城市邊緣區土地利用時空結構變化分析與模擬

《城市邊緣區土地利用時空結構變化分析與模擬》是依託中山大學，由張新長擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：城市邊緣區土地利用時空結構變化分析與模擬
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張新長
• 依託單位：中山大學

中文摘要

城市邊緣區是位於城市建成區與純鄉村地域之間的受城市輻射影響最大的過渡地帶。在地域結構上,城市邊緣區是城市化過程中最敏感、變化最大且最迅速的地區,而它發展變化最直觀的反映便是土地利用結構的變化。因此,城市邊緣區土地利用結構變化的研究已成為全球研究的熱點之一。本項目將以廣州市邊緣區土地利用空間結構在不同時段上所表現出來的差異性和變化規律為例，套用現代GIS分析模型對其土地利用進行比較全面、系統和細緻的空間定量和定性分析研究，總結出一套客觀合理、既準確又高效的城市邊緣區土地利用時空結構變化規律的基本空間分析方法，其研究特色是：根據城市邊緣區的特點、土地類型的結構特徵和影響因素，合理地劃定出不同時段內廣州市邊緣區的分布範圍和邊界；系統地套用現代空間分析模型，構建相應的模擬系統動態地模擬城市邊緣區土地利用時空結構變化過程，以掌握其變化規律，從而為實現城鄉一體化土地資源的可持續利用和管理提供科學依據。

結題摘要

城市邊緣區是城市化發展到一定階段的產物，它既是獨立於典型城市與典型鄉村的地域實體，又是城市與鄉村之間物質和能量交換的紐帶。本項目通過對複雜土地利用地學現象的空間與時間上的綜合表達和描述，揭示土地利用時空結構現象演變的內在規律。本項目以廣州市邊緣區空間結構在不同時段上所表現出來的差異性和變化規律為切入點，主要研究成果如下：1、提出了城市化特徵屬性概念, 構建了基於多準則判讀的城市邊緣區界定方法, 利用K_Means空間聚類法對廣州市城市邊緣區進行劃分。實驗結果表明：城市邊緣區主要分布於主城區和若干中心鎮周圍, 隨城市交通軸線發散分布, 平均城市特徵屬性為0.292。邊緣區總面積占廣州總面積的46.73%, 主要分布於番禺、白雲、花都3個區。2、結合城市地域結構變化動態度等模型，研究廣州市邊緣區的時空演變特徵。研究結果表明：城市邊緣區是一種極其敏感與不穩定的時空綜合體。發展初期多表現為不連續的、破碎，進入發展後期，其空間形態變得連續、緊湊，這種從無序到有序的現象將伴隨著城市邊緣區發展的始終。3、本研究對城市邊緣區土地利用結構變化情況進行分析研究。首先從2003年，2005年廣州市的DOM 提取準確的邊緣區土地利用信息，套用土地利用轉換模型分析不同土地類型間相互轉換。然後建立土地利用空間區位轉移和數量變化模型，定量分析土地利用分類的區位轉移。最後，引入土地利用動態模型研究廣州市邊緣區的土地利用變化程度和變化驅動力分析。研究結果表明：邊緣區耕地面積顯著減少，主要原因是原有的耕地很大一部分轉變成其他農業用地；土地利用變化的絕對數量較大，其中農業用地內部的轉換占主要地位；土地利用變化的直接驅動力是廣州市社會經濟的迅速發展，由於農業產業結構調整，很大部分的耕地轉變成為其他類型的農業用地。同時，迅速發展的城市擴張將大量農業用地轉變為建設用地。本研究注重 GIS 技術、RS技術、各種數學模型在城市邊緣區土地利用時空結構變化研究中的科學性、技術性和實踐性,並在城市邊緣區界定及城市地域時空演變特徵分析方面取得了創新和突破。