基于DMSP/OLS数据的建设用地格局演变分析

论文摘要

随着国土开发广度及深度的不断增加，从宏观上把握建设用地空间格局及演变过程，可以为规范土地利用空间秩序、优化土地利用格局、合理配置土地资源提供科学依据，保证国家宏观战略决策的针对性、有效性，促进经济、环境、社会的可持续发展。目前缺乏明确的对国土开发的研究，但已有不少学者对建设用地空间格局、城市化过程进行了研究。当前存在的多种类遥感数据，时间和空间分辨率不同，处理的数据量巨大，费时费力，还不足以及时有效地提供宏观大尺度的建设用地空间信息，使得目前的大尺度研究还主要依赖于缺乏空间信息的以行政单元为基础的社会经济统计数据。DMSP/OLS夜间灯光数据能够探测到城市灯光甚至小规模居民点、车流等发出的低强度灯光，为大尺度的建设用地估算提供了一种新的信息获取来源。本论文在总结前人研究基础上，针对现有大尺度建设用地时空演变由于缺乏合适数据源而研究较少的现状，基于1992年-2010年DMSP/OLS夜间灯光数据，结合社会经济统计数据，运用重心理论及空间耦合模型，开展建设用地重心路径迁移轨迹及建设用地空间格局演变研究。研究表明：（1）使用DMSP/OLS夜间灯光数据进行大尺度建设用地空间格局研究是可行的。（2）1992年-2010年我国建设用地重心位于我国地理中心以东。纬度上在北纬33.70°附近无规律变化，经度上逐渐减小。我国建设用地空间分布特征为南北均衡，东多西少，西部地区建设用地增加速度大于东部地区。（3）建设用地重心和经济重心均分布在地理中心的东侧，说明我国建设用地和经济在东西方向上区域发展不均衡。建设用地重心分布在经济重心的北侧，反映我国建设用地经济产出北部低于南部。建设用地重心西移，和经济重心在经度上的变化方向相反，说明我国西部建设用地扩张速度快、利用粗放、经济产出低。（4）我国建设用地的空间格局演变主要依赖政策调控。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 研究内容及框架
• 1.4 研究方法及技术路线
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 国内外相关研究概况
• 2.1 DMSP/OLS 数据介绍
• 2.1.1 DMSP 卫星
• 2.1.2 OLS 传感器介绍
• 2.1.3 DMSP/OLS 夜间灯光数据
• 2.2 DMSP/OLS 夜间灯光数据研究概况
• 2.2.1 DMSP/OLS 夜间灯光数据阀值提取方法研究
• 2.2.2 DMSP/OLS 夜间灯光数据及其综合信息回归建模分析
• 2.2.3 大尺度建设用地空间格局研究
• 2.2.4 基于 DMSP/OLS 夜间灯光数据的国土开发研究
• 2.3 重心理论研究概况
• 2.3.1 人口重心的研究概况
• 2.3.2 重心理论在其他社会因素中的研究概况
• 2.3.3 重心理论在土地利用中的研究概况
• 第3章 基础数据及预处理
• 3.1 基础数据
• 3.2 数据预处理
• 第4章 理论与方法
• 4.1 建设用地面积与灯光强度相关性分析
• 4.1.1 阀值方法
• 4.1.2 灯光指数法
• 4.1.3 国土开发强度与象元灰度值相关性分析
• 4.1.4 建设用地与灯光强度相关模型
• 4.2 区域重心的概念及其计算方法
• 4.2.1 重心计算方法
• 4.2.2 区域重心计算及变动含义
• 第5章 我国建设用地格局变化测算
• 5.1 研究范围界定
• 5.1.1 研究区范围界定
• 5.1.2 我国地理中心坐标界定
• 5.2 建设用地重心坐标及迁移轨迹测算
• 5.3 建设用地重心迁移速率测算
• 5.4 区域经济重心坐标及迁移测算
• 第6章 分析与讨论
• 6.1 建设用地重心迁移分析
• 6.2 经济重心迁移分析
• 6.3 建设用地重心及经济重心迁移对比分析
• 6.3.1 建设用地重心及经济重心迁移经度对比分析
• 6.3.2 建设用地重心及经济重心迁移纬度对比分析
• 6.3.3 建设用地重心与经济重心空间耦合态势分析
• 第7章 结论与展望
• 7.1 研究结论
• 7.1.1 研究的创新点
• 7.1.2 研究中存在的不足
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献