0 引言
城市土地利用是对城市范围内的整片土地进行不同层次功能的配置,包括城市土地利用的规模、空间形态及其构成。城市土地利用依据城市中工业、交通、商业、文化、教育、卫生、住宅和公园绿地等建设用地的状况,反映城市布局的基本形态、城市内各功能区的地域差异和城市土地利用合理与否,关系到城市合理发展、人口容量、城市环境保护和城市建设中节约用地等重大问题; 而地理信息系统(GIS)则为城市土地利用的合理配置提供了一种有效途径。GIS是一种在计算机软、硬件支持下,结合地理模型分析方法,按地理坐标和时空分布各种地理信息和环境参数,具有输入输出、存储、检索及分析功能的综合系统。作为地理信息综合处理分析系统,GIS主要解决了5类问题: ①位置,即在什么位置有什么; ②条件,即是否符合某些约束的实体; ③模式,即某个位置存在着何种空间实体的分布; ④趋势,即某个位置可能发生或随机发生的变化情况; ⑤模型,即某个位置或实体怎么才能具备发生效果的问题[1]。尽管现存的GIS软件很多,但对于它的研究应用,归纳概括起来有2种情况,一是利用GIS系统来处理用户的数据; 二是在GIS基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户专用信息应用软件。GIS核心功能是空间及模型分析,其中空间分析功能可以在城市土地利用研究中发挥重要作用,如利用空间叠加功能,对不同时期城市土地利用类型图进行空间叠加分析,可以有效监测城市土地利用的动态变化等。2016年12月27日,ESRI发布了新一代ArcGIS10.5及ArcPro1.3,推出更精细的分级授权、全新的i3S三维标准、大数据分析处理产品、多Portal间协作共享等诸多新特性及增强功能,更进一步促进了用户间的沟通协作,引导用户去分析大数据背后的价值,使用户能够更智能、更高效、更敏捷地作出响应和决策。总之,利用GIS的各种信息分析技术,可以获取土地利用在数量、类型、结构及空间位置等方面的变化信息。基于GIS的城市土地利用主要集中在城市土地利用变化、评价及规划、扩展及演变、结构和优化等方面,本文在分析国内外城市土地利用相关研究文献基础上,从多个方面综述GIS在城市土地利用方面的研究概况。
1 城市土地利用研究现状
1.1 国外研究现状
西方国家在工业化和城市化发展过程中,城市土地利用随时间推移日益复杂化和多样化。城市土地利用研究重点是各种土地利用功能区布局和功能之间的入侵和继承性,以欧美国家最为领先,主要集中在城市土地利用变化和结构及其演变等方面。
国外有关城市土地利用方面的研究多数利用RS技术,并结合GIS以及GPS技术[2,3,4],侧重于城市土地利用变化对城市及其周边环境等区域小气候的影响; 有些研究深入到城市土地利用变化对区域碳、氮等元素循环的影响; 有些探讨城市土地利用变化与可持续发展之间的关系[5,6]; 有些根据城市土地利用变化及其所引发的环境问题,探讨城市规划新概念[7,8]; 还有的侧重于方法研究,针对以往研究方法的不足,结合当前最新科技,提出便捷的研究方法,使抽象的城市土地利用变化形象化[9,10]。城市土地利用结构及其演变的研究方法上,针对城市土地利用结构的自相似性及其自组织时空演变特性,非线性理论占据了重要地位。BattyMhe,LongleyPA最先开创了城市土地利用的分形模拟,又从不同角度提出城市土地利用形态的分维描述方法,Batty M等提出城市形态边界维数,Rank Hauser P,Sadler R提出城市形态半径维数等[11]。
综上分析可知,虽然国外研究开始早,目前已有较丰硕的研究成果,但随着可持续发展思想的提出,城市土地利用作为促进城市可持续发展的重要手段而得到欧美国家的高度重视。所以在设计城市规划和发展政策时,应当意识到,城市人口与经济的可持续发展正越来越多地依赖于良好的土地资源管理,这也为以后的研究指明了方向: 重视RS和GIS等先进定量与分析方法的应用,促进城市土地利用与土地利用管理相结合。
1.2 国内研究现状
目前国内有关城市土地利用的研究主要集中在城市土地利用变化、空间扩展及综合效益评价等方面。城市土地利用变化和空间扩展方面,主要是城市土地利用变化过程及其引发的生态环境问题,城市土地利用的扩展模式及动力机制等; 城市综合效益评价方面,主要是从经济、社会、生态效益3个方面构建城市土地利用效益评价指标体系,结合相关评价方法进行城市土地利用综合效益评价。
在城市土地利用变化和空间扩展研究方面,顾朝林[12]在对北京市土地利用变化进行分析的基础上,结合20世纪70,80和90年代卫星遥感资料阐述北京市近30 a来城市化进程的特点。张镱锂等[13]结合实地调查和历史文献,阐述西藏自治区拉萨市近50 a来的城市用地变化进程以及由此产生的生态和环境问题。史培军等[14]通过分析深圳市不同时期的土地利用变化转移矩阵,并选取驱动力指标对建成区的变化进行逐步回归,构建深圳市土地利用变化驱动力机制。刘盛和等[15]分析北京市不同时期的用地变化,提出年均扩展强度指数,总结北京市土地利用扩展模式。何流等[16]论述了江苏省南京市空间扩展时空变化特征,分析城市空间扩展动力机制和存在的问题。关于城市土地利用综合效益评价。王雨晴等[17,18,19,20]侧重于评价方法研究,构建综合效益评价指标体系,采用AHP法、熵权法、改进熵值法确定指标权重,运用相关模型进行评价。张旺锋等[21,22,23]、陈静等[24]都从经济、社会、生态效益3个方面构建城市土地利用效益评价指标体系,前者应用功效系数法定量评价甘肃省兰州市、福建省福州市等城市土地利用综合效益; 后者运用AHP法、熵值法确定权重,对河北省唐山市土地利用效益进行动态评价,同时运用主成分分析法对土地利用效益驱动机制进行定性研究。李丹等[25]运用模糊综合评价、秩相关系数法和协调度分析法,综合评价山东半岛城市群城市用地效益。
