长江三角洲城市群扩展动态、腹地变化和分形特征

论文摘要

探讨城市群扩展动态、腹地变化和分形特征能清楚地掌握城市发展脉络,有利于对城市未来发展进行预测及控制,可成为城市规划设计和管理等实践活动的重要依据。长江三角洲城市群为我国经济最发达的城镇密集之地,夜间灯光数据能宏观的反映城市化水平,且无偿性,因此从整体角度使用夜间灯光数据进行长江三角洲城市群分析具有创新性,不仅对其自身的发展规划有一定的意义,也对其他城市群的发展有重要的参考价值。本文分析长江三角洲城市群扩展动态、腹地变化和分形特征,结论如下：（1）利用1998、2003和2008年的DMSP/OLS夜间灯光数据,结合统计数据,分析灯光数据与城市化进程中经济、人口和土地利用等方面的关系,构建基于灯光数据的城市化水平指数,分析长三角城市群城市化进程和空间模式；通过与统计数据对比,按照最小误差原则确定城市市辖区建设用地信息提取的阈值,根据各城市在1998～2003和2003-2008年两个阶段阈值的变化,划分城市建设用地的主导扩张类型。在研究期间,长三角城市群表现为块状城市、线状城市和其他城市；区域内部城市化发展水平不均衡,但空间差异逐渐缩小;镇江、常州、扬州、无锡、苏州、南通、湖州、嘉兴、绍兴、舟山和台州市属于填充增强主导扩展类型,南京、杭州和上海属于外延-填充增强主导扩展类型,泰州和宁波属于填充增强-外延主导扩展类型。（2）一个合理的城市腹地范围,是保证区域内各城市实现合理功能整合的关键。各城市的平均灯光强度能反映城市整体水平。在GIS软件的支持下,将长江三角洲划分为5km×5km的格网,利用场强模型,生成1998-2008年腹地范围,分析准腹地与飞地型腹地的变化；并将腹地范围与行政区划图进行叠加。研究表明1998-2008年城市之间准腹地和飞地型腹地基本不变；镇江、宁波、嘉兴、苏州各城市总腹地面积和行政区划内腹地面积都呈现增长趋势;南京、扬州则都为减少趋势；上海、台州则行政区内腹地面积无变化,总腹地面积减少,上海减少尤为明显。（3）行政区划的调整导致城市群的空间结构发生变化,因而对区域的城镇体系和经济体系乃至整个区域的发展产生重大影响。以长江三角洲为研究区域,采用国家基础地理信息系统提供的县级以上境界面状数据,使用ArcGIS软件,通过ArcMap ArcToolbox中的自带工具、ArcMap VBA和Google Maps API编程计算长三角城市群2000-2008年的城市群分形维数,分析研究期内行政区划调整对城市群空间分布的向心性、均衡性和相关性的影响。2000年以来,长江三角洲城市群县级以上的行政区划调整变更主要包括市辖区内部调整和外部扩展,上海和南京作为长三角中心城市的地位因此不断增强,而杭州市的影响相对削弱；与此同时,长三角城市群的空间分布逐渐趋向均衡；此外,交通网络一体化增强了长三角城市群的空间联系与作用,推动了长三角的整体发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 城市空间扩展研究
• 1.2.2 城市分形研究
• 1.2.3 基于DMSP/OLS数据的城市研究
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 第2章 研究区概况和数据处理
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 自然环境概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.2 数据来源与处理
• 2.2.1 数据来源
• 2.2.2 数据处理
• 第3章 长江三角洲城市群空间扩展时空动态
• 3.1 指标构建与城市空间信息提取
• 3.1.1 构建城市化指数
• 3.1.2 确定灯光阈值
• 3.2 长三角城市群城市化分析
• 3.2.1 长三角城市群城市化强度分析
• 3.2.2 长三角城市群城市化空间分析
• 3.3 长三角城市群用地扩展类型
• 3.4 典型城市分析
• 3.4.1 研究方法
• 3.4.2 结论
• 第4章 长江三角洲城市群腹地变化
• 4.1 分析模型选择及其计算
• 4.1.1 模型介绍
• 4.1.2 场强模型计算
• 4.2 腹地与行政范围叠加分析
• 4.2.1 行政区划内腹地面积分析
• 4.2.2 腹地面积变化分析
• 第5章 长江三角洲城市群空间分布的分形特征动态
• 5.1 分形模型
• 5.1.1 空间分布的向心性
• 5.1.2 空间分布的均衡性
• 5.1.3 空间分布的相关性
• 5.2 行政区划调整
• 5.3 长江三角洲城市群分形特征变化
• 5.3.1 向心性
• 5.3.2 均衡性
• 5.3.3 相关性
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 创新与不足
• 参考文献
• 附录
• 致谢