通度降低,都会改善热岛对热舒适度的影响;高层小区建设虽然节约用地,却增加了热舒适度的恶化总面积,并使局部热舒适度受影响等级异常增高.

建筑密度与夏季热岛的尺度响应机制

近年来,我国的城市化进程快速推进,城市建筑体量迅速增加,城市建筑布局不断改变,热岛效应日益加剧,而建筑密度作为影响热岛效应的主要因素之一,当前对两者关系的探讨较少。文章以天津市为例,基于3S技术、高精地图数据和高精测试仪器等,利用Arc GIS、MATLAB和SPSS数据分析平台,定量研究建筑密度与夏季热岛的尺度响应机制及防控参数,明确建筑密度与热岛强度的时间与空间尺度敏感性,由此提出在城市规划建设中,应根据建筑密度对热岛强度的削减量化机制构建削减热岛强度的建筑密度等级体系,为城市规划建设中的热岛防控提供应用基础研究。

减弱热岛强度的城市形态布局关键参数与响应机制

基于天津市1992—2013年7景夏季TM遥感影像,分别提取城市形态与反演城市热岛强度,利用ArcGIS与MATLAB等大数据分析计算软件,定量研究城市形态布局与热岛强度的响应机制与参数曲线,提出了热岛强度双指标测度的概念算法,即最高热岛升温和热岛升温总量。结果表明:热岛强度随着城市形态面积的增大而上升,总体上城市形态总面积与最高热岛升温、热岛升温总量都呈线性关系;城市形态离散度和临近度,与最高热岛升温不存在明显相关性,而与热岛升温总量呈线性关系;斑块面积与热岛强度呈正相关,50km2以上的斑块,面积与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈二次曲线关系;周长面积比与热岛强度呈负相关,与最高热岛升温成S曲线关系,当介于[0.005,0.04]时则与最高热岛升温呈四次曲线关系;斑块分维数与热岛强度呈正相关关系,与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈三次曲线关系。

基于CA模型的海港城市空间形态演化模式研究——以天津滨海新区外生情景模拟为例

本文通过研究具有典型特征的天津滨海新区城市形态的快速演化过程,探索海港城市空间形态演变的过程—格局—机理,以期丰富相关基础理论,为城市规划建设布局提供科学依据。基于改进logistic-CA模型嵌入复合灰色预测方法,模拟分析1998-2014年城市空间形态历史演化,预测外生情景下2014-2030年城市形态演化。结果表明:改进模型具有很好的适应性,模拟结果显示2014-2030年5个组团将转变为两大轴带扩展,最后实现区域用地全部城市化。进而得出结论:海港城市形态演化经历4个阶段,即单核生长,组团扩展,轴带扩张,区域填充;海港城市空间形态空间演化中,表现出逐渐摆脱外部,实现独立自身发展;在外生发展模式下,城市形态易走向分散化,出现跳跃式与填充式扩展的交替。

延吉城市功能空间演化及驱动力分析

运用探索性空间数据分析(ESDA)方法,基于GIS平台并借助多源遥感影像及土地利用图,定量分析了延吉市1999-2010年城市功能空间结构的演化,提出延吉市应采用精明增长模式,主城区应继续采用T字形空间发展战略,以增强西部卫星城———朝阳川镇的独立性。

中国不同城市群的经济社会与环境可持续发展协调度分析

采用定量为主和定量定性相结合的分析方法,研究了中国不同城市群的经济社会与环境协调度。通过分析发现:第一,中国城市经济社会环境整体协调度不高,绝大部分属于轻度失调类,经济发展是其主要影响因素;第二,协调度呈现出由东部沿海城市向内陆城市递减的梯度变化,而社会与经济的滞后性影响力却呈现出东高西低的现象;第三,协调度呈现"三高两低"的城市集聚格局,其中3个协调度高值城市集聚群分别位于珠三角、长三角、环渤海地区;2个协调度低值城市集聚群位于内陆中部地区。

硬化地面增强热岛的景观尺度和CA模拟预警

为明确硬化地面与夏季日间热岛的景观尺度特征和进行空间预警优化,基于3S技术、高精地图数据、高精测试仪器等,利用Arc GIS、MATLAB、SPSS数据分析平台,采用核密度、尺度敏感分析与元胞自动机相融合的研究方法,得到以下结果:1提出了核硬面率的概念和算法,并明确了其尺度敏感性与测度方法;2基于敏感尺度半径15 m,科学地设定了CA模型的邻域函数;3热岛强度与核硬面率变化呈线性关系,CA模拟转换规则可采用此函数;4提出了午间、日间硬化地面的热岛升温预警体系和防控预警参数;5硬化地面的热岛升温网格格局与斑块明显,具有"一带、六核"空间特征;6提出了消除红色、橙色以上预警区的硬化地面优化图。硬化地面增强热岛具有时间空间尺度敏感性,CA模型能够很好地模拟热岛空间分布格局,建议进行日间和午间的防空控制优化。

