重庆市中心城区城市空间扩展特征识别与未来演化模拟分析

城市时空演化特征模拟及驱动因素探究,可为区域城市发展规划和土地资源管理提供决策参考。基于城市空间扩展判别模式、空间扩展特征测度指标和PLUS模型,探究1980—2020年重庆市中心城区城市建设用地的城市扩展模式,分析空间格局变化特征,预测未来城市扩展趋势并揭示驱动因素。结果表明:1)1980—2020年,随着重庆市中心城区各方位扩展分异性缓慢上升,城市破碎化程度加剧,形成“多方向、多扩展翼、多条带”扩展模式,呈现“西快东慢、西南-东北延伸”分布格局;2)1980—2020年,重庆市中心城区扩展速度和强度呈现先上升后下降趋势,城市扩展方向由内部和边缘式填充向外部发展,城市形态由逐渐趋于紧凑向逐渐趋于松散、破碎和不规则化分布;3)未来2030年重庆市中心城区仍将向外围扩展,扩展速度有所减缓,扩展方向差异性明显,经济和规划政策因素的影响作用愈发凸显;4)地形、GDP、距水域的距离、距离道路距离和开发区规划是影响重庆市城市扩展快慢的主要驱动力。受地理条件限制,在“多方向、多条带”城市分布格局下,经济、交通、政策为核心的社会经济因素已成为驱动重庆市中心城区空间扩展的关键。建议未来充分发挥经济战略的动能作用,完善与周边城市的经济合作模式,响应区域经济高质量发展号召,增强城市的社会经济活力;加大基础设施投资,完善区县间交通路网,强化中心城市的辐射效应,以提升城市空间内部结构,带动区域发展;同时,考虑重庆市生态保护区、自然保护区及农耕地保护区域,将市政府生境保护纳入城市未来发展规划中,提高自然资源利用效率,统筹环境与城市协调可持续发展。

徐州城市空间扩展特征及驱动因素分析

随着城市的快速发展,城市化进程也在不断加快,为了适应经济社会的飞速发展和人口的增长速度,随之而来的是城市用地增加,为更好地控制城市的空间扩展,研究城市空间扩展和驱动力尤为重要。本文以徐州市建成区1981年、1991年、2001年、2011年和2021年5个年份时相的遥感影像为数据源,利用遥感信息提取技术获取徐州市的城市扩展信息,从数量、形态、重心、方向4个角度分析城市空间扩展特征,并运用回归模型探究徐州城市扩展的主要驱动因素。结果表明:(1)1981—2021年共40年间城市整体扩张强度为26%,年均扩展面积为36.03 km2,其中2001—2011年是城市扩展强度最剧烈的一段时间;(2)城市空间扩展分形维数和紧凑度总体趋于稳定,使得城市空间更加规则,紧凑度得到提高;(3)城市空间扩展总体以东、东南、南方向进行发展,城市重心逐渐向东南方向移动;(4)城市空间扩展幅度明显增加的方位是在东部、南部、东南部,城市空间整体呈现条带状扩展延伸;(5)回归分析结果表明,人口、基础设施和政策规划因素对徐州市城市空间扩展影响较为显著,而经济因素也会对城市的发展产生一定的影响。

行政区划调整对城市空间扩展的影响与驱动力——以长春市九台撤市设区为例

借助长春市多期遥感影像、行政区划矢量图和社会经济统计数据,对九台撤市设区前后长春市的建设用地演变和经济发展情况进行分析,利用ENVI软件、GIS技术等多个手段,从长春市、九台区两级空间尺度揭示九台撤市设区对长春市空间扩展的影响。研究发现:1)撤市设区加快了九台区扩展进程,进一步影响长春市的城镇空间扩展方向与蔓延程度;2)撤市设区使得九台区和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,两者空间距离逐渐拉近;3)撤市设区后九台区“极化效应”愈发明显,长春主城区与其均出现高密度聚集区;4)撤县(市)设区是城镇空间扩展的重要驱动力,主要体现在政策、经济和土地利用3个方面。

