城市边缘区土地利用时空结构变化分析与模拟

城市边缘区是城市化发展到一定阶段的产物，它既是独立于典型城市与典型乡村的地域实体，又是城市与乡村之间物质和能量交换的纽带。本项目通过对复杂土地利用地学现象的空间与时间上的综合表达和描述，揭示土地利用时空结构现象演变的内在规律。本项目以广州市边缘区空间结构在不同时段上所表现出来的差异性和变化规律为切入点，主要研究成果如下： 1）提出了城市化特征属性概念, 构建了基于多准则判读的城市边缘区界定方法, 利用K_Means空间聚类法对广州市城市边缘区进行划分。实验结果表明：城市边缘区主要分布于主城区和若干中心镇周围, 随城市交通轴线发散分布, 平均城市特征属性为0.292。边缘区总面积占广州总面积的46.73%, 主要分布于番禺、白云、花都3个区。 2）结合城市地域结构变化动态度等模型，研究广州市边缘区的时空演变特征。研究结果表明：城市边缘区是一种极其敏感与不稳定的时空综合体。发展初期多表现为不连续的、破碎，进入发展后期，其空间形态变得连续、紧凑，这种从无序到有序的现象将伴随着城市边缘区发展的始终。 3）本研究对城市边缘区土地利用结构变化情况进行分析研究。首先从2003年，2005年广州市的DOM 提取准确的边缘区土地利用信息，应用土地利用转换模型分析不同土地类型间相互转换。然后建立土地利用空间区位转移和数量变化模型，定量分析土地利用分类的区位转移。最后，引入土地利用动态模型研究广州市边缘区的土地利用变化程度和变化驱动力分析。研究结果表明：边缘区耕地面积显著减少，主要原因是原有的耕地很大一部分转变成其他农业用地；土地利用变化的绝对数量较大，其中农业用地内部的转换占主要地位；土地利用变化的直接驱动力是广州市社会经济的迅速发展，由于农业产业结构调整，很大部分的耕地转变成为其他类型的农业用地。同时，迅速发展的城市扩张将大量农业用地转变为建设用地。 本研究注重 GIS 技术、RS技术、各种数学模型在城市边缘区土地利用时空结构变化研究中的科学性、技术性和实践性,并在城市边缘区界定及城市地域时空演变特征分析方面取得了创新和突破。 2100433B

城市边缘区是位于城市建成区与纯乡村地域之间的受城市辐射影响最大的过渡地带。在地域结构上,城市边缘区是城市化过程中最敏感、变化最大且最迅速的地区,而它发展变化最直观的反映便是土地利用结构的变化。因此,城市边缘区土地利用结构变化的研究已成为全球研究的热点之一。本项目将以广州市边缘区土地利用空间结构在不同时段上所表现出来的差异性和变化规律为例，应用现代GIS分析模型对其土地利用进行比较全面、系统和细致的空间定量和定性分析研究，总结出一套客观合理、既准确又高效的城市边缘区土地利用时空结构变化规律的基本空间分析方法，其研究特色是：根据城市边缘区的特点、土地类型的结构特征和影响因素，合理地划定出不同时段内广州市边缘区的分布范围和边界；系统地应用现代空间分析模型，构建相应的模拟系统动态地模拟城市边缘区土地利用时空结构变化过程，以掌握其变化规律，从而为实现城乡一体化土地资源的可持续利用和管理提供科学依据。

城市边缘区空间生产与土地利用冲突研究内容简介

《城市边缘区空间生产与土地利用冲突研究》以时间为经，以空间为纬，以城市空间政治经济学理论为指导，以政府、企业、社区组织间的社会互动为线索，探讨制度变迁与生产方式变革背景下的城市空间生产过程，以及城市空间生产过程中社会行动者基于土地利用的各种社会冲突及其整合机制。

《城市边缘区空间生产与土地利用冲突研究》以广州市海珠区为例，通过对建国前、建国后至改革开放前，以及转型时期三个时段城市空间生产过程、生产机制、土地利用冲突的类型、冲突治理机制的研究，探索意识形态、制度规则、社会构成、经济结构等要素对城市空间生产的影响，探索政府、企业、社区组织自身角色职能的嬗变以及相互关系转变对城市空间的影响。同时，从社会-空间辩证统一的观点出发，探索城市空间的扩张与重构等物质景观变迁对社会结构以及社会成员关系的反作用。

《城市边缘区空间生产与土地利用冲突研究》适合人文地理学、城市与区域规划、土地资源管理等学科的科研工作者，相关专业的高年级本科生和研究生，城市规划、城市开发及城市管理实务从业人员，以及对城市土地利用问题、城市研究和城市规划等感兴趣的其他社会各界人士等。

城市边缘区空间生产与土地利用冲突研究作者简介

马学广, 中山大学博士，北京大学博士后，英国卡迪夫大学访问学者，中国海洋大学副教授，主要研究领域为空间社会学、城市地理学和土地资源管理等。

开发区专题数据库建设与土地利用情况分析 开发区专题数据库建设与土地利用情况分析...开发区专题数据库建设与土地利用情况分析 参与书评2100433B

流域土地利用模型分类

土地利用变化的研究方法一建立土地利用变化模型。从土地利用土地覆盖变化的涵义及研究内容出发构建土地利用变化模型，是深入了解土地利用变化成因、过程，预测未来发展变化趋势及环境影响的重要途径，也是土地利用变化研究的主要方法。土地利用变化研究中的模型可概括为以下三种类型：