基于地理设计的城市扩张与生态安全格局的协调优化研究——以天津滨海新区为例

在快速城市化进程中,随着城市扩张规模的不断增大以及城市建设的强度、速度不断提高,如何寻找和应用新的规划方法论,以解决由此导致的环境、生态、社会、文化等综合问题已成为学术热点话题。本研究将天津市滨海新区作为研究对象,基于地理设计的方法论,对研究区生态安全格局底线运用GIS和大数据技术进行综合分析,而后对内生发展情景、外生发展情景、历史外推情景三种城市扩张典型情景的影响进行分析,最终得出优化城市扩张模式的合理途径。研究结果表明:城市发展过程与生态安全格局在各自相异的扩张情境下,矛盾较深,差别较大;以历史惯性模式的优势驱动力的空间特征效应为基础,依靠外生发展模式的驱动力空间效应,使得因城市集聚带来的生态安全问题得以分散缓解;可从城市空间结构的优化,绿带、交通、工业等要素的布局调整以及城市增长边界的划定与管制等方面着力城市扩张模式的优化。本研究期望能为城市合理扩张提供规划方法实践,为促进城市生态修复,以及城市修补的理论与实践提供新的基础研究参考。

长吉图开发先导区城市空间扩展模拟预测——以延吉市为例

综合集成GIS、神经网络（ANN）、元胞自动机（CA）和灰色系统数学方法,构建一个灰色—USEM（Ur-ban Spatial Evolution Model）模型,并模拟预测延吉市2010-2020年间城市空间扩展状况.结果表明：2010-2020年间延吉市建城区面积将扩展至122.8 km2;城市扩展仍将沿着东、西、北3个方向进行,但主要集中在北部和东部地区.城市空间扩展将会呈现出由低速蔓延、填充式扩展转变为跳跃式快速扩展模式,南部、西北部将会出现许多条带间,且延吉市东部也会出现少量的跳跃地块.

城市热岛对居民健康影响的空间演化过程

针对全球气候变暖带来的生态环境和城市居民身心健康问题,分析特大城市空间中热岛对居民健康风险影响的时空特征,提出采用心理和生理健康的三种指示疾病,评价热岛对居民健康影响的格局过程特征。文章采用气象站点、卫星影像等数据,利用GIS、遥感、数值分析技术,研究北京市城市热岛对呼吸系统疾病(J00-J99)、心血管疾病(I00-I99)和情绪健康影响的空间格局与过程。结果表明:热岛对三种指示疾病的影响不断增大,影响面积分别扩大了2.74、4.10和4.09倍;景观格局呈破碎化趋势,低等级影响区呈集聚状态,高等级影响区呈组团分布;影响较为严重的主要集中于城市中心区域。本文结论可用于城市健康空间风险识别,为城市绿地系统规划改善提供一定的理论基础。

基于ESDA的长吉图开发先导区城市内部空间结构演化分析——以延吉市为例

基于ESDA研究了延吉市的城市内部空间结构.研究得出:延吉市"退二进三"任务已基本完成,即第二产业已基本从市中心迁出,第三产业向市中心不断推进、范围不断扩大;4大类用地从空间布局来看都分别位于不同的位置,北部生活新区、西部行政办公中心和公园文体生活区已基本形成,东部工业区也已基本形成.表明延吉市城市内部空间结构出现了明显的变化,城市功能分区也已逐步确立.

特大城市通风廊道的地理设计方法探索

城市通风廊道与建成区的环境质量息息相关,并且是缓解城市热岛效应和改善居民健康的重要空间管控工具。在国土空间规划背景下,基于地理设计的方法论进行城市通风廊道的分析与规划已经成为重要的理论和规划实践的研究热点。文章以北京市六环内区域为例,通过建立地理设计模型,利用RS和GIS技术综合分析建筑、道路、水系、公园绿地等方面的数据,基于热岛强度数据、地表粗糙度、建筑环境、主导风向确定作用空间和补偿空间,并在此基础上构建通风廊道,以期为国土空间规划提供地理设计方法,从而更好地改善北京市生态网络空间环境。

城市热岛效应研究热点与前沿的可视化分析——基于CiteSpace聚类分析

随着全球范围内城市化进程的加剧,城市热岛效应日益严峻。本文借用CiteSpace等量化分析工具,对城市热岛效应相关研究文献进行了数量统计和聚类分析等量化研究,并对当前城市热岛效应研究领域的前沿进行了回顾、梳理和归纳。当前城市热岛效应领域研究不足主要体现在观测方法、描述模型和对可缓解城市热岛效应的具体绿地规划措施的研究缺乏等方面。未来城市热岛效应研究应集中于跨学科方法、调节城市热环境的具体绿地规划措施和城市热岛效应基础研究等领域。

