冯浩城
, 杨青山
Feng Haocheng, Yang Qingshan
中图分类号: K901.8
文献标识码: A
文章编号: 1000-0690（2017）08-1178-08
通讯作者:
收稿日期: 2016-10-17
修回日期: 2017-03-23
网络出版日期: 2017-08-15
版权声明: 2017 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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作者简介:
作者简介：冯浩城(1977-),男,吉林省长春人,博士研究生,主要研究方向为城市与区域规划。E-mail：81205674@qq.com
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摘要
在RS和GIS的支持下集成多源数据,重建了建三江垦区下辖农场1990年、2000年、2010年和2015年4个时期的城镇用地格局。应用动态度模型等探讨了建三江垦区城镇用地扩张的时空特征及区域差异,分析了其驱动因素。结果表明：① 1990~2015年,建三江垦区城镇用地面积增加了3 237.5 hm2,平均扩张速率为130 hm2/a,扩张速率最显著的阶段是2000~2010年。② 垦区下辖农场城镇用地扩张时空差异明显,建三江管局所在城镇扩张面积最大;浓江农场扩张相对比例最大;动态度模型分析发现二道河农场扩张速度最快,勤得利农场的城镇用地扩张速率最慢,扩张面积最小。③ 建三江垦区以农场为城镇单元的建设用地扩张模式主要为线性轴状扩张。④ 城镇人口数量、经济水平的不断提升、产业结构的优化与区域政策极大地促进了垦区城镇用地的扩张,交通条件是城镇扩张速率和模式的重要影响因素。
关键词：
Abstract
Under the background of rapid increase in urban population and economic development, study on the urban expansion and its driving forces is critical to urban planning and achievement of the Chinese new urbanization. The urban system taking farm as basic unit and modern agriculture as mainstay industry suggests the unique urbanization characteristics in reclamation area. By means of RS and GIS and integrating multiple datasets, this study reconstructed the urban patterns of Jiansanjiang reclamation area in 1990, 2000, 2010, and 2015. Spatio-temporal characteristics of urban expansion were investigated by employing the dynamic index, and its driving forces were analyzed in this article. Results showed that: 1) Urban area in Jiansanjiang expanded 3 237.5 hm2 during 1990-2015, with a mean expansion rate of 130 hm2/a, when the significant expansion was observed in the period of 2000-2010. 2) Urban expansion differed spatially and temporally among these farms managed by Jiansanjiang. The town located by Jiansanjiang authority have the largest urban expansion area, when the Nongjiang farm have the largest expansion percentage. Analyzes of dynamic index reveal that the most rapid urban expansion was observed in Erdaohe farm, while the smallest in Qindeli farm. 3) The dominate urban expansion mode is linear-axis expansion for the farms of Jiansanjiang. 4) Increases of urban population number and social economic level, improvement of industrial structure, and regional policy notably promote the expansion of urban area. Traffic condition is the dominate factor affecting the rate and mode of urban expansion. Study on the spatio-temporal characteristics of urban expansion and its driving forces taking Jiansanjiang as an example could contribute to understand the trend of urban expansion and driving mechanism of reclamation districts in Heilongjiang, and also play an important role in guiding the construction of new urbanization in China.
Keywords：
在全球经济快速发展和人口迅速增加的背景下,城镇化是社会发展的必然过程[1,2]。城镇用地扩张是城市化在空间上表现最为明显的特征和衡量指标,因此城镇用地扩张及其驱动因素研究已成为国内外地理学界关注的热点问题之一[3~5]。
自20世纪90年代初期开始实行中国特色市场经济体制以来,中国社会经济发展迅速,中国已经成为经济增长速度最快的世界第二大经济体。当前,城市人口约占全球人口的一半,预计到2050年这个数字将达到62.9亿人,占全球人口总数的70%[6]。伴随着城镇人口的不断增加和社会经济水平的不断提高,中国正在经历空前的城镇化过程,是世界上城镇用地扩张的热点区域之一[7,8]。国内学者针对典型的城镇扩张区域已经开展了大量的研究工作[9~12]。以往研究多集中于大都市区的城镇扩张分析[13~16],针对中心城镇、农村城镇化的研究相对薄弱。农垦区地域系统是中国政治经济体制背景下出现的一种独特的区域发展类型,研究垦区城镇化过程及其驱动因素,有其独特的学术价值。中国拥有大面积的农垦区,如黑龙江垦区、新疆建设兵团垦区、海南垦区等。农垦区城镇化问题尚未引起主流学术界的关注,针对农垦区的城镇用地扩特征及其驱动因素方面的研究比较少。
