中国城市空间扩张质量测度、地区差异与分布动态

本文以城市为对象,基于Dagum基尼系数及分解、σ收敛系数、马尔科夫状态转移概率等方法对城市空间扩张质量的地区差异、分布动态进行了分析,并重点探讨了2008年国际金融危机前后的差异变化及其内在逻辑。研究发现:中国城市空间扩张质量总体上呈上升趋势;城市空间扩张质量的Dagum基尼系数以及σ收敛系数呈下降趋势,城市空间扩张质量差异不断缩小、整体呈现收敛之势;地区间的差异对城市空间扩张质量的差异贡献在不断上升,地区内部差异的贡献率则稳定在32%左右;城市空间扩张质量初始等级更高的城市更容易向更高层级转移;2008年国际金融危机之后,中国城市空间扩张质量的提升速度明显下降,城市空间扩张质量的地区差异、分布动态也发生显著改变,特别是西部地区城市空间扩张质量与东部和中部地区差距拉大。本文合理度量了中国城市空间扩张的质量,为进一步提升中国城市空间扩张质量提供了政策制定依据。

武汉城市用地扩张和空间形态演变研究(1949—2013)

在快速城市化进程中,城市用地的失序和低效扩张引发众多城市问题。揭示扩张的时空轨迹和模式是控制和解决问题的重要前提。研究以武汉为例,基于1949、1966、1978、1996、2013年城市用地测绘图,在GIS中进行数字化转译。综合运用扩展强度、紧凑度、分维数等指标以及象限、重心和标准差椭圆等方法对城市用地扩张和空间形态演变进行研究。结果显示:(1)武汉空间形态经历“点核—带状—环聚—放射”4个阶段变化;(2)20世纪90年代前后扩张差异明显,扩张导向由线性转为“十”字最后呈发散状;(3)城市紧凑度较低且持续下降,土地碎片化程度较高。分维数在阶段性“填充—外扩”中,周期性高低起伏;(4)重心轨迹呈“U”型周期回转,扩张分布由带状聚集转为全方位发散。文章为城市用地布局及形态方面的研究提供理论支撑,对城市规划和决策者提供历史借鉴,促进城市空间优化及协调可持续发展。

城市住宅用地空间扩张机制与调控对策

城市住宅用地空间扩张的必然性与土地资源的稀缺性这一对矛盾,在城市化进程迅速推进的今天显得尤为尖锐,如何实现城市居民居住质量的提高与城市土地资源的可持续利用成为迫切需要解决的问题。文章总结了我国当前城市住宅用地扩张的特点,从经济、制度、技术以及人为干预四个方面对我国当前城市住宅用地空间扩张机制进行了解析,并对城市住宅用地空间扩张过程所出现的问题提出了相关调控措施。

乌鲁木齐城市空间扩张及其驱动力研究

随着城市化水平的不断提高,城市空间扩张成为必然趋势,合理控制城市空间扩张规模成为社会关注的热点。以乌鲁木齐2000―2017年宏观政策、社会经济、人口规模、居民生活水平和交通环境方面的数据为依据,选取相关指标进行城市扩张强度分析和Lasso压缩变量构建模型研究城市建设用地扩张驱动因素。结果表明:乌鲁木齐城市建设用地面积呈逐年增加的态势,17年扩张了3倍多,扩张速度与扩张强度均是先增后减的趋势,最大值出现在2004―2008年这一时期;宏观政策对于城市空间扩张具有引导作用,由于受地理位置限制城市规划提出“南控、北扩、西延、东进”的战略;社会经济、居民生活水平和交通环境方面的部分指标对于城市空间扩张具有推动作用,其中,人均GDP、第三产业增加值和人均拥有道路面积是影响城市空间扩张的主要驱动力,其次是城镇单位在岗职工平均工资、城市公园绿地面积和社会消费品零售总额。因此,乌鲁木齐城市空间合理扩张与政策、经济和环境密不可分。

中原城市群空间协调与高质量发展水平探究

利用空间关联、Zipf指数、引力模型及高质量发展水平体系定量分析中原城市群空间协调及高质量发展水平现状并提出建议;第一,中原城市群空间结构出现明显空间分形特征,空间结构趋于高质量发展;第二,人口规模结构及经济规模结构均表现出集中趋势,无明显“断层”现象,但正金字塔形规模结构不显著;第三,中原城市群空间联系强度呈现出明显等级划分,整体表现出以郑州为中心放射状对称结构,空间联系强度分布不均衡;第四,中原城市群各市高质量发展呈现出显著差距,各类指标空间特征明显且各不相同;第五,中原城市群应强化区域合作,引领劳动力向“米”字发展轴城市转移;加快产业结构与能源结构调整,推进产业融合发展,注重生态保护共同推进中原城市群高质量发展。

