小城镇建设用地扩展的时空分异研究——以佛山顺德区为例

【目的】探讨珠三角地区小城镇建设用地发展情况,以期为研究经济高速发展和快速城镇化地区的土地变化提供参考。【方法】课题组以广东省佛山市顺德区为研究对象,获取1991年、1994年、1997年、2000年、2003年、2006年、2009年和2012年共8期TM遥感影像,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)空间分析技术,结合由建设用地扩展指标构建的综合扩展程度指数模型,定量分析了研究区1991—2012年7个时段建设用地扩展总体特征以及3个不同扩展类型期各街道(镇)的建设用地扩展时空分异特征。【结果】随着城镇化的快速发展,建设用地扩展明显,1991—2012年共增加建设用地147.9 km2;其中,2003—2006年建设用地扩展速度最快,扩展面积、扩展贡献率以及扩展强度均最大;2003—2006年、2006—2009年以及2009—2012年的建设用地扩展面积均超过了30 km2,其各项扩展指标均大于其他4个时间段;1991—2003年,扩展区域主要集中在西部,这之后建设用地扩展较均衡。【结论】总体上,在研究时段内研究区建设用地扩展呈现出由无序扩展向精明扩展的发展趋势,对新型城镇化下小城镇发展有一定的借鉴意义。

北京山区建设用地扩展及其与耕地变化关系研究

基于土地利用详查和变更数据并利用两期土地利用现状图,分析比较了北京山区建设用地空间变化历史形态,力求准确测算建设用地扩展的时空特征及其差异;并对山区建设用地景观格局动态变化进行分析,探讨了其与耕地变化的相关关系。研究结果表明山区建设用地扩展程度逐年增强,圈层性与不规则性并存,并对耕地保护产生巨大压力;将来,必须制定科学的土地利用规划对建设用地扩展进行调控,防止大量优质耕地被占用。

北京山区建设用地扩展空间分异分析

根据目前描述建设用地扩展空间分异所用各种指数，结合山区扩展实际情况，提出了扩展程度指数的概念。并基于土地利用详查和变更数据，测算了1993～1996，1996～1999，1999-2002三个不同阶段山区建设用地的扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数，分析了北京山区不同类型建设用地的扩展特征及其空间差异。结果表明：20世纪90年代以来，北京山区的建设用地发生了剧烈变化，建设用地扩展程度逐年增强，郊区城市化正向远郊区扩散。山区尚处于城市化的初级阶段，建设用地扩展存在不规则性，区域差异明显。扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数的结合使用更全面准确地描述了山区建设用地扩展及其空间分异状况。

西安市城乡建设用地时空扩展及驱动因素

城乡建设用地变化及驱动机制是国内外研究的热点领域,我国正处在城镇化快速发展时期,建设用地的迅速扩张已成为当前中国土地利用变化的主要特征。以5期(1975、1990、2000、2005和2010年)土地利用现状数据为基础,利用GIS空间分析技术,提取建设用地变化及空间分布信息,利用建设用地扩展指数和建设用地密度分析方法对近35年来(1975—2010年)西安市建设用地扩展的时空特征进行分析。并结合社会经济数据,对建设用地空间扩展驱动力进行分析。结果表明:西安市建设用地面积急剧增长,建筑密度不断加大,并且城乡空间差异较大。西安市建设用地扩展是多因素综合作用的结果,高程和坡度控制着建设用地的分布格局,城市沿河谷扩展。西安市城市建设应加强区域宏观规划和土地利用详细规划,切实保护秦岭北麓林草地,加强历史文化名城特色,避免低层次文化复古创修。

中国城镇化过程中的建设用地评价指数探讨

本文通过对城市化内涵的分析和我国城镇化过程中土地资源利用问题的研究,发现科学合理的城镇化并不会对耕地带来威胁,而是提高土地利用效率和保护耕地的有效途径。因为世界经验表明,城市化水平越高,土地集约化利用程度越高。我国当前土地资源利用的问题在于,农村人口非农化的过程中,城镇规模扩大,而农村居民点用地并没有减少,部分地区反而呈现出快速增加趋势,而且"两栖"占地、空心村现象严重。同时,我国农村居民点建设用地总量规模很大,是城镇用地的建设用地规模的6倍以上,如果在人口城镇化过程中积极开展农村居民点整理工作,减少两栖占地现象,农村居民点整理必然为城镇扩展提供动力。当然,有农村居民点作为城镇扩展后备土地来源并不意味着就可以盲目地扩展城镇建设用地规模了,由于农村居民点整理涉及到很多方面的问题,是个漫长的过程,因此目前最为关键的解决途径是提高城镇土地利用集约化水平,提高土地利用率和建筑容积率。而发展农地规模化经营,有利于此目标的实现。基于此,文章尝试定义了土地利用城市化指数:LUUI=(城镇用地+工矿用地+交通用地) 农村居民点用地,并验证其可行性,旨在倡导城市化过程中土地资源的科学合理配置,减弱城镇建设与耕地保护的矛盾。