2 GIS在城市土地利用研究中的应用
GIS作为一门多学科交叉的新兴技术,随着社会信息化进程发挥着越来越大的作用,在城市规划、勘测、市政设施、管线、邮电、交通等行业得到了广泛应用。GIS技术通过对空间与非空间数据的采集、处理、分析、输出等功能,实现对城市土地利用状况及时、准确的跟踪和了解,并对遥感图像、地图、统计数据源的空间数据库进行分析。空间分析是GIS的核心功能,空间分析中的模型分析是GIS应用深入的重要标志。空间分析功能包括数字地形模型分析、空间特征几何分析、网络分析、影像分析和地理变量多元分析等。这些空间分析功能可以帮助人们从宏观的、科学的角度来对城市土地利用作出更加正确的分析判断。本文主要从GIS在城市土地利用变化、评价及规划、扩展及演变、结构和优化等方面综述GIS在城市土地利用研究中的应用,详见表1。
表1 GIS在城市土地利用研究中的应用
Tab.1
| GIS功能 | 应用方向 | 主要内容 |
|---|---|---|
| 空间分析功能,结合数理统计软件及相关预测模型 | 城市土地利用变化 | 城市土地利用变化定量分析、时空分析和动态过程分析 |
| 空间分析功能,将评价因子数字化,形成有效影响因子空间分布特征图等 | 城市土地利用评价及规划 | 城市土地利用生态安全评价、生态适宜性评价、综合效益评价以及三维定量评价等 |
| 提取功能、空间分析功能并结合相关模型 | 城市土地利用扩展及演变 | 城市土地利用扩展状况、时空演变特征及驱动因素分析 |
| 基于GIS技术,采用模型并选取相关指标,通过空间分析统计,从不同角度分析等 | 城市土地利用结构 | 城市土地利用空间结构特征分析 |
| GIS技术结合相关优化模型,GIS的图像、数据处理功能等 | 城市土地利用优化 | 城市土地利用面积优化、景观生态优化和空间结构优化 |
2.1 GIS在城市土地利用变化方面的应用
GIS在城市土地利用变化方面的应用主要是利用其强大的空间分析功能,结合数理统计软件及相关预测模型,进行城市土地利用定量、时空和动态过程分析,在城市土地合理利用的基础上,进一步优化城市土地利用结构,调整社会经济发展策略。
GIS空间分析方法包括数据基础、模型基础和数据处理过程3方面。朱会义等[30]在此基础上进行北京市土地利用变化实例分析。李琳[31]在利用GIS空间分析功能对福建省厦门市土地利用数据进行空间叠加提取的基础上,建立土地利用动态变化模型,定性、定量地分析了厦门市土地利用变化。黄端等[32]结合GIS空间分析、数理统计、单一土地利用动态度、土地利用转移矩阵和综合土地利用动态度方法,对湖北省武汉市城市圈2000—2015年以及3个5 a期土地利用变化的总体特征、转化方向和区域差异特征进行研究,并分析了政策因素对土地利用变化的驱动作用。朱瑜馨等[33]利用GIS技术对山东省聊城市土地利用动态变化过程进行分析,结合马尔可夫模型分析其土地利用动态变化过程,预测其演变趋势。
2.2 GIS在城市土地利用评价及规划方面的应用
GIS在城市土地利用评价方面的应用主要是城市土地利用生态安全、生态适宜性、综合效益和三维定量评价,为城市土地利用规划决策提供依据。生态安全评价主要是利用GIS空间分析功能将城市土地利用与生态安全评价结果进行有机结合; 生态适宜性评价主要是通过GIS将构建的生态适宜性评价指标体系中的各评价因子数字化; 综合效益评价主要是借助GIS技术形成城市土地利用效益的有效影响因子空间分布特征图; 三维定量评价主要是通过GIS技术进行城市土地利用强度的三维定量评价。在城市土地规划实施管理中运用GIS,不仅可以大幅度提高管理的高效性和精确性,而且可以改变原有的土地规划和管理的组织结构、管理方法和程序。基于GIS的城市土地利用规划可以及时更新管理土地资源信息,也可以与计算机、数据库等技术相结合,加速信息化进程。
利用GIS空间分析功能,郭斌[34]将陕西省西安市土地利用与生态安全评价结果有机结合,提出了相应的生态安全调控措施和土地资源优化配置方案。黄小芳[35]利用ArcGIS10将以引导性和约束性两大类指标为基础构建的生态适宜性评价指标体系中的各评价因子数字化,采用加权叠加法对上海市浦东新区工业用地进行生态适宜性评价。白丽娜[36]借助GIS技术形成城市土地利用综合效益有效影响因子空间分布特征图,通过空间叠置或缓冲区形成单因子分值图,进而对吉林省吉林市土地利用综合效益进行评价。田毅等[37]以GIS技术为支撑,基于AHP法对北京市海淀区东区城市土地利用强度进行三维定量评价。刘波[38]将GIS应用于云南省昆明市呈贡区土地利用规划中,展示出呈贡区土地利用规划情况变化图和呈贡新区数字化区域地图。
2.3 GIS在城市土地利用扩展及演变方面的应用
GIS在城市土地利用扩展及演变方面的应用主要是城市土地利用扩展状况、时空演变特征及驱动因素分析。扩展状况主要是基于GIS技术,通过提取功能或利用相关模型分析城市土地利用扩展状况; 时空演变特征及驱动因素分析主要是利用GIS空间分析功能,分析城市土地利用时空演变特征及其驱动因素。
2.4 GIS在城市土地利用结构方面的应用
GIS在城市土地利用结构方面的应用主要涉及城市土地利用空间结构特征,可基于GIS技术,或采用模型并选取相关指标,或通过空间分析统计,或从不同角度分析城市土地利用空间结构特征。
2.5 GIS在城市土地利用优化方面的应用
GIS在城市土地利用优化方面的应用主要是城市土地利用面积、景观生态和空间结构优化。面积优化主要是基于GIS技术,结合相关优化模型,对城市各用地类型面积进行优化计算; 景观生态优化主要是借助GIS的图像、数据处理功能,分析景观空间格局指数,提出景观生态优化对策和措施; 空间结构优化主要是通过GIS软件完成城市土地空间结构优化配置,包括建立以数量优化和适宜性评价为核心的空间配置优化模型和以元胞自动机模拟演化为核心的优化模型。和传统的城市土地优化配置方法相比,基于RS和GIS的城市土地资源优化配置,不仅使土地资源适宜性评价更加准确,而且使土地资源利用更加合理。
