基于扩展空间句法的路网形态对城市功能用地分布影响研究

为研究城市路网对各类用地分布的影响,厘清路网空间形态与城市功能之间的关系,本文以山东省招远市中心城区为研究区域,利用扩展空间句法(sDNA)中的接近度、穿行度指数反映路网形态演变特征,分析路网接近度、穿行度与住宅用地、工业用地、商业用地等城市功能用地分布的关系及其空间聚集特征。结果表明,路网接近度、穿行度对城市功能用地布局具有明显差异性影响。城市功能用地布局应以居住用地为核心形成“短距离、密路网”,教育、公共用地在次级圈层提供相应的生活游憩服务,外围圈层用地通过调整不同空间范围内的路网形态,满足特定人群需求。

基于可达性的城市功能用地空间格局演变研究——以江苏省淮安市为例

基于ArcGIS9.3平台,运用可达性分析技术,以江苏省淮安市为例,定量分析了城市功能用地可达性格局特征与演变。研究发现,城市功能用地可达性空间范围不断扩大,城市内部可达性水平变化不大,城市边缘的可达性变化较大;城市功能用地的空间分布与可达性水平关系密切,集中分布在可达性时间成本小的范围内;主要功能用地可达性空间格局演变表现出不同的特征,工业用地逐步由可达性成本小的城市核心区迁移到可达性成本相对较大的城市外围,居住用地相对均衡地分布在不同可达性时间范围内,小型公共设施用地主要分布于可达性时间成本小的城市核心区,大型公共设施用地则逐步迁移到可达性时间成本相对较大的城市外围;影响城市功能用地可达性格局及其演变的因素归纳为5个方面,包括地理环境、经济发展、交通引导、人口增长和政府调控。研究表明城市道路网可达性水平的提高,能够引导城市功能用地的空间布局,带动城市空间形态的演变。

济南市区域交通可达性与城市功能用地变化研究

区域交通可达性对城市形态具有重要的影响,对分析城市形态发展和城市中各个类型功能用地的演变具有很大作用.利用Arc GIS空间分析技术,将济南市城区内交通路网矢量化,然后转成栅格数据文件重分类再赋值,生成基于交通可达性的成本距离栅格文件,与济南市城市功能用地进行叠加分析,研究区域交通可达性对城市功能用地结构演化的影响.结论为:济南市各类城市功能用地在城市交通网络发展带动下的演变过程中,呈现先高速增长向外扩张,后稳定增长的趋势.

苏州城市功能用地变化与转换特征及其驱动机制研究

借助Arc GIS软件提取苏州中心城区功能用地面积、位置等数据,利用土地转移矩阵、动态度、信息熵、均衡度和多元逐步回归模型等方法,研究城市功能用地变化与转换特征及其驱动机制,得到以下结论:(1)1985—2018年,城市中心城区建成区面积增长了6.27倍。(2)功能用地结构的信息熵从1985年的0.488增长到2018年的1.736,表明功能用地结构逐步向均衡状态发展。均衡度从1985年的0.222增长到2018年的0.790,表明城市用地结构逐步趋向合理。(3)1985—2005年,农用地转换为建设用地主要集中于古城的西部与东部。2005—2018年,功能用地以内部转换为主,工业用地集中城区外围,居住、公共设施以及绿地的面积增加明显。(4)研究表明城市经济发展、住宅投资、高等教育、工业生产等因素对城市功能用地变化与转换的影响更为显著。

利用POI及其面积数据识别株洲市中心区城市用地功能

城市用地功能识别是城市转型阶段的重要任务。传统方法通过POI数据进行城市用地功能识别,由于POI数据不具有规模信息而需人为赋权,导致主观性较大。利用部分POI的面积数据作为POI规模的补充,定义POI簇,再基于POI簇对株洲市中心城区进行识别。结果表明:①原有识别方法有可能识别出与城市现状不符的功能混杂情况;②POI簇因功能和区位不同而呈现出不同的面积和规模;③与地图对比发现,面积信息叠加后的识别比原有方法更精确;④叠加后株洲市部分区域呈现与原有方法不同的城市结构,经验证该结构更符合实际情况。