中国建设用地扩展的空间动态演变格局——基于EBI和EBIi的研究

研究目的:对21世纪初期中国建设用地扩展的总体空间动态演变格局、集聚中心和孤立点的空间转移路径以及建设用地扩展的局部空间差异进行探索。研究方法:经验贝叶斯修正的空间自相关指数(EBI、EBIi)和空间误差模型。研究结果:(1)总体上,建设用地扩展在全国范围内具有较好的空间结构性和空间关联性,呈现出显著的空间集聚模式;(2)集聚中心和孤立点的空间转移存在一定的规律性;(3)从局部看,建设用地扩展表现出十分明显的局部空间差异;(4)第二产业和非农业人口增长率对建设用地扩展具有强劲的推动作用。研究结论:忽视了地理位置因素的传统统计分析方法无法真正反映空间要素的动态演变过程,经验贝叶斯修正的空间自相关指数有效地避免了方差不稳定性,为中国建设用地扩展空间动态演变的定量分析提供了有力支撑。

江苏省城市建设用地扩展时空变化及驱动力研究

针对区域不均衡发展问题,选取江苏省13个地级市建成区为研究对象,借助GIS空间分析对1990—2010年建设用地遥感解译数据进行处理,结合现有扩展指标,构建综合扩展程度指数模型,定量分析了研究区城市扩展的时空分异特征,并利用多元线性回归方法分析了扩展差异的主要驱动因素。结果表明:1990—2010年,江苏省经历了快速扩展—缓慢扩展—再快速扩展的过程,各地差异明显;空间上体现了"苏南—苏北"扩展综合程度强弱梯度变化,扩展重心有从沿江向沿海和苏北转移的趋势;区域扩展差异与经济发展水平、建设用地密集程度和交通区位正向关系显著,其中,经济发展水平是根本因素,建设用地密集程度是直接原因,交通区位条件对扩展格局的形成产生重要作用。

江苏太湖流域建设用地扩展及景观格局分析

基于2000-2010年建设用地数据,利用ArcGIS 10.0软件识别并提取了3种建设用地扩展类型:边缘增长型、填充型和跳跃型,并分析了建设用地景观格局时空动态。结果表明:2000-2010年,江苏太湖流域建设用地面积增加了90.29%,无锡市建设用地的扩展速率最大,为97.56%。2000-2010年,江苏太湖流域边缘增长型占据了88.84%,其次是跳跃型与填充型。城市建设用地、农村建设用地、交通用地和工矿仓储用地,4种建设用地类型均以边缘增长型为主,尤其是交通用地,边缘增长型比重为99.033%,说明交通用地的增加是在原有的基础上向外扩展,矿仓储用地的增加,贯穿于城镇和农村建设用地的扩展。斑块数目和斑块密度呈现出不同程度的减少,说明在此期间,江苏太湖流域建设用地格局呈现出紧凑化的趋势。连接度指数(COHESION)数值比较大,而且呈增大的趋势,说明研究区建设用地斑块连通性比较好,分离度指数(SPLIT)呈现下降趋势,并且数值都不是很大,说明江苏太湖流域建设用地斑块的破碎化不是很严重,由于研究区土地资源有限,人口众多,因此决定了城市发展过程中,建设用地斑块聚集度和连通性较好,呈现片状增加的趋势。

广东省地级市建设用地扩展模式区域差异与驱动机制

利用景观扩展指数对2009―2014年广东省21个地级市建设用地扩展模式进行定量识别,对比和分析处于不同发展阶段城市的扩展模式组合与差异,揭示省级城市扩展的空间分异规律,并采用逐步回归模型探究不同扩展模式的驱动机理。研究表明:1)2009―2014年广东省各地级市城市扩展以边缘式为主,飞地式和填充式为辅,飞地式和填充式扩展比例呈反比。2)填充式扩展数量占比高的城市集聚于珠江口区域,呈现"小三角"形状,飞地式扩展数量占比高的城市在珠江三角洲区域外形成"大三角"的形状。3)人口密度越低,建设用地越趋向于飞地式扩展。非建设用地比例和人口密度较高的城市边缘式扩展更加剧烈。土地城镇化率高的城市填充式扩展更显著。

