基于遙感影像的城市建成區擴展現狀及驅動力分析

張麗娟 李冬寧

摘要 采用2002年麗江城區的Landsat7 ETM遙感影像（校正后）和2010年10月28日Landsat7 ETM衛星遙感影像（待校正），運用RS和GIS相結合的技術，對麗江市建成區擴展狀況進行研究，并結合相關資料分析麗江市建成區的擴張特點以及驅動力。結果表明，2002～2010年麗江市建成區由3 970.92 hm2擴展到6 680.79 hm2，平均年增長面積為338.73 hm2。麗江城市建成區在方位上的擴展特征為沿原中心城區邊緣擴展，向西北、正南和東南方向的擴展較為明顯， 正東、 正西和東北方向的擴展較為緩慢。這些變化主要是受人口、經濟發展、自然環境、城市規劃與政策、旅游發展等因素影響。

關鍵詞 麗江市；遙感；建成區擴展；GIS；驅動力

中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-264-03

城市化是現代化的必然趨勢，城市空間擴展是城市化的首要表現。建成區是指城市行政范圍內經過征用的土地和實際建設發展起來的非農業生產用地，它包括市區集中連片的部分以及分散在近郊區與城市有著密切聯系，具有基本市政設施的城市建設用地，是城市建設的發展在地域分布上的客觀反映，能夠直觀地體現城市的規模大小。因此，在城市空間擴展的研究中建成區是首要的研究指標[1，2]。隨著遙感影像獲取技術的發展和處理水平的進步， 利用遙感分類技術進行土地利用/土地覆蓋分類研究一直是遙感應用研究的熱點， 其在城市演變研究中的作用也日益明顯。

麗江所處的滇西北地區是云南省旅游資源最為富集的地方之一。 “中國香格里拉生態旅游區”、 “三江并流區域”、“茶馬古道”均是世界知名的精品旅游區，麗江則是“中國香格里拉生態旅游區”的中心和示范區，是滇西北旅游區的龍頭。麗江地區地理位置具有獨特性、自然資源豐富、人文資源獨特、近年來經濟發展快速，同時存在著地形特征不適宜城市擴展，該地區城市發展的相關課題正在吸引眾多學者的眼球。目前麗江市的經濟發展和城市建設正處于加速發展時期，麗江城市研究對西南地區獨具特色城市空間研究體系的建立具有更大、更普遍的理論意義和研究價值。基于遙感影像數據和GIS技術，研究麗江市城市建成區的擴展以及擴展過程中對周邊土地利用的影響，具有很好的現實意義。

1 研究方法與數據來源

1.2 研究方法

基于遙感影像解譯的城市建成區提取的方法主要有3種：①主成分分析方法；②非監督分類和監督分類方法；③仿歸一化植被指數提取方法[3]。最大似然監督分類是提取建成區的另一有效手段。該研究根據城市建成區與其他地類的光譜差異，結合研究區特點，利用最大似然監督分類精來提取建成區。

1.3 數據來源 運用ERDAS遙感軟件，對收集到的2期遙感影像數據進行校正匹配等一系列數據預處理工作后，參照土地利用分類標準，結合研究區的實際情況，將研究區內的地物共分為耕地、林地、建成區、水體、裸地和沙地6類進行提取。根據建立的分類模板分別對研究區2002年遙感圖像（432假彩色合成）和2010年1月28日遙感圖像（432假彩色合成）進行監督分類，最后得到的分類結果見圖1。

2 結果與分析

2.1 麗江城市建成區擴展分析

2.1.1 麗江城市建成區擴展數量和速度分析。從2002和2010年2個時點的麗江城區遙感影像的監督分類結果得出麗江市土地利用分類圖折線（圖2），可以得出2002～2010年麗江市，建城區的面積擴增明顯，從 2002 年的3 970.92 hm2到 2010年的6 680.79 hm2。通過計算得出，麗江市城市建成區以平均每年 338.73 hm2的速度擴展。根據2002和2010年麗江城區土地利用分類結構（圖3、4）可清晰地看出，建成區所占整個麗江城區用地面積的比例從2002年的16%上升為2010年的27%。

2.1.2 麗江城市建成區形狀變化分析。

將2002和2010年麗江城區遙感影像監督分類結果運用ArcGIS軟件分別進行建成區數據提取，將提取結果疊加分析后，得到圖5。可以看出，2002～2010年麗江市建成區擴展特征主要表現在原中心城區邊緣擴大，在西北、正南邊和東南方向擴展明顯。

2002年是麗江城市發展劃時代的一年，2002年12月26日麗江撤地建市，在那之前麗江市城區作麗江市府所在地，是麗江市的政治、經濟、文化中心，因此產生了較強的向心作用力，導致形成集中式團塊狀形態。從2010年遙感影像中提取的建成區信息可以看出，麗江市城市形態仍然以集中團塊形態為主，只是團塊面積已有了明顯擴大，局部出現帶狀城市形態，南部地區增加了很多零散型的建成區。原因有3點：首先城市空間的擴展受到地形因素的限制，麗江市城區坐落在盆地區，四面環山，城市無法以攤大餅的形勢發展，只能在有限的壩子區域尋找有利于城市建設的地段進行擴展。其次是交通主干道沿線或周邊地區的擴展。交通主干道沿線或附近地帶具備較好的交通運輸條件便于聯系外界，麗江作為旅游發展地區，對于交通條件的依賴更強，交通主干道沿線成為城市建成區擴展的自然突破口。再次，2002年麗江地區撤地建市之后玉龍縣新縣城和市政府辦公區以及部分學校區朝南邊地區南口方向遷移，帶動南部方向發展，使得城市建城區大量增加。

