城市扩张遥感监测与差异分析——以东中西部典型城市为例

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中国是一个疆域辽阔、地区之间存在很大差异的国家,由于城市人口增加、基础设施建设规模扩大,尤其是建设用地扩张使得城区面积不断扩大,导致不同区域城市土地资源紧张程度和生态环境恶化等级不一,在新一轮的城市规划中迫切需要找到一条科学的途径来协调东中西部城市发展并解决由城市扩张而引起的景观恶化现象。因此本文研究我国东中西部典型城市的城市扩张及城市扩张景观效应对统筹区域均衡发展具有重要意义。  本文以我国东中西部“一带一路”三个节点、支点城市为研究区,对比概率神经网络与面向对象最邻近分类精度之后,选用面向对象最邻近分类方法对研究区1995-2015年间共15期遥感影像进行建设用地信息提取,在此基础上应用城市扩张速度模型、皮尔逊卡方模型、香浓熵模型以及感官优劣度模型等对城市的扩张速度、自由度以及蔓延度等进行了分析,在分析城市扩张时空变化同时,指出扩张差异性,并判别城市发展是否为“理想”模式,且利用灰色关联矩阵对城市扩张驱动力进行了分析,最后从景观视角出发分析了城市扩张对景观的影响。可将其作为一个范例供其它“一带一路”城市借鉴,促进城市协调发展。  研究表明:面向对象最邻近方法对建设用地提取精度更高。研究区均表现为高蔓延,低感官的“低质量”城市发展态势。研究区城市扩张主要影响因素均为非农人口与高校在校人数。景观丰富度均下降,生态安全性降低;研究区均以植被、耕地以及建设用地变化为主。因此在促进城镇化发展的同时需保护生物多样性,保护耕地,并因城施策促进城市呈“紧凑型”扩张。
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