山西省河津市城区与农村建设用地时空扩展研究

选择山西省河津市为研究区,采用该区2005、2009、2010、2011、2012这5年的土地利用现状图,通过GIS处理,引入建设用地密度、扩展强度指数、分形维数,对河津市城区和农村空间分异、时空特征以及变化形态进行分析。结果表明,(1)研究期间内,河津市城区和农村建设用地处于高密度的区域不断扩大,低密度区明显减少。(2)总体来看农村建设用地扩展面积和平均扩展速度均高于城区,中心城区建设用地发展饱和,农村地区受到中心城区辐射带动,建设用地扩展迅速。(3)城区和农村的建设用地扩展空间分异明显,分乡镇统计扩展速度来看,高速扩展区主要集中在城区,2011年后有向农村发展的趋势。(4)城区和农村的分形维数均小于1.5,走势稳定。经济发展、人口增长、自然环境、交通、政策导向和城市规划是河津市建设用地扩展的主要驱动力。

昭通市建设用地变化特征及其驱动力分析

基于昭通市2009—2015年土地利用变更及调查数据,结合人口和社会经济数据,计算了昭通市建设用地扩展程度指数,采用灰色关联分析方法计算了昭通市建设用地总面积与建设用地各组成要素、人口数量和经济发展要素之间的关联度。结果显示,昭通市城镇建设用地、农村居民点用地、工矿企业用地、交通运输用地和水工建筑用地面积均呈增加趋势。昭通市城镇建设用地面积扩展程度指数最高,其次依次为水工建筑用地、工矿企业用地、交通运输用地和农村居民点用地面积。人口数量增长、建设用地自身各组成要素的变化以及国内生产总值(GDP)增长均是昭通市建设用地面积扩张的重要驱动因子,其中人口数量增长对建设用地面积扩张的影响大于建设用地自身各组成要素和GDP增长的影响。

基于RS和GIS的上海城建用地扩展研究

利用多时相遥感影像，借助GIS强大的空间分析功能对上海市城镇建设用地的时空扩展过程、特征、规律作了探讨，结合社会经济统计数据对上海市城镇建设用地扩展驱动力进行了分析和综合评估。研究结果表明：1985～1995年城镇建设用地扩展主要集中于城郊边缘地带，而1995～2000年地区扩展差异则更为明显；上海城市扩展主要侵占的用地类型为耕地，其中以水田为主，同时也占用了较多的农村居民点；上海城镇建设用地在不同方向上扩展程度和规模有较大不同；随着距离城区几何中心点距离的增加，各阶段城镇建设用地扩展强度指数都呈现一个大致相同的变化过程，扩展强度指数最高的区域大多位于上海主城区的外围即城乡交替地带；经济发展是上海城镇建设用地扩展的决定因素，郊区小城镇及小城镇工业的发展是郊区城镇建设用地扩张的一个重要影响因素。

苏南地区典型城镇建设用地扩展的时空分异

选择江苏省常熟市南部的辛庄镇为研究区,采用该区1980、1991、2001和2009年4期高分辨率遥感影像,利用GIS技术,结合现有的建设用地扩展指标构建了综合扩展程度指数模型,定量分析了研究区1980-2009年间3个时段建设用地扩展的总体特征和时空分异特征.结果表明:随着农村城镇化和工业化进程的加快,辛庄镇建设用地显著扩展,1980-2009年间共增加19.24 km2,其中,2001-2009年该区建设用地进入高速扩展期,扩展面积、扩展贡献率和扩展强度均最大.研究区建设用地扩展具有明显的空间分异特征:1980-1991年,新增建设用地主要集中于镇区所在村域,1991年后,辛庄镇建设重心逐渐向工业发达的村庄转移.研究期间,辛庄镇的新增建设用地主要源于水田和旱地,二者共占建设用地总增加面积的88.1%,其余土地类型对建设用地的转入贡献率相对较小.