2.2 麗江城市建成區擴展驅動力分析

建成區的擴展是城市擴展最直觀的表現，城市用地擴展直接導致城市建成區增長。城市擴展是社會、經濟和政治等各方面因素綜合作用的結果，而且階段不同、地域不同導致城市內部各種因素所起的作用也不相同。由此可知每個城市擴展都具有獨特的規律。研究麗江城市擴展的影響因素就是為掌握該城市發展的特有規律以便更好地了解城市發展的機理，同時為麗江城市規劃提供必要的決策和服務。

2.2.1 人口因素。

人口增長對城市用地擴展與規模經濟的發展有顯著的刺激作用[4]。城市人口增長是城市化進程中的必然現象，人口增長越快，城市發展越迅速，因為人口增長的直接影響是城市居民對住房、交通和公共服務設施等方面的需求增加，并且這種擴展是外延式擴展。2010 年第六次全國人口普查數據顯示麗江市5個縣（區）的人口中，居住在城鎮的人口為346 046人，占總人口的27.8%；居住在鄉村的人口為898 724人，占總人口的 72.2%。同2000年第五次全國人口普查相比，城鎮人口增加了161 839人，鄉村人口減少了 43 715人，城鎮人口占總人口的比重上升了11.45個百分點，增幅明顯。

2.2.2 經濟發展因素。經濟增長是城市擴展的主要動力之一，城市經濟發展會推動城市用地的擴展，因為城市經濟發展的需求重要表現是用地的擴展，反之，城市空間作為城市經濟的運行平臺，其擴展也將促進經濟的更快發展。2005 年全年實現工業增加值2 829萬元，同比增長311%；稅收103萬元，同比增長193%；利潤845萬元，同比增長420%。2004年《云南省人民政府關于印發〈云南省新型工業化重點產業發展規劃綱要〉的通知》（云政發[2004]8號）文件確定為30戶重點工業園區。位于麗江玉龍縣城東南角，距麗江市古城區5 km，麗江機場15 km，距大理—麗江公路2 km。規劃面積4 km2。一期開發11.25 hm2。布局結構為5個產業組團，生物加工區、生物創新區、高新技術產業區、旅游工藝加工區、其它項目產業區等專業園區。

2.2.3 自然環境因素。自然環境條件是城市用地擴展的基礎條件，在某種程度上具有一定的主導或限制作用，決定了城市用地及其擴展的宏觀格局[5]。任何一個城市或聚落的形成和發展都與自然地理環境有密切的關系。自然地理環境為城市的形成提供物質基礎和發展平臺，正因如此，它也能決定城市的空間規模、空間擴展的方向和方式甚至能決定城市的壽命。麗江地區山多平地少，市區處于四周環山的盆地，由于這個自然地理環境因素的限制，麗江市城區建設無法如同“攤大餅”的方式進行，呈現出了依托老城

區，沿著地勢平坦的北部白沙地區和南部的南口壩子方向擴展的現象。

2.2.4 城市規劃與政策建設對建成區擴展的引導。

城市規劃作為政府的一項宏觀調控手段，通過對城市開發的控制和引導，引導了城市用地的擴展，促進了用地結構的優化。《麗江市城市總體規劃（2010-2030）》提到，城市規劃區由麗江城市規劃區范圍由麗江壩、玉龍雪山甘海子、拉市壩、七河壩構成，北到玉龍雪山甘海子，南到麗江三義機場，西到拉市海西側，東到東山山麓，規劃控制范圍為 450 km2；中心城區由大研主城區、新團片區、玉龍縣城和南口工業片區組成。市域城鎮體系等級結構：規劃形成“中心城市—次級中心城市—中心城鎮—特色城鎮—一般鎮”5級配置的市域城鎮等級結構。

2.2.5 旅游開發建設與建成區擴展的關系。麗江旅游業的發展和麗江城市建成區的擴展有著密不可分的聯系。一方面，麗江旅游業的蓬勃發展給當地人提供了大量的就業機會，吸引了越來越多的外地人來此創業、安居，對居民區等基礎城市設施的需求增加，推動了麗江城市建成區的擴展。另一方面，由于麗江得天獨厚的自然氣候資源和地理條件，服務產業快速發展，吸引了大量世界知名酒店落戶麗江，如悅榕莊酒店位于束河古鎮，占地40 hm2。除此之外，阿曼酒店、鉑爾曼酒店等世界知名度假酒店落戶麗江也促進了麗江城市建成區的擴展。

3 結語

該研究運用遙感和GIS相結合的方法，對麗江市建成區擴展狀況及驅動力分析，結果表明：2002～2010年麗江市建成區擴展顯著，從2002年的3 970.92 hm2到2010年6 680.79 hm2，平均年增長面積為338.73 hm2。麗江建成區在方位上的擴展特征為沿原中心城區邊緣擴散，向西北、正南和東南方向的擴展較為明顯，而正東、正西和東北方向的擴展較為緩慢；擴張特點為近郊城市化、郊區近郊化、農村城鎮化。這種變化主要受人口、自然環境、旅游發展、社會經濟和政策等因素影響。

參考文獻

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[2] 晉明，甘淑，王人潮，等.紹興市城鎮用地擴展的遙感監測[J].國土資源遙感，1998，9（3）：51-55.

[3] 李天華，馬玲，楊武年，等.應用遙感和GIS技術提取城市建成區及驅動力分析：以南京市為例[J].測繪科學，2007，32（4）：124-126.

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