3 GIS技术发展趋势及城市土地利用科学问题
随着计算机技术的发展及相关需求的提出,GIS技术呈现出网络化、开放性、虚拟现实、集成化、与其他技术融合性等发展趋势。城市土地利用也面临规模扩张过快、规划功能重叠、效率低下、结构和空间布局不合理、信息管理不完善等科学问题。二者既互相补充,又互相促进。
3.1 GIS技术发展趋势
GIS技术是基于计算机及其相关设备的应用工具,主要功能包括对数据进行采集、管理、分析和应用。随着虚拟实景、多媒体、数据仓库等技术的发展,尤其是卫星互联网的建立及遥感卫星的大量发射,使当前的GIS技术已无法满足信息时代、数字时代的要求,目前GIS技术总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、与其他技术融合性等发展趋势。
1)网络GIS利用网上发布的空间数据,为用户提供查询、浏览和分析等功能,实现远程异构数据的共享,同时只需维护服务器端即可,大大降低了系统工作量。与传统GIS相比,WebGIS具有适应性强、应用面广、现实性强、维护社会化以及使用简单的特点。
2)开放式GIS能够使数据在应用系统内和系统间流动起来,并且实现异构分布数据的信息共享,具有互操作、技术公开、可扩展以及可移植的特点。
3)虚拟GIS是将三维GIS同虚拟现实技术相结合,主要是为了提高用户操作体验,增强GIS可视化特征,从声音、图像等方面给用户更好的操作体验。目前虚拟GIS的研究主要集中在虚拟城市构建技术方面。
4)多媒体GIS一方面能够将生动直观、高效快捷的信息服务提供给社会经济、文化教育、旅游、商业和决策管理等诸多领域,另一方面能够让计算机技术真正渗入到人们生活当中。应用多媒体技术对GIS系统结构、功能及应用模式的设计产生了巨大影响,使GIS的表现形式更加丰富、灵活[49]。
5)集成化GIS,卫星定位系统为GIS的快速定位和更新提供手段,RS多时相、多谱段、多分辨率和多传感器的特点,为GIS不断注入“燃料”; 同时GIS也是卫星定位系统重要的空间数据处理、集成和应用工具,RS处理过程可以利用GIS数据,增强结果的精确度与准确率。3S技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS系统,不仅可以自动、实时地采集、处理和更新数据,而且能够分析和运用数据,从而为各种应用提供科学的、全面的、完善的解决方案。
6)GIS与SOA、移动通信等技术相融合。引入面向服务的架构(service-oriented architecture,SOA)理念,让GIS从组件式飞跃到了服务式,让基于互联网的不同系统之间更方便、灵活、开放的集成得到实现。通过与Web.技术的融合,GIS技术可以为用户提供更加方便快捷的服务,用户无论处于何时、何地,都能够利用移动通信设备进行GIS系统的查询,从而获得详细的地理信息数据[50]。
作为传统学科与现代技术相结合的产物,GIS已经深入到各行各业,成为现代管理、决策、指挥的重要组成部分,在人们生活中扮演越来越重要的角色。GIS技术发展趋势并不是孤立的,其中涉及多种交叉学科的相互影响、相互支撑。GIS技术将随着时间的推移而逐渐走入人们的日常生活,成为人们生活中不可分割的一部分。
3.2 城市土地利用科学问题
土地资源是城市生存和发展的基础,对于城市发展意义重大。随着社会经济的迅速发展,城市化进程逐步加快,对自然资源和生态环境等产生了较大的影响,引发了一系列的矛盾和问题,其中土地利用问题尤为显著。
1)城市用地规模扩张过快,用地供需矛盾尖锐。城市用地规模的扩大既是经济增长的结果,又是数量扩张和粗放式土地利用的后果。一些城市在建设过程中,以工业园、物流园、大学城等多种形式占用土地,使有限的土地资源在数量上难以满足日益增长的城市用地需求。
2)城市土地利用功能性重叠,缺乏明确合理的规划。不同政府部门之间仅仅从自身的微观用途来规划用地,而未能从宏观整体区域发展的角度考虑,使土地利用出现规划功能的重叠。
3)城市已占用土地利用效率低下。城市土地开发利用程度与其所处环境及自身基础设施状况密切相关,一些城市建成区内或多或少都有一定数量的闲置或废弃地,土地集约利用程度较低。
4)城市土地利用结构不合理。这样会造成城市住房紧缺,交通拥堵,中心城区缺乏发展空间,住宅生态环境恶化等问题。
5)城市土地利用空间布局不合理。城市土地整体粗放开发,局部地区却利用强度过高,使土地价值得不到合理发挥。
6)城市土地利用信息管理不完善。城市土地利用数据反映了当前城市土地利用情况,是对各类城市用地进行有效控制、提高土地利用集约度,科学制定城市土地利用规划的基础。同时城市土地规划部门对各类土地的利用情况掌握不足必然会导致土地利用效率低下、布局不合理等问题。
3.3 GIS与城市土地利用的互补
针对城市土地利用规模扩张过快、规划功能重叠、效率低下、结构和空间布局不合理、信息管理不完善等问题,GIS作为集信息处理、空间分析、科学管理等于一体的综合系统,其发展趋势与城市土地利用科学问题可以互相补充、互相促进。一方面,GIS技术发展趋势可以为解决城市土地利用科学问题提供技术支持; 另一方面,城市土地利用科学问题的解决又可以促进GIS技术的发展。
