組團式城市土地利用變化情景模擬預測及空間管控.pdf

1、目前，我國正處于城鎮(zhèn)化過程的中期發(fā)展階段,快速城鎮(zhèn)化帶來了經(jīng)濟的快速發(fā)展，但同時在城鎮(zhèn)化過程中也出現(xiàn)了一系列社會和環(huán)境問題，比如城市人口增長過快、基礎設施不足、生態(tài)破壞、污染嚴重等。
　　新型城鎮(zhèn)化背景下，通過數(shù)學模型和地理過程時空模擬技術，模擬未來土地利用變化情況，合理確定未來城市擴展的規(guī)模，以定量化的模擬結果作為城市空間管控的依據(jù)，可以提高城市空間布局的科學性，提升國土空間利用質量，具有一定的理論現(xiàn)實意義。
　　本文以淄

2、博市轄區(qū)為研究區(qū)域，首先以2005年、2015年兩期遙感影像數(shù)據(jù)為基礎，通過遙感影像解譯得到研究區(qū)2005年和2015年土地利用數(shù)據(jù)，在此基礎上，選擇影響淄博市轄區(qū)土地利用變化的自然環(huán)境因素和區(qū)位因素等驅動力因素。在SPSS軟件中，基于不同尺度對2005年各土地利用類型進行Logistic回歸分析，并通過ROC曲線檢驗得到研究區(qū)土地利用變化模擬的最佳尺度。其次以2005年土地利用數(shù)據(jù)為基礎，對2015年土地利用空間格局進行模擬，并將模擬

3、圖與2015年真實的土地利用圖進行對比，檢驗模型模擬的精度。鑒于淄博市組團式城區(qū)的特點，選用 CLUE-S模型對淄博市轄區(qū)未來城市土地利用變化情況進行模擬。再次以2015年土地利用數(shù)據(jù)為基礎，結合淄博市城區(qū)組團式分布的特點，構建了“中心凸顯”和“均衡發(fā)展”兩種未來發(fā)展情景，并模擬了兩種情景下淄博市轄區(qū)2025年土地利用空間格局。最后提出了淄博城市空間管控措施并以定量化的模擬結果為參照，提出淄博城市擴展的空間管控方案。為淄博市合理優(yōu)化土地

4、資源配置、制定城市規(guī)劃提供參考，同時也為今后開展其他類似區(qū)域的土地利用相關研究提供參考和借鑒。
　　本研究的主要成果如下：
　　（1）以2005年和2015年兩期遙感影像為基礎，通過監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類相結合的方法，配合目視解譯，得到相應年份的土地利用圖。
　　（2）確定了高程、坡度、坡向、距離因子等9個影響淄博市轄區(qū)土地利用變化的驅動因子，以不同的空間尺度對淄博市轄區(qū)土地利用變化驅動因子進行Logistic回歸分析，

5、通過ROC曲線檢驗確定了淄博市轄區(qū)土地利用變化模擬的最佳尺度為150m*150m。
　　（3）模擬了淄博市轄區(qū)2015年土地利用空間格局，以淄博市2015年實際土地利用數(shù)據(jù)為參照，通過Kappa系數(shù)對模擬結果進行精度檢驗。Kappa系數(shù)計算結果為0.91，這表明在150m*150m的空間尺度下，CLUE-S模型在淄博市轄區(qū)土地利用變化模擬中具有較好的適用性。
　　（4）構建了“中心凸顯”和“均衡發(fā)展”兩種城市發(fā)展情景，在兩種

6、發(fā)展情景下對淄博市轄區(qū)2025年土地利用空間格局進行模擬預測。模擬結果表明：不同模擬情景下的土地利用空間格局存在較大的差異性，耕地和林地不同情景變化不同，城鎮(zhèn)建設用地面積在增加，其他地類在減少。在“中心凸顯”情景下，張店區(qū)作為優(yōu)先發(fā)展地區(qū)，城鎮(zhèn)建設用地面積進一步擴大，農村居民點和耕地面積減少；在“均衡發(fā)展”情景下，淄博市五個城區(qū)城鎮(zhèn)建設用地面積均有增加，主要通過占用耕地和周邊農村居民點來實現(xiàn)。
　?。?）根據(jù)淄博城區(qū)組團式分布的特

7、點和模擬結果，提出了淄博城區(qū)具體的空間管控方案：參照模型模擬結果中建設用地范圍，劃定城市開發(fā)邊界；以張店區(qū)為核心發(fā)展區(qū)域，走新區(qū)開發(fā)與老城改造相結合，內涵提升與適度外延相結合的發(fā)展之路。同時通過放射性交通走廊與其他城區(qū)密切交流，優(yōu)勢互補；其他四區(qū)為重點發(fā)展區(qū)域，城區(qū)發(fā)展定位為張店區(qū)的衛(wèi)星城區(qū)，深度挖掘自身優(yōu)勢與內涵，按照與中心互動、層次和諧、特色互補、空間拓展的原則，形成與張店區(qū)功能互補、互相促進、共同發(fā)展的城鎮(zhèn)組群區(qū)。為淄博市今后發(fā)展

8、過程中合理優(yōu)化土地資源配置、制定城市規(guī)劃提供參考和借鑒。
　?。?）提出淄博城市空間管控的措施：一是挖掘城市存量土地潛力，節(jié)約集約利用存量土地；二是推進落實多規(guī)合一，構建特色空間管控體系；三是劃定城市開發(fā)邊界，確保城市有序發(fā)展；四是大力推進綠色城鎮(zhèn)化，劃定城市生態(tài)紅線；五是劃定永久基本農田，嚴格落實耕地占補平衡制度。
　　（7）運用數(shù)學模型和地理過程時空模擬技術，模擬城鎮(zhèn)擴展趨勢與范圍，合理確定未來城市擴展的規(guī)模，為今后淄博