999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

基于夜間燈光數(shù)據(jù)的城市建成區(qū)提取及擴張?zhí)卣鞣治?/h1>
2022-03-04 10:23:10楊曉雨柯麗娜陰曙升王姝婷
綠色科技 2022年2期
關(guān)鍵詞:研究

楊曉雨,柯麗娜,2,陰曙升,王姝婷

(1.遼寧師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116029;2.遼寧師范大學(xué) 海洋經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心,遼寧 大連 116029)

1 引言

我國正處在城市高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時期,社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化加速了城市化進程[1,2]。現(xiàn)階段我國土地城鎮(zhèn)化速度遠遠高于人口城鎮(zhèn)化速度[3],由此引起的城市新區(qū)效率低下,耕地流失、景觀破碎等問題日益凸顯[4]。如何保證社會經(jīng)濟發(fā)展對城市土地需求的同時,合理控制城市規(guī)模,已成為當(dāng)前城市地理學(xué)及相關(guān)學(xué)科研究的熱點。本文基于夜間燈光數(shù)據(jù)提取2000~2018年大連市城市建成區(qū),并對其擴張?zhí)卣鬟M行分析,以期為促進研究區(qū)城市合理規(guī)劃、實現(xiàn)城市精明增長及保障城市高質(zhì)量發(fā)展提供一定的參考。

2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)

大連市位于38°43′N~40°12′N,120°58′E~123°31′E,地處遼東半島南端,與山東半島隔海相望。全市下轄7個區(qū)、1個縣、2個縣級市,總面積12573.85 km2,建成區(qū)面積488.6 km2,是環(huán)渤海經(jīng)濟圈及東北亞經(jīng)濟走廊中心城市,也是我國向北向東開放的重要門戶。

研究所用夜間燈光數(shù)據(jù)為2000年、2005年、2010年DMSP/OLS數(shù)據(jù),2015年、2018年NPP/VIIRS數(shù)據(jù),對兩種數(shù)據(jù)采用蘭伯特等積投影,并重采樣為1 km的柵格單元,并對DMSP/OLS數(shù)據(jù)進行相互校正、飽和校正、連續(xù)校正及歸一化處理,最終得到各年份大連市校正后夜間燈光影像數(shù)據(jù)。城市面積數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》;行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)坐標系為WGS-84地理坐標系。

3 研究方法

3.1 城市建成區(qū)提取

夜間燈光數(shù)據(jù)具有獨特的夜間低光探測能力,能反映人類活動信息,尤其是城市區(qū)域的人類活動信息特點,可提供大范圍城市用地信息,因此被廣泛應(yīng)用于城市范圍提取及其變化分析研究[5]。常用提取方法有經(jīng)驗閾值法、突變檢測法、基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的比較法、基于輔助影像的空間分析法等四類[6]。其中,基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的比較法的核心要點是以政府發(fā)布的各地市的建成區(qū)面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)為參考,通過設(shè)定初始閾值來初步分割城區(qū)及非城區(qū),并對比提取面積與統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的差值,不斷迭代閾值直到提取面積與統(tǒng)計數(shù)據(jù)相一致,可滿足長時間序列研究[7]。因此,本文采用基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的比較法,迭代計算最佳閾值,提取城市發(fā)展范圍,具體計算公式如下:

ΔSn(Dt)=|Sn-Sn(D0-t)|

(1)

式(1)中:D0為研究區(qū)各年份夜間燈光影像數(shù)據(jù)的最大值,即初始閾值;t為步長,t=0,0.1,0.2,0.3,…;n為研究區(qū)內(nèi)第n個研究單元,n=1,2,3,4,…;Sn(D0-t)為利用夜間燈光數(shù)據(jù)提取出的面積;Sn為第n個研究單元建成區(qū)的統(tǒng)計面積;△Sn(Dt)為第n個研究單元夜間燈光影像數(shù)據(jù)的提取面積與統(tǒng)計面積的差值。當(dāng)△Sn(Dt)值最小時,則Dt為第n個研究單元的最佳閾值。

3.2 城市空間擴張模式

城市空間擴張模式是基于城市空間擴張演變過程的類型總結(jié)[8],本文選取擴張速度、擴張強度、擴張形態(tài)指數(shù)3個指標測度大連市城市空間擴張?zhí)卣鳌?/p>

(1)擴張速度。擴張速度是指城市建成區(qū)增長速度,表征城市建成區(qū)擴張的快慢。其表達式為:

(2)

式(2)中:V為擴張速度;Ae為研究時段初期建成區(qū)面積;Ab為研究時段末期建成區(qū)面積;T為研究時段間隔。

(2)擴張強度。擴張強度是單位時間內(nèi)城市建成區(qū)面積擴展的程度,表征城市建成區(qū)擴張的強弱,其表達式為:

(3)

式(3)中:Q為城市擴張強度。

(3)擴張形態(tài)指數(shù)。擴張形態(tài)指數(shù)是指一定時期內(nèi)建成區(qū)擴張速度與上一個時期的擴張速度之比,其表達式為:

