杭州城市形態(tài)和土地利用結(jié)構(gòu)時空演化

定量分析軌道交通對城市內(nèi)部精細(xì)土地利用復(fù)雜變化影響的時空效應(yīng),對于預(yù)測未來新建站點對土地利用的影響以及規(guī)劃方案的調(diào)整與優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義.本文提出結(jié)合歷史高分遙感影像與poi數(shù)據(jù)獲取多時間節(jié)點精細(xì)土地利用信息的方法,并以廣州市二號和八號地鐵線為例,結(jié)合逐步回歸模型與站點用地功能分類,從時間和空間兩個維度定量研究地鐵對土地利用轉(zhuǎn)變的復(fù)雜影響過程與空間差異規(guī)律.結(jié)果表明,軌道交通促使站點周邊低密度居住用地向商業(yè)用地、高密度居住用地等高效益土地利用方式的轉(zhuǎn)變;軌道交通在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營不同階段對于周邊土地利用的影響呈現(xiàn)顯著的差異規(guī)律;地鐵站點對土地利用變化影響規(guī)律具有明顯的空間異質(zhì)性特征,與站點在城市里的位置以及站點周邊的土地利用有關(guān),對城市中心區(qū)域的影響較小,對郊區(qū)的影響主要與可用的非建設(shè)用地面積相關(guān),而工業(yè)用地對土地利用變化具有限制作用;軌道交通還帶來用地功能和性質(zhì)的轉(zhuǎn)變,這樣的轉(zhuǎn)變大多發(fā)生在地鐵站點開通運(yùn)營的時間點.

運(yùn)用信息熵對廣東省1996―2008年的土地利用結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行時間序列和空間差異分析,并對影響其信息熵變化的因素進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:①廣東省土地利用結(jié)構(gòu)信息熵在研究期間呈逐年上升趨勢,均衡度逐年上升,優(yōu)勢度逐年下降,說明廣東省土地利用系統(tǒng)的有序性在降低,結(jié)構(gòu)性減弱,均衡度增加;②信息熵的空間差異大,其空間分異規(guī)律表現(xiàn)為由沿海地區(qū)向內(nèi)陸山區(qū)遞減;四大區(qū)域的信息熵大小表現(xiàn)為東翼>西翼>珠三角>山區(qū)。運(yùn)用spss進(jìn)行相關(guān)分析可知:①廣東省土地利用變化主要表現(xiàn)為耕地、林地和未利用地的減少及園地、其它農(nóng)用地、居民點與獨立工礦和交通用地的增加,這直接導(dǎo)致其信息熵的變化;②廣東省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是第二和第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,是其信息熵增大的根本原因;③總?cè)丝诘脑黾?、城市化水平的提高與信息熵的增大有著密切關(guān)系。

文章欲探究杭州1995-2015年近20年的城市擴(kuò)展程度的變化情況,利用美國陸地資源衛(wèi)星tm影像,選取1995、2005、2015年三期的影像通過土地利用類型的分類以及土地利用轉(zhuǎn)移矩陣與城市擴(kuò)展速率與強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)合土地生態(tài)服務(wù)價值理論對區(qū)域土地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,結(jié)論發(fā)現(xiàn)兩個時期杭州的城市用地面積在不斷的擴(kuò)大,其中城市擴(kuò)展主要占用了該區(qū)的生態(tài)用地,且在整個研究時期,區(qū)域的生態(tài)服務(wù)價值也在不斷損失的過程.

文章欲探究杭州1995-2015年近20年的城市擴(kuò)展程度的變化情況,利用美國陸地資源衛(wèi)星tm影像,選取1995、2005、2015年三期的影像通過土地利用類型的分類以及土地利用轉(zhuǎn)移矩陣與城市擴(kuò)展速率與強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)合土地生態(tài)服務(wù)價值理論對區(qū)域土地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,結(jié)論發(fā)現(xiàn)兩個時期杭州的城市用地面積在不斷的擴(kuò)大,其中城市擴(kuò)展主要占用了該區(qū)的生態(tài)用地,且在整個研究時期,區(qū)域的生態(tài)服務(wù)價值也在不斷損失的過程。

本文在研究的過程中就以這個方面作為切入點對兩者之間的關(guān)系進(jìn)行了針對性的論述,分析了目前我國城市化發(fā)展過程中以及城市土地利用結(jié)構(gòu)所存在的問題,希望能夠?qū)ξ髂系貐^(qū)城市化進(jìn)步起到良好的幫助作用。

