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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2002年
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基于遥感与GIS的90年代中国城乡居民点用地时空特征研究

田光进  
【摘要】: 土地利用/土地覆盖变化研究是“全球环境变化人文因素计划(IHDP)”的重要内容,也是“国际地圈与生物圈计划(IGBP)”的重要组成部分。随着对土地利用变化研究的深入,人文因素的影响引起人们的普遍重视。农业化、工业化、城市化是人类活动影响区域环境的主要方式,城镇扩展是工业化、城市化发展的主要表现形式。城镇扩展不仅对中国土地利用/土地覆盖产生巨大影响,而且占用大量耕地资源。城镇扩展是人类活动对土地利用/土地覆盖的动态演变模式的重要方面。本文利用中国土地利用/土地覆盖的动态变化数据库,分析了中国城镇、农村居民点的空间格局,城镇用地扩展、农村居民点用地动态变化的空间格局,快速城镇化过程中的景观动态变化模式。并对90年代3期2个阶段城镇及农村居民点用地时空特征及驱动力进行了分析。 本文取得的主要成果有: 1.利用地理信息系统软件ARC/INFO中的功能产生覆盖全国的1KM矢量格网数据,将其与90年代全国城镇与农村居民点3期2个阶段的矢量数据迭加,得到中国城镇与农村居民点的空间数据库。利用单元自动机CA与神经网络模型ANN建立全国城镇区划模型,该模型直接从格网数据的成分数据与地貌、坡度、邻近性指数4个变量得到每个单元的区划值。利用该模型对全国进行了二级城镇区划,对区划进行适当归并产生了一级区划。对城镇动态数据利用CA模型进行了分级,按照其灰度值得到全国90年代前5年及90年代后5年城镇用地时空异质性规律。利用CA模型、ANN模型所建立的缄镇区划、农村居民点区划是一种全新的尝试,是一种自下而上的区划模式,对研究土地利用动态规律具有很好的效果。 2.利用CA与ANN建立的区划模型对90年代末的全国城镇用地进行了分区,然后利用90年代初至90年代中期的城镇用地动态变化数据、90年代中至90年代末的城镇用地动态变化数据迭加,得到各分区的城镇用地动态变化数据。利用90年代初至90年代中的动态变化数据产生1KM格网的城镇用地动态变化格局,利用90年代中至90年代末的动态变化数据产生1KM格网的城镇用地动态变化格局。 研究表明,90年代前后2个阶段,中国城镇动态变化格局出现较大的差异性。前5年,城镇用地扩展主要集中在京津唐、长江三角洲、珠江三角洲3个蜮镇群及海南、广西沿海地区,这些地区受到外资引入、经济技术开发区迅速建立及房地产开发的影响,城镇用地迅速扩展,占用大量耕地资源。90年代后5年,沿海地区在国家宏观调控政策的影响及保护耕地资源措施的实施下,城镇用地增长大幅减缓。四川盆地、汉中盆地、云贵高原等地区城镇用地扩展加快。中西部地区成为城镇扩展的主体,城镇用地增长在全国所占比重提高。中西部地区经济发展速度加快及在西部大开发政策的影响下,西部地区城镇扩展加快。 3.北京市和海口市是全国城镇扩展最快的地区之一,也是具有典型意义的地区。利用景观生态学与土地利用动态度、土地利用转移矩阵等模型相结合以北京市与海口市为例分析了城镇化过程中景观结构的动态变化。北京市是中国的首都及政治、经济和文化中心,城市化速度较快。随着中国加入世界贸易组织和申办奥运会的成功,北京市城镇扩展速度将进一步加快。研究表明,地形条件对北京市景观类型的形成及景观动态变化具有重要影响。北京市景观格局的动态变化表现了城市化、工业化高速发展与退耕还林等生态建设政策实施对景观格局产生的影响。自然景观增加,景观多样性增加。在自然景观中,林地面 积增加,破碎度减小,斑块边界趋于平滑:草地面积减少,趋于破碎。在人文景观中,城 镇、衣村居民点斑块增大,趋于紧凑,有利于用地节约。农田受到城镇扩展与退耕还林政 策的影响,面积大量减少,斑块平均面积减小,破碎度增加。 海口市是中国城市化过程中快速发展的典型地区,尤其是房地产的开发对城市扩展具 有较大影响。研究结果表明,在快速城市化过程中,城市建成区面积不断扩大,建成区及 郊区景观结构发生了较大变化。突出表现为农田、林地、水体等自然景观向城市、农村居 民点和独立工矿建设用地等人文景观的变化。由于人类活动对景观要素的作用方式、作用 程度不同,在不同阶段出现空问格局的异质性。景观异质性具有强烈的尺度效应,利用孔 隙度指数对景观组分及不同时间的进行不同尺度的分析,较好地反映了景观组分的空间动 态变化过程。对城市景观组成的研究表明,海日币在90年代3期2个阶段城市用地出现从 集中到分散、再到集中的过程,体现了国家宏观政策、经济发展及当地政府对城市发展调 控措施对景观格局演化的影响。 4.利用 CA与 AN-N建立的时空模型和 90年代末全国农村居比点矢量数据将全国进行 划分。研究表明,90年代前5年农村居民点叫地增K$2快,后5年增K速度放慢。90年代 前5 年长江三角洲、珠江三角洲农村居民点用地增长最快,其次是四川盆地?
