江西省地质背景与城市分布的关系研究及其对未来城市发展布局的意义

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在以往的研究中,对于城市居民点分布的讨论主要是侧重于地理环境。但追根溯源,地理环境是地质背景在地表的表现形式,是构造运动的产物。本研究以江西省为研究对象,从地质背景角度探讨地质对地表环境的塑造作用,从而对社会发展,尤其对城市发展带来的制约影响,来揭示地质、地表和居民点三者之间的内在联系。在实地考察的基础上,本研究采用地质图、大地构造图、数字高程模型(DEM)、谷歌地球影像和统计年鉴中的社会经济数据的来探讨前述三者之间的关系。运用空间分析(比如缓冲区分析、最邻近距离分析、核密度分析)、空间统计、相关性分析以及逻辑回归模拟等方法,分析研究区的城市分布格局,探讨城市分布的影响因素及其与地质背景,特别是与地层、大断裂带及大地构造单元的关系。最后通过随机森林对研究区适宜城市发展的地区进行预测。本论文取得的主要成果陈列如下:(1)从县域尺度上探索地质构造(中小型断层)对山地丘陵地带的地表环境(河流沟谷)和中小型居民点(县级行政中心及乡镇)造成的影响。通过对断层线与沟谷线做外接多边形,并计算外接多边形的Boyce—Clark形状指数,从而实现对断层线和沟谷线形态特征的定量化处理。相关性分析的结果表明,断层线与地表沟谷线在形态特征和空间分布上具有强相关性,在三个县上的相关系数分别达到了0.927、0.908和0.925,且断层与沟谷制约着中小居民区的分布,乡镇往往沿断层线及断层形成的构造盆地展布或位于两条断层线的交叉点上。(2)县级以上行政中心或城市在空间上分布与超壳断裂带、深大断裂带一致,也就是91.3%的城市分布在距断层中心0-15 km的范围内,且与离它们的距离呈负相关(R=-0.921)。80.43%的城市分布在主要河流及其大支流10 km的范围内,且与其距离远近呈负相关(R=-0.880);城市分布还与海拔高度、坡度呈负相关(R分别为-0.92及-0.934),这意味着城市的分布和发展受自然环境的影响,尤其受断裂构造带的影响。(3)通过随机森林模型对研究区适宜城市发展的地区进行模拟、预测,在73.53%的整体精度下得出的结果表明环鄱阳湖平原,沿长江、赣江、信江、袁河、锦江、抚河流域的分布盆地和河谷,以及部分沿深大断裂带(活动断层除外)展布的地区是最适宜城市建设的区域。本文从地质构造角度来研究城市居民点的发展。同时基于城市空间分布特征与影响因素分析的结果,对江西省未来适宜城市发展的地区进行预测,这可以为未来的城市化提供有益的参考,同时为国土资源的合理利用与城市因地制宜的合理布局与发展提供借鉴,有助于深化人与自然互动关系的研究。
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