本文在研究的過程中就以這個方面作為切入點對兩者之間的關(guān)系進(jìn)行了針對性的論述,分析了目前我國城市化發(fā)展過程中以及城市土地利用結(jié)構(gòu)所存在的問題,希望能夠?qū)ξ髂系貐^(qū)城市化進(jìn)步起到良好的幫助作用。

為了借助系統(tǒng)論中的信息論為城市土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供決策支持,文章基于吉林市1996—2008年的土地利用變更數(shù)據(jù)和特征年份的遙感影像,選取信息熵、均衡度與優(yōu)勢度等評價指標(biāo),對該地區(qū)土地利用變化進(jìn)行時空分析,并探索影響其結(jié)構(gòu)變化的主要驅(qū)動因子。結(jié)果表明,吉林市近年來土地利用的信息熵在逐漸降低,其土地利用結(jié)構(gòu)在穩(wěn)步趨于有序化;信息熵的空間差異明顯,表現(xiàn)出由市區(qū)向周邊市縣遞減,東南低西北高的趨勢;經(jīng)濟(jì)增長及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、人口增長與相關(guān)政策等作為驅(qū)動因素均在不同程度上制約其發(fā)展變化。

基于土地利用空間分析指標(biāo)和圖譜方法,利用五期土地利用數(shù)據(jù),結(jié)合gis和rs技術(shù),得出南四湖流域1990?2010年土地利用/覆被變化的時空特征:(1)1990?2010年南四湖流域土地利用方式以耕地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和水域為主,流域土地利用類型的分布與流域內(nèi)地形密切相關(guān)。(2)近20年流域綜合土地利用動態(tài)度為0.39%,總體變化速度較緩慢。其中,南四湖流域未利用地的減少速度最快,是該流域土地利用變化最獨特的特征。(3)流域內(nèi)各土地類型存在著不同程度的相互轉(zhuǎn)換,城鄉(xiāng)建設(shè)用地占用耕地是各階段土地利用類型轉(zhuǎn)換的主要特點,集中分布在流域內(nèi)的各個縣域；82.39%的未利用地在1990?1995年轉(zhuǎn)化為人工水域,主要分布在南四湖濕地自然保護(hù)區(qū)；耕地與林地和草地之間的相互轉(zhuǎn)換主要發(fā)生在流域東部的多山地丘陵地帶。

以鄱陽湖區(qū)為研究對象,在遙感與地理信息系統(tǒng)、土地利用變化指數(shù)計算模型、相關(guān)分析法等技術(shù)與方法的支持下,通過土地利用變化指數(shù)分析鄱陽湖區(qū)土地利用變化特征。結(jié)果表明:草地與耕地的單一土地利用動態(tài)度最大,每年約有0.6%的草地景觀發(fā)生了變化,約有0.3%的耕地景觀發(fā)生了變化;水體與未利用地景觀的穩(wěn)定性最好,每年發(fā)生變化的僅有0.05%左右。就綜合土地利用動態(tài)度而言,南昌縣為最高,每年有近4.9%的土地利用景觀類型發(fā)生了變化;進(jìn)賢縣為最小,每年只有約0.046%的土地利用景觀類型發(fā)生了變化。土地綜合動態(tài)與國內(nèi)生產(chǎn)總值和財政總收入有較好的相關(guān)性,由于受到退耕還林、退田還湖等土地政策的影響,鄱陽湖區(qū)的土地利用程度綜合指數(shù)2004年較1992年略有下降。

基于1990年、2000年和2010年貴州省土地利用數(shù)據(jù),運(yùn)用ca-markov模型模擬貴州省2020年和2030年土地利用狀況,并以1990年、2000年、2010年、2020年和2030年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究了不同地貌類型的土地利用時空變化特征。結(jié)果表明：11990—2030年,貴州省土地利用變化表現(xiàn)出耕地和未利用地存量降低,林地、草地、水域和建設(shè)用地量增加的特點。研究區(qū)各地貌單元的土地利用變化也具有類似的特征。盆（壩）地的土地利用程度綜合指數(shù)先降低后增加,而其他地貌的土地利用程度綜合指數(shù)均呈下降趨勢。不同地貌的土地利用變化量和動態(tài)度差異都較為突出。2各地貌的穩(wěn)定型圖譜面積和比例均最大;盆（壩）的穩(wěn)定型圖譜和后期變化型比例大于其他地貌,而丘陵、低山、中山和高原的前期變化型比例高于盆（壩）;各地貌的持續(xù)變化型和中間變化型比例均較小,盆（壩）地和丘陵的后期變化型分布優(yōu)勢突出,低山、中山和高原分別具有前期變化型、中間變化型和持續(xù)變化型的分布優(yōu)勢。3自然條件優(yōu)劣、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和退耕還林還草政策是影響貴州省不同地貌土地利用變化差異的主要因素。