与传统的城市发展驱动力有所不同,以农场为城镇单元的垦区主要产业是农业生产和农产品加工。因此,开展垦区城镇用地扩张时空特征及驱动因素分析,对于掌握中国主要垦区经济发展动态、支撑区域城镇化建设具有重要的科学指导意义。黑龙江垦区作为中国重要的商品粮基地,已成为中国规模最大、机械化程度最高的国有农场群。以建三江为代表的垦区,经过几十年的开发建设,区域城镇化和工业化进程不断加快,城镇用地变化明显[17]。及时跟踪和分析建三江垦区城镇用地时空扩张过程,具有重要的现实意义,并可为区域城镇化建设提供合理的决策依据。
本研究利用长时间序列的Landsat系列卫星遥感影像数据,在GIS支持下,重建1990~2015年城镇用地格局,探讨其时空演变规律并分析驱动因素,以期对垦区城镇合理规划及其健康发展提供科学的理论指导。
三江平原位于中国的东北隅,黑龙江省东部,是黑龙江、松花江和乌苏里江汇流、冲积而成的低平原。建三江垦区位于三江平原腹地,位于富锦市、同江市、抚远县、饶河县交界处,总面积1.24×104km2,人口约23万人。建三江垦区隶属于黑龙江省农垦总局,是中国耕地规模最大的连片农垦区,三江环绕,地势平坦,土质肥沃,是中国第三大商品粮供应基地,占整个黑龙江垦区面积的22%。下辖八五九、胜利、七星、勤得利、大兴、青龙山、前进、创业、红卫、前哨、前锋、洪河、鸭绿河、二道河和浓江共15个国营农场①( ① 建三江管局驻地在七星农场,本文在统计建三江管局与七星农场城镇面积时统一用建三江+七星表示。
)（图1）。
图1 建三江垦区地理位置及下辖农场分布
Fig.1 Locations of Jiansanjiang reclamation district and its contained farms
建三江垦区气候属于大陆性季风气候,为三江平原温和湿润气候区,由于水量充沛,是中国水稻（Oryza sativa）的重要分布区。年平均气温为1.8℃,年降水量为500~600 mm[18],年平均日照2 300~2 500 h,年平均无霜期120 d。建三江垦区交通发达,福前铁路、前抚铁路、佳抚公路横贯,建虎高速公路过境。优越的地理环境和交通条件,促进了区域现代农业的不断发展和经济的不断提升,城镇化进程不断加快。
依托遥感技术可重建历史时期城镇用地的分布格局数据集[19]。建三江垦区现有城镇管理体系基本成型于20世纪80年代末,浓江农场建立时间最晚,建立于1988年。一方面,考虑Landsat系列卫星影像空间分辨率在城市用地提取方面的一致性,本研究仅采用30 m分辨率的TM/OLI数据源,未将60 m的MSS数据源纳入考虑范畴。另一方面,垦区快速城镇化基本始于20世纪90年代。因此,选择1990年、2000年、2010年和2015年共4期遥感数据开展区域城镇化格局信息提取。
覆盖研究区的Landsat TM/OLI影像（114/27）下载自美国地球资源观测与科学中心（http://glovis.usgs.gov/）。4景影像均经几何校正、大气校正、波段融合等预处理。由于城镇用地较其他土地覆盖类型有着明显的光谱特征和纹理特征。在eCognition软件平台上,应用面向对象的遥感分类方法,基于城市用地所呈现的高亮度值及归一化建设用地指数（NDBI）,提取建三江垦区城镇用地。依托地面调查所记录的15个农场的经纬度信息,开展人工目视解译,提高城镇用地遥感提取精度。
动态度模型是土地利用变化分析的重要方法,应用广泛[15]。因此,本文选择动态度模型来分析建三江垦区城镇用地在1990~2015年各时间段的数量变化情况,定量描述城镇用地的变化速度。动态度模型表达式如下：
式中,K为研究时段内城镇用地类型动态度;Ua、Ub分别为研究初期和末期城镇用地的面积;T为研究时段长,本文中T设定为年,K值呈现的是城镇用地的年均变化速率。
为探讨人口与社会经济等因子对城镇用地扩张的影响,查阅黑龙江省垦区统计年鉴[20]及相关文献资料,获取了1990年、2000年、2010年、2015年建三江垦区总人口、国民经济总产值（GDP）、工业总产值3个指标的数据,通过归一化处理（各年数据与最大值的比值）,对比分析了3个指标变化与城镇用地变化的趋势。从经济发展与产业结构、人口与基础设施建设、政策和规划3个方面探讨城镇用地扩张的驱动因素。此外,本文通过遥感影像提取了区域内主要的道路分布数据,以期更深入地探讨城镇用地扩张特征的影响因素。
基于遥感影像解译的建三江垦区城镇用地统计结果显示：2015年建三江垦区城镇用地总面积为7 075.7 hm2;其中以建三江管局与七星农场相连接的城镇用地斑块最为集中,面积为1 511.7 hm2,占总面积的21.4%;其次,前进、创业、前哨3个农场城镇用地面积稍大,分别为987.5 hm2、659.6 hm2、601.4 hm2。建三江管局下辖的15个农场中,城镇用地面积最小的是最靠近边境的鸭绿河农场,面积仅有168.8 hm2（表1）。
在经济快速发展的1990~2015年间,建三江垦区城镇用地不断扩张。相较于1990年的3 838.2 hm2,25 a间城镇用地面积增加了48.1%。建三江管局下辖农场的城镇用地扩张面积最大的是建三江管局所在地,扩张面积为566.1 hm2;其次是前进农场,扩张面积为430.1 hm2;扩张面积最小的是勤得利农场,扩张面积仅有61.4 hm2（表1）。25 a间,城镇用地扩张相对比例最大的是浓江农场,相对扩张84.2%;其次是大兴农场,相对扩张80.1%;扩张比例最小的是勤得利农场,扩张比例仅为9.3%。城镇用地扩张总体上最为明显的时期是2000~2010年。创业、洪河、鸭绿河3个农场的城镇用地在2010~2015年间扩张尤为明显。
建三江垦区城镇用地总面积在1990~2000年、2000~2010年、2010~2015年3个阶段的动态度分别为2.5%,3.3%,2.2%,扩张速率分别为94.1 hm2/a,159.6 hm2/a,140.1 hm2/a。25 a间城镇用地平均扩张速率为130 hm2/a;建三江垦区总体城镇用地扩张速率最大的时期是2000~2010年。
分别计算建三江垦区各农场城镇用地在1990~2000年、2000~2010年和2010~2015年3个阶段的动态度,发现垦区城镇化速率时空差异明显（图2）。建三江管局和七星农场、八五九、大兴、红卫、前进、青龙山和胜利农场在2000~2010年呈现动态度最大值;二道河、浓江、前锋、前哨、勤得利5个农场的城镇用地扩张最明显的时期是1990~2000年;创业、洪河、鸭绿河3个农场的动态度最大值出现在2010~2015年。从动态度对比分析可以看出,15个农场中勤得利农场的城镇扩张速率最为缓慢。
图2 建三江垦区各农场城镇用地不同时期动态度对比
Fig.2 Comparison of dynamic index among the farms in Jiansanjiang reclamation area during different periods
表1 1990~2015年建三江垦区城镇用地面积变化
Table 1 Area changes in urban lands of Jiansanjiang reclamation area during 1990-2015
| 农场名称 | 城镇用地面积（hm2） | 相对变化率(%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1990年 | 2000年 | 2010年 | 2015年 | 1990~2000年 | 2000~2010年 | 2010~2015年 | 1990~2015年 | ||
| 建三江管局与七星 | 945.6 | 1113.6 | 1406.8 | 1511.7 | 17.8 | 26.3 | 7.5 | 35.7 | |