基于触媒理论的城市形态扩张人工智能模拟

为了研究城市化过程中规划政策和关键区位对于城市空间形态扩张和功能结构调整的带动作用,以吉林省延吉市为例,基于触媒理论,通过未来土地利用模拟模型和景观扩张指数,探索规划政策的修改对未来城市形态发展的影响,诊断城市扩张方式。结果表明:规划政策修改前城市形态紧凑度低,出现离心型城市化的现象;规划政策修改后,新机场作为新的城市触媒更好地连接新老城区,城市空间结构优化,城市形态紧凑度提高。城市触媒对城市形态的优化作用,需要利用良好的空间规划政策。在现行规划政策付诸实施之前,FLUS模型能对未来结果以及开发选择进行评估。

城市夏季热舒适度受影响空间划分及优化调控对策研究——以天津市地表热岛影响为例

基于TM卫星影像反演地表热岛强度,依据人体舒适度和高温生理反应,提出了夏季热岛对热舒适度的影响划分标准,并以天津市为例提出了规划的应对策略方案。通过研究得出结论如下:1、2级受影响区,主要位于环境绿化、通风较好的居住小区,随着等级的升高,由郊区向城市逐渐增加;3—5级受影响区,主要是位于郊区的工业区,随着等级的升高,则由城市中心向郊区逐渐增加。最后,提出了热舒适度空间优化的规划方案,打造形成绿网和水系交织的"四纵、五横"通风廊道,空间上形成点、线、面多层级降温格局。

特大城市舒适度与中老年情绪健康的响应机制分析

全球城市化与气候变化背景下,城市微气候的改变给居民带来了严重的心理健康危害。其中微气候的舒适度对情绪健康的影响机制,是需要进一步明确的科学问题。本文基于高温热浪天的情绪问卷调查及实测温度、湿度、风速数据,利用GIS、SPSS和MATLAB等软件分析探讨热舒适度对40岁以上中老年人群的负向情绪影响。研究结果表明:高温热浪天气,随着舒适度指数的升高,中老年人情绪健康影响总体呈上升的特征,在不同的性别和年龄中存在差异;舒适度对负向情绪因子分为不受影响、影响较微弱、影响较明显3种类型,不同的类型具有不同的情绪状态;舒适度指数与负向情绪因子的影响程度存在明显线型差异,影响程度依次是:心烦>易怒>紧张>敌意;随着舒适度指数的升高,情绪因子的受影响程度呈现阶段性的变化。舒适度对心烦、易怒、紧张的影响呈起伏波动,敌意呈单调递增加趋势;通过本研究以期为健康城市规划和风景园林设计,提供城市微气候健康调节的理论基础。

延边城市体系内部经济关系研究

延龙图一体化,是全国首次在县级城市实施的一体化。这在全国也是首创。为了确保更加科学有效地实施一体化战略,有必要对延边城市体系内部各城市间的经济关系进行分析。首先对延边城市体系内部的经济关系进行量化分析,然后再进行聚类分析。通过分析得出:1)延边城市体系正以极化集聚发展为主;2)以珲春市作为对外开放的龙头前沿城市已经形成;3)延龙图经济一体化切实可行。因此建议未来延边城市体系的发展,应加快调整城市体系内部的职能分工,形成一个优势互补、紧密联系的整体,在大图们江开发中挥应有的作用。

城市化进程中的延边州内域经济研究

首先对延边朝鲜族自治州内各县市之间的经济关系进行量化分析,然后对州内各县市经济类型进行了聚类研究.分析得出:延边州已基本形成以珲春市为对外开放的龙头前沿和以延古市为核心的经济一体化格局,但存在经济一体化还很小发达、经济联系松散、产业结构不协调等问题.内域经济关系协调与否,对该区城市化、经济发展、城市空间结构的演化都有着重要的影响,本研究也为加速该区的城市化进程提供了科学依据.

国土空间规划改革背景下规划设计专业信息系统教学改革研究

国土空间规划体系的建立与实施标志着我国自然资源领域的深层次改革进入了新的历史时期。地理信息系统、卫星导航系统、规划信息系统成为行业信息化代表,需在规划设计专业教学中强化应用。文章从国土空间规划的法规和政策要求着手,分析了新时期规划设计课程的目标与侧重点,针对普通高校定位与自身发展特色,讨论国土空间规划行业在教学思想和教学内容中的信息化应用,提出了适应国土空间规划新形势下的改革措施。在课程设置方面,要建立富有“系统化”“大数据”“综合性”的线上、线下融合的教学体系,厘清各级各类国土空间规划的地位与侧重点;在课程组织方面,要在教学中着重专题讨论、系统实际应用、信息系统成果等内容;在教学评价方面,要注重培养学生的分析问题能力、动手实践能力、合作沟通能力,使课程成果能用、管用、好用。

高校城乡规划专业教学方法改革浅析

科技飞速发展今天,传统教学方法无法满足教学要求,改革势在必行。高校城乡规划专业的教学方法也应该与时俱进的进行改革,正确的处理教与学关系,建立从知识与技能的传授到提高再到全面思维能力的教学方法框架,重点组织以价值观培养为目标的开放式教学方法。教学方法改革应该由以知识的传授为中心转移到引导并教会自觉学习,重视培养学生的探究能力和创新精神。教学案例运用新的教学方法论并与智慧城市建设接轨,重视大数据等技术工具的运用。