对于城市土地利用规模扩张过快的问题,集成化GIS作为高度自动化、实时化的GIS系统,可以自动实时地采集、处理、分析和运用数据,结合空间分析功能,研究得到城市土地利用扩展状况、时空演变特征及驱动因素,进而为城市土地利用规模提供科学的解决方案。对于城市土地规划功能重叠的问题,网络及开放式GIS可通过为不同系统用户提供远程异构数据的共享,高效而精确地实现“多规合一”。对于城市土地利用效率低下的问题,通过GIS空间分析、建立相关模型及利用多媒体GIS,能以更加生动直观、高效快捷的形式呈现结果,并进一步分析城市土地利用效率低下的原因,找出解决方案。对于城市土地利用结构和空间布局不合理的问题,虚拟GIS可从声音、图像等方面让用户体验城市土地利用空间结构,进而在面积、景观生态等方面进行优化。对于城市土地利用信息管理不完善的问题,网络化、集成化及融合了SOA、移动通信等技术的GIS不仅能够收集到城市土地的资源信息,而且能够以移动端的形式为用户提供查询、管理等功能,使城市土地利用信息管理得到完善,在此基础上提高城市土地利用效率,完善城市合理布局,实现城市社会经济的可持续发展。
4 总结及展望
随着我国社会经济的快速发展,城市土地利用的供需矛盾日益尖锐。合理的城市土地利用能促进城市功能的正常发挥及用地效益的不断提升,促进区域经济与环境的和谐发展。基于GIS的城市土地利用研究在一定程度上呈现了关于城市土地利用的类型、结构、综合效益以及驱动因素等方面的内容,为优化城市土地利用提供了依据,具有一定的现实和指导意义。总体上说,我国GIS在城市土地利用方面的研究已取得了丰硕的成果,为城市规划及城市土地合理利用提供了理论基础,但是现有研究还存在以下不足及亟需改进的方面:
1)目前国内外关于城市土地利用方面的理论仍然是相互独立的、分割的,主要局限于传统的规划学、地理学等单学科阶段,多学科穿插、融合的交叉研究体系尚未成熟,需要从系统角度出发,对各学科相关理论进行科学的归纳总结,以GIS这一土地利用研究的重要抓手为支撑,形成新的城市土地利用理论体系。
2)虽然越来越多的研究者认识到城市土地利用的合理配置将直接影响到城市功能的发挥,但鲜有学者研究不同产业的不同发展阶段影响城市土地利用的一般规律。目前基于GIS的城市土地利用评价方法单一,评价体系尚不完善,学者们应从城市功能合理配置的角度,开展城市功能与城市土地利用关联的系统研究,形成系统的理论体系,使GIS与城市土地利用紧密结合。
3)大多数研究样本多集中在国内大城市和较发达省份,对于中小城市和欠发达地区的研究较少。虽然部分原因是出于样本数据获得的难易程度,但鉴于不同职能、不同规模及不同地域城市土地利用存在明显的差异性,所以应分散研究对象的分布,深入研究不同类型城市的功能性用地及用地比例,为GIS在城市土地利用方面的应用指明方向。
4)虽然“3S”技术发展迅速,但“3S”技术与城市土地利用模型库缺乏一定的融合。RS技术与卫星定位技术相结合,可得到城市土地利用图形数据与属性数据,从而成为GIS技术的数据源。GIS技术作为城市土地利用的数据组织、管理、分析与可视化工具,可再结合城市土地利用模型库,进行诸如空间叠置分析、空间格局分析、空间自相关分析等城市土地利用的空间信息分析,进一步完善GIS在城市土地利用方面的应用机制。
参考文献
Combining evidence in probabilistic relaxation
[J].
DOI:10.1142/S021800148900005X
URL
[本文引用: 1]
We present a specification of the problem of combining evidence that arises in the approach to consistent object-labelling known as probabilistic relaxation. This specification differs from others in several important respects. Firstly, we ensure internal consistency by distinguishing between directly and indirectly interacting objects. Secondly, we avoid certain problems of interpretation and meaning by regarding the iterative updating of probabilities as a filtering process on the measurements for objects. Finally, we overcome the problem of the exponential complexity of the resulting evidence combining formula by deriving practical support functions of at most polynomial complexity. The computational realisation of the advocated approach to combining evidence is demonstrated for the application of edge labelling. This application includes details of how both the measurement generation process and the world-model may be expressed probabilistically and what the advantages are to be gained from using diff...