基于地理探测器的区级城市扩张驱动因子研究——以昆明市呈贡区为例

探索城市扩张的驱动因子及其相互作用机制对于城市合理规划具有重要作用。现有研究多数从大范围的宏观视角刻画城市扩张特征及其驱动机制,难以满足城市扩张过程的精细化表达需求。为此,提出了一种基于区级小范围城市扩张驱动因子及其机制的探测方法以解决上述问题。首先,利用多阶邻接度指数(Multi-order Adjacency Index,MAI)精细刻画城市景观扩张特征;然后,利用地理探测器(Geodetector)建立MAI与驱动因子的空间异质性关联模型;最后,利用上述模型探测城市景观扩张的驱动因子及其交互作用机制。以昆明市呈贡区为例,试验结果表明:1)呈贡区城市化发展具有显著的时空异质性,在城市扩张的高速和放缓时期都表现出,以道路建设为主地形坡度为辅的主要驱动机制。2)在小范围城市扩张中,多种驱动因子交互作用影响较为明显。研究为小范围城市扩张过程的精细化刻画及其驱动机制探索提供了借鉴。

基于空间计量模型的中国城市化发展与城市空气质量关系

采用中国289个地级及以上城市2016年的空气质量指数(AQI)和夜间灯光数据,运用空间滞后模型,从空间溢出效应视角出发探究了城市化发展与空气质量之间的定量关系。从空间滞后模型的估计结果来看,城市空气污染存在显著的空间溢出效应,周边地区空气质量的下降会导致本地空气污染情况加重。在城市发展过程中,城市经济发展水平的提高,引致的城市建设用地的扩张使得空气质量不断恶化;政府管制力的加强对空气污染的治理起到了促进作用,而居民环保意识和城市技术创新水平的提高有利于空气质量的改善。此外,PM2.5质量浓度的上升导致空气质量恶化。公路货运量在统计上与空气质量的关系不显著。从研究结果来看,协调城市发展与空气质量的关系以及加强空气污染防治的联防联控机制,是未来空气污染治理工作的重点。

中原城市群空气质量空间关联研究

基于2015—2018年中原城市群29座城市的空气质量数据,对中原城市群空气质量进行空间关联网络建模,利用网络指数和社团检测方法探索城市群空气质量个体作用和整体发展态势。结果显示:1)中原城市群空气质量影响中心分为以晋城为核心的北部带状中心集群和以郑州为核心的中部块状中心集群,其中北部集群代表了自然环境条件和不合理的重工业产业结构对北部地区产生的重大影响力;中部集群凸显了经济发展水平和城市化水平对城市空气质量的显著影响。此外,具有中介作用的开封、许昌、漯河、安阳和运城,分布在城市群各圈层的边缘,对空气质量传播影响较大。2)中原城市群空气质量空间网络整体性指数达到0.5123,关联比较紧密。城市群内的空气质量环境较差的西北板块为主影响板块,对东南板块在现阶段的影响较强。3)中原城市群空气质量空间关联具有明显的“梯度”特征,而非孤立存在,社团检测发现其具有比较稳定的二元发展态势。本文通过复杂网络理论分析城市群空气质量,旨在为防治城市群整体空气质量污染提供科学依据。

基于遥感夜间灯光数据的大连城市用地扩张的空间特征分析

为揭示大连城市用地扩张的空间分布特征,基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取1998—2013年大连地域边界,并得到各地区的灯光阈值及地域边界分区统计面积。通过计算不同时期不同区域的城市用地增长景观格局指数,研究该市16年来的城市用地扩张方向、强度和空间景观格局变化,以揭示大连20年来城市用地扩张的空间分布特征。结果表明,城市用地扩张主要集中在沙河口区、中山区和西岗区,并以其为中心向甘井子区、旅顺口区、金州区等区域扩张。城市用地空间格局总体基本稳定,受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响,城市用地扩张在不同方向上差异化显著。研究成果可作为大连城市规划的依据。