| 八五九 | 240.1 | 307.5 | 462.5 | 489.7 | 28.1 | 50.4 | 5.9 | 59.3 | |
| 创业 | 371.1 | 442.5 | 533.9 | 659.6 | 19.2 | 20.7 | 23.5 | 49.1 | |
| 大兴 | 181.5 | 214.1 | 359.1 | 385.6 | 18.0 | 67.7 | 7.4 | 80.1 | |
| 二道河 | 56.9 | 124.0 | 190.8 | 217.7 | 117.9 | 53.9 | 14.1 | 75.6 | |
| 红卫 | 151.8 | 186.3 | 289.7 | 302.6 | 22.7 | 55.5 | 4.5 | 62.4 | |
| 洪河 | 145.9 | 209.2 | 258.4 | 336.3 | 43.4 | 23.5 | 30.1 | 60.8 | |
| 浓江 | 58.0 | 94.9 | 148.0 | 174.8 | 63.6 | 56.0 | 18.1 | 84.2 | |
| 前锋 | 163.7 | 257.7 | 338.1 | 386.6 | 57.4 | 31.2 | 14.3 | 50.0 | |
| 前进 | 557.4 | 630.1 | 917.4 | 987.5 | 13.0 | 45.6 | 7.6 | 56.7 | |
| 前哨 | 313.0 | 441.1 | 535.7 | 601.4 | 40.9 | 21.4 | 12.3 | 36.3 | |
| 勤得利 | 268.0 | 301.4 | 322.1 | 329.4 | 12.5 | 6.9 | 2.3 | 9.3 | |
| 青龙山 | 108.2 | 133.5 | 197.8 | 230.8 | 23.4 | 48.2 | 16.7 | 72.9 | |
| 胜利 | 173.6 | 201.2 | 282.2 | 293.2 | 15.9 | 40.3 | 3.9 | 45.7 | |
| 鸭绿河 | 103.4 | 121.9 | 132.5 | 168.8 | 17.9 | 8.7 | 27.4 | 38.5 | |
| 总计 | 3838.2 | 4779.0 | 6375.0 | 7075.7 | 24.5 | 33.4 | 11.0 | 48.1 | |
以遥感提取的不同时期城镇用地分布数据集进行格局制图,可以看出建三江垦区城镇用地扩张模式呈现出明显的空间差异（图3）。除建三江管局和七星农场共同呈现出明显的边缘式扩张外,其他农场多以线性轴状扩张模式为主。建三江垦区城镇用地相对紧凑;二道河、浓江、鸭绿河农场呈现出较为规则的城镇用地格局,体现出平原城镇扩张特色。建三江管局交通网络发达,且城镇用地格局呈现一定规模,因此呈现明显的边缘式扩张模式。而其他农场城镇用地相对小,多只有一条主要公路与外界相通,因此垦区农场城镇用地多沿公路建设,呈现出明显的线性轴状扩张模式,较为典型的有创业农场和前进农场。
图3 1990~2015年各农场城镇用地扩张格局
Fig.3 Patterns of different farms’ urban land expansion in 1990-2015
区域城镇化进程受到经济、社会、政治体制等诸多因素的影响[21]。城镇用地的扩张驱动力体现在多个方面。
2.3.1 经济发展与产业结构
经济水平决定着城市化水平,而经济的发展推动了城市化的进程[22]。随着社会经济的不断发展,建三江垦区逐步成为了三江平原垦区的经济中心,建三江也成为区域的中心城市[23]。统计发现：建三江垦区GDP与城镇用地面积同样呈现出明显的上升趋势（图4）。区域产业结构的不断优化,促进了生产总值的上升。尤其是2000年以后,经济能力的不断攀升不仅保障了现有城镇用地建设的投入,同样推动了城镇用地面积的增加。建三江垦区的现代农业是区域经济发展的重要组成部分。随着国家对农业发展不断加大投入,以及黑龙江垦区对现代农业的不断探索,建三江垦区农业现代化建设已经走在全国前列,达到国际先进水平,极大地推动了富余劳动力向二、三产业转移[17],建三江垦区的第二产业的比例不断提升,对城镇用地的需求不断增大,促进了城镇用地的扩张（图5）。产业结构调整的变化导致城市用地与相应配套用地的增加;尽管第二、三产业不断发展,但建三江垦区仍以第一产业农业生产为支柱产业,因此,部分农场的城市用地扩张相对缓慢,如勤得利农场,城市用地仅增加9.3%。加强区域第二、三产业的发展,进一步优化产业结构,推动农产品加工及农业观光旅游等产业,是垦区城镇化发展的重要手段。
图4 1990~2015建三江垦区总人口与GDP变化
Fig.4 Changes of population number and GDP in Jiansanjiang reclamation area from 1990 to 2015
图5 建三江垦区产业结构变化
Fig.5 Changes of the industrial structure in Jiansanjiang reclamation area
2.3.2 人口与基础设施建设
人口城镇化是城镇化的重要组成部分。人口增长也是城镇用地扩张的重要驱动力,城镇人口数量的增长加大了对城镇住宅、商业、工业与交通运输等产业的需求,从而加快了城镇用地的扩张。统计分析发现（图4）,1990~2015年间,建三江垦区总人口数量呈现出明显的增加趋势,人口快速扩张,城镇人口的比例不断提升,城市住宅、就业岗位等需求扩大,工商业和交通运输等产业的建设,进一步促进了对垦区城镇用地的需求不断增加,加快了城镇用地的扩张[24]。
建三江垦区逐步调整小城镇规划布局,加大小城镇住宅建设力度,加强城镇基础设施和公共设施建设,不断提升小城镇规模和城镇化水平。垦区企业一方面吸引了大量的农村剩余劳动力;另一方面在增加垦区职工收入的同时,也为垦区基础设施行业、公共基础设施建设积累了大量建设资金。交通道路作为城镇发展的重要基础设施,对城镇用地扩张起到了重要的牵引作用[25]。建三江垦区交通网络发达,各个农场及主要的作业点均已实现了道路连通（图6）。福前铁路及其延长线前抚铁路连接了建三江管局及创业、前进、洪河、前锋、二道河、前哨6个农场,极大的促进了垦区的农产品运输及沿线经济发展。新建的2条过境高速将极大的推动区域交通运输能力,并带动旅游业的发展,进一步促进了城镇用地的扩张。交通条件作为影响城镇用地扩张的重要因素,在15个农场中体现明显。城镇用地的扩张不仅随公路延伸方向扩张,而且铁路、高速沿线的创业、前进、前锋、前哨、大兴等农场城镇用地面积明显大于其他农场,或城镇用地扩张速率明显高于其他农场。
图6 建三江垦区主要交通路线分布与地势概况
Fig.6 Terrain condition and distribution of mainroads in the Jiansanjiang reclamation area
2.3.3 政策和规划
“十五”以来,黑龙江垦区把加快小城镇建设作为带动垦区城乡一体化发展的重要战略措施,“撤队建区”是建三江垦区加快城镇化进程的重大举措,通过拆除居民点,引导人口和产业向城镇集聚。从1999 年开始,垦区开始试点实行“撤队建区”改革,创立了全场集中居住与通勤生产模式,大大推进了垦区的城镇化进程[26]。国家和建三江管理局农垦系统投资近3亿元进行小城镇建设,调整小城镇规划布局,加大小城镇住宅建设力度,加强城镇基础设施和公共设施建设,极大的加快了城镇化的进程,推动了农场为单元的城镇用地扩张。建三江地区作为中俄贸易的重要生产基地,对外贸易极大的推动了区域农产品加工等产业的发展,促进了城镇化的发展。近年来,地方政府推动的以生态农业观光、边境自然风光等为特色的旅游产业为建三江地区的社会经济的发展注入新的力量;与此同时,相关的政策与规划推动了区域服务设施的建设,扩大了城镇用地的需求,推动了城镇用地的扩张。除垦区政府不断加大投入外,建三江地区通过有利的政策引导和科学规划,不断吸引外资投入区域农业现代化建设,有利推动了城镇用地的扩张[21]。