山地丘陵型城市空间扩展及形态演变研究——以绵阳市为例

为了解山地丘陵型城市的空间扩展及形态特征演变,以绵阳市为研究对象,基于1980-2020年的土地利用数据,通过城市空间扩展速度、强度指标、位置中心性指数和位置中心性聚集指数等对绵阳市城市空间扩展特征和形态演变趋势进行定量分析。结果表明:2020年绵阳市建设用地面积增加约为1980年的2.98倍,扩展速度和扩展强度不断增大;绵阳市在研究期内的不同时间段呈现出不同的扩展结构和聚集异质性;城市空间扩展遵循“内部填充-外部扩展”的规律进行,呈现出“集聚-分离”的演变特征。该研究结果有助于分析山地丘陵型城市空间扩展的时空规律,能为绵阳市未来土地利用规划提供一定依据。

重庆市直辖以来的城市空间扩展与机制

本文采用以城市土地利用年均扩展指数来表征城市空间扩展强度及其空间差异、以关联度系数来刻画要素因子对城市空间扩展影响机制的研究思路,初步构建了一种以城市土地利用面积、自然、人文、社会、经济、生态以及其他因素相结合的指标系统,以此定量揭示城市空间扩展动态演变及其影响机制的评价方法。通过对重庆市1997年直辖以来近10年的城市空间扩展实证研究表明,重庆城市由直辖初期的"极核式"空间布局逐步发展成为由"分散集团式"和"集中型同心圆式"组合成的复合式空间格局。而经济水平的持续发展是重庆市城市空间扩展的主要原因,政府引导下的大型项目建设及市场导向的乡村工业化建设过程,是改革开放以来重庆城市空间扩展的主要影响要素和扩展机制之一。

基于遥感监测的北京市城市空间扩展格局与形态特征分析

基于1990年、2002年、2013年的遥感影像、基础地理信息数据,开展北京城区边界信息提取,从城市扩展过程、空间形态、扩展类型、空间结构演变4个方面对北京市城区空间演进过程进行分析。结果表明:1990—2013年北京市辖区城区面积扩展了559.20 km^2,2013年的城区面积是1990年的2.29倍,城区面积扩展明显;北京市城市空间扩展具有显著的阶段性,1990—2002年、2002—2013年两个时段的城市扩展面积及速率均呈显著增加趋势,前期以中心城区外围的"片状"扩展为主,后期以内部填充的集约式扩展为主。

1990年以来兰州市的城市空间扩展研究

在GIS技术支持下,根据兰州市1990年、1995年和2000年的土地利用现状图,以及2004年的卫星影像图,提取了1990年以来兰州市的城市空间扩展信息,并利用年均扩展指数(AGI),分析了兰州市1990—1995年、1995—2000年和2000—2004年三个研究时段城市空间扩展变化的空间分异特征。研究表明:1990—1995年处于快速扩展期,1995—2000年处于缓慢扩展期,2000—2004年处于高速扩展期。城市空间扩展主要发生在城关区和安宁区,主要表现为圈层式扩展与内部填充式两种过程。最后,探讨了兰州市空间扩展机制,重点采用相关分析法分析了兰州市空间扩展的主要影响因素。

管理城市空间扩展:UGB及其对中国的启示

研究目的:探讨美国等西方国家的UGB管理模式,为中国城市空间扩展管理提供借鉴。研究方法:文献资料法和比较分析法。研究结论:中西方城市在城市化阶段、城市化发展速度、土地所有制基础、城市行政基础、市场化程度以及城市空间扩展的动力等方面存有差异,UGB管理模式并不能够简单地"复制"到中国,需要从它的正确定位、划定方法、整合管理及弹性控制等4方面进行创新。

基于GIS和空间逻辑回归模型的城市空间扩展预测--以深圳市龙岗区为例

本文从土地利用的角度出发,分析了城市扩展的基本原理和过程,提出城市空间扩展直接原因在于城市发展对土地的需求,城市空间扩展预测可分为城市发展用地总体需求预测和空间扩展预测的观点,并采用优化组合预测模型对城市用地总体规模扩展进行建模,利用空间逻辑回归模型对空间分布扩展进行建模,两者共同构建了城市空间扩展预测模型,最后以深圳市龙岗区为例,进行了试验,验证了这种思路。

