地理國情普查成果在城市擴張監測中的應用研究

趙克江

摘 要：隨著我國城市發展速度的逐漸加快，逐漸強調了城市發展監測工作的重要性，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用到了城市發展的檢測工作中。本文就對成都龍泉區應用地理國情普查成果開展的城市發展監測工作進行來了簡要分分析。

關鍵詞：地理國情；普查成果；城市擴張監測

引言

一個國家或者地區文明程度的主要體現就是其城市化的程度。而在城市建設和擴張的過程中，往往會造成城市中基礎設施、公共服務設施以及土地利用等等城市要素發生極大的改變，而城市的規劃過程中，如果能夠對這些信息進行合理的監測，并通過一定的分析能夠得出城市發展的驅動力機制，并且對實現城市經濟生態協調發展、優化土地資源配置、用地規模的控制等等工作發揮著重要的作用。

1 方法與技術路線

1.1 城市建成區范圍提取

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

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測具有不同的分類體系。我們以表1的數據為例，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年城市建成區的土地利用信息通過ArcMAP 的裁切工具使用進行提取；之后，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合，修編所得的土地利用數據就是12年土地利用數據。

1.3 城區擴張特征分析方法

1.3.1城區擴張幅度和強度指數

針對城市擴張的強度和幅度分分析，可以結合城區發展的面積以及發展的速率實數等數據進行。我們將城市建成區擴展面積設為ΔS、年均擴展速度為ΔS/Y，前者就是指在一個階段內城市建成區增多的規模，通常由城市現有或已有建成區面積減去原有建成區面積所得：后者是指城市建成區面積在一定時期內的每年增長的平均速度，就是將前者所得結果除以監測時期覆蓋的時長。兩個數據計算所得的結果數值越大，代表城市建設的效率更高、效果更好。

1.3.2城區擴張空間特征八象限方位分析方法

在城區發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、南北設置為橫軸和縱軸，并以此為基礎將城市換分到八個象限中，將三個時期內的城市范圍進行監測，并對各時期、各象限內城市區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據進行疊加或相減，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，并利用色彩區別各空間內的土地利用類別，從而將土地利用在各個時期發生的變化表現出來，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情況直觀的展現出來。

1.4 城區擴張社會經濟影響因素分析方法

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

針對上述的公式內容，將不同時期的城區建成面積設為X，將各時期所對應的人口數量、三個產業產值、GDP等社會經濟因素數據設為Y，因此，針對城區范圍的面積與社會各種經濟因素間的管理程度就是R XY的值。該數值為正時，代表各影響因素的正向變化對城區的范圍的擴張起推動的作用，相反則在成不利影響，該數值的絕對值越大也就說明社會經濟因素對城區面積的影響越大。

2 城區擴張空間特征分析

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平方千米分別對應龍泉驛區在09、12、14年所具有的城市建成區面積，呈現顯著的增長。在14年，經過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。造成這一現象的主要原因就是該地區將西部的工業區作為了城市擴張的主要區域，而在Ⅰ階段正值“十一五”期間，龍泉驛區對西部工業區的建設工作極為重視，建設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。

結語

從上述分析可知，隨著我國對城市擴張監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用到了城市擴張監測工作中，并且取得了不錯的效果，本文就對其應用的方式進行了簡要的分析，而其應用的方式還不止這些，由于篇幅限制本文介紹于此，希望對相關人員和部門有所幫助。