长沙市建成区城市用地功能变化的特征识别

为快速城市化进程中有效理解城市用地功能的时空变化特征提供一种快速有效的创新方法。基于POI(Points of Interest)与RS(Remote Sensing)数据,运用频数密度与类型比例法、核密度分析法,识别长沙市建成区2012年与2022年城市用地功能的变化特征。两期城市用地均呈现混合与单一功能用地“中心-外围”的圈层化地域分布格局,总功能用地增加39.04%;单一的工业用地规模最大且增加最显著,绿地与广场用地以及交通设施用地大大增加;主要的混合功能用地类型不变,但混合度增加16.85%。对比RS识别结果,基于POI数据精细化提取与划分城市单一与混合功能用地进行功能变化特征分析,更加符合实际情况。

基于POI数据的城市用地功能时空格局演变与驱动力研究——以长株潭中心城区为例

城市用地功能时空格局演变研究对优化调整城市土地利用结构具有重要意义。本文基于长株潭中心城区2014年、2018年及2022年兴趣点(POI)数据,运用词频-逆文本频率指数模型算法、标准差椭圆分析法、核密度分析法,利用地理信息系统(GIS)软件对城市功能用地空间格局进行识别与特征分析,进而运用地理探测器对长株潭中心城区功能空间驱动力进行探测。结果表明:长株潭中心城区单一功能用地和混合功能用地数量都在逐年增多,且单一功能用地数量始终多于混合功能用地数量;长株潭中心城区城市功能用地大致呈现“多核心—外围”分布格局,研究区南部和北部存在明显差异;长株潭中心城区城市用地功能空间分布是多种驱动力综合作用的结果,行政中心坐标因子的影响力最大,而双因子交互呈现不同程度的双因子增强和非线性增强,自然环境和区位条件平均交互作用的解释力较强。

2003年以来长春市城市功能用地演替

城市空间的增长不仅仅表现在城市用地的扩张,还表现在城市功能用地的演替。城市功能用地的演替可以更加深刻地揭示城市空间外延式水平扩展的内在特征,是城市功能集聚与扩散的空间反映。以长春市中心城区为例,利用2003、2007、2010、2012年4个年份的遥感影像图、地形图及城市用地现状图等数据资源,借助Arc GIS、Auto CAD等软件,运用GIS分析方法,在分析中心城区城市空间扩展的总体格局及城市用地结构变化的基础上,提出以外部扩展与内部更替来表达城市功能用地的演替,进而阐释城市空间扩展及城市功能集聚与扩散的内在特征,为城市空间扩展的研究提供一种新的、有效的手段,以丰富城市空间研究的理论成果体系。

路网中心性与城市功能用地空间分布相关性研究——以北京城市中心区为例

综合采用多中心评价模型分析法、核密度估计法,从路网中心性角度解析北京城市中心区不同城市功能用地空间分布及交通导向特征。研究发现:全局临近中心性呈现单中心模式,全局介数中心性与直达中心性则具备多中心特征,且直达中心性的多中心特征更明显。全局路网中心性与居住用地、商业服务业设施用地以及公共管理与公共服务用地的相关性显著较强,与其他用地及土地利用混合度相关性较弱。受竞租机制与居民住房选择的影响,居住用地相关性明显高于其他两种用地类型,表现出更强的交通导向性,这与欧美城市用地特征明显不同。在居民交通出行习惯影响下,居住用地与商业服务业设施用地的直达中心性强于临近中心性强于介数中心性,公共管理与公共服务用地与全局介数中心性的相关程度最大。道路中心性指数可以揭示不同城市功能用地空间分布特征,可为城市土地、交通规划提供科学参考。

1979—2014年长沙市城市功能用地扩展与驱动力研究

基于长沙市中心城区1979年、1989年、2003年、2011年、2014年5个年份的土地利用现状图,借助ArcGIS、SPSS分析工具,提取居住、工业、服务三大功能用地,从方向、圈层、强度、用地间转变及轴带趋向对长沙城市功能用地扩展的时空特征及驱动力进行研究。结果表明:①用地扩展模式以"圈层式、轴带式"为主,并逐渐向"多组团式"过渡,由单一的向外扩展向内部功能间演替和外部扩展相结合转变。整体扩展方向经历了由"东、南、东南-西北、东、东南、北"的变化,但各类用地的扩展方向有所差异;②从扩展强度看,居住用地远远高于城市总体扩展强度,造成了城市功能空间失衡的现象,服务配套明显滞后,部分分区在扩展过程中,出现了与规划定位严重不符的矛盾;③功能用地间的转变主要集中在城市核心区,表现出以核心-外围明显分异的差距。外围片区的功能较为单一,融合度不够,未来应增强配套服务功能。④从经济驱动力、政策调控力、生态制约力与吸引力、社会助推力四个方面分析了功能用地扩展时空差异的驱动因素。⑤从"问题导向-现象归纳-本质剖析-策略应对"提出了城市功能用地扩展研究的基本研究框架。