城市空间扩展研究及进展

通过对相关文献的整理和查询,评析国内外学者对城市空间扩展研究的不同观点及研究状况。发现国外城市空间扩展研究开展较早,理论研究和技术发展较成熟,而国内研究起步相对较晚,因此大量引进和借鉴国外的经验技术,研究对象主要以东部大城市为主,缺乏对西部城市及中小城市的研究;研究内容主要是城市空间扩展特征、驱动机制等,较少研究城市空间扩展过程、机理以及未来扩展趋势;同时应加强城市空间扩展与生态环境响应机制研究;城市空间扩展驱动机制主要是经济发展、人口增长等,但针对不同区域不同时期,驱动机制具有差异性。文章基于此对城市空间扩展研究做了初步探讨,为今后的城市空间扩展研究提供理论与方法的借鉴。

基于CA模型的城市空间扩展模拟预测——以锦葫沿海地区为例

基于3S技术和Landsat TM遥感图像,解译得到1990年9月、2000年6月和2010年9月的锦葫沿海地区城市用地分布图。采用时空动态约束的城市元胞自动机(celluar automata,CA)模型,对锦葫沿海地区2020年的城市空间形态进行模拟。该模型采用了多时段动态的转换规则,即利用转移概率矩阵基于多时段基础数据预测增加的城市用地总量,作为城市CA模型的约束条件,并利用Logistic回归技术对CA的转换规则进行校正。分析计算了模拟结果的景观格局指数,分析得知:1990年9月—2010年9月间,城市用地形状不断复杂化,破碎化程度加重;2010年9月—2020年9月间,城市用地形状规则化,破碎化的程度趋于缓解;1990年9月—2020年9月间,城市用地的平均斑块大小基本呈增大趋势,最大用地斑块的影响程度逐年加大,城市用地斑块的聚集程度加速增长;锦葫沿海城市的地理空间正逐步拉近,伴随着锦葫地区交通运输条件的改善,锦葫空间一体化发展将成为一种必然的趋势。

旅游发展会推动城市空间扩展吗?

基于1998—2015年中国的分省数据,利用随机效应与固定效应实证检验旅游发展对城市空间扩展的影响。研究发现,旅游发展对城市空间扩展有显著正向影响,东部、中部、西部地区的影响强度呈现区域差异,东部影响最大,西部地区旅游发展对城市空间扩展的影响强度大于中部地区。政府干预、信息化对旅游发展与城市空间扩展关系存在显著调节效应,国发【2009】41号文件出台,明显增强了旅游发展对城市空间扩展的推动作用,旅游依托省份相比非旅游依托省份,其旅游发展对城市空间扩展的边际影响力有显著提高;研究结果也表明,人口规模对城市空间扩展的影响呈现区域异质性,外商直接投资、政府干预度、信息化是驱动中国城市空间向外扩展的显著因素。

“点-轴系统”与城市空间扩展理论在经济增长中引擎作用实证研究

在我国经济增速放缓的新常态下,如何从省域角度探索经济增长新引擎值得探讨。本文以"点-轴系统"理论和城市空间扩展理论为依据,提出"跨城区"城市空间发展新模式,并以武汉市为例,根据多项标准综合遴选出8个县市作为武汉市"跨城区"的候选地区,通过实证分析验证了"跨城区"新模式对省域经济增长的引擎作用。

交通发展对中心城市空间扩展的影响

针对中心城-卫星城间交通在大城市空间结构扩展中的作用机理及贡献程度的量化研究问题,采用改进的传统土地预测引力模型,并结合计算机模拟技术,构建了中心城-卫星城间交通对城市空间扩展影响模型,揭示了中心城-卫星城间交通在大城市空间结构扩展中的作用机理及贡献程度。应用实例表明,中心城-卫星城间交通普遍化费用的降低,导致了城市扩展单元在卫星城分配比例的增长,而建成区和边缘区的分配比例则会降低。可通过发展中心城-卫星城间交通来引导城市空间向卫星城扩展。