(1)系统诊断模型

系统诊断模型是深入了解土地利用变化机制的主要手段，可分为两种类型的模型：

①基于经验的概念化逻辑诊断模型，如土地利用变化驱动力概念诊断模型。

概念化诊断模型是一种基于经验的定性分析模型，它是建立定量分析模型的基础。概念性机理模型方面，一类是以经济学理论为基础的，如一般概念性屠能-李嘉图模型(GTR)就是建立在地租理论基础上的。GTR模型对传统的Thunen模型进行了扩展在模型中运用了两种解释变量：一种变量反映了土地利用的区位差异，称为屠能成分，另一种变量反映立地质量(通常是土地的自然条件)，称为李嘉图变量。国际应用系统分析研究所(ⅡASA)建立的农业土地利用变化模型则是以经济学中的一般均衡原理为基础的。模型从基本竞争模型出发，将某一区域的土地利用格局看作是每个土地经营者个体决策的结果。决策者基于土地自然条件为其提供的几种用途选择(由土地的多宜性决定)和体制因素(法律，政策，文化，习俗)对用途的限制，根据各种用途的投入产出函数，挑选获利最大的用途。土地利用的变化可能源自各种用途的可能性发生变化，也可能源于各种用途比较效益的变化。前者可能由于土地政策的放松或收紧，技术进步改变了各种用途的生产函数，或者土地经营者所面对的资源约束(劳动力，资本)发生了变化，后者往往源自各种投入和产出的价格波动。

②基于经验的统计诊断模型，如土地利用变化机制统计诊断模型。

由于土地资源是一个自然．人文综合体，土地利用及土地覆盖变化不仅受自然因素的影响，而且受社会、人文因素的综合影响，仅仅通过直接测量无法充分分析土地利用变化的驱动力。因此需要将在一系列时空尺度下的观测结果同经验模型相联系，用一组观察变量(如地貌、气候、土壤、地表质地、地势等自然因素)，结合一组辅助性变量(如统计数据)进行统计分析，这样既能提供一个综合的方法来认识土地利用变化，同时也为政策的制定提供了依据。统计诊断模型的建立为地理相关性预测及土地利用环境影响评价提供了依据。如中国农科院与荷兰瓦赫宁根大学共同开发的中国土地利用变化模型(CLUE．CH)，在不同的规模尺度，通过相关和回归分析，找出影响土地利用变化的主要驱动因子，并在此基础上预测未来土地利用的变化情景；经验性诊断模型往往能将模拟结果直观地反映在地图上，为未来土地利用管理决策提供参考。但该类模型缺乏相应的理论背景，更多地依赖以往的数据来推测未来土地利用变化的规律，而且在数据选取时常常受数据可得性的制约和模型开发者主观意志的影响。

(2)土地利用动态变化模型

土地利用动态变化包括土地资源的数量、质量随时间的变化，也包括土地利用的空间变化及土地利用类型组合方式的变化，同时也包括未来土地资源需求量的变化。因此，土地利用动态变化模型包括土地资源数量变化模型、土地资源生态背景质量变化模型、土地利用空间变化模型、土地利用变化区域差异模型、土地利用程度变化模型、土地需求量预测模型，此外还包括土地利用变化驱动力模型。建立土地利用动态变化模型是研究土地利用变化过程、土地利用变化程度及未来发展变化趋势的主要手段。

土地利用变化，由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关。至今为止，有不少类似的研究着力于通过建立模型来探讨土地利用的变化，但真正将土地利用变化与其空间分布相结合，探讨不同尺度上土地利用的时空演变规律的动态模型并不多见。中国农业科学院资源区划所与荷兰瓦赫宁根农业大学合作，建立的中国土地利用变化及其影响模型(CLUS-CH)，属于一种动态的土地利用时空变化模拟模型，可以说是在LUCC研究领域的一项有益探索。

(3)土地利用变化综合评价模型

由于各类模型所具有的功能不同，因此，将多种模型的优点结合起来构建综合模型用于研究LUcC的驱动机制并进行动态模拟是一个重要方向。这方面，近年来出现的CLUE-S模型是一个较好的代表，它具备同时预测土地利用及土地覆被数量和空间位置变化的能力。

建立模型，还应落实到空间上，即与地理信息系统相结合。目前，这样的模型还处在探索之中。像资源环境研究领域的其它问题一样，最大的挑战来自于问题的复杂性。土地利用及土地覆被变化的社会经济与环境驱动因子间在不同的空间和时间尺度上错综复杂的相互关系，使这种变化具有较大的不确定性。显然，驱动因子一土地利用一土地覆被系统的变化机制不是单一的模型所能刻画的。因此，需要采取多种手段进行综合研究。

流域土地利用驱动力分析

土地利用变化的驱动力主要来自三个方面：(1)自然因素，由于自然因素导致土地的属性发生变化，迫使人们改变土地利用的方式，可认为是被动性的变化，而且变化速度相对比较缓慢；(2)社会因素，随着社会经济发展的不同时期，人们观念和政府政策的转变导致人们对土地产出的种类和数量的需求发生变化，导致土地利用发生变化，可认为是主动性的变化；(3)科技进步，使得人们从科学的角度合理规划使用土地，导致土地利用的变化，可称之为技术性变化，可称之为技术性变化。