中原城市群空气质量指数时空分布特征

空气质量的好坏直接影响到人体的健康状况,空气质量指数(AQI)已成为影响人们生活的重要因子之一。本文以2016年全年的中原城市群30个城市的AQI监测数据为基础,运用散点图、柱形图、普通克里金法和反距离权重法等研究其时空分布特征。中原城市群AQI数值整体存在明显的季节变化趋势,冬季最高,春秋季次之,夏季最低。8月份AQI数值均在100以下,是零污染月;1月和12月AQI数值均在100以上,是完全污染月,且有不少区域为重度污染。AQI数值区域性分布明显,呈现出以郑州、邢台、聊城及南阳为中心的空气质量较差的高值集聚区域和以蚌埠、亳州、阜阳、淮北、宿州、信阳、晋城及运城为中心的空气质量较好的低值集聚区域。

基于多阶邻接度指数的城市景观扩张格局演变分析——以昆明市呈贡区为例

城市景观既是城市扩张的典型特征,又是评判城市化水平的重要指标。度量城市景观扩张特征并分析其时空演化格局有助于人们了解城市发展的态势,进而为城市合理规划提供依据。以云南省昆明市呈贡区为例,基于多阶邻接度指数(Multi-order Adjacency Index,MAI)和空间自相关分析方法测度并分析了该区域2005—2020年(每5年为1个计算周期,共3个时段)的城市景观扩张特征及其时空格局演化态势。首先,运用MAI值度量了研究区的城市景观扩张特征;然后,基于MAI值,运用空间自相关分析方法探测了城市扩张的空间聚集特征与趋势。结果表明:1)蔓延式和边缘式是研究区主要的城市景观扩张类型,其他类型较为平均且与上述两种类型比较有明显差距;2)城市发展早期(前10年),蔓延式占绝对优势,后期这种趋势明显下降;3)MAI值的高-高聚集区域呈现由中间向四周扩散的趋势,城市化步伐正朝“紧凑”方向发展。上述结果表明:结合MAI和空间自相关是度量和探测城市景观扩张特征及其时空演化过程的有效途径。

城市规模对其空间效率的影响——基于滴滴“城市发展指数”的实证研究

“十四五”时期,我国将迈入新发展阶段,新型城镇化建设也将踏上新征程。随着城镇化的不断加深,各地方政府将会推出新的城市规模规划,以促进城市的高质量发展。本文基于滴滴“城市发展指数”,运用Zipf法则对城市规模分析,同时采用Eviews6.0软件,运用最小二乘法(OLS)进行计量回归分析,探究2010年来城市规模的发展变化对其空间效率的影响。并结合我国城镇化发展实际,提出合理的城市规模优化对策,以提高城市的空间效率,助力推动我国城市的高质量发展。

郑州市2001～2007年城市扩张过程中城市用地景观特征分析

城市用地景观对理解城市扩张过程中土地利用的内部特征及其动态变化具有重要意义。利用2001年Landsat7和2007年Spot4影像,采用人工神经网络方法,提取郑州市土地覆被变化信息;并利用景观指数中的平均斑块面积指数、景观形状指数、平均分维指数和平均连接度指数对土地利用景观沿主要方向进行梯度分析。揭示了城市扩张与土地利用的景观变化是一个过程的两个方面;主要经济发展区已成为城市空间扩张的推动力,在提高平均地块面积和地块连通性方面起到一定积极作用,在距市中心10km范围内紧凑度提高,整体上松散式和紧凑式扩张并存。

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。

顾及城市空间结构信息的元胞自动机模型构建及其应用

利用衡量新增斑块空间邻接关系的多阶景观扩张指数定量识别城市组团的空间特征,结合城市组团所表现出的城市空间结构信息,构建基于MLEI的元胞自动机城市扩展(MLEI-CA)模型。针对武汉市1990、2000、2013年3期遥感影像数据,运用MLEI-CA对武汉市城市扩展进行模拟,通过与Logistic-CA模型对比验证该模型的适用性。研究结果表明,MLEI-CA模型更加准确地揭示城市扩展的空间演变过程,MLEI-CA模型精度优于Logistic-CA模型,Kappa系数、城市用地的精度分别提高6%和4%。

多重指标体系下的京津冀城市群地质环境质量综合评价

地质环境质量是影响区域规划建设的重要因素,目前单一评价指标体系无法对多地貌类型区域的地质环境质量进行合理有效的评价。为了研究适用于多地貌类型的区域地质环境质量评价方法,本文建立了基于山区和平原区两种地貌类型的地质环境质量评价体系,利用层次分析法和综合指数法获取了评价指标权重,建立了地质环境质量评价模型,通过空间分析技术开展了京津冀城市群地质环境质量综合评价研究。评价结果表明,京津冀地区的地质环境质量空间分布差异较大,平原区地质环境质量分布受地面沉降、地下水超采及地下水污染的影响突出,山区地质环境质量分布受活动断裂、地形条件及地质灾害的影响明显。可见,多重指标评价体系下的地质环境质量评价能够降低不同地貌类型地质环境质量主要评价指标间的相互影响,评价结果能够更加合理准确地体现区域地质环境质量分布特征。