沈阳市市区和农村建设用地时空扩展分析

基于1985、1995、1997、2000和2004年的遥感影像和GIS技术,引入建设用地密度、扩展强度指数和分形维数,对1985—2004年间沈阳市市区和农村建设用地扩展的时空特征、空间分异和形态变化进行分析,并探讨了其主要驱动因素.结果表明:1985—2004年间,沈阳市市区建设用地的高密度区面积逐年增加;1997年以前,农村建设用地各级密度区面积的变化不大,1997年以后其高密度区面积逐渐增加;研究期间,市区建设用地的增加面积、扩展速度和扩展强度明显大于农村地区.市区和农村建设用地扩展的空间分异明显,高速扩展区主要集中在市区.市区建设用地分形维数值逐渐增大,总体形态日趋复杂,农村建设用地由于缺乏合理的规划建设,分形维数波动较大.经济发展、人口增长、交通、自然环境、政策导向和城市规划是沈阳市建设用地扩展的主要驱动力.

贵州省城镇建设用地扩展的时空演变特征

选择贵州省的85个城镇为研究区,运用1973年1∶5万地形图,1986、1995、2000和2007年4期高分辨率遥感影像,选取城镇扩展动态度指数、城镇扩展贡献率指数和城镇扩展强度指数3个指标,构建城镇综合扩展程度指数模型,定量分析了1973—2007年4个时期贵州省城镇建设用地扩展的总体特征和时空分异特征。结果表明:从1973—2007年,贵州省城镇建设用地呈持续增长态势,城镇建设用地面积共增加17550.8915hm2,其中2000—2007年贵州省城镇建设用地扩展面积最大,动态度、贡献率和强度指数均最大;研究区建设用地扩展具有明显的空间分异特征,1973—1986年,城镇建设用地扩展主要集中在省会城市贵阳市,1986—1995年,地级城市所在城镇扩展面积和强度快速提高,1995—2000年,交通沿线城镇扩展速度加快,2000—2007年,贵州省城镇扩展强度和综合扩展程度不仅在贵阳市和地级城市较快,而且在区位和自然条件良好的县级城镇也迅速提高。

苏南地区建设用地扩展类型及景观格局分析

改革开放以来,随着苏南地区经济高速发展,工业化及城市化进程加快,导致建设用地急剧扩张。为了研究苏南建设用地扩展类型,基于1980-2010年建设用地数据,利用ArcGIS 9.3软件识别并提取了3种建设用地扩展类型：填充型、边缘增长型和跳跃型,并分析了建设用地扩展类型景观格局时空动态及其驱动力。结果表明：1980-2010年,苏南地区的建设用地面积增加了445.82%,其中1980-2005年增加了163.73%;2005-2010年增加了106.96%,常州市建设用地的扩展速率最大,为752.86%。1980-2005年,苏南地区边缘增长型占据了74.03%,其次是跳跃型与填充型,而2005-2010年,建设用地扩展类型的比重仍与1980-2005时段相一致,但变化更为剧烈。建设用地扩展类型的斑块个数均处于增加趋势,3种扩展类型的形状区域复杂,建设用地扩张景观类型破碎化严重但其链接度仍较高。苏南5市的填充型扩展类型主要集中于城市中心附近,而跳跃型主要分布于远离城市的区域。苏南地区经济快速发展、人口增加、工业化进程、房地产投资、外资直接投资、固定资产投资都在影响着建设用地的扩展。

基于GIS和景观生态学的西部地区城镇建设用地扩展研究——以宝鸡市中心城区为例

近些年,城镇建设用地的大规模扩张对区域土地资源承载力形成了巨大压力,并导致了大量土地资源的闲置浪费。为了实现土地资源的集约化利用,文中结合GIS和景观生态学的研究方法对宝鸡市1988～2005年中心城区城镇建设用地扩展类型进行定量识别。结果表明:1)近些年,宝鸡市中心城区城镇建设用地扩展经历了缓慢扩展期(1988～2000年)和高速扩展期(2000～2005年)两个阶段;2)在斑块类型水平上,城镇建设用地表现出较好的连通性,并且呈增强趋势;3)外延式扩展是研究期内城镇建设用地扩展的主要类型,扩展比重为外延式>填充式>跳跃式。通过研究为城市空间规划提供了详细而准确的数据,为寻求优良扩张模式奠定了一定的基础。

黄河源区土地利用和景观格局变化及其生态环境效应

基于TM/ETM卫星遥感数据,运用ArcInfo软件和景观生态学方法,对黄河源区1986～2000年土地利用和景观结构的时空变化特征进行了研究。结果表明:源区林地、湿地、草地和冰川面积减少,建设用地、耕地和未利用土地面积显著增加,土地综合利用程度下降。景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度提高,景观异质性增强。黄河源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。区域气候变化及其引起的冻土环境退化,以及所叠加的不合理的人类经济活动和较为严重的鼠虫害是黄河源区生态环境急剧恶化的主要成因。