選擇新疆于田縣為研究區(qū),從導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的主要驅(qū)動因素———土地利用/覆蓋變化(lucc)為出發(fā)點,以遙感技術(shù)為依托,對3個時相的陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)及相關(guān)統(tǒng)計資料進(jìn)行了處理,利用得到的土地覆蓋差值圖像,定量分析評價了該區(qū)域1979—2001年的時空變化趨勢及其主要驅(qū)動機(jī)制.結(jié)果表明:造成綠洲-荒漠交錯帶生態(tài)環(huán)境變化的原因主要是綠洲人口數(shù)量的劇增以及過渡樵采等,不合理的水土資源利用導(dǎo)致綠洲荒漠化和交錯帶地下水位下降.綠洲-荒漠交錯帶普遍存在植被覆蓋度大面積下降現(xiàn)象,原先連續(xù)的過渡帶已有轉(zhuǎn)化成生態(tài)裂谷的趨勢,綠洲的屏障作用進(jìn)一步降低.在綠洲外圍風(fēng)沙前沿地帶,地表裸露、松散,在起沙風(fēng)的作用下,流沙侵入農(nóng)田,進(jìn)一步惡化了本已很貧瘠而又脆弱的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境.因此,現(xiàn)階段綠洲外圍生態(tài)環(huán)境較為惡劣,整體處于不穩(wěn)定狀況.

以山東省作為研究區(qū)域,利用分辨率為100m的2005年、2008年、2010年和2013年土地利用遙感解譯數(shù)據(jù)和統(tǒng)計年鑒資料,結(jié)合arcgis空間分析和數(shù)理統(tǒng)計等方法,分析山東省土地利用時空變化,通過多元回歸模型揭示土地利用變化與經(jīng)濟(jì)社會驅(qū)動因素之間的變量關(guān)系。研究表明,山東省耕地面積從1036.55×10~4hm~2到1024.34×10~4hm~2不斷減少,建設(shè)用地面積從214.05×10~4hm~2到275.75×10~4hm~2不斷增加并且大量占用耕地、林地、草地。耕地向山東省的東部丘陵地區(qū)和西部、北部地勢低洼平坦地區(qū)轉(zhuǎn)移,建設(shè)用地向東南部和西北低洼平坦地區(qū)轉(zhuǎn)移較多。2008—2010年綜合土地利用動態(tài)度最為強(qiáng)烈,分別是2005—2008年和2010—2013年的9倍和12倍。人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改變等因素與土地利用變化的相關(guān)性較強(qiáng),這些因素在土地利用類型變化中發(fā)揮著重要的作用。

土地利用規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃關(guān)系的思考 為了更好的建設(shè)城市，讓這片土地真正成為人類詩意棲 息的家園，我國從上世紀(jì)五六十年代從國外學(xué)習(xí)借鑒，引進(jìn) 了土地利用規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃的概念，并隨著多年社會主義建 設(shè)，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，結(jié)合我國的實際經(jīng)驗在探索中不斷完 善。近20年，我國城市用地規(guī)模的擴(kuò)張遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過城市化的 進(jìn)程，城市用地的供需矛盾日益尖銳；但另一方面，我國對 已占有的城市建設(shè)用地控制較弱，導(dǎo)致城市土地利用效率低 下，土地利用的集約程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外發(fā)達(dá)城市水平。兩種 規(guī)劃經(jīng)常被認(rèn)為是“紙上畫畫，墻上掛掛”，難以與快速變 化的城鄉(xiāng)建設(shè)相適應(yīng)。如何處理好兩者的關(guān)系，使之更好的 為城鄉(xiāng)建設(shè)服務(wù)，下面提出本人的一些思考和看法。 一、二者的區(qū)別和聯(lián)系 (一)區(qū)別 兩者的都是為經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的,有密切的 聯(lián)系和部分重合的內(nèi)容.但分別屬于兩個不同的規(guī)劃,在內(nèi) 容上方法和層次上有明顯的區(qū)