Determining uncertainties and their propagation in dynamic change detection based on classified remotely-sensed images
[J].DOI:10.1080/01431169608949103 URL [本文引用: 1]
Spectral and Textural Aspects of multisensor and multitemporal satellite data for land use/land cover mapping in a tropical area
[J].
Accuracy assessment of satellite derived land-cover data:A review
[J].
DOI:10.1016/0924-2716(94)90066-3
URL
[本文引用: 1]
Accuracy assessment of land-cover classifications derived from remote sensing data has been recognized as a valuable tool in judging the fitness of these data for a particular application. Recent research initiatives in the area of spatial data accuracy and integration of remote sensing data in geographic information systems have revived the discussion on accuracy assessment. This article aims at contributing to this discussion by means of a review based on a division into positional and thematic accuracy. An important observation is that there are a limited number of methods for assessing data accuracy. However, the applied definitions differ very much from author to author, especially in the assessment of thermatic accuracy. Accuracy assessment mostly yields one single measure such as root-mean-square error or proportion of pixels correctly classified. These single measures do not give sufficient information and they can be based on statistically or methodologically non-valid methods. Therefore, not a single measure but also the total process of assessing these measures should explicitly be reported.
A model for quantifying and predicting urban pressure on woodland
[J].
DOI:10.1016/j.landurbplan.2005.01.003
URL
[本文引用: 1]
European and global urbanisation is increasing. For the urban population, the woodlands in the urban and peri-urban landscape are important as places for recreation and contact with nature among other functions. This paper presents a geographical information system (GIS) based model to classify urban woodlands by urban pressure, of which visitor pressure is a key component. The model identifies and uses distance, accessibility and quality of woodland as key components affecting visitation rates for urban woodland. The model was applied to the Malm -Lund region in Sweden, a highly urbanised area with few areas accessible for recreation. Validation of the model was through field inventory of indicators of urban pressure. The classification identifies woodlands with a high priority for including visitor pressure in management planning.