本研究在长时间序列遥感数据和GIS空间分析技术支持下,重建了1990年、2000年、2010年、2015年4个时期建三江垦区城镇用地的空间格局。应用动态度模型等探讨了建三江垦区城镇用地扩张的时空特征,并分析了驱动因素。
建三江管局所在的城镇用地面积最大,鸭绿河城镇用地面积最小,仅169 hm2;近25 a间,建三江垦区城镇用地增加3 237.5 hm2,平均扩张速率为130 hm2/a,扩张速率最显著的阶段是2000~2010年。垦区下辖农场城镇用地扩张时空差异明显,建三江管局扩张面积最大,浓江农场扩张相对比例最大;动态度模型分析发现二道河农场扩张速度最快,勤得利农场的城镇用地扩张速率最慢,扩张面积最小。随着社会经济的不断发展,建三江地区以农场为单元的小城镇扩张明显,区域城镇扩张呈现明显的空间差异性,因此,有针对性的加大小城镇的投资建设,是区域城镇化发展协调发展的重要手段。
建三江垦区以农场为城镇单元的建设用地扩张模式主要为线性轴状扩张。城镇人口、经济的不断提升、产业结构的优化与区域政策极大的促进了垦区城镇用地的扩张。与新疆垦区和海南垦区有所不同,建三江地区仍以粮食生产第一产业为支柱产业,第二、三产业的比例相对较小,因此逐步发展第二、三产业,加强区域农产品加工、旅游业、社会服务业等产业的发展,是进一步推动区域城镇化发展的必要手段。
本文基于遥感技术取得的城镇化扩张数据及其表征的城镇用地扩张趋势及空间差异可为建三江地区城镇规划及城镇化建设提供科学依据,通过合理的城市规划、加以政策引导,加强基础设施建设、强化第二、三产业的发展,可极大的促进区域小城镇的发展,可为黑龙江垦区的城镇化建设提供借鉴。
The authors have declared that no competing interests exist.
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The expansion of urban built-up land in China's large-middle cities and its occupation on cropland in 1990s. |
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中国新型城镇化的空间格局演变及影响因素分析-基于285个地级市的面板数据 [J].https://doi.org/10.1329/j.cnki.sgs.2016.01.008 URL Magsci 摘要
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Analysis of new urbanization's spatial pattern evolution and influence factors in China. https://doi.org/10.1329/j.cnki.sgs.2016.01.008 URL Magsci 摘要
对中国2003~2012年285个地级市的新型城镇化水平进行测度,对其空间格局的演变进行深刻剖析。基于距离平方倒数权重矩阵,检验空间相关性,建立空间计量模型分析其影响因素,得出以下结论:①新型城镇化的空间格局总体呈东高西低态势,且不断向内陆地区扩展,大城市水平明显高于中小城市;②中国城市的新型城镇化水平具有明显的空间相关性,劳动力、投资水平、经济发展、政府能力、基础设施以及产业结构均起到正向的促进作用,且经济发展、劳动力与基础设施具有显著的正向空间溢出效应,其他几个变量均为负溢出。③估计效果最好的SDM模型显示不仅是本地区解释变量,还包括周边地区的相关变量都会影响各城市新型城镇化进程。
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长江三角洲地区城市用地增长的时空特征分析 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2007.04.010 URL 摘要
以Landsat MSS、TM、ETM卫星影像为主要数据源。利用遥感和GIS手段，提取了长江三角洲地区5个时相（1979年、1990年、1995年、2000年、2005年）城市用地信息，分析了城市用地扩展速度、扩展强度、空间结构的变化特征，进而探讨了长江三角洲1979年以来的城市空间生长过程。结果表明：①1979年以来，长江三角洲城市用地增长呈明显的加快趋势，城市用地总体扩展强度也表现为不断提高。不同行政等级城市用地的扩展强度表现为直辖市〉地级市〉副省级市〉县（县级市）。②长江三角洲城市用地空间结构的分维和稳定性特征具有一定的波动性。城市用地的空间结构特征与城市用地增长过程和发展阶段具有一定的联系。③长江三角洲城市生长表现出“一核二带”、“二核三带”、“四核四带”和“五核五带”的空间轨迹。
Li Weifang et al. Spatio-temporal characteristics of urbanization area growth in the Yangtze River delta. https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2007.04.010 URL 摘要
以Landsat MSS、TM、ETM卫星影像为主要数据源。利用遥感和GIS手段，提取了长江三角洲地区5个时相（1979年、1990年、1995年、2000年、2005年）城市用地信息，分析了城市用地扩展速度、扩展强度、空间结构的变化特征，进而探讨了长江三角洲1979年以来的城市空间生长过程。结果表明：①1979年以来，长江三角洲城市用地增长呈明显的加快趋势，城市用地总体扩展强度也表现为不断提高。不同行政等级城市用地的扩展强度表现为直辖市〉地级市〉副省级市〉县（县级市）。②长江三角洲城市用地空间结构的分维和稳定性特征具有一定的波动性。城市用地的空间结构特征与城市用地增长过程和发展阶段具有一定的联系。③长江三角洲城市生长表现出“一核二带”、“二核三带”、“四核四带”和“五核五带”的空间轨迹。
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Spatiotemporal dynamics of impervious surface areas across China during the early 21st century [J].https://doi.org/10.1007/s11434-012-5568-2 URL [本文引用: 1] 摘要
中国在过去的十年经历了崭新的都市化和工业化。在这研究，我们基于在 2000 和 2008 之间的陆地使用 / 盖住变化和 ISA 数据集检验了构造陆地和不可渗透的表面区域(ISA ) 的动力学，它被国家资源和环境遥感信息站台提供。结果显示构造区域和 ISA 首先由于国家宏发展策略和快成长的经济的实现在这个时期由 3468.30 和 2212.24 km2/a 增加了。在 2008， ISA 在中国说明了 0.86% 全部的陆地区域。城市的陆地区域在 2000 和 2008 之间增加了 43.46% 。在这个时期的 1788.22 km2/a 的年度生长率在 1990 年代是乘那的 2.18。特别地，城市的 ISA 与 1348.85 km2/a 的年度生长率在 2000 和 2008 之间增加了 53.30% 。在 8 年期间，在中国的 ISA 很快增加了，特别在 Beijing-Tianjin-Tangshan 大城市的区域，珀尔河三角洲，长江三角洲，和西方的中国区域。增加的 ISA 可以潜在地影响水在主要的盆的环境质量。特别地，有 ISA 的 subbasins 的数字比 10% 大更加增加了，它在 Haihe 河，长江和珀尔里主要是分布式的河盆。在 2008， 14.42% 盆区域被增加的 ISA 影响。