(4)

式(4)中:K為城市擴張形態(tài)指數(shù),Vt2-t1為t1到t2時段內(nèi)城市建成區(qū)擴張速度,Vt3-t2為t2到t3時段內(nèi)城市建成區(qū)擴張速度。當(dāng)01時,為加速型擴張,K=1時為勻速型擴張。

3.3 城市空間分布變化

城市擴張會導(dǎo)致城市空間形態(tài)的變化[9]。本文采用緊湊度、分形維數(shù)來表征研究區(qū)城市用地規(guī)模空間分布變化。

(1)緊湊度:

(5)

式(5)中:R為緊湊度;A、P分別為城市用地斑塊的面積和周長。其值一般在 0~1 之間,值越大,城市形狀越緊湊;反之,緊湊度越差。若某時期緊湊度減小,表示城市以外延式擴張為主;緊湊度增大,表示該時期以填充式內(nèi)涵式擴張為主[10]。

(2)分形維數(shù):

(6)

式(6)中,W為分形維數(shù),其值一般在 1~2之間,當(dāng)W<1.5 時,城市形狀總體趨于規(guī)則;W>1.5 時,城市形狀總體趨于復(fù)雜,即值越大,表示城市形狀越不規(guī)則,穩(wěn)定性越差。

4 結(jié)果與分析

4.1 城市建成區(qū)提取結(jié)果

根據(jù)上述研究方法提取2000~2018年研究區(qū)城市建成區(qū),計算最佳閾值之下的夜間燈光數(shù)據(jù),并計算提取面積與統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的相對誤差,結(jié)果如表1所示。研究表明:夜間燈光數(shù)據(jù)提取的城市建成區(qū)面積與統(tǒng)計資料中建成區(qū)面積相對誤差在-2.56%~2.93%之間,說明基于夜間燈光數(shù)據(jù)利用閾值法提取的研究區(qū)城市建成區(qū)結(jié)果較為可靠,可用于后續(xù)研究分析。

表1 基于Landsat與夜間燈光數(shù)據(jù)提取的研究區(qū)城市建成區(qū)面積對比(2000~2018年)

4.2 城市空間擴張模式分析

基于提取的2000、2005、2010、2015、2018年5個時期的城市建成區(qū)面積,計算各時段研究區(qū)城市擴張速度、擴張強度及擴張形態(tài)指數(shù),分析研究區(qū)各時段城市空間擴張?zhí)卣鳎Y(jié)果如表2所示。研究期內(nèi),研究區(qū)城市建成區(qū)面積凈增長182.69 km2,其中,2005~2010年間,研究區(qū)城市擴張速度最快、強度最大,其建成區(qū)面積新增146 km2,擴張形態(tài)指數(shù)為18.2,屬于加速擴張模式;2010~2015年研究區(qū)建成區(qū)擴張速度明顯下降、擴張強度減小,擴張形態(tài)指數(shù)為0.09,為減速擴張模式;2015~2018年間,研究區(qū)城市建成區(qū)擴張速度相對較慢,強度較緩。總體而言,2000~2018年間,研究區(qū)城市空間擴張速度、擴張強度總體呈現(xiàn)先增后減,再緩慢上升的波動趨勢。究其原因,2005~2010年間,研究區(qū)處于全域城市化高速建設(shè)時期,普灣新區(qū)、長山群島等重點區(qū)域陸續(xù)全面開發(fā)建設(shè),其城市建設(shè)空間沿黃渤兩海及沈大、丹大道路線加速拓展,因此該時段內(nèi)城市擴張速度最快,擴張強度最大。

表2 研究區(qū)城市擴張測度(2000~2018年)

4.3 城市空間分布變化

2000、2005、2010、2015及2018年研究區(qū)城市緊湊度及分形維數(shù),如圖1所示。由圖1可以看出,研究期內(nèi),研究區(qū)城市空間形態(tài)緊湊度從2010年開始逐漸下降,2010~2015年緊湊度下降幅度最大,下降了0.13;城市空間形態(tài)分形維數(shù)從2010年開始逐步增大,2010~2015年間的分型維數(shù)增幅最大,增長了0.26,表明研究區(qū)城市擴張以外延式擴張為主,建成區(qū)范圍在逐步向外擴張,城市聚集性減弱,城市形狀越來越不規(guī)則。其主要原因是在此時段內(nèi)研究區(qū)大力推進區(qū)域發(fā)展新格局,堅持組團式空間拓展戰(zhàn)略,逐步形成了具有不同發(fā)展與規(guī)劃目標的主城區(qū)、新市區(qū)、渤海城市及黃海城市組團,金普新區(qū)、保稅區(qū)城市功能空間逐步整合,城市整體外延式擴張,形成了包括普蘭店城區(qū)、瓦房店城區(qū)、莊河城區(qū)、長興島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、花園口經(jīng)濟區(qū)、皮楊城區(qū)、長海城區(qū)的多節(jié)點城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu),城市形狀趨于復(fù)雜。