Modeling urban environmental quality in a tropical city
[J].
DOI:10.1016/j.landurbplan.2004.08.004
URL
[本文引用: 1]
Environmental quality is an abstract concept resulting from both human and natural factors operating at different spatial scales. In urban areas the local scale is dominated by individual buildings, streets and trees, but regional scale influences may include the whole city and beyond. This paper demonstrates the ability of current satellite-based sensing systems to depict parameters of urban environmental quality over large areas at detailed level, using 3D Virtual Reality models. A method is described for increasing the spatial detail and spectral accuracy of Landsat ETM+ thermal data, by fusion with an IKONOS image representing vegetation. Additionally, by depicting the complete radiating surface involved in energy exchange between the surface and atmosphere, including vertical walls, as well as the horizontal surfaces ‘seen’ by the satellite, a more accurate representation of the urban thermal environment is obtained. The models permit 3D visualization and fly-through animation to represent urban environmental quality, based on quantifiable image parameters, and assist the understanding of the complex and dynamic factors controlling urban environmental quality.
Digital change detection techniques using remote-sensed data
[J].DOI:10.1080/01431168908903939 URL [本文引用: 1]
Application of the tasseled cap concept to simulated thematic mapper data
[J].
DOI:10.1016/0031-8663(84)90021-8
URL
[本文引用: 1]
ABSTRACT Thematic Mapper signal counts in the six reflective bands (i.e., excluding the thermal band) are simulated using field and laboratory spectrometer measurements of a variety of crops, crop conditions, and soil types. The Dave atmospheric model and prelaunch sensor characteristics comprise the other components of the simulation. The simulated data are found to occupy essentially three dimensions, two of which are equivalent to the MSS Tasseled Cap Greennes and Brightness features, and a third which is substantially influenced by the mid-infrared bands of the TM. This new dimension is primarily related to soil characteristics, including soil moisture. The nature and characteristics of each dimension are discussed, as are some of the expected information gains (over MSS data) resulting from the additional dimensionality of the data.
北京土地利用/覆盖变化机制研究
[J].
DOI:10.11849/zrzyxb.1999.04.003
URL
Magsci
[本文引用: 1]
利用７０年代、８０年代和９０年代（ＳＰＯＴ）３个时段北京市土地利用资料进行土地利用／覆盖研究,分析其变化机制。北京土地利用变化的形式主要以轴向扩展、卫星城建设、工厂郊迁、郊区大型中价商城建设、郊外别墅区等为主,土地覆盖变化的主要形式有：①内城更新与改造；②商贸街的重建；③粗放型用地向集约型用地的转变。
Study on phenomena and mechanism of land use/cover change in Beijing
[J].
拉萨城市用地变化分析
[J].
Urban land use change in Lhasa
[J].
深圳市土地利用变化机制分析
[J].
Landuse change mechanism in Shenzhen City
[J].
基于GIS的北京城市土地利用扩展模式
[J].
A GIS based model of urban land use growth in Beijing
[J].
南京城市空间扩展的特征与机制
[J].
城市土地利用综合效益评价与案例研究
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-0690.2006.06.017
URL
[本文引用: 1]
Land use efficiency is an important index to measure the level of land use. The paper established evaluation indicators for land use efficiency from the aspects of society, economy, resources and environment. Applying the method of improving entropy value, we also defined the weight of each indicator and coordination function by which we evaluated the land use efficiency change of 14 big cities. The results are accordant with actualities. We can draw the conclusion that both the maneuverability and reliability of this method are high and it is really recommendable method for evaluating urban land use benefit.
The benefits evaluation method and application of urban land use
[J].
湛江市土地利用综合效益及其演化评价
[J].
Evaluating on land use multiple efficiency and its evolvement in Zhanjiang
[J].
江苏土地利用综效益空间分异研究
[J].<p>研究江苏土地利用效益空间分异特征对制定差异化土地利用战略从而实现全省土地资源的合理利用与调控，促进区域之间以及社会、经济与生态环境的协调发展具有重要作用。首先建立了以土地利用综合效益为总目标，土地利用社会效益、经济效益和生态环境效益为子目标，包括22个评价因子的土地利用综合效益评价指标体系。在此基础上，采用多因素加权综合评价法，对江苏省各县（市）进行了土地利用综合效益及协调度评价，根据两者的组合状态将江苏分成高效协调区、中效基本协调区和低效基本协调区三大类型区。整体上看，土地利用综合效益及协调度有从南到北逐渐降低的空间分异特征，其中社会经济发展水平是引起土地利用综合效益和协调度差异的主要原因。针对不同类型区域应实行不同的土地利用战略及相关政策来促进区域之间、社会经济与生态环境之间的协调发展。</p>
Spatial differentiation of comprehensive land use efficiency in Jiangsu Province
[J].
