城市建成区边界扩张分析及驱动研究 ——以济南市为例

来源 :山东建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuzhao256
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目前,城市化逐渐成为重要的社会经济现象,聚集了各种优势资源,同时也推动各个国家和地区城市用地的快速扩张。然而城市用地快速的增长,出现城乡发展不平衡、生态环境保护、土地承载力下降等问题。因此,分析城市建成区边界扩张和驱动力,在国土空间规划和可持续发展等方面具有十分重要的意义。研究的主要工作和结论包括:(1)城市建成区边界提取。首先,本文基于Landsat遥感影像数据,采用支持向量机监督分类法进行土地利用分类,提取建设用地合并为建成区;然后基于DMSP/OLS夜间灯光数据、NPP/VIIRS夜间灯光数据、统计数据和Landsat遥感影像数据,采用阈值二分法和高分辨率影像比较法提取建成区;最后数据融合提取城市建成区边界,进一步提高建成区边界提取精度。城市建成区边界提取表明,本文提取建成区边界精度达到90%以上,可以用于城市建成区边界扩张及驱动力分析研究。(2)城市建成区边界扩张时空特征分析。依据前文提取的城市建成区边界,分析城市建成区边界扩张时序特征和空间特征。城市建成区边界扩张时序特征从城市建成区用地增长量、扩张速度和扩张强度进行分析,建成区面积增长量中研究区总面积增长量为287.332,各区县面积也在此期间逐步增加;扩张速度分析中研究区扩张速度持续增加,其中历城区扩张速度最大,平阴县和商河县扩张速度最低;扩张强度分析中研究区总扩张强度由低强度扩张转为中强度扩张,济阳区和章丘区扩张强度由逐步增大。城市建成区边界扩张空间特征从重心变化、空间方位特征和形态特征研究,从重心变化分析看,研究区中心城区近十年重心分布在历下区且逐步向东部迁移;空间方位特征表明中心城区在东西方向扩张较大,章丘区和济阳区均西南方向扩张;形态特征分析表明研究区近十年空间扩张主要以向外扩张为主,且建成区边界形态不稳定。(3)城市建成区边界扩张驱动力研究。从单因素角度分析,利用多种数据辅助研究区的城市边界扩张因素分析,研究发现自然、人口、经济、交通政策因素均对建成区边界扩张产生一定影响。多因素分析采用主成分分析和逐步回归分析方法,研究表明经济增长和交通设施完善是促进建成区边界扩张的主要因素。(4)研究区建成区用地规模预测。根据前文分析的主要驱动因素,选取影响较强的驱动因子构建灰色(1,)模型,预测未来2021至2025年建成区的用地规模。
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