资源描述：
《广东省城市集聚形态的分维研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、山西师范大学学报(自然科学版)第24卷第2期JournalofShanxiNormalUniversityVo.l24!No.22010年6月NaturalScienceEditionJune2010文章编号:10094490(2010)02008005广东省城市集聚形态的分维研究122*吴智刚,古!杰,陈忠暖(1华南师范大学城市与区域发展研究中心,广东广州510631;2华南师范大学地理科学学院,广东广州510631)摘!要:在城市体系中,一些城市处于中心地位,另一些城市处于边缘地位,这种关系是由多种
2、因素造成的,其中一个最重要的因素是城市间的相对位置关系.本文尝试通过引入中心集聚维数模型来研究广东省地级市及其以上城市的相对位置关系和分布特征,结果显示:广东省地级及其以上城市在空间关系上呈现出强烈的集聚形态,并且向广州市集聚的程度强于向深圳市集聚的程度.关键词:广东省;集聚形态;分维中图分类号:K9285!!!文献标识码:A!!地理环境的区域差异反映到城市群的地域空间结构上,充分体现了城市分布排列组合的地域空间差[1]异和不平衡特征.城市空间分布的特征、空间演变的规律和集聚形态历来是城市地理学所研究的热点问题
3、.克里斯塔勒在1933年发表了∀德国南部的中心地#一书,系统地阐明了中心地的数量、规模和分布[2]模式,建立了中心地理论,而后贝里和加里森对中心地学说进行了发展,英国学者斯梅尔斯和斯金纳等也对中心地学说进行了验证和发展.以此作为基础,随后出现了大量的关于城市空间分布的研究成果,主要集中在城市空间分布类型、市镇密度及空间分布模式的演变等.比如:吴春华等人研究了全国地级以上[3][4]城市空间分布的规律;陈彦光和余斌对中国城市分布的双侧对称性进行了研究;邓祖涛和陆玉麟对[5]汉水流域的城市空间分布的分形研究.尽管这些
4、研究的焦点是城市空间分布,但是考虑最多的一个因素是城市自身的等级体系和规模.本文在总结前人研究方法和理论的基础上,抛开城市自身的规模、等级等一系列因素,尝试从分维的角度研究点状的城市在面状空间上的分布规律,旨在解决广东省城市分布是集中或分散的以及向哪一个城市集中或分散的问题,从而从空间相对位置关系的角度描述广东省地级以上城市空间分布的特征.1!理论基础城市体系空间分布的半径维数本质上是空间关联维数.不妨假定城市的空间关联具有各向同性,那么可以定义一个城市分布的密度关联函数:1R(r)=(x)(x+r)(1)Sx
5、式中,R(r)表示密度关联函数,S是城市作用范围的面积,x是矢量坐标所表示的城市位置,r为到x的