煙臺市城市空間格局演變研究

摘 要：城市空間格局的演變會影響城市的可持續發展。文章針對煙臺市的城市空間格局，利用遙感技術獲取了不同時段的城市空間信息，在地理信息系統技術的支持下，運用空間定量數學模型分析煙臺市的空間格局演變過程，對煙臺市不同時期的城市空間單元類型分布現狀進行了虛擬再現。

關鍵詞：煙臺市；遙感；地理信息系統；空間格局

前言

城市空間格局是城市發展的骨架，是在一定自然環境條件下形成的經濟、人文、政策的產物。城市空間格局演變過程是衡量城市化的一個重要指標。目前，煙臺市城市建設進入了一個快速發展的時期，不可避免地會產生一系列的城市問題。通過對煙臺市城市空間格局的研究，有助于解決城市發展的各項問題，優化城市整體布局。

文章利用GIS和RS強大的空間分析能力，與城市空間格局分析模型結合起來，綜合研究煙臺市的城市空間格局演變。

1 工區概況

煙臺市位于山東省東部，地理位置為北緯37°14′～37°40′，東經121°02′～121°34′。工區總面積達1000余平方公里，以半島類型的地貌特征為主，人類活動強烈，城市空間分布差異大。

2 基于RS的空間格局演變分析

2.1 信息源

文章以遙感信息為主要信息源，包括航空遙感信息和航天遙感信息。

航空遙感信息采用的是國家測繪研究所提供的黑白航空像片，攝影時間為1998年12月10日，絕對航高6900m，最大畸變差為-0.005mm，焦距為214.84mm，采用1：3.2萬的攝影比例尺，分辨率為0.1m，基本能滿足城市空間格局分析的應用。航天遙感信息采用的是TM數字圖像，圖像為多中心投影，像元分辨率為30m，能綜合分析地面空間格局特征。

2.2 遙感圖像處理

2.2.1 數字圖像校正

數字圖像校正包括衛星圖像幾何校正、航空像片正射校正、多元信息復合、數字圖像增強處理等。

2.2.2 信息融合

信息融合是遙感數據與非遙感數據在同一坐標系中，采用一定的算法生成新的信息或圖像的過程。

2.3 城市信息的分類提取

根據煙臺市的實際情況，參照常用的城市格局研究分類方法，對煙臺市進行空間類型進行劃分：

（1）旱地，主要靠天然降水生長作物的耕地；

（2）林地，指天然或人工林地；

（3）城鎮用地，包括人類居住用地、工礦企業用地等；

（4）水域，指天然或人工形成的水體用地。

3 基于GIS的空間格局演變分析

3.1 數據庫構建

遙感圖像、航空像片通過預處理，提取信息后錄入空間數據庫。空間數據庫的屬性數據包括三類：（1）系統屬性數據；（2）根據系統生成的屬性數據經過計算而得出的數據；（3）用戶屬性數據。

3.2 煙臺市城市空間格局分析

對比分析煙臺市1998年和2008年的城市數據變化，見表1和圖1。

從圖1可知，城鎮用地、林地和水域的總面積有所增加，而旱地面積有所減少，反映在平均面積上可以看出，旱地同樣減少。從周長數據來看，城鎮用地、林地、旱地的總周長都降低，而平均周長相對增加。綜合以上分析可以看出，煙臺市的各項用地面積比例向著面積較大的優勢方向推進。

3.3 存在的主要問題

通過煙臺市1998年和2008年的城市格局分析，可以發現該市城市空間格局演變存在許多問題，主要表現為：

（1）人類活動的日益頻繁，城市綠化空間減少，生物多樣性受損，生態穩定性降低。

（2）由于土地被長期閑置，地表植被被破壞，城市周圍水土流失日益加劇。

（3）城市結構單一，城市結構組分的不斷減少，造成城市的自然單元類型簡單，缺乏空間層次感和生態美學。

（4）城市通達性也明顯降低，主要表現在生態連通性的降低和視覺通達性受阻。

4 結束語

文章將煙臺市的城市空間類型分為城鎮用地、林地、旱地和水域，并根據空間結構原理分析煙臺市的空間結構，并采用數量化方法分析煙臺市城市空間格局。基本思路是利用遙感（RS）技術獲取不同時段的城市單元信息，并在地理信息系統（GIS）方法支持下，運用各種定量分析模型分析和模擬煙臺市的城市空間格局演變，從而提示煙臺市城市空間格局的變化規律，以及格局的穩定性和動態變化性。研究結果表明，通過對該市城市空間格局演變研究，不僅提取了各種信息數據，而且對煙臺市不同時期的城市空間單元類型分布現狀進行了虛擬再現，提高了實用性和可視性。

參考文獻

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