哈尔滨市土地利用社会经济效益与生态环境效益相关分析
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1673-291X.2010.36.059
URL
[本文引用: 1]
利用哈尔滨市2002—2007年社会经济与生态环境数据,通过建立土地利用综合效益指标体系与权重,计算出哈尔滨市土地利用社会经济效益与生态环境效益指标值。建立三种评价模型,分别计算出社会经济效益与生态环境效益的指标值、协调度、协调发展度以及耦合度值,得出哈尔滨市社会经济效益与生态环境效益相关性良好,整体呈协调发展上升趋势。
兰州市城市土地利用效益评价
[J].
The evaluation of urban land use efficiency in Lanzhou City
[J].
基于功效系数法的福州市土地利用效益评价
[J].
The evaluation of land use efficiency for Fuzhou city based on efficiency coefficient method
[J].
哈尔滨市土地利用综合效益评价
[J].
The evaluation of urban land use efficiency in Harbin City
[J].
唐山市土地利用效益评价及驱动机制
[J].
Evaluation and drives of land utilization benefit in Tangshan City
[J].
山东半岛城市群城市用地综合效益分析
[J].
城市土地利用结构和形态的定量描述:从信息熵到分维数
[J].
DOI:10.3321/j.issn:1000-0585.2001.02.003
URL
[本文引用: 1]
基于信息论思想提出反映城市土地利用结构特征的均衡度概念：假定将城区面积为A的城市用地分为N个职能类，各类别的面积为Ai(i=1,2,…，N)，且有∑iAi=A，定义Pi=Ai/A，则可得到土地利用结构的信息熵H=-∑iPilogPi，据此可构造城市土地利用的均衡度公式J=H/logN(0≤J≤1，相应地有集中度I=1-J)。进而借助网格法定义城市土地利用的空间熵，建议藉此测算城市土地形态的信息维。
An index of equilibrium of urban land-use structure and information dimension of urban form
[J].
基于3S的土地利用时空特征研究——重庆市北部新区为例
[J].
Research on spatial-temporal features of land use based on 3S:Example for northern new city of Chongqing
[J].
基于GIS与RS技术的城市土地利用/覆盖变化分析
[J].根据重庆市主城区1961年、1981年土地利用现状图,1993年、2000年和2003年TM遥感影像数据,利用GIS与RS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了研究区土地利用时空变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并探讨了土地利用随时间的变化特征.
Analysis on urban land use and land cover change based on GIS and RS
[J].
基于遥感与GIS技术的土地利用时空特征研究
[J].
DOI:10.3321/j.issn:1007-4619.2002.03.011
URL
Magsci
[本文引用: 1]
为了研究土地利用、土地覆盖的时空变化，本文在遥感技术与GIS技术的支持下，对土地利用的的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。具体表现为通过数学建模，以湖北省为例，对湖北省近五年来的土地利用类型、土地利用程度、耕地状况、森林植被覆盖、城市扩展、水域湖泊状况等时空特征进行了动态分析，同时对湖北省土地利用变化的驱动机制进行了分析，为定性定量研究我国的土地利用、土地覆盖的时空演变提供了一种思路与方法。
Study on spatial-temporal features of land use/land cover change based on technologies of RS and GIS
[J].
土地利用变化研究中的GIS空间分析方法及其应用
[J].
DOI:10.11820/dlkxjz.2001.02.002
URL
Magsci
[本文引用: 1]
土地利用变化研究尤其是空间变化研究 ,离不开 GIS的空间分析方法。该方法的数据基础主要是矢量格式的土地利用图件和遥感解译制图成果 ;模型基础包括 GIS的时空数据模型、属性数据模型和提取土地利用变化特征的原理模型 ;而数据处理过程则涉及GIS系统的数据转换功能、编辑功能、空间分析功能、数据库操作功能、空间统计分析功能以及图形显示功能等。本文结合北京市土地利用变化的实例分析 ,从上述三方面详细阐述了 GIS的空间分析方法及其在土地利用变化研究中的应用。
GIS spatial analysis and its application in the research of land use change
[J].
厦门市土地利用变化及其驱动力分析
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1672-4623.2017.02.032
URL
[本文引用: 1]
在GIS和RS技术支持下,利用TM卫星遥感数据,采用转移矩阵、数学模型等方法,提取了厦门市2001年、2008年2期遥感影像的专题信息,建立了土地利用动态变化模型,定性、定量地分析了厦门市土地利用变化,对其过程和驱动力进行了分析,为厦门市土地资源可持续利用提供科学依据.
Analysis of land use change and its driving force in Xiamen City
[J].
武汉城市圈土地利用时空变化及政策驱动因素分析
[J].
Analysis on spatio-temporal variation of land use and its policy-driven factors in Wuhan metropolitan area
[J].