张掖城市主要功能用地演变特征及其动因分析

研究城市功能用地演替可以揭示出新时期中国城市功能空间演化的特征、趋势与形成机制,为城市管理提供理论依据。以张掖中心城区为研究范围,运用GIS工具及方法,定量分析了张掖市1981年以来居住用地、工业用地、公共服务用地三大功能用地的空间演变特征及其动因。结果表明:张掖城市居住用地和公共服务用地呈逐步增加趋势,空间上呈"内聚"到"外散"的演变趋势,两者均由老城区向四周扩散;而工业用地先增加后减少,空间上呈"混杂"到"集中"的演变趋势,工业用地集中于东北部产业园区。三大主要功能用地呈现出明显的圈层特征。张掖城市功能用地演变是人口经济驱动、宏观政策调控、城市开发与生态环境博弈、交通线路牵引、城市规划引导等共同作用的结果。

基于POI数据的城市用地功能演变与评价研究——以株洲市辖区为例

利用POI数据研究城市用地功能演变对优化土地利用结构具有重要的现实意义。以株洲市辖区2015-2021年三个时期POI数据为基础,运用空间频数密度与类型比例法、核密度分析法、标准差椭圆分析法,利用ArcGIS软件对城市功能用地整体空间格局进行可视化分析。结果表明:(1)株洲市辖区单一功能用地和混合功能用地数量都在逐年增多,但单一功能用地数量始终多于混合功能用地;(2)株洲市辖区单一功能用地呈集聚分布,混合功能用地呈点状分散布局比较分裂;(3)株洲市辖区城市功能用地整体上呈现“核心-外围”分布格局,研究区由北往南单一功能用地的集聚趋势逐渐减弱,混合功能用地的多样性逐渐降低。

长春市各级交通路线对城市功能用地变化的作用效应关系研究

利用长春市中心城区2003年、2013年土地利用现状图,运用廊道效应原理与Arc GIS空间分析功能,揭示了交通系统"快速化"背景下长春市各级交通路线对城市功能用地演替的作用效应关系。研究发现:轻轨、主干路、快速路对商服用地的吸聚效应依次增强,快速路沿线商服用地主要用于专业化市场建设,轻轨沿线商服用地用作综合性商场开发;快速路对沿线居住用地吸聚强度大于主干路,轻轨对沿线居住用地具有近距离排斥效应;在市中心区,快速路、主干路、轻轨对工业用地的排斥强度依次增强,但随着由中心至外围的过渡,快速路的排斥效应将转化为吸聚效应。各级交通路线对沿线城市功能用地作用效应的差异性,一定程度上推动了长春市城市地域结构的演变。

2010-2019年广西城市建设用地多功能利用与城市高质量发展耦合协调度评价

探讨广西壮族自治区城市建设用地多功能利用与城市高质量发展的耦合协调程度及其时空规律,更好地为广西城市发展用地合理布局提供借鉴。基于熵权TOPSIS法评价广西14个地市2010—2019年城市建设用地多功能利用和城市高质量发展水平,运用耦合协调度模型、相对发展模型及空间自相关分析方法定量分析两者之间的时空分异格局。结果表明:时间上城市建设用地多功能利用水平与城市高质量发展程度总体呈平稳上升趋势,各市均有不同程度波动,耦合协调发展度经历“严重失调→极度协调”的发展历程;空间格局上,呈现出“桂西和桂东濒临失衡-桂中一般协调-桂南中级协调-桂北高级协调”的总体特征,各地区之间差异明显,广西各市之间莫兰指数为负值,受相邻地市影响不大。城市建设用地多功能利用与城市高质量发展密切相关,未来要始终围绕经济及五大发展理念,充分发挥地区优势,促进广西的可持续发展。