2000-2013年中国主要城市空间形态变化研究

以Landsat TM/ETM+影像为数据源,提取出2000-2013年我国29个主要城市建成区用地信息,测算了各城市的扩张速度、紧凑度、分形维数和形状指数,并运用相关性分析研究了影响城市形态变化的因素,研究发现:城市扩张速度明显加快,且速度大小呈现出东部、中部、东北、西部依次递减的规律;城市空间紧凑度下降,城市总体呈现分散化扩张;城市分维数增加,城市空间破碎度增强;形状指数总体呈现增加趋势,城市形状更加复杂化;人口、经济、交通、城市建设因素与城市建成区面积之间存在显著正相关,是城市扩张的主要驱动因素;地形因素与建成区面积、紧凑度呈显著负相关,与分形维数、形状指数呈显著正相关;地形对城市扩张表现出明显的制约作用,地形的复杂化降低了城市紧凑度,增加了分形维数和形状指数,使城市形状趋于复杂;地形的影响力在西部地区更为明显,并且不同范围内的地形影响力也不同,存在一定的梯度效应.

品质与共享:高质量地设计和营造才能提升城市品质,广泛深入地共谋共建共治才能实现共享

黄艳副部长从认识新时代、认识转型期、再认识规划三个方面切入,指出高质量地设计和营造才能提升城市品质,广泛深入地共谋共建共治才能实现共享。改革开放40年,我国不仅是世界制造业大国,也成为世界市场大国,这种由高速度向高质量的转变意味着我国城镇化进入了追求品质优先和美好生活的后半场,意味着从高速增长的城镇化率和大规模的城市扩张,转变为以美丽城市和美丽乡村共同构成的美丽中国的目标和战略。在这个转型期,需要了解政策环境的改变,需要转变规划理念和方式。建立国土空间规划体系是党中央十八大和十九大关于生态文明建设的重大举措,如何构建国家领土全覆盖的国土空间规划,这是一个非常复杂和交织的系统工程,需要从学科、技术和管理上进行梳理。

黄河流域城市群产业高质量发展时空格局演变研究

以黄河流域城市群为研究空间单元,通过文献梳理识别流域产业高质量发展内涵,构建产业高质量发展评价指标体系,分析黄河流域城市群产业高质量发展的时空过程。研究结果显示:自2000年以来,黄河流域城市群产业高质量发展水平整体呈上升状态,并且由初始相对均衡转为东中西阶梯状递减的流域分异特征。产业各维度发展指数呈现不同的空间特征。产业活力、创新效率方面,上、中、下游分异明显;各城市群面临不同的产业结构性问题;上中游城市群产业空间联系不足,与中下游城市群差距在扩大;各城市群产业发展带来的生态环境压力趋于加重,黄河流域中游城市群成为环境污染的高值区。

浙江沿海城市化时空格局演变及其对生境质量的影响——基于InVEST模型的研究

采用InVEST模型和GIS空间分析方法,测度1980-2015年期间浙江沿海城市化时空格局分异特征及其生境质量演变规律。结果表明:(1)35年间,浙江沿海城市建设用地持续扩张,北部沿海城市以及宁波市的建设用地强度最高,温台地区相对较弱。嘉兴市建设扩张最为迅速,舟山市扩张最为缓慢,且各区县建设扩张强度差距逐渐加大。(2)从空间格局看,沿海建设用地扩张整体呈现北部强于南部、近海强于内陆的趋势。其景观变化呈显著空间自相关性,景观格局由蔓延式、破碎化、形状复杂逐渐向集聚态势转变。以杭州、宁波、温州为核心的“三大都市经济圈”发展格局已显雏形。(3)资源禀赋限制生境质量的总体水平,而产业发展与建设用地剧烈扩张导致浙江沿海生境持续退化,尤其在环杭州湾和核心城市区域的生境较差。随着海洋经济战略推进,宁波—舟山区域优势凸显,近15年舟山市主要海岛生境质量明显退化。在融入长三角一体化发展和新基础设施建设背景下,浙江沿海区域要摸清城市空间生态基地,强化对社会经济—生态系统耦合的多元互动过程的理解,优化“分级、分区、分类”用途管控和城市系统精细布局,重视新型基础设施升级的空间赋能效应,提升城市空间韧性和治理效能,优化促进区域协调可持续发展。