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武汉城市群城镇用地空间扩展时空特征分析 [J].https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2012.09.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
基于Landsat影像数据,利用遥感和GIS技术获取了武汉城市群地区3个阶段(1980—1990、 1990—2000、 2000—2010年) 的城镇用地信息,采用城镇扩展指数和城镇扩展模型分析了城镇用地扩展的时空格局、 过程及其驱动力。结果表明:①武汉城市群城镇用地空间迅速扩张,三个时段内的城镇扩展强度指数依次为0.073 2、 0.028 9和0.099 3,呈现显著的阶段性与波动性特征;②城镇用地扩展格局具有明显的空间集中性,主要表现为以武汉为扩展中心的圈层状形态,沿武汉三环、 京广线等交通干道的轴带分布形态,不同阶段的扩展格局各具特质;③城镇用地扩展呈现"一核四带"、 "一核一带"和"三核六带"的空间扩展轨迹,与经济发展的阶段性具有明显的耦合关系;④经济体制改革、 国家非均衡发展战略、 "两型"社会建设以及长江黄金水道、 京广大动脉等交通干道建设是武汉城市群地区城镇用地变化的主要驱动因素,但各时期的主导驱动机制有所差别。
Spatial and temporal characteristics of spatial expansion of urban land in Wuhan urban agglomeration. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2012.09.002 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
基于Landsat影像数据,利用遥感和GIS技术获取了武汉城市群地区3个阶段(1980—1990、 1990—2000、 2000—2010年) 的城镇用地信息,采用城镇扩展指数和城镇扩展模型分析了城镇用地扩展的时空格局、 过程及其驱动力。结果表明:①武汉城市群城镇用地空间迅速扩张,三个时段内的城镇扩展强度指数依次为0.073 2、 0.028 9和0.099 3,呈现显著的阶段性与波动性特征;②城镇用地扩展格局具有明显的空间集中性,主要表现为以武汉为扩展中心的圈层状形态,沿武汉三环、 京广线等交通干道的轴带分布形态,不同阶段的扩展格局各具特质;③城镇用地扩展呈现"一核四带"、 "一核一带"和"三核六带"的空间扩展轨迹,与经济发展的阶段性具有明显的耦合关系;④经济体制改革、 国家非均衡发展战略、 "两型"社会建设以及长江黄金水道、 京广大动脉等交通干道建设是武汉城市群地区城镇用地变化的主要驱动因素,但各时期的主导驱动机制有所差别。
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南京大都市区建设用地扩张特征与机理 [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201403003 URL 摘要
中国科学院机构知识库(中国科学院机构知识库网格（CAS IR GRID）)以发展机构知识能力和知识管理能力为目标，快速实现对本机构知识资产的收集、长期保存、合理传播利用，积极建设对知识内容进行捕获、转化、传播、利用和审计的能力，逐步建设包括知识内容分析、关系分析和能力审计在内的知识服务能力，开展综合知识管理。
Xu Mengyue et al. Characteristics and mechanism of construction land expansion in Nanjing metropolitan area. https://doi.org/10.11821/dlyj201403003 URL 摘要
中国科学院机构知识库(中国科学院机构知识库网格（CAS IR GRID）)以发展机构知识能力和知识管理能力为目标，快速实现对本机构知识资产的收集、长期保存、合理传播利用，积极建设对知识内容进行捕获、转化、传播、利用和审计的能力，逐步建设包括知识内容分析、关系分析和能力审计在内的知识服务能力，开展综合知识管理。
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哈尔滨市城市用地扩展时空特征及驱动机制分析 [J].Spatial-temporal characteristic of urban land expansion in Harbin and driving mechanism analysis. |
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不同经济发展阶段城镇用地扩张特征及其动力——以太仓市为例 [J].Urban land expansion characteristics and its forces under different stages of economic development:a case study of Taicang city. |
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三江平原垦区城镇化过程与空间组织研究 [D].Urbanization and spatial organization of state farms in Sanjiang Plain . |
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三江平原气温降水变化分析——以建三江垦区为例 [J].https://doi.org/10.11821/yj2012070008 URL [本文引用: 1] 摘要
气温及降水与人类生产生活密切联系,其变化必然会对生态系统和社会经济等产生重大影响。利用三江平原建三江垦区15个农场气象站1965～2002年气温和降水资料,运用气候趋势系数和一元回归分析法进行气候变化分析。结果表明:近40年来本区气温呈显著上升趋势,平均气温以0.50℃/10a幅度升高,不同季节平均气温均呈上升趋势,且冬季增幅最大,达0.82℃/10a。气温升高存在显著的区域差异,最大的增温中心位于南部边缘,气温倾向率大于0.60℃/10a。降水趋势性变化不显著,但仍呈弱减少趋势,年降水量倾向率为-1.90mm/10a,四季降水量以秋季减少最为显著。在此基础上进行气候突变分析,结果表明气温突变出现在1987年,降水突变出现在1980年和1997年,但降水突变不明显。研究三江平原建三江垦区的气候变化对于保障区域粮食安全具有重要的指导意义。
Variations of temperature and precipitation in Sanjiang Plain: A case study of Jiansanjiang reclamation areas. https://doi.org/10.11821/yj2012070008 URL [本文引用: 1] 摘要