江蘇沿海灘涂土地資源豐富,其中鹽城市海岸線占全省的56%,灘涂資源接近46萬hm2,灘涂圍墾活動較為頻繁,灘涂圍墾與開發(fā)是鹽城市重要的土地利用模式,也是耕地占補(bǔ)平衡的重要手段。該研究分析了鹽城市沿海灘涂土地利用現(xiàn)狀,研究其土地利用的結(jié)構(gòu)變化和空間變化。結(jié)果表明:鹽城市沿海灘涂圍墾區(qū)農(nóng)用地、建設(shè)用地、未利用地規(guī)模不斷增加,但是未利用地增速遠(yuǎn)超于農(nóng)用地和建設(shè)用地增速,說明灘涂開發(fā)速度超過利用速度。

土地利用變化是全球變化的重要組成部分,土地利用研究也已成為全球變化研究的焦點。廣東省作為中國改革開放后的南大門,人口大量聚集,經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,使其成為了中國土地利用變化最為劇烈的區(qū)域之一。因此,對廣東省1990—2015年時序的土地利用變化時空特征以及驅(qū)動力機(jī)制進(jìn)行分階段對比分析并揭示了變化規(guī)律,從而為日后科學(xué)管理全省土地資源提供有價值的科學(xué)信息。通過采用基于陸地衛(wèi)星(landsat)影像數(shù)據(jù)提取的廣東省1990、2000、2010和2015年土地利用數(shù)據(jù),研究廣東省1990—2000年、2000—2010年和2010—2015年各時序土地利用變化的時空格局,并對驅(qū)動力機(jī)制進(jìn)行分時序的分析對比。研究表明:(1)耕地總量持續(xù)減少,建設(shè)用地持續(xù)增加,且變化速度和變化劇烈程度均為先加速后減速；非人工土地利用類型中,林地總量持續(xù)減少；草地先減少后增加；水域先大量增加,后持續(xù)減少,且集中在珠三角平原區(qū)；未利用地先增后減再增。(2)各時序相比較,廣東省土地利用變化在空間格局上呈現(xiàn)出不同的新特征:退耕還林主要集中于1990—2010年期間的粵西沿海區(qū)；1990—2010年,建設(shè)用地集中于珠三角平原區(qū)加速擴(kuò)張,而2010—2015年期間,其擴(kuò)展面積大大減少且其余區(qū)域有較大幅度的增長；1990—2000年,水域用地在珠三角平原區(qū)大量占用耕地,而2000—2015年其被建設(shè)用地的擴(kuò)張持續(xù)侵占。(3)政策因素、宏觀社會經(jīng)濟(jì)因素和人口因素的綜合作用是影響全省土地利用變化時空格局的主要原因。其中,1990—2010年,社會經(jīng)濟(jì)的推動和人口的大量增長加劇了全省尤其是珠三角平原區(qū)各種土地利用類型的轉(zhuǎn)移。在國家宏觀政策和區(qū)域發(fā)展政策的持續(xù)調(diào)控作用下,全省土地資源的利用和管理也變得越來越科學(xué)有效。

文章編號:1000-1573(2008)02-0101-05 北京市郊城市化過程土地利用變化研究 ① 趙　威 1 ,　宮輝力 1 ,　李小娟 1 ,　安　煒 2 (1.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與地理信息系統(tǒng)北京市重點實驗室,北京100037; 2.河北省保定市保定建設(shè)工程監(jiān)理有限公司,河北保定071001) 摘要:本研究在利用多種數(shù)據(jù)源獲取快速城市化過程中不同階段的土地利用變化信息的基礎(chǔ)上,重點研究城市 化過程中土地利用結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明:研究區(qū)城市化發(fā)展在不同的階段顯示不同的特征:1990—1995年,建 設(shè)用地面積大幅度增加;1995—2000年,建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整,建設(shè)用地盲目擴(kuò)張的現(xiàn)象得到有效的控制。 建設(shè)用地面積變化不大,耕地面積也有所恢復(fù);2000—2006年,建設(shè)用地發(fā)展重點由建成區(qū)轉(zhuǎn)移到

