基于遥感数据GIS分析的城市空间形态演变研究 ——以乌鲁木齐市为例

论文摘要

城市是以非农业和非农业人口聚集形成的较大居民点。其特点是人口稠密,具备多功能用途分区和行政管辖功能。一般包含住宅区、商业区、工业区等功能分区。在我国城市建设中存在无序扩张、土地粗放经营、利用效率低下,基础设施建设落后。严重的影响了我国现代化进程。主要表现:一是缺乏规划的执行力,土地利用总体规划往往在细节上就会有不遵守,随意建设。二是平面扩展,为了追逐经济目标盲目的以“摊大饼”的形式向外蔓延,“马路经济”现象有为严重。很多城镇被孤立,并没有被利用到。三是建立新城,在旧城没有完善的基础上开阔新城,镇区或者城市边缘经常出现“征而不用,多征少用”的粗放土地经营现象。四是低水平重复建设严重,正常的合理功能分区模糊不清。城市公共基础设施建设落后。五是只抓大块土地规划,和有利可图的土地规划。细碎的一些土地规划则是被乱摆乱放,没有统一安排。本研究选取新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市为研究区,对1992-2017年的遥感影像以每5年为一期进行处理,利用提取的建筑指数对城市的外部形态和结构指标进行计算,得出各时期城区的扩张强度变化、紧凑度变化和分形维数的变化以及重心迁移变化和发展方向变化。通过对1992-2017年乌鲁木齐市各个时期的城市空间形态、面积等相关数据的变化进行城市外部形态和结构的分析;同时对于乌鲁木齐的内部驱动力进行了指标体系的构建,并对指标体系各个影响因子用熵值法确立权重。计算分析乌鲁木齐城市空间形态内部驱动的发展趋势,确定内部驱动的主要因素,同时利用趋势线分析后一时期乌鲁木齐市空间扩展方向、数量和内部驱动因子综合值。（1）1992-1997年,整体扩张趋势明显,主要扩张以主干道南北走向为基础进行扩张,城市的几何中心迁移量大。整体属于廊道式的扩展。内部驱动力在此阶段是重要的推动力量。（2）1997-2002年,城区进一步向外扩张,整体上属于蔓延式的扩张,在此期间内部结构优化缺失,功能分区不清晰。城市扩张呈现出无目的性的蔓延,住宅区、商业区、工业区基本混杂在一起。城市几何中心迁移量小,也正是这种混乱的内部分区使得人口更加聚集,经济活动频繁。城市的扩张避开原有的宅基地等,扩张多数向荒地进发。此阶段城市主要向西部、西北部扩张。原中心城区内部的小山地、小丘陵,并未进行城市优化整合。（3）2002-2007年,乌鲁木齐的城区继续保持增速向外扩张,整体上属于跳跃式的扩张,先后建立完善了头屯河工业区、米东工业区与城市的道路网和基础设施建设。该时期城市的内部优化完善,用地布局更加合理。城市几何中心迁移量大。工业区的确立和基础设施的完善。这一时期的城市形态演变和内部优化反作用于城市内部驱动因子。再其次就是这一时期的住宅区数量呈几何式增长,买房需求增大,说明迁入人口和常住人口比以往要增长速度更快。（4）2007-2012年,乌鲁木齐的城区扩张增速明显,整体上属于外延式的扩张,在此期间对于城市的内部优化最明显的就是道路优化,乌鲁木齐东西向被彻底贯通。该时期城市扩张方向主要为西北和东北两个方向。东北方向上主要针对于米东区进行扩展,其次是将城区与甘泉堡工业园区进行连接。城市几何中心迁移量小。2012年全年地区生产总值首次突破2000亿大关,相比2007年,增长2.5倍。内部驱动力显著。（5）2012-2017年,乌鲁木齐的城区扩张进一步扩大化,整体上属于多节点边缘型的扩张,在此期间对于城市的骨架被拉大,东西向的宽度扩展最为明显。绕城高速将乌鲁木齐各大功能分区连接起来。该时期城市扩张方向主要为西北和东部两个方向。其中西北主要建立高铁新区,东部主要建立了河马泉新区,整体扩张尤为明显。内部驱动力因子表现活跃。依据趋势线分析乌鲁木齐2022年城区向西扩展9.81km2;向西北扩展8.88km2;向北扩展10.34km2;向东部扩展12.82km2。2022年度乌鲁木齐预测总人口将突破300万人,城镇化率稳定在50%左右。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 研究依据及研究意义
•   1.2 国内外研究进展
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线图和研究方法
•     1.4.1 城市扩张强度指数
•     1.4.2 城市空间形态演变
•     1.4.3 城市空间方向演变
•     1.4.4 熵值法
•   1.5 小结
• 第二章 研究区及数据源介绍
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 乌鲁木齐行政区划
•     2.1.2 乌鲁木齐自然概况
•     2.1.3 乌鲁木齐社会经济概况
•   2.2 数据来源与数据处理
•     2.2.1 数据来源
•     2.2.2 遥感影像预处理
•     2.2.3 归一化建筑指数NDBI提取
•   2.3 小结
• 第三章 乌鲁木齐空间形态演变研究
•   3.1 城市空间强度演变研究
•   3.2 城市空间结构演变研究
•     3.2.1 紧凑度演变研究
•     3.2.2 分形维数演变研究
•   3.3 城市空间方向演变研究
•     3.3.1 等扇形分析演变研究
•     3.3.2 几何中心转移演变研究
•   3.4 城市空间形态演变内部驱动研究
•     3.4.1 内部驱动指标体系构建
•     3.4.2 内部驱动指标研究
•   3.5 小结
• 第四章 乌鲁木齐城市空间形态扩张趋势分析
•   4.1 乌鲁木齐城市化率趋势分析
•   4.2 乌鲁木齐城市内部驱动综合值趋势分析
•     4.2.1 地区生产总值增长量驱动指标趋势分析
•     4.2.2 年度总人口驱动指标趋势分析
•     4.2.3 人均建设用地面积驱动指标趋势分析
•   4.3 乌鲁木齐城区外部形态面积和方向预测
•   小结
• 第五章 结论与建议
•   5.1 结论
•   5.2 建议
•   5.3 不足
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王垚

导师: 曹月娥

关键词: 分析,空间形态,城市演变,线性回归

来源: 新疆大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,建筑科学与工程,计算机软件及计算机应用

单位: 新疆大学

分类号: TU984.113;P208

总页数: 55

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