气温及降水与人类生产生活密切联系,其变化必然会对生态系统和社会经济等产生重大影响。利用三江平原建三江垦区15个农场气象站1965～2002年气温和降水资料,运用气候趋势系数和一元回归分析法进行气候变化分析。结果表明:近40年来本区气温呈显著上升趋势,平均气温以0.50℃/10a幅度升高,不同季节平均气温均呈上升趋势,且冬季增幅最大,达0.82℃/10a。气温升高存在显著的区域差异,最大的增温中心位于南部边缘,气温倾向率大于0.60℃/10a。降水趋势性变化不显著,但仍呈弱减少趋势,年降水量倾向率为-1.90mm/10a,四季降水量以秋季减少最为显著。在此基础上进行气候突变分析,结果表明气温突变出现在1987年,降水突变出现在1980年和1997年,但降水突变不明显。研究三江平原建三江垦区的气候变化对于保障区域粮食安全具有重要的指导意义。
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近30年厦门城市建设用地景观格局演变过程及驱动机制分析 [J].https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.11.022 URL [本文引用: 1] 摘要
借助遥感和GIS技术,应用1986—2013年期间7个时间点的遥感影像数据,选取典型景观格局指数,对厦门市近30年的建设用地景观格局演变过程进行分析,探求其动态演变机制。结果表明,厦门市建设用地景观增长较快,景观空间格局趋于均衡。城镇景观以极核为中心呈连片发展态势;独立工矿景观指数均呈现上下波动,具有不稳定性;农村居民点景观变化较为平稳,具备一定的极核作用。建设用地景观形态演化时空特征明显,城市化初期,各类建设用地景观形态较为规则;快速城市化时期,城镇景观最先表现出扩张形态特征;其他两类建设用地景观也渐次展现扩张特征,各类建设用地景观空间分布区域均衡。建设用地景观格局演变主要受城市化与区域经济中心、工业化与产业结构、空间政策及景观特性等因素的影响。
The evolution process and driving mechanism of construction land landscape patter in xiamen city for recent 30 years. https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.11.022 URL [本文引用: 1] 摘要
借助遥感和GIS技术,应用1986—2013年期间7个时间点的遥感影像数据,选取典型景观格局指数,对厦门市近30年的建设用地景观格局演变过程进行分析,探求其动态演变机制。结果表明,厦门市建设用地景观增长较快,景观空间格局趋于均衡。城镇景观以极核为中心呈连片发展态势;独立工矿景观指数均呈现上下波动,具有不稳定性;农村居民点景观变化较为平稳,具备一定的极核作用。建设用地景观形态演化时空特征明显,城市化初期,各类建设用地景观形态较为规则;快速城市化时期,城镇景观最先表现出扩张形态特征;其他两类建设用地景观也渐次展现扩张特征,各类建设用地景观空间分布区域均衡。建设用地景观格局演变主要受城市化与区域经济中心、工业化与产业结构、空间政策及景观特性等因素的影响。
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The rapid and massive urban and industrial land expansions in China between 1990 and 2010: A CLUD-based analysis of their trajectories, patterns, and drivers [J].https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2015.10.001 URL [本文引用: 1] 摘要
The past two decades saw rapid and massive urbanization and industrialization in China. Despite much research has been reportedly done at local and regional scales, little has been reported on the trajectories, patterns, and drivers of these two intertwining processes at the national level. This is mainly due to the fact that until recently, high resolution spatial data of land use and land cover change were not available at national level. The research reported in this paper aimed to fill this knowledge gap. Employing the China Land Use/Cover Dataset (CLUD), a national land use/cover change database our research team developed over the past decade, we analyzed the two intertwining processes at a 5 year interval from 1990 to 2010 to identify their trajectories, spatiotemporal patterns, and driving forces. Among out key findings are that (1) the nation's urban and industrial land areas increased from 4.8502×0210 4 02km 2 in 1990 to 9.0802×0210 4 02km 2 in 2010; (2) compared to those in the 1990s, the expansion rates of urban land and industrial land in the 2000s were respectively 2.15 and 5.79 times higher; (3) the expansion rates varied significantly across regions, revealing a distinctive spatial pattern with coastal regions being the fastest and the northeastern the slowest; (4) national development strategies and regional land-use policies had prominent impacts on land expansions; while (5) socioeconomic factors along with local and regional land-use policies explained the regional variations.
