基于GIS和RS的山地城市扩张特征研究

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从我国改革开放开始对城市的扩张机制一直是研究的热点问题,然而城市扩张受到众多干扰因素导致不同区域之间的城市扩张机制不同。在中国山地丘陵区域分布着大量在复杂地形上建立的城市,其中许多城市在进入21世纪后迎来高速扩张,如何在复杂的地形上高效利用土地资源进行城市扩张是缓解山地地区建设用地供需矛盾的重要理论。本文以重庆市主城区为研究区,从平面和竖向两个角度,借助相关分析方法和常用分析指数对研究区内的从2000年-2020年之间的5个时期建设用地分布以及扩张特征进行研究,且在此基础之上进一步探讨了建设用地与高程、起伏度以及坡度的关系,得出以下结论:(1)在平面角度来看,在2000-2020年间经历一个先急剧增长后有缓慢增长的过程,建设用地面积从2000年的124.55km~2增长到2020年的626.16km~2;建设用地重心先大幅度向西北转移再缓慢向东北转移;建设用地扩张速度和强度在各方向存在分异,在NEN方向最为突出;建设用地的紧凑度和边界分形维数从2000年开始逐渐降低到2020年又有所回升。(2)从竖向角度来看,在两种不同分级方式中建设用地布局总体都以较低等级的地形因子为主,同时在5个时期内向较高等级地形区域缓慢扩张。建设用地的布局在有利地形的基础上不断向更复杂的区域即更高、更陡、起伏度更大的区域扩张。(3)建设用地与地形的自相关分析显示:建设用地与三种地形因子呈现明显的高高聚类和低低聚类的正相关性;对建设用地与地形因子的圈层格局分析中建设用地在高程上没有出现圈层分布现象,起伏度上有了初步的圈层分布,在坡度上出现明显圈层分布现象。进一步构造常态分布圈层进行统计,显示水平布局上坡地建设比平地建设更为紧凑内聚,研究区整体呈现建设用地密度内密外疏、建设用地常态分布坡度上界内高外低的水平圈层格局。
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