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:F293.2

【引证文献】
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【同被引文献】
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7 曹雪;柯长青;冉江;;基于GIS技术的城镇用地扩展研究——以南京市江宁区为例[J];资源科学;2008年03期
8 杨宝龙;方元;冯徽徽;陈红顺;;东莞市城镇用地扩张的时空特征分析[J];地球信息科学学报;2009年05期
9 赵哲远;农村城镇化中城镇土地利用规划思考[J];中国土地;1997年08期
10 陈美球,吴次芳,赵小敏,艾亮辉,邓晓峰,邬定荣;南昌市城镇用地扩张的遥感动态监测研究[J];中国土地科学;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何耀淳;;基于城镇用地的燃气需求预测方法及体系研究——以上海市为例[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
2 舒帮荣;黄琪;刘友兆;李彦;严长清;;基于变权的城镇用地扩展生态适宜性空间模糊评价——以太仓市为例[A];2010年中国土地学会学术年会论文集[C];2010年
3 黄秋燕;严志强;;GIS支持下的喀斯特山区城镇建设用地动态变化格局研究——以广西大化瑶族自治县为例[A];2007中国可持续发展论坛暨中国可持续发展学术年会论文集(2)[C];2007年
4 王春兰;陈健飞;;土地利用变化区域差异模型的探讨——以福建省城镇用地为例[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇)[C];2004年
5 陈玮;;我国人口城镇化进程中的城镇用地及问题及对策[A];中国土地学会1987年学术讨论会论文选集[C];1987年
6 杨钢桥;陈平;;城镇用地扩张的理论基础[A];树立科学发展观提高土地资源的保障能力研究[C];2004年
7 欧阳婷萍;朱照宇;匡耀求;;佛山市改革开放以来城市化发展初析[A];2007中国可持续发展论坛暨中国可持续发展学术年会论文集(3)[C];2007年
8 孙明;;寒地林业小城镇用地整合与生态发展[A];和谐城市规划——2007中国城市规划年会论文集[C];2007年
9 郜晓雯;刘涛;曹广忠;;长三角都市区与非都市区的城镇用地增长研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
10 李四美;;小城镇土地集约利用问题探析[A];节约集约用地 促进可持续发展[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李犁;人均城镇用地规模低于全国平均水平[N];云南日报;2011年
2 哈欣;新区城镇用地登记造册[N];北方经济时报;2007年
3 记者 崔振海通讯员 邢国洪;高平小城镇用地拍卖创新高[N];山西经济日报;2008年
4 县委办;达日开展城镇土地清查专项整顿工作[N];果洛报;2009年
5 本报记者  周晓东;“闲置地”要尽快“消化”[N];江淮时报;2006年
6 彭祖明;我州强化土地利用年度计划管理[N];楚雄日报(汉);2008年
7 市国土资源局局长 张培光;优化城乡用地布局 走特色城镇化道路[N];潮州日报;2007年
8 记者  王一娟 李佳鹏;房地产业开发用地不存在“地荒”[N];经济参考报;2006年
9 刘康;算清集约用地的潜力[N];中国国土资源报;2005年
10 记者 陈岩、通讯员 陈汉江、胡志喜;黄陂东西湖率先示范[N];湖北日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 舒帮荣;基于约束性模糊元胞自动机的城镇用地扩展模拟研究[D];南京农业大学;2010年
2 田光进;基于遥感与GIS的90年代中国城乡居民点用地时空特征研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
3 欧阳婷萍;珠江三角洲城市化发展的环境影响评价研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
4 李兵;土地利用总体规划编制影响因素研究[D];西南大学;2012年
5 彭顺喜;基于遥感图像的城市空间扩展监测[D];中南大学;2007年
6 刘克华;基于精明增长的城市用地扩展调控研究[D];南京大学;2011年
7 彭征;重庆市中心城区土地利用/覆盖变化及其对地表温度影响研究[D];西南大学;2009年
8 魏晋;成都平原人地系统协同性研究[D];四川农业大学;2012年
9 张玉虎;流域典型区土地利用/覆被变化与生态安全格局构建分析[D];新疆大学;2008年
10 李鸣骥;西北干旱区内陆河流域城镇化过程与区域生态环境响应关系研究[D];西北师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李兴校;扬州市区城镇用地扩展模拟研究[D];南京农业大学;2011年
2 田金苓;山东省城镇用地扩展空间特征分析与模拟[D];北京林业大学;2010年
3 胡银根;小城镇用地有序扩张的评判指标体系研究[D];华中农业大学;2003年
4 邓智勇;新疆城镇用地的扩展研究[D];新疆农业大学;2000年
5 宁佳;西伯利亚大铁路东部沿线区域土地利用变化研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年
6 郑凯迪;中国典型城市时空扩展模拟及其生态环境影响研究[D];北京林业大学;2013年
7 崔福全;基于贝叶斯网络的城市扩展模拟与形成机制研究[D];山东师范大学;2013年
8 周平;常德市城镇用地变化及其驱动力研究[D];湖南师范大学;2007年
9 陈珍珍;快速城市化地区城镇新区空间发展研究[D];苏州科技学院;2008年
10 于洋;小城镇用地发展合理性评价研究[D];天津大学;2008年
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