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中国建设用地扩张的区域差异及其影响因素 [J]. |
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Regional differences of China’s urban expansion and the influencing factors. |
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Regional differences of China’s urban expansion from late 20th to early 21st century based on remote sensing information [J].https://doi.org/10.1007/s11769-012-0510-8 URL [本文引用: 1] |
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黑龙江垦区城镇化动力机制分析 [J].Analyzing the urbanization driving force in Heilongjiang reclamation areas. |
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Urban expansion dynamics and natural habitat loss in China: a multiscale landscape perspective [J].https://doi.org/10.1111/gcb.12553 URL PMID: 24643992 摘要
AbstractChina's extensive urbanization has resulted in a massive loss of natural habitat, which is threatening the nation's biodiversity and socioeconomic sustainability. A timely and accurate understanding of natural habitat loss caused by urban expansion will allow more informed and effective measures to be taken for the conservation of biodiversity. However, the impact of urban expansion on natural habitats is not well-understood, primarily due to the lack of accurate spatial information regarding urban expansion across China. In this study, we proposed an approach that can be used to accurately summarize the dynamics of urban expansion in China over two recent decades (1992–2012), by integrating data on nighttime light levels, a vegetation index, and land surface temperature. The natural habitat loss during the time period was evaluated at the national, ecoregional, and local scales. The results revealed that China had experienced extremely rapid urban growth from 1992 to 2012 with an average annual growth rate of 8.74%, in contrast with the global average of 3.20%. The massive urban expansion has resulted in significant natural habitat loss in some areas in China. Special attention needs to be paid to the Pearl River Delta, where 25.79% or 151802km2 of the natural habitat and 41.99% or 76002km2 of the local wetlands were lost during 1992–2012. This raises serious concerns about species viability and biodiversity. Effective policies and regulations must be implemented and enforced to sustain regional and national development in the context of rapid urbanization.
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地理学关于城镇化领域的研究内容框架 [J].
<p>改革开放以来,中国实现了长时期的高速和超高速经济增长,成为世界上第二大经济体。与此同时,实现了大规模的城镇化。</p>
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中国城市化快速发展的动力机制 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2004.06.031 URL [本文引用: 1] 摘要
中国的城市化快速发展始于1996年,经济全球化和经济转型是其基本特征。集聚和扩散是流的两种基本运动形态,属于城市化动力的核心表现形态。作者建立了不确定条件下农村剩余劳动力的城市化决策模型,解释了政府主导条件下、改革开放以来和城市化快速发展阶段城市化速度的差异,认为城市化快速发展是政府和市场共同作用的结果。在对传统工业化与城市化之间数量关系进行计量分析的基础上,提出了城市化快速发展主要由第三产业推动的观点。根据工业制成品的进出口差额,粗略估计了封闭条件下中国的工业产值,并计算了国际贸易对城市化水平的贡献程度。研究表明,继续推进市场化改革和扩大对外开放,将有助于中国城市化的快速发展。
The dynamic mechanism of the rapid development of urbanization in China. https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2004.06.031 URL [本文引用: 1] 摘要
中国的城市化快速发展始于1996年,经济全球化和经济转型是其基本特征。集聚和扩散是流的两种基本运动形态,属于城市化动力的核心表现形态。作者建立了不确定条件下农村剩余劳动力的城市化决策模型,解释了政府主导条件下、改革开放以来和城市化快速发展阶段城市化速度的差异,认为城市化快速发展是政府和市场共同作用的结果。在对传统工业化与城市化之间数量关系进行计量分析的基础上,提出了城市化快速发展主要由第三产业推动的观点。根据工业制成品的进出口差额,粗略估计了封闭条件下中国的工业产值,并计算了国际贸易对城市化水平的贡献程度。研究表明,继续推进市场化改革和扩大对外开放,将有助于中国城市化的快速发展。
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Research framework in urbanization-related geographical sciences.
<p>改革开放以来,中国实现了长时期的高速和超高速经济增长,成为世界上第二大经济体。与此同时,实现了大规模的城镇化。</p>
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Realizing China's urban dream [J].https://doi.org/10.1038/509158a URL PMID: 24812683 [本文引用: 1] 摘要
Society: Realizing China's urban dream Nature 509, 7499 (2014). doi:10.1038/509158a Authors: Xuemei Bai, Peijun Shi & Yansui Liu Local impl ...
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黑龙江省三江平原中心城市选择 [J].
<p>黑龙江省三江平原垦区是中国耕地规模最大的连片农垦区和第三大区际商品粮供应基地。近年来，随着这一地区工业化和城镇化进程的加快，如何科学的选择和建设区域的中心城市成为该区完善区域城镇体系和推进城镇化进程的紧迫任务和现实课题。基于此，应用改进的引力模型来计算县级单位与农场间的空间联系强度，界定出各县级单位的腹地范围，明确三江平原垦区的中心城市；以各农垦分局为研究单元，研究各农垦分局的碎化程度；通过明确县级单位拥有农场腹地数目，确定各农垦分局的中心城市；结果发现建三江、虎林、富锦、友谊和密山等宜作为三江平原垦区的中心城市；提出通过壮大中心城市的综合实力、推动场县共建和深化对外合作等措施来推动三江平原垦区城镇化进程。</p>
Selection of central cities of the Sanjiang plain reclamation area in Heilongjiang province.
