哈尔滨市城市用地扩展时空特征及驱动机制分析.pdf
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1、第 2 3卷 6期 2 0 1 0年 1 2月 城 市环境与城市生态 URB AN ENVI RONMENT URBAN EC0L 0GY V01 2 3 No 6 D e c 2 0 1 0 1 哈尔滨市城市 用地 扩展 时空特征及 驱动机制分析 李 静,张平宇,郭 蒙,关利 民 ,刘学伟(1 中国科 学院东北地理与农业生态研 究所,长春 1 3 0 0 1 2;2 中国科学院研 究生院,北京 1 0 0 0 4 9;3 日本北海道大学,札幌 0 6 0 8 5 8 9;4 黑龙江省林业设计研究院热电规划院,哈 尔滨 1 5 0 0 8 0;5 黑龙江省国土资源勘测规划院,哈 尔滨 1 5
2、0 0 9 0)摘要:在 R s和 G I S的支持下集成多源数据,提取哈尔滨市 1 9 8 9-2 0 0 8年城市土地利用扩张信息。利用单一土地 利用动态度 和弹性 系数模型分析 了近 2 0年城市用地扩展时空特征。结果表 明:1)近 2 0年城市 用地 面积增加 了 1 2 3 9 3 k m ,其中 1 9 9 6-2 0 0 2年和 2 0 0 2-2 0 0 8年增长较快,年均增长率分别为 3 2 4 和 3 5 2。2)1 9 8 9-1 9 9 6年城市扩展 规模在合理的范围内上下波动;1 9 9 6-2 0 0 2年城市用地扩展速度过快,高于城市人 口增长速度;2 0 0 2
3、-2 0 0 8年城市用 地仍在持续扩展,但扩展速度小于人 口增长速度。3)1 9 8 9-1 9 9 6年西南南方向上扩展面积较大,为 3 6 1 k m ;1 9 9 6 2 0 0 2年西北北和西南西方向扩展程度较大,分别为 1 8 3 7 k m 和8 7 8 k m ;2 0 0 2-2 0 0 8年西北西方向扩展较为集中,面 积为 2 0 4 5 k m ,主要表现在松北区大规模开发建设。4)从经济增长、人口数量、交通牵引和政策与城市规划等因素探 讨了哈尔滨市城市用地扩展驱动机制,对指导城市合理规划和促进城市理性发展具有一定理论参考价值。关键 词:城市用地扩展;时空特征;G I S
4、;哈尔滨市 中图分 类号:X 2 2 文献标 识码:A 文章编号:(K)1 0 0 8 8(原 1 0 0 2 1 2 6 4)(2 0 1 0)0 6 0 0 0 1 0 4 S pa t i a l t e m po r a l Ch ar a c t e r i s t i c o f Ur ba n Lan d Exp a ns i o n i n Ha r b i n a n d Dr i v i ng M e c ha ni s m Ana l y s i s L I J i n g ,Z HANG P i n g y u ,GUO Me n g ,GU AN L i mi n ,
5、L I U Xu e w e i (1 N o r t h e a s t I n s t i t u t e o f G e o g r a p h y a n d A g r i c u l t u r a l E c o l o g y,C A S,C h a n g c h u n 1 3 0 0 1 2,C h i n a;2 G r a d u a t e S e h o o l o f C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s,B e i j i n g 1 0 0 0 4 9,C h i n a;3 H o k k a i
6、d o U n i v e r s i t y,S a p p o r o 0 6 0 8 5 8 9,J a p a n;4 T h e r ma l P o w e r P l a n De p a r t me n t i n F o r e s t r y De s i g n I n s t i t u t e o f H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e,H a r b i n 1 5 0 0 8 0,C h i n a;5 R e c o n n a i s s a n c e a n d P l a n I n s t i t u t
7、e o f L a n d R e s o u r c e i n H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e,H a r b i n 1 5 0 0 9 0,C h i n a)Abs t r a c t:Th i s pa p e r e x t r a c t e d u r b a n l a n d e x p a n s i o n p r o c e s s o f Ha r b i n f r o m 1 9 8 9 t o 20 0 8 wi t h mu l t i s o u r c e d a t a b y RS a n d GI
8、S W i t h t h e h e l p o f s i n g l e l a n d u s e t y p e d y n a mi c de g r e e mo d e l a n d e x pa ns i o n e l a s t i c i t y c o e ffi c i e n t mo d e l,s p a t i a l t e mp o r a l f e a t u r e s o f u r b a n l a n d e x p a ns i o n i n t h e r e c e n t 2 0 y e a r s i n Ha r b i n
9、 h a d be e n a n a l y z e d Th e r e s u l t s s h o we d t ha t,fir s t l y,ur b a n l a n d a r e a ha d i n c r e a s e d 1 2 3 93 k m,a n d i t wa s mo r e r a p i d d ur i n g t h e p e r i o d f r o m 1 9 96 t o 2 0 0 2 a n d fro m 2 0 02 t o 2 0 0 8 wi t h t h e a n n u a l e x pa n s i o n
10、 r a t e s o f 3 2 4o r 3 5 2 S e c o n d l y,t h e u r ba n e x p a n s i o n s c a l e flu c t u a t e d wi t hi n t h e r a t i o n a l r e g i o n f r o m 1 9 8 9 t o 1 9 96Th e e x pa n s i o n wa s mu c h t o o q ui c k e r t h a n t h e r a t e o f p o p u l a t i o n i n c r e a s i n g f r
