1995-2015年貴陽市土地城鎮化變化梯度特征

韓會慶 馬淑亮 陳思盈

摘 要：基于1995和2015年Landsat TM/ETM+遙感影像，利用ArcGIS軟件，從地形梯度和社會經濟梯度兩方面，分析1995-2015年貴陽市土地城鎮化變化的梯度特征.結果表明：1995-2015年貴陽市土地城鎮化整體呈增加趨勢;隨著地形起伏度和地形位梯度增加，貴陽市土地城鎮化由上升轉為下降;在交通、人口密度、城鄉的大部分梯度上，貴陽市土地城鎮化均表現為上升趨勢.貴陽市山地地形限制了土地城鎮化在地形起伏度和地形位較高梯度上的擴張，而社會經濟梯度的吸引力不同導致土地城鎮化變化在各梯度上存在差異.

關鍵詞：土地城鎮化;地形梯度;社會經濟梯度;貴陽市

[中圖分類號]X24 ? [文獻標志碼]A

Abstract：We analyzed the gradient characteristics of land urbanization change in Guiyang city from 1995 to 2015 from two aspects of terrain gradient and socio-economic gradient with the help of ArcGIS software based on Landsat TM/ETM+ remote sensing images in 1995 and 2015.The results showed that the land urbanization of Guiyang city represented an increasing trend as a whole from 1995 to 2015.The land urbanization of Guiyang turned from rising to falling with the increase of topographic relief degree and topographic gradients.The land urbanization in Guiyang city showed an upward trend in the most gradients of transportation，population density and urban-rural levels.The mountainous terrain of Guiyang city limits the expansion of land urbanization on the relatively high gradient of topographic fluctuation and topographic position，while the different attractions of social and economic gradient leads to the difference of land urbanization change on each socio-economic gradient.

Key words：land urbanization;topographic gradient;socio-economic gradient;Guiyang city

隨著我國社會經濟的快速發展，各地城鎮化速度加快，城市建設用地不斷擴展.[1]依據2014年提出的《國家新型城鎮化規劃（2014-2020年）》要求，至2020我國城鎮化達到60%.[2]然而，我國城鎮化過程中出現明顯攤大餅式擴張特點，過分追求大廣場、新區建設，造成土地粗放利用，這在土地城鎮化方面表現最為突出.[3-4]貴陽市作為貴州省省會，是我國典型的山地城市.2000年以來城市建成區面積急劇擴張，但用地效率不高.[5-6]定量評估貴陽市土地城鎮化變化規律，對貴陽市社會經濟可持續發展、土地節約集約利用至關重要.

目前，國內外對土地城鎮化的研究集中于土地城鎮化測定，土地城鎮化時空變化分析、土地城鎮化與人口城鎮化耦合協調關系、土地城鎮化對生態環境及社會經濟的影響等方面.熵權法、DMSP/OLS夜間燈光指數等已應用于土地城鎮化測定.郭亞周[7]利用熵權法，通過構建指標體系評估了蘭州市土地城鎮化發展狀況.楊洋[8]利用長時間序列DMSP/OLS夜間燈光指數分析環渤海地區土地城鎮化變化狀況.全國、東部、中部等發達地區是土地城鎮化時空變化研究關注的重點區域.張飛[9]、曹萍[10]、盧新海[11]分別對全國、山東省、中部地區的土地城鎮化時空變化進行了研究.此外，全國、省、市等各尺度的人口城鎮化與土地城鎮化協調研究亦受到關注.劉瓊[12]、潘春玲[13]、黃艷萍[14]分別對全國、寧夏、成都及重慶的土地城鎮化與人口城鎮化協調關系進行了研究.另外，也有學者分析了土地城鎮化對建成區綠地率以及經濟效率的影響.[15-16]針對貴陽市城鎮化的研究主要集中于城鎮化發展路徑分析、城鎮化與資源環境耦合協調關系[5，17]，僅有何立猛[18]研究了貴陽市土地城鎮化狀況，鮮有關注貴陽市土地城鎮化變化狀況，尤其是不同社會經濟及地形梯度下貴陽市土地城鎮化變化特點.鑒于此，筆者以貴陽市為例，分析了1995-2015年貴陽市土地城鎮化變化的梯度特征，以期為貴陽市城鎮化健康發展、城市空間規劃、城市土地節約集約利用提供科學依據.

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

土地利用數據是1995年和2015年Landsat TM/ETM+遙感影像，采用人機交互目視解譯的方法獲得.依據本研究需要，將土地利用類型劃分為城鎮用地、農村居民點、非建設用地三類.為驗證解譯精度，利用基于2015年高精度遙感影像（Pleiades遙感影像，空間分別率為0.5 m）解譯獲得的貴陽市開陽縣南龍鄉翁朵村土地利用數據，與本研究解譯結果進行比較，發現正確率大于85%，說明土地利用解譯結果可以滿足本研究需要.DEM和坡度數據（30 m空間分辨率）來源于地理國情監測云平臺，人口密度數據來源于2015年貴陽市統計年鑒，交通網和行政中心數據由貴陽市交通圖和行政區圖矢量化得到.

1.2 研究方法

1.2.1 土地城鎮化測度

本研究借鑒人口城鎮化的測度方法，進行土地城鎮化計算.計算公式為：

LUR=U/（U+R） ×100%.

式中，LUR為土地城鎮化（%），U為城鎮用地面積（hm2），R為農村居民點面積（hm2）.

