融合遥感和社会感知的粤港澳大湾区城中村景观识别与空间分异

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高强度的城市土地发展使得粤港澳大湾区城市群面临土地资源日趋紧缺的局面。作为国家战略发展要地,粤港澳大湾区要求全面提高城镇化发展质量,因地制宜推进城市更新。作为世界级规模的城市群,粤港澳大湾区城市群面临着快速城镇化发展带来的“城市病”之一——城中村。城中村与城市发展脱节,存在人口拥挤、缺乏基础设施、存在治安隐患等宜居性低的问题。针对“城中村”的城市优化有助于盘活存量土地资源。在此背景之下,构建有效的城中村识别方法并分析城中村的空间分异特征能够为制定因地制宜的城市更新政策提供理论参考的有效手段。随着遥感技术和信息通讯技术的发展,海量的多源空间数据为城市群研究奠定了坚实的数据基础。针对城中村,本研究从融合卫星遥感和社会感知的角度开拓新思路,并从以下三方面为城市群级别的城中村开展详细的研究:(1)城中村模型构建。本研究分别对城中村中的“城”和“村”两个方面构建模型。其中,基于中国城市的行政边界和实体边界“二元性”割裂现象,将城中村的“城”范围确定为城市的实体边界。其次,结合局部气候区的分类标准,将研究区域内城中村的村落景观划分为中高型城中村和低矮型城中村两类。此外,基于多源空间数据构建了遥感物理特征和社会感知特征,并分析了城中村与特征的相关性。(2)融合遥感和社会感知的层次化城中村识别。针对城中村的难识别问题,本研究从地理层次关系的角度提出了层次化城中村景观斑块识别框架。通过融合遥感物理特征和社会感知特征、结合大范围邻域信息和小范围地物局部信息,实现空间粒度较精细的城中村空间识别。通过在深圳市的福田-罗湖中心城区进行案例实验分析,获得了2米空间分辨率的城中村精细空间分布,发现该方法的识别精度能达到98.68%和0.807的总体精度和Kappa系数,并验证了融合多源空间特征、以及使用层次化识别框架对城中村精细空间识别的增益效果。(3)粤港澳大湾区城中村景观的多尺度空间分异。具体而言,利用遥感和社会感知数据,分别从城市尺度、街道尺度和景观斑块尺度对粤港澳大湾区城中村进行识别与景观分析。结果表明,在城市尺度,经济水平越发达的城市,其城中村土地越多,表明城市更新仍处于初期阶段;在街道尺度粤港澳大湾区的城中村景观存在双集聚中心的空间结构;在景观斑块尺度发现粤港澳大湾区大部分城市的城中村位序-规模分布都符合齐普夫定律。最后针对城中村景观的空间分布规律,本研究尝试为城市更新规划给出了建议。总结起来,本研究构建了融合遥感和社会感知的城中村空间识别框架,解释了多尺度粤港澳大湾区城中村的空间分异规律,有助于规划者对城中村空间规律的了解,为对粤港澳大湾区的城市更新政策制定提供了理论支持。
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