11、o m 1 9 9 6 t o 2 0 0 2An d u r b a n l a nd s p r a wl e d c o n t i n u o u s l y,b ut i t wa s s l o we r t h a n t he p o pu l a t i o n i n c r e a s i n g r a t e fro m 2 0 02 t o 2 0 0 8 Th i r d l y,t h e e x p a n s i o n i n S W S f r o m 1 9 8 9 t o 1 9 9 6 wa s mo r e o b v i o u s,wh e
12、r e a r e a r e a c h e d 3 61 k m F r o m 1 9 9 6 t o 2 0 02,t h e e x p a n s i o n a r e a i n NW N a n d S W W wa s mu c h l a r g e r,wh i c h wa s 1 8 3 7 k m a nd 8 78 k m r e s p e c t i v e l y An d t h e e x pa n s i o n wa s mu c h c o n c e nt r a t e d i n t he di r e c t i o n o f NW W
13、 wi t h t he a r e a o f 2 0 4 5 k m,whi c h wa s ma i n l y c a us e d b y t he l a r g e s c a l e c o n s t r u c t i o n i n S o n g b e i Di s t r i c t F o u r t hl y t he dr i v i n g me c h a ni s m i n fl ue n c i n g u r b a n l a n d e x p a n s i o n i n Ha r b i n h a d b e e n d i s c
14、u s s e d o n t h e a s pe c t s o f e c o n o my i n c r e a s i n g,p o p u l a t i o n a mo un t,t r a ffi c t r a c t i o n a nd p o l i c y a n d u r ba n p l a n e t c,wh i c h wa s o f s o me t he o r y r e f e F e n c e i n d i r e c t i n g t h e r a t i o n a l u r ba n p l a n a n d p r o
15、 mo t i n g c i t y i n r e a s o n a b l e d e v e l o p me n t Ke y wo r ds:u r b a n l a n d e x p a n s i o n;s pa t i a l-t e mp o r a l c h a r a c t e r i s t i c;GI S;Ha r b i n 基金项 目:国家 自然科学 基金 面上项 目“三江平原垦 区城镇化机制 与空间组织研 究”(4 1 0 7 1 1 0 8);国家 自然科学基 金重点项 目“东北地 区矿 业城市人地系统脆弱性与可持续性研究”(4 0 6 3 5
16、 0 3 0);中国科学院知识创新工程重要方向项 目“辽宁沿海城市带地域功能与资源环境协调发展研 究”“城镇密集区协调发展与支撑体系构建”(K Z C X 2 一 Y w一 3 4 2;K Z C X 2 一 Y w一 3 2 1 0 4)收稿日期:2 0 1 0 0 8 0 2 通信作者:张平宇,研究员,博导 2 城市环境与城市生 态2 3卷 6期2 0 1 0年 城市化是土地利用变化 的主导驱动机制,对全球 环境变化产生重要影响 。目前世界年平均城市化 增长率为 0 8 ,预计到2 0 5 0年近 7 0 的世界人 口将 居住在城市,特别是发展 中国家的城市 。因此,城 市用地扩展 已成为
17、国内外地理学界关 注的热点 问题 之一 j。近 1 0年来 我国城镇化加速,出现 了城镇化 占地急剧扩大、人 口城 市化虚高、建设布局无序乃至 失控等问题。冒进式 的城市用地扩张 已成为影响 我国经济社会持续发展的突出问题 J。如何促进城 市用地理性扩展成为 当前城市土地可持续利用研究 的重要课题 J。国内外学者对城市土地扩展的特征 和模式、影响因素 和驱动机制、扩张效益以及对策展 开了大量研究。随着遥感与 G I S空间分析技术的 广泛应用,从土地利用变化角度研究城市用地扩展的 时空过程与模式成 为热 门课题。目前有关研究缺 少大规模多时段动态数据支撑,这不利于揭示城市发 展整个过程 的时空
18、演变机制。同时学术界 开展研究 主要集 中于国内经济发达的城市及城市群,而对 中西 部和东北地区的城市研究相对较少 j。哈尔滨市是我国重要的老工业城市,国家实施振 兴东北等老工业基地和哈大齐工业走廊建设 战略,促 进了哈尔滨市的快速振兴与发展,城市用地呈现快速 扩张态势,用地结构也 发生 了明显变 化。同时 2 0 0 4 年和 2 0 0 6年两次行政区划 调整,也对哈尔滨市城市 用地扩展产生一定影响。因此,及时跟踪和分析哈尔 滨市城市用地 时空扩展过程,具有一定的现实意义,并可为城市未来合理发展提供一定决策依 据。城市 空间扩展是一个长期、动态且连续 的过程。本研究应 用多期中高分辨率遥感
19、影像通过 G I S和 R S手段重建 自1 9 8 9年近 2 0年来哈尔滨市城市用地扩展过程,探 讨其时空演变规律并分析了驱 动机制。以期对指导 城市合理规划、推动哈尔滨 市健康发展,促进东北老 工业基地可持续发展具有一定的借鉴价值。1 研究 区概 况及城 市用地信息提取 哈尔 滨 市 位 于 1 2 5。4 2 1 3 0。1 0 E、4 4。0 4 一 4 6。4 0 N之间,地处中国东北北部、松嫩平原东南部,温 带大陆生 季风气候。主要水系有松花江和阿什河,水资 源总量7 1 亿Il l。哈尔滨市是东北地区北部最大的交通 枢纽,地处东北亚中心位置。松花江由西南向东北流过 市区,将市区
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- 关 键 词:
- 哈尔滨市 城市 用地 扩展 时空 特征 驱动 机制 分析
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