城市空间扩展的交通脉动规律研究——以济南市为例

随着现代交通技术的不断进步,城市空间扩展呈现新的特点。以济南市为案例,总结城市规模及空间形态与交通模式的脉动变化规律。在不同的交通模式下,济南先后呈现点状、飞地状、轴状和组团状发展形态,而区位优势提升、产业的拉动和乘数效应、机动可达效应和区域协调发展效应则是交通脉动规律的主要动因。

国内城市空间扩展研究综述

在我国加速城市化发展时期,城市盲目扩展问题十分突出。从扩展动力机制、扩展模式、研究技术、扩展对策4个方面对我国城市空间扩展研究进行了文献综述,总结出研究的特点和不足,展望了未来的研究方向。

中国城市空间扩展研究进展

对国内城市空间扩展特征与模式、城市空间扩展效益、城市空间扩展机理及城市空间扩展对策与模拟4个层面的相关文献梳理和分析表明,城市空间扩展实质是一个以"人"的需求为主体、自然性和社会性耦合依存的地域表达过程,决定了其扩展进程的地域性、阶段性和区域性等个性与共性并存的特征属性,也就决定了其研究内容的复杂综合性和个性与共性共表的必然性与必要性。然而,现有研究不仅存在样本单元不全面、类型比较分析欠缺、个案分析较多、共性规律总结不够的不足,而且在研究内容、研究方法及数据来源上存在较大的缺陷,有待今后进一步研究。因此,中国城市空间扩展的后续研究应该强化样本单元的多元化、类比化;加强研究内容的综合化,尤其强调城市空间扩展合理性评价及其指标体系构建以及城市空间扩展对策的中国化、本土化;加强研究方法与数据来源的丰富性和科学性(强调定量分析),彰显其扩展的个性特征和共性规律性,为对应的城市和区域(乃至国家)层面的规划与管理调控提供依据与参考。

基于GIS与ANN的土地转化模型在城市空间扩展研究中的应用--以北京市为例

结合GIS强大的空间分析功能与人工神经网络(ANN)处理非线性适应性信息的独特能力建立一种土地转化模型(land transformation model,LTM),用以定量分析城市土地扩展与社会、政策、环境等因子之间关系,并基于此对城市空间扩展的动态进行模拟与预测。LTM模型的运行主要分为3步:因子选取与数据预处理;建立人工神经网络并输入数据对其进行训练与仿真;应用PID法对人工神经网络的输出进行分析,同时在GIS平台上模拟出城市扩展的动态分布。选取相应的影响因子并运用该模型对北京市的城市扩展进行实证模拟检验与预测,结果表明此LTM模型确实提供了一种定量分析和预测城市空间扩展的方法,能够为城市规划与城市发展政策的制定提供重要的科学参考。

城市空间扩展理论综述

文章对城市空间及城市空间扩展作以简要概述,着重探讨了城市空间扩展的理论划分、扩展的方式以及扩展的动力机制。按照城市研究对象的不同划分,将城市空间扩展理论分为城市内部地域结构理论和城市区域发展理论。城市空间扩展在不同发展阶段表现出不同的扩展方式,概括起来主要有:单核同心扩展模式、轴向带状扩展模式、多极核生长扩展模式、大城市圈扩展模式四种,并从城市经济学等角度总结了几种城市空间扩展的动力机制。

改革开放以来延吉市城市空间扩展过程与演变趋势研究

基于1976、1992、2001、2008年的遥感影像，利用“等扇分析法”和基于不等时距的灰色系统方法，分析丁延吉市近32年的城市空间扩展过程。在自然、经济、政治、交通等四个主要因素作用下，延吉市城市形态已由团块状转变为星状，城市空间扩展主要沿“布尔哈通河”东西丽向、“烟集河”向北三个条带扩展，且这三个条带扩‘蜒强度较高；2001～2008年间，城市空间在各方向的扩展差异减小，改变了以往过分集中于少数几个方向的状况。从不等时距的灰色预测结果看，2015、2020年延吉市城市建成区的面积将分别达到106．621和149.516km^2，仍将保持快速扩展趋势，且扩展数量较大，而目前延吉市除农业、生态保护用地外，周围可供城市化的土地资源较少，因此建议积极进行规划管理，集约利用土地，实现科学发展，避免城市过分膨胀。