圖1 研究區(qū)城市緊湊度、分形維數(shù)變化(2000~2018年)

5 結(jié)論與討論

本文基于夜間燈光數(shù)據(jù),對2000~2018年大連市城市建成區(qū)進行提取,并對城市空間擴張?zhí)卣鬟M行分析,得到如下結(jié)論:

(1)2000~2018年間,研究區(qū)城市建成區(qū)面積擴張了182.69 km2,城市空間擴張先后經(jīng)歷了加速擴張模式與減速擴張模式兩個階段,城市空間擴張速度、強度呈現(xiàn)出先增后減,再緩慢增加的波動趨勢,城市擴張過程中開始注重對城市擴張規(guī)模的控制。

(2)城市緊湊度值普遍偏小且逐漸下降,分形維數(shù)逐漸增大,城市擴張以外延式為主、城市聚集性較差,形狀趨于復(fù)雜,在后續(xù)發(fā)展中應(yīng)堅持緊湊型開發(fā)理念,由外延式擴張向內(nèi)涵式提升轉(zhuǎn)變。

本研究發(fā)現(xiàn),基于夜間燈光數(shù)據(jù)提取城市建成區(qū)并分析其空間擴張?zhí)卣鳎山沂境鞘锌臻g發(fā)展過程中存在的問題,可為合理分配城市用地空間,促進城市高質(zhì)量發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。

猜你喜歡
研究
FMS與YBT相關(guān)性的實證研究
2020年國內(nèi)翻譯研究述評
遼代千人邑研究述論
視錯覺在平面設(shè)計中的應(yīng)用與研究
科技傳播(2019年22期)2020-01-14 03:06:54
關(guān)于遼朝“一國兩制”研究的回顧與思考
EMA伺服控制系統(tǒng)研究
基于聲、光、磁、觸摸多功能控制的研究
電子制作(2018年11期)2018-08-04 03:26:04
新版C-NCAP側(cè)面碰撞假人損傷研究
關(guān)于反傾銷會計研究的思考
焊接膜層脫落的攻關(guān)研究
電子制作(2017年23期)2017-02-02 07:17:19

主站蜘蛛池模板: 亚洲中文字幕在线观看| 色网站免费在线观看| 狠狠色婷婷丁香综合久久韩国| 成人免费黄色小视频| 亚洲一级毛片免费观看| 亚洲三级电影在线播放| 亚洲成人www| 少妇露出福利视频| 亚洲无线视频| 美女内射视频WWW网站午夜| 国产成人久久777777| 国产精品第一区| 欧美福利在线| 91精品免费久久久| 理论片一区| 999精品色在线观看| 亚洲AV成人一区二区三区AV| 在线精品视频成人网| 亚洲欧美另类色图| AV不卡在线永久免费观看| 国产午夜精品一区二区三区软件| 欧美日韩高清| 色综合久久久久8天国| 久久伊伊香蕉综合精品| 在线观看欧美精品二区| 国产一区二区精品高清在线观看 | 国产第一页亚洲| 欧美综合中文字幕久久| 久久毛片网| 国产免费久久精品99re不卡| 国产在线观看91精品| 欧美一区二区三区不卡免费| 又黄又湿又爽的视频| 国产精品免费入口视频| 国产国拍精品视频免费看 | 亚洲日韩图片专区第1页| 67194亚洲无码| 人人看人人鲁狠狠高清| 91无码人妻精品一区| 国产人成午夜免费看| 日本人又色又爽的视频| 一本色道久久88综合日韩精品| 91小视频在线观看免费版高清| 亚洲天堂网在线视频| 精品国产自| 国产成人a毛片在线| 孕妇高潮太爽了在线观看免费| 国产精品部在线观看| 亚洲欧美日韩视频一区| 亚洲美女一级毛片| 精品视频福利| 婷婷伊人五月| 在线观看视频一区二区| 亚洲综合欧美在线一区在线播放| 亚洲一区二区三区国产精华液| 伊人国产无码高清视频| 亚洲欧美极品| 五月天香蕉视频国产亚| 无码内射中文字幕岛国片| av在线5g无码天天| 亚洲高清日韩heyzo| 呦系列视频一区二区三区| 日韩无码真实干出血视频| 欧美成人精品高清在线下载| 久综合日韩| 精品国产欧美精品v| 日本久久网站| 欧美色视频日本| 久久精品嫩草研究院| 中文字幕乱码二三区免费| 久久性视频| 香蕉伊思人视频| 99精品在线视频观看| 国内精品免费| 曰韩人妻一区二区三区| 国产中文一区二区苍井空| 久久频这里精品99香蕉久网址| a级毛片网| 亚洲精品成人福利在线电影| 午夜不卡福利| a级毛片网| 亚洲女同欧美在线|