1.2.2 地形及社會經濟梯度分級

地形起伏度和地形位是基于DEM和坡度數據，利用ArcGIS軟件的空間分析模塊工具計算得到.利用ArcGIS軟件的自然斷點法，將地形起伏度和地形位的梯度劃分為6個等級.交通、人口密度、城鄉梯度分別是基于矢量化的交通網、人口密度、行政中心（區、縣級）數據，利用ArcGIS軟件多環緩沖工具，生成不同緩沖區，并依據緩沖距離分為6個等級.見表1.

2 結果與分析

2.1 貴陽市土地城鎮化變化的整體特征

1995和2015年云巖區和南明區土地城鎮化均較高，1995年觀山湖區、白云區和烏當區土地城鎮化較低，2015年修文縣土地城鎮化較低.1995-2015年，貴陽市土地城鎮化整體呈上升趨勢，觀山湖區和白云區的上升幅度較大，花溪區、南明區、云巖區及修文縣呈小幅上升趨勢，烏當區、開陽縣上升幅度居中（表2）.

2.2 貴陽市土地城鎮化在地形梯度上的變化特征

從地形起伏度梯度來看，1995年貴陽市土地城鎮化Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ梯度高于2015年，Ⅰ梯度2015年土地城鎮化高于1995年，Ⅴ和Ⅳ梯度1995年和2015年非常接近;從地形位梯度來看，1995年貴陽市土地城鎮化Ⅲ至Ⅵ梯度高于2015年，Ⅰ和Ⅱ梯度2015年土地城鎮化高于1995年（圖1）.

1995-2015年，貴陽市土地城鎮化地形起伏度Ⅰ梯度呈上升趨勢，地形起伏度Ⅱ至Ⅴ梯度呈下降趨勢，地形起伏度Ⅵ梯度無變化，其下降幅度較大.1995-2015年，貴陽市土地城鎮化在地形位Ⅰ和Ⅱ梯度呈上升趨勢，在地形位Ⅲ至Ⅵ梯度呈下降趨勢，地形位Ⅰ梯度的上升幅度較大，地形位Ⅵ梯度的下降幅度較大（表3）.

2.3 貴陽市土地城鎮化在社會經濟梯度上的變化特征

從交通梯度來看，隨著交通距離的加大，1995和2015年貴陽市土地城鎮化持續下降，2015年貴陽市土地城鎮化Ⅰ至Ⅲ梯度高于1995年，而Ⅳ梯度1995年土地城鎮化高于2015年;從人口密度梯度來看，2015年貴陽市土地城鎮化Ⅲ，Ⅴ，Ⅵ梯度高于1995年，而Ⅰ和Ⅳ梯度1995年土地城鎮化高于2015年，Ⅱ梯度1995和2015年土地城鎮化非常接近;從城鄉梯度來看，2015年貴陽市土地城鎮化各梯度均高于1995年，且均隨著城鄉梯度增大（由Ⅰ到Ⅵ梯度）土地城鎮化持續下降（圖2）.

1995-2015年，貴陽市土地城鎮化在交通Ⅰ至Ⅲ梯度呈上升趨勢，在Ⅳ梯度呈下降趨勢，在Ⅴ和Ⅵ梯度無變化，其中在Ⅲ梯度的上升幅度較大;1995-2015年，貴陽市土地城鎮化人口密度Ⅱ，Ⅲ，Ⅴ，Ⅵ梯度呈上升趨勢，Ⅰ和Ⅳ梯度呈下降趨勢，Ⅴ梯度上升幅度較大，Ⅰ梯度下降突出;1995-2015年，貴陽市土地城鎮化在城鄉Ⅰ至Ⅴ梯度呈上升趨勢，Ⅵ梯度無變化，其中Ⅴ梯度的上升幅度較大（表4）.

3 討論與結論

3.1 討論

貴陽市是典型的山地城市，城市發展集中于狹窄巖溶盆地[19]，這使得1995年貴陽市盆地中心的云巖區和南明區土地城鎮化水平較高.隨著貴陽市進入社會經濟快速發展階段，社會經濟因素（如交通、行政政策等）對貴陽市土地城鎮化影響強度增加[20]，如2000年后成立的金陽新區（后改為觀山湖區）在政策作用下加速了土地城鎮化，而位于盆地的云巖區和南明區土地城鎮化水平增加緩慢.從不同地形和社會經濟梯度看，過去20年貴陽市土地城鎮化在低梯度地形上擴張，在高梯度上下降，說明貴陽的建設用地擴張仍然受地形的嚴格限制.

值得注意的是，各社會經濟因素對貴陽市土地城鎮化擴張的影響不同.如交通在Ⅰ至Ⅳ梯度上土地城鎮化變化較大，而在Ⅴ和Ⅵ基本沒有變化，說明交通距離遠近對貴陽市土地城鎮化有強烈影響;人口密度各梯度土地城鎮化變化規律不突出，說明人口密度與土地城鎮化相關性不大.

3.2 結論

1995-2015年，貴陽市土地城鎮化整體呈上升趨勢，貴陽市不同區域土地城鎮化的增加幅度存在差異，觀山湖區和白云區土地城鎮化增加突出，云巖區和南明區增加較小.除梯度Ⅰ和Ⅵ外，貴陽市土地城鎮化在其他地形起伏度的梯度上均呈下降趨勢.除梯度Ⅰ和Ⅱ外，貴陽市土地城鎮化在Ⅲ至Ⅵ地形位梯度表現為下降趨勢.在交通Ⅰ至Ⅲ梯度上貴陽市土地城鎮化增加，而在Ⅳ至Ⅵ梯度土地城鎮化下降或維持不變.除人口密度Ⅰ和Ⅳ梯度以及城鄉Ⅵ梯度外，人口密度和城鄉的其他梯度土地城鎮化均呈增加趨勢.

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編輯：琳莉