地理國情普查成果在城市擴張監(jiān)測中的應(yīng)用研究

趙克江

摘 要：隨著我國城市發(fā)展速度的逐漸加快，逐漸強調(diào)了城市發(fā)展監(jiān)測工作的重要性，并且在我國地理國情普查工作的不斷開展，我國逐漸將其普查的成果應(yīng)用到了城市發(fā)展的檢測工作中。本文就對成都龍泉區(qū)應(yīng)用地理國情普查成果開展的城市發(fā)展監(jiān)測工作進行來了簡要分分析。

關(guān)鍵詞：地理國情；普查成果；城市擴張監(jiān)測

引言

一個國家或者地區(qū)文明程度的主要體現(xiàn)就是其城市化的程度。而在城市建設(shè)和擴張的過程中，往往會造成城市中基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施以及土地利用等等城市要素發(fā)生極大的改變，而城市的規(guī)劃過程中，如果能夠?qū)@些信息進行合理的監(jiān)測，并通過一定的分析能夠得出城市發(fā)展的驅(qū)動力機制，并且對實現(xiàn)城市經(jīng)濟生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展、優(yōu)化土地資源配置、用地規(guī)模的控制等等工作發(fā)揮著重要的作用。

1 方法與技術(shù)路線

1.1 城市建成區(qū)范圍提取

在城市建設(shè)工作中，對建成區(qū)的定義不僅僅是市區(qū)的連片部分，還包括所有的與市區(qū)相鄰且聯(lián)系緊密的、具有完整的城市基礎(chǔ)功能和設(shè)施的建設(shè)區(qū)域，比如機場、污水處理廠等。在城市建成區(qū)的提取方面，國內(nèi)外的提取方法總結(jié)起來主要分為：仿歸一化植被指數(shù)法、給予城市道路網(wǎng)絡(luò)和城鄉(xiāng)分布情況（紋理密度）等方式。本文所研究的龍泉驛區(qū)城區(qū)范圍，2014應(yīng)用了國情普查的BOUA8 層成果，而該地區(qū)2012和2009年的城區(qū)范圍則是以此為基礎(chǔ)，基于分辨率為0.5m的高分航空正射映像中顯示的城鄉(xiāng)紋理密度之間存在的差異，進行修編所得，修編原則：確保連續(xù)性在城市實體空間上的體現(xiàn)，并在城市實體范圍匯總納入內(nèi)部水體和小范圍的區(qū)域。

1.2 土地利用分類

在土地分類方面，地理國情普查和城市擴張監(jiān)測具有不同的分類體系。我們以表1的數(shù)據(jù)為例，整理地理國情普查在開展過程中得到的地表覆蓋成果，針對2014年城市建成區(qū)的土地利用信息通過ArcMAP 的裁切工具使用進行提?。恢?，將2012年的正射影像作為參考，并與14年的城市土地利用分類相結(jié)合，修編所得的土地利用數(shù)據(jù)就是12年土地利用數(shù)據(jù)。

1.3 城區(qū)擴張?zhí)卣鞣治龇椒?/p>

1.3.1城區(qū)擴張幅度和強度指數(shù)

針對城市擴張的強度和幅度分分析，可以結(jié)合城區(qū)發(fā)展的面積以及發(fā)展的速率實數(shù)等數(shù)據(jù)進行。我們將城市建成區(qū)擴展面積設(shè)為ΔS、年均擴展速度為ΔS/Y，前者就是指在一個階段內(nèi)城市建成區(qū)增多的規(guī)模，通常由城市現(xiàn)有或已有建成區(qū)面積減去原有建成區(qū)面積所得：后者是指城市建成區(qū)面積在一定時期內(nèi)的每年增長的平均速度，就是將前者所得結(jié)果除以監(jiān)測時期覆蓋的時長。兩個數(shù)據(jù)計算所得的結(jié)果數(shù)值越大，代表城市建設(shè)的效率更高、效果更好。