基于GIS的聊城市土地利用动态变化与预测研究
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2007.07.145
URL
[本文引用: 1]
以聊城市1994年土地利用现状图、地形图及2002年ETM+影像为数据源;利用GIS技术进行土地利用动态变化过程分析,并且运用马尔可夫模型,对聊城市土地利用动态变化及演变趋势预测进行了分析,以此可为区域土地合理利用提供依据,进而优化土地利用的结构,调整社会经济发展的策略。
Variation change and prediction research of land-use dynamic change of Liaocheng City based on GIS
[J].
GIS在城市土地利用生态适宜性评价中的应用——以上海市浦东新区为例
[J].
The application of GIS in urban landuse ecological suitability assessment:A case study of Pudong new area
[J].
基于GIS的北京市海淀区土地利用强度三维定量评价
[J].
GIS-based 3D-quantitative evaluation of urban land use intensity in Haidian district,Beijing
[J].
GIS在土地利用规划设计中的应用
[J].
An application of GIS in land planning and design
[J].
GIS和RS支持下的城市土地利用空间演变研究——以武汉市为例
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2011.02.131
URL
[本文引用: 1]
在RS和CIS的支持下,对武汉市3期遥感影像图进行分析处理, 提取该市建成区范围信息,得到建成区扩展演变图;再利用空间分形模型对该市城市土地利用空间扩展状况进行分析,发现1991～1995和 1995～2005年的空间分形维数均增加,说明2个时段内武汉市城区的扩展以外部扩展为主,其边缘不规则程度增加,向外扩展的稳定性降低,随意性变大, 且有进一步复杂化的趋势.最后对武汉市土地利用空间扩展演变驱动力进行了分析,发现制度和政策因素、社会经济因素及人口因素是其主要驱动因素.
Research on the evolution of urban land utilization space under the GIS and RS support
[J].
基于GIS的石家庄市城市土地利用扩展分析
[J].
Analysis on urban land use sprawl by using GIS:The case of Shijiazhuang City,China
[J].
基于GIS的连云港市城市土地利用扩展分析
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1004-3918.2008.02.033
URL
[本文引用: 1]
利用GIS空间分析技术,分析 了1980—2005年连云港城市土地利用扩展的时空演变特征及规律,并简要分析城市扩展的主要原因.得出以下结论:连云港市的城市用地扩展有时间上的逐 渐加快和空间上以"E"字型轴向式扩张为主的特点;经济、人口、政策及交通条件等是影响城市用地扩展的主要原因.
The sprawled analysis of urban land use in Lianyungang based on GIS
[J].
基于GIS和计量地理模型的双城市土地利用结构分析
[J].
基于GIS的济南市城市土地利用空间结构分析
[J].
Analysis on the spatial structure of urban land use in Jinan City
[J].
RS和GIS支持的城市土地资源优化配置模型
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1673-5366.2003.03.011
URL
[本文引用: 1]
城市土地资源是城市社会经济发展的基础.城市土地资源的数量和质量及其分配,直接影响城市的经济社会环境及综合效益.利用RS航片对城市土地利用现状进行判读,并对土地质量进行适宜性评价,在获得数据基础上,利用系统动力学(SD)模型和多目标规划模型对城市各用地类型的面积进行优化计算,实现城市各类用地空间的优化配置.与传统的城市土地优化配置方法相比,RS和GIS支持的城市土地资源优化配置模型,使土地资源适宜性评价更加准确,使土地资源利用更加合理.
基于GIS的城市土地利用与景观格局优化研究——以湛江市为例
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-2286.2004.03.032
URL
[本文引用: 1]
以湛江市主要建成区为研究对象,以湛江市2000年的遥感影像为信息源,通过Geoimager4.0对图片进行处理后,利用GIS的图像、数据处理功能,获取景观要素图斑,得出图斑的数量、面积、周长等特征,计算景观空间格局的异质性指数.结果表明,居住景观和工业景观的斑块面积比例较大,分别为29.57%和15.423%,绿地景观和水域景观的比例偏小,分别为14.501%和5.98%;居住景观的斑块数和多样性指数最大,绿地景观的破碎度最小.通过对景观空间格局指数的分析,探讨了湛江市城市景观生态空间格局,提出了城市景观生态优化的对策和措施.
A study on optimizing the urban land use and landscape pattern based on GIS:Taking Zhanjiang City as illustration
[J].
基于计算机技术的GIS技术发展趋势探讨
[J].
GIS技术应用及未来发展趋势
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1001-2362.2012.04.056
URL
[本文引用: 1]
GIS技术在资源与环境领域 中,发挥着技术先导的作用,它的技术研究和发展必定推动信息技术的发展。近年来,GIS的与卫星遥感技术相结合用于全球监测,其应用已从基础信息规划与管 理发展为极为复杂的预测预报和区域开发,在辅助决策方面发挥着越来越大的作用。本文分析了GIS技术应用的现状,并对其未来发展趋势进行了探讨