基于SPOT数据的北京市四环不同功能用地绿地格局研究

城市绿地对于改善城市生态环境,维护人与自然和谐发展具有重要价值。及时准确地获取城区绿地分布信息,并进一步理解城市不同功能用地的绿地格局具有重要意义。基于2019年SPOT卫星数据,提取了北京市四环内绿地分布;并进一步结合基于OpenStreetMap分析得到的城市功能用地数据,重点分析了北京市四环内不同功能用地的绿地分布格局。结果显示,北京市四环内具有33%的绿地比例,绿地空间分布相对均匀;不同功能用地绿地比例相对合理,但局部区域有待进一步改进优化。所得结论能够为城市绿地规划及城市精细化管理提供数据支撑。

基于城市更新理念的老旧火车站及其周边区域现状问题解析

本文结合部分城市更新理念,针对国内城市老旧火车站在高铁建设的影响下所产生的一系列现状问题,如公共设施不完善、运输规模不足、火车站站场老化等进行了归纳分析,并通过实地调研、数据对比等手段对当下国内老旧火车站周边区域的功能产业进行了研究,发现其普遍存在着产业结构失衡、功能布局不合理的问题,并就此提出了相关的发展原则与对策。

城市主要功能用地景观格局的演变特征——以江苏省淮安市为例

基于GIS平台,提取了淮安市主城区城市用地的矢量数据,借助Fragstats3.3软件,计算了主要功能用地的景观格局指数,并对城市功能用地景观格局演变的特征进行了分析。研究表明:自1982年以来,城市功能用地斑块数量增多,斑块面积逐渐增大,面积差异不断缩小,用地斑块空间聚集程度渐渐上升,连通性水平逐步提高,功能用地斑块的形状特征与规整性变化明显;居住用地呈现出大分散、小集中的空间格局特征,斑块面积由小变大,斑块之间距离增大,密度降低,用地斑块的规整性与形态变化较大;工业用地由分散布局逐渐趋向于集中,斑块面积规模由小变大,完整性与集聚程度不断提高,相互连通性明显增强,斑块形态复杂性低;城市公共设施用地表现出大分散、小集中特点,用地斑块面积由大变小,面积差异较大,斑块形态与规整性变化明显。

中部3省城市建设用地功能时空演化特征

定量识别区域城市建设用地功能演化特征与模式,是推进可持续城市建设用地开发利用与管理、助力新型城镇化等国家战略的重要基础。从人口承载、生产与消费、公共服务3个方面构建了城市建设用地功能评价指标体系与模型,以地级市为研究单元探究了2000~2014年期间我国中部3省多尺度城市建设用地功能演化特征与模式。研究结果表明:(1)中部3省城市建设用地人口承载、生产与消费、公共服务和综合功能总体呈改善趋势,但演化过程复杂;(2)不同尺度尤其是城市群地区城市建设用地功能演化特征差异明显。沿长江和城市群地区城市建设用地功能演化强度高,但城市群地区空间异质性较强;(3)城市建设用地功能演化以复合型演化模式为主,演化格局复杂。其中,城市建设用地人口承载功能演化模式类型最多,且局部地区呈衰退型演化格局;城市建设用地生产与消费、公共服务功能和综合功能演化模式类型相对较少,且大多集中连片分布,武汉城市建设用地综合功能加速改善型演化特征显著。如何深入探究城市建设用地功能演化模式形成机理,并系统制定多级城市建设用地可持续利用管理策略,是实现我国新型城镇化和"美丽中国梦"等战略的重要任务。

基于POI数据的城市用地功能识别与评价研究——以济南市内五区为例

充分利用大数据开展城市用地功能识别,有助于把握城市空间结构,推动城市内部空间合理布局。POI数据是大数据时代一种较易获得且极具代表性的空间点状数据,能够有效地确定城市用地的实际功能。以济南市内五区的185126条POI数据为基础,对所得数据进行去重、纠偏、重分类,构建城市用地功能分类体系,运用频数密度、类型比例及核密度估计,识别济南市内五区城市用地功能并利用误差矩阵对识别结果进行检验。结果表明:①混合功能用地与单一功能用地呈现圈层化地域分布特征,"核心-外围"分异明显;②由内向外单一功能用地集聚趋势减弱,混合功能用地多样性降低,不同用地表现出不同的空间分布模式;③通过误差矩阵及与用地规划图中规划用地及电子地图的实际用地对比,识别总体精度为75. 67%,识别结果较为准确。