人類在土地利用過程中改變著物質(zhì)資源的配置方式,并不斷影響著城市物質(zhì)通量大小。從系統(tǒng)動態(tài)分析視角,將土地利用與城市物質(zhì)流動相結(jié)合,將其嵌入到物質(zhì)代謝分析的框架之內(nèi)。選取天津市為研究區(qū)域,應(yīng)用物質(zhì)代謝綜合分析和土地利用分析方法,建立物質(zhì)流賬戶,研究土地利用的數(shù)量,程度,結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度特征對區(qū)域內(nèi)物質(zhì)代謝過程的影響。研究結(jié)果表明:天津市土地利用變化與區(qū)域物質(zhì)代謝過程的轉(zhuǎn)折點極為吻合;農(nóng)業(yè)用地的大量減少和建設(shè)用地的迅速增加與物質(zhì)代謝通量的增加密切相關(guān)。其中,建設(shè)用地數(shù)量與強(qiáng)度變化對天津市物質(zhì)輸入與輸出端代謝規(guī)模的增加起著決定性作用,同時,土地利用程度變化、土地利用結(jié)構(gòu)變化也是天津市物質(zhì)輸出端規(guī)模增加的主要因素。在此基礎(chǔ)上提出對策建議,以期為土地可持續(xù)利用和城市綠色發(fā)展提供參考建議。

依據(jù)1995年第一次土地調(diào)查數(shù)據(jù)和2009年第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù),采用土地利用變化模型,從數(shù)量變化、區(qū)域差異、利用程度變化方面分析了滄州市土地利用時空變化的特征,闡述了滄州市15年來土地利用變化的特點和人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策因素等影響因素,為相關(guān)部門高效的管理和利用土地資源提供決策支持。滄州市應(yīng)堅持把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型沿海城市作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展目標(biāo),采取合理規(guī)劃、利用土地,提高土地利用率,優(yōu)化土地資源的配置,提高土地利用集約程度等科學(xué)的土地管理措施來實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用。

對城市存量土地利用現(xiàn)狀及問題進(jìn)行了系統(tǒng)地分析,并以此為依據(jù),嘗試提出了優(yōu)化城市存量土地利用的有效策略,以期為城市存量土地利用問題提供參考.

土地利用效益是衡量土地利用水平的一項重要指標(biāo),從社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益三個方面著手,建立城市土地利用效益評價指標(biāo)體系,利用改進(jìn)熵值法來確定各指標(biāo)權(quán)重,構(gòu)建土地利用效益的協(xié)調(diào)度評價模型,以量化方式評價全國14個大城市的土地利用綜合效益的變化趨勢,評價的結(jié)果與現(xiàn)實情況吻合,表明協(xié)調(diào)度函數(shù)模型可操作性強(qiáng),可信度高,不失為一種評價城市土地利用效益較好的方法。

城市污泥與土壤的特性相近,成分類似,污泥可以將自身的有機(jī)質(zhì)以及多種微量元素注入缺乏營養(yǎng)或者已經(jīng)退化的土地,使其更利于植物生長,但污泥中的重金屬污染物是其資源化利用的一個制約因素。本文通過近幾年污泥土地利用的研究概況論述了污泥土地利用對土壤性質(zhì)的影響,對植物生長狀況的影響,對土壤中重金屬行為特征的影響以及對植物吸收重金屬的影響,旨在為城市污泥土地利用提供一定的理論基礎(chǔ)。

資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日益突出,基于碳平衡的土地資源節(jié)約集約利用是增強(qiáng)發(fā)展可持續(xù)性的根本途徑之一。研究參考已有文獻(xiàn),將碳平衡引入土地適宜性評價研究中,分別從經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會角度建立了基于碳平衡的城市圈土地適宜性評價指標(biāo)體系,具體包括碳源適宜性評價和碳匯適宜性評價兩個方面。運(yùn)用全排列多邊形圖示指標(biāo)法獲得了研究對象的兩類適宜性的綜合評價值和多邊形圖示。碳平衡適宜性評價結(jié)果顯示各城市適宜性差異顯著,存在較大的區(qū)域內(nèi)協(xié)調(diào)潛力。選取多目標(biāo)規(guī)劃在適宜性評價的基礎(chǔ)上對城市圈的碳排放權(quán)進(jìn)行優(yōu)化配置研究,并將碳排放權(quán)優(yōu)化限制結(jié)果引入各城市土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題中。最后得出了各城市2020年土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果,與土地利用總體規(guī)劃對比,進(jìn)一步強(qiáng)化低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)。碳排放權(quán)配置研究可以有效實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo),碳平衡作為生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)容之一對土地生態(tài)文明建設(shè)和實現(xiàn)土地可持續(xù)利用具有重要的指導(dǎo)。