基于建設用地和景觀格局的哈爾濱市邊緣區(qū)擴張模式研究.pdf

1、城市空間擴張一直是城市地理學和土地科學研究的核心問題。研究城市邊緣區(qū)的提取方法、空間特征、擴張模式和驅動因素有助于直觀清晰地認識城市空間結構的形成和發(fā)展演化過程，有效控制城市空間蔓延。本文利用Landsat TM數(shù)據(jù)獲取1991、2000、2010和2015年四期哈爾濱市建設用地矢量數(shù)據(jù)，從建設用地比例變化角度構建了“滑動切割”模型，通過設定提取閾值，界定了城市核心區(qū)、內緣區(qū)和外緣區(qū)的邊界，探討了城市邊緣區(qū)的空間變化過程。同時，從景觀格

2、局角度，根據(jù)建設用地景觀斑塊的破碎化趨勢，利用“巴斯擴散”模型（以下簡稱BASS模型）劃定了城市邊緣區(qū)的外邊界，進而從整體和斑塊層面，探析了城市邊緣區(qū)景觀面積和形狀的變化過程。進一步，根據(jù)這兩種模型的提取結果和城市邊緣區(qū)景觀破碎化趨勢，提出了城市邊緣區(qū)擴張模式的理論假設，并做了實證分析。最后，從政策扶持、交通拉動和社會經濟三個方面，歸納概括了哈爾濱市城市邊緣區(qū)發(fā)展的主要驅動因素。
　　結果表明:
　　(1)實例分析表明，從兩

3、個角度構建的城市邊緣區(qū)提取模型不僅具有較強的可操作性，同時體現(xiàn)了城市圈層拓展的向心性和方向性特征。其中，從建設用地比例變化角度，構建的“滑動切割”模型提取結果不僅與哈爾濱市交通網路相吻合，并且能夠清晰地體現(xiàn)哈爾濱市城市邊緣區(qū)空間建設發(fā)展的方向，同時該方法還具有較強的可操作性。從景觀格局角度，提取的哈爾濱市城市邊緣區(qū)邊界與哈爾濱市“十二五”規(guī)劃中城鎮(zhèn)體系的三大圈層戰(zhàn)略中的核心圈基本吻合，該結果不僅從定量化的角度證明了哈爾濱市規(guī)劃中的城鎮(zhèn)體

4、系三大圈層發(fā)展戰(zhàn)略的可行性，而且還能具體定量化哈爾濱市核心圈的范圍，對于明確和界定哈爾濱市空間拓展的外邊界具有很好的指導意義。
　　(2)從建設用地比例變化和景觀格局兩個角度對哈爾濱市城市邊緣區(qū)的研究表明，哈爾濱市城市邊緣區(qū)的發(fā)展與社會經濟增長周期性波動密切相關。哈爾濱市慢速城市化階段（1991-2000年），城市邊緣區(qū)處于穩(wěn)定狀態(tài)，邊緣區(qū)的空間位置和范圍、建設用地的斑塊面積和形狀都變化不大?？焖俪鞘谢A段（2000-2015年）

5、，城市邊緣區(qū)不僅空間位置向西南方向偏移并且面積迅速增大，逐漸與哈爾濱市城鎮(zhèn)體系中的核心圈基本吻合，同時建設用地的斑塊面積也不斷增長，斑塊形狀也越來越不規(guī)則。
　　(3)基于建設用地比例變化的城市邊緣區(qū)空間特征分析表明，近25年來哈爾濱市的中心整體向西南方向移動，尤其快速城市化階段（2000-2015年）城市中心移動更為迅速。1991-2015年哈爾濱市核心區(qū)從二環(huán)以內不規(guī)則的“心形”逐步延伸到二環(huán)與三環(huán)之間，形狀逐漸規(guī)則，內緣區(qū)也

6、從哈爾濱繞城高速公路（四環(huán)）以內擴展到哈爾濱繞城高速公路外緣，且外緣區(qū)已明顯超越研究區(qū)邊界。然而，就擴張速度而言，核心區(qū)在慢速城市化階段（1991-2000年）的擴張速度大于快速城市化階段（2000-2015年），內緣區(qū)和外緣區(qū)在快速城市化階段的擴張速度大于慢速城市化階段，內緣區(qū)增長速度最快，外緣區(qū)次之，核心區(qū)最慢。
　　(4)基于景觀格局角度的城市邊緣區(qū)景觀特征分析表明:慢速城市化階段(1991-2000年)，城市邊緣區(qū)相對處于

7、穩(wěn)定狀態(tài)，快速城市化階段（2000-2015年），城市邊緣區(qū)向西南方向偏移并且面積迅速增大;在整體層面上，快速城市化階段相比慢速城市化階段建設用地擴張更加迅速，且邊緣區(qū)是全域建設用地增長的主要動力。城市建成區(qū)集中連片區(qū)域在全域中的優(yōu)勢相對穩(wěn)定，而在邊緣區(qū)的優(yōu)勢逐漸下降;在斑塊層面上，建設用地斑塊面積主要集中在0.01-1km2，占斑塊總數(shù)五分之四以上，然而全域和邊緣區(qū)在該區(qū)間內所有建設用地斑塊面積不到全域和邊緣區(qū)建設用地斑塊總面積的五分

8、之一?？傮w來看，哈爾濱市建設用地斑塊較為破碎布局分散，在慢速城市化階段以小面積斑塊擴張為主，快速城市化階段建成區(qū)集中連片區(qū)域和其他建設用地同時擴張，并且，隨著斑塊面積的增加，斑塊形狀越來越不規(guī)則。
　　(5)根據(jù)“滑動切割”模型和BASS模型的城市邊緣區(qū)提取結果，以及城市邊緣區(qū)建設用地景觀的破碎化程度，本文將城市邊緣區(qū)的擴張模式細分為:“穩(wěn)定式”、“外延式”、“跳躍式”和“混合式”四種模式。盡管慢速城市化階段（1991-2000年

9、）城市邊緣區(qū)相對穩(wěn)定，但依然存在“穩(wěn)定式”擴張模式逐漸被“跳躍式”和“混合式”擴張模式替代，“跳躍式”擴張模式向“混合式”擴張模式轉變的趨勢，且四種擴張模式的空間界線變的越來越模糊。然而，快速城市化階段（2000-2015年）由于政府對不同區(qū)域采取不同的發(fā)展戰(zhàn)略，以及針對不同區(qū)位條件差異的交通基礎設施建設投入，城市邊緣區(qū)建設用地破碎化趨勢增強，從多種擴張模式并存的混合模式，逐漸呈現(xiàn)出清晰的發(fā)展格局，東北和東部“外延式”和“跳躍式”擴張模

10、式并存，東南和南部以“外延式”擴張模式為主、“跳躍式”擴張模式為輔，西北和西部以“跳躍式”擴張模式為主的離散型建設，從而從整體上逐步形成了“北躍南拓，東優(yōu)西擴”的空間發(fā)展格局。
　　(6)2000年以來，在政策扶持、交通拉動和社會經濟等因素的共同作用下，哈爾濱市基本形成“南工北農，西商東政”的城市邊緣區(qū)功能空間導向，即南部和西南工業(yè)、商貿、金融、旅游較為集中，東部和東北部農業(yè)產業(yè)園區(qū)集聚，具有較強的農業(yè)特色，同時存在行政和商住，西