<p>黑龙江省三江平原垦区是中国耕地规模最大的连片农垦区和第三大区际商品粮供应基地。近年来，随着这一地区工业化和城镇化进程的加快，如何科学的选择和建设区域的中心城市成为该区完善区域城镇体系和推进城镇化进程的紧迫任务和现实课题。基于此，应用改进的引力模型来计算县级单位与农场间的空间联系强度，界定出各县级单位的腹地范围，明确三江平原垦区的中心城市；以各农垦分局为研究单元，研究各农垦分局的碎化程度；通过明确县级单位拥有农场腹地数目，确定各农垦分局的中心城市；结果发现建三江、虎林、富锦、友谊和密山等宜作为三江平原垦区的中心城市；提出通过壮大中心城市的综合实力、推动场县共建和深化对外合作等措施来推动三江平原垦区城镇化进程。</p>
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20世纪90年的中国土地利用变化时空特征及其成因分析 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2003.01.001 URL [本文引用: 1] 摘要
在土地利用变化时空信息平台的支持下,本文对我国20世纪80年代末到90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析,揭示了我国10年来土地利用变化的时空规律,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因.研究表明,20世纪90年代,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势,增量主要来自对北方草地和林地的开垦.林业用地面积呈现总体减少的趋势,减少的林地主要分布于传统林区,南方水热充沛区造林效果明显.中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势.90年代后5年总体增速减缓,西部增速加快.20世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因.据此,本文提出在今后的全国土地利用规划中,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律.同时,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性,同时要改变传统的资源规划与管理思路,在基础设施日益完备的条件下,最大程度地发挥跨区域土地资源优化配置的综合优势.
A study on the spatial-temporal dynamic changes of land-use and driving forces analyses of China in the 1990s. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2003.01.001 URL [本文引用: 1] 摘要
在土地利用变化时空信息平台的支持下,本文对我国20世纪80年代末到90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析,揭示了我国10年来土地利用变化的时空规律,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因.研究表明,20世纪90年代,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势,增量主要来自对北方草地和林地的开垦.林业用地面积呈现总体减少的趋势,减少的林地主要分布于传统林区,南方水热充沛区造林效果明显.中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势.90年代后5年总体增速减缓,西部增速加快.20世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因.据此,本文提出在今后的全国土地利用规划中,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律.同时,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性,同时要改变传统的资源规划与管理思路,在基础设施日益完备的条件下,最大程度地发挥跨区域土地资源优化配置的综合优势.
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三江平原垦区城镇化特征和发展对策 [J].
垦区的城镇化是一种特殊的城镇化类型。以三江平原垦区城镇宝泉岭、红兴隆、建三江和牡丹江管理局为研究对象，从产业结构、城镇工业和服务业、人口集聚与就业结构等关键要素，分析了垦区城镇化演变过程以及现状特征；在此基础上，提出了垦区城镇化的发展思路和应对策略：（1）推进城镇化发展由追求规模扩张向提升质量转变，着力加强城镇功能建设；（2）推进农业现代化的同时，更要加快从现代农业向新型工业和现代服务业的转型，加速非农产业向城镇集中；（3）建立健全城镇化推进的内在机制，由政府主导向政府、市场、社会三方合力转变；（4）促进城镇化制度创新，为垦区城镇化发展扫清制度障碍。
Study on urbanization characteristics and development strategies in state farms,Sanjiang Plain.
垦区的城镇化是一种特殊的城镇化类型。以三江平原垦区城镇宝泉岭、红兴隆、建三江和牡丹江管理局为研究对象，从产业结构、城镇工业和服务业、人口集聚与就业结构等关键要素，分析了垦区城镇化演变过程以及现状特征；在此基础上，提出了垦区城镇化的发展思路和应对策略：（1）推进城镇化发展由追求规模扩张向提升质量转变，着力加强城镇功能建设；（2）推进农业现代化的同时，更要加快从现代农业向新型工业和现代服务业的转型，加速非农产业向城镇集中；（3）建立健全城镇化推进的内在机制，由政府主导向政府、市场、社会三方合力转变；（4）促进城镇化制度创新，为垦区城镇化发展扫清制度障碍。
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三江平原垦区基础建设对区域城镇化的影响 [J].Infrastructure construction effect on regional urbanization of the reclamation area in Sanjiang Plain. |
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A meta-analysis of global urban land expansion [J].https://doi.org/10.1371/journal.pone.0023777 URL PMID: 21876770 [本文引用: 1] 摘要
Abstract The conversion of Earth's land surface to urban uses is one of the most irreversible human impacts on the global biosphere. It drives the loss of farmland, affects local climate, fragments habitats, and threatens biodiversity. Here we present a meta-analysis of 326 studies that have used remotely sensed images to map urban land conversion. We report a worldwide observed increase in urban land area of 58,000 km(2) from 1970 to 2000. India, China, and Africa have experienced the highest rates of urban land expansion, and the largest change in total urban extent has occurred in North America. Across all regions and for all three decades, urban land expansion rates are higher than or equal to urban population growth rates, suggesting that urban growth is becoming more expansive than compact. Annual growth in GDP per capita drives approximately half of the observed urban land expansion in China but only moderately affects urban expansion in India and Africa, where urban land expansion is driven more by urban population growth. In high income countries, rates of urban land expansion are slower and increasingly related to GDP growth. However, in North America, population growth contributes more to urban expansion than it does in Europe. Much of the observed variation in urban expansion was not captured by either population, GDP, or other variables in the model. This suggests that contemporary urban expansion is related to a variety of factors difficult to observe comprehensively at the global level, including international capital flows, the informal economy, land use policy, and generalized transport costs. Using the results from the global model, we develop forecasts for new urban land cover using SRES Scenarios. Our results show that by 2030, global urban land cover will increase between 430,000 km(2) and 12,568,000 km(2), with an estimate of 1,527,000 km(2) more likely.
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20世纪90年代中国大中城市建设用地扩张及其对耕地的占用 [J]. |
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Urbanization in remote areas: A case study of the Heilongjiang Reclamation Area, Northeast China [J].https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2013.11.003 URL [本文引用: 1] 摘要
In a remote part of Northeast China, thousands of villages have disappeared from the map. Their inhabitants, more than 600,000 farmers, have been instructed by the government to relocate to nearby towns and commute to their farms to work. By concentrating the dispersed rural population in a small number of urban cores, the government hopes to improve housing conditions and accessibility to services, stimulate economic development, and free up more land for farming. This paper analyzes this kind of urbanization, which is distinct from the much-studied city-centered urbanization and in situ urbanization in coastal China. In addition to the resettlement program, this urbanization process is driven by agricultural modernization and economic liberalization. Urbanization has produced a rural鈥搖rban hybrid settlement system where urban construction coexists with a mostly agrarian economy. Urbanization has also improved the livelihood of many rural households, but there are significant social, economic, and environmental challenges.
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