1.3.2城區(qū)擴張空間特征八象限方位分析方法

在城區(qū)發(fā)展空間特征的分析過程中，八象限方位分析方法也是常見的一種，將城市看做一個幾何立體圖形，將該幾何圖形的中心作為原點，將東西、南北設(shè)置為橫軸和縱軸，并以此為基礎(chǔ)將城市換分到八個象限中，將三個時期內(nèi)的城市范圍進行監(jiān)測，并對各時期、各象限內(nèi)城市區(qū)域的擴張面積和速度進行計算，從而得出城市在不同時期擴張所表現(xiàn)的不同特征。而所得出的城市擴張最為明顯的特征就是城市發(fā)展的主要方向。

1.3.3土地利用變化特征分析方法

通過柵格化各個階段城市土地利用圖，并將各個階段土地利用柵格化所得的數(shù)據(jù)進行疊加或相減，并利用變化類型對相減所得的柵格圖進行土地利用類別的劃分，并利用色彩區(qū)別各空間內(nèi)的土地利用類別，從而將土地利用在各個時期發(fā)生的變化表現(xiàn)出來，就是空間分析方法。該種方法可以將各種類型土地的分布情況和流轉(zhuǎn)情況直觀的展現(xiàn)出來。

1.4 城區(qū)擴張社會經(jīng)濟影響因素分析方法

在對城市擴展所受各類社會經(jīng)濟因素的影響程度分析中，有效的方法之一就是相關(guān)系數(shù)法，通過掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，實現(xiàn)影響因素的明確和要素關(guān)聯(lián)程度的分詞。設(shè) X=（X 1，X 2，X 3，…，X n），Y=（Y 1，Y 2，Y 3，…，Y n），這兩組值的相關(guān)系數(shù) R XY 的計算公式如下：

針對上述的公式內(nèi)容，將不同時期的城區(qū)建成面積設(shè)為X，將各時期所對應(yīng)的人口數(shù)量、三個產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、GDP等社會經(jīng)濟因素數(shù)據(jù)設(shè)為Y，因此，針對城區(qū)范圍的面積與社會各種經(jīng)濟因素間的管理程度就是R XY的值。該數(shù)值為正時，代表各影響因素的正向變化對城區(qū)的范圍的擴張起推動的作用，相反則在成不利影響，該數(shù)值的絕對值越大也就說明社會經(jīng)濟因素對城區(qū)面積的影響越大。

2 城區(qū)擴張空間特征分析

2.1 擴張幅度和強度分析

25.5平方千米、45.0平方千米、50.5平方千米分別對應(yīng)龍泉驛區(qū)在09、12、14年所具有的城市建成區(qū)面積，呈現(xiàn)顯著的增長。在14年，經(jīng)過5年時間的城市擴張，城市建成面積的增長幅度幾乎達到了一倍，通過計算可以得出城市建成面積的增長速度為5.0平方千米/年，增長的速度極快；我們將09到12、12到14分別劃分為Ⅰ階段和Ⅱ階段，兩個階段的城市擴張面積分別為19.5平方千米和2.5平方千米，可以看出該地區(qū)城市建成面積擴張最為顯著的階段就是Ⅰ階段，擴張的面積是Ⅱ階段的3.5倍，兩者的速度相差了2.4倍。造成這一現(xiàn)象的主要原因就是該地區(qū)將西部的工業(yè)區(qū)作為了城市擴張的主要區(qū)域，而在Ⅰ階段正值“十一五”期間，龍泉驛區(qū)對西部工業(yè)區(qū)的建設(shè)工作極為重視，建設(shè)力度較大使的城市的擴張速度極快，而Ⅱ階段的城市擴張主要對Ⅰ階段工作為維護和完善，并沒有將城市的進一步擴張作為主要的目的。

結(jié)語

從上述分析可知，隨著我國對城市擴張監(jiān)測工作的重視以及地理國情普查工作的開展，地理國情普查的成果逐漸應(yīng)用到了城市擴張監(jiān)測工作中，并且取得了不錯的效果，本文就對其應(yīng)用的方式進行了簡要的分析，而其應(yīng)用的方式還不止這些，由于篇幅限制本文介紹于此，希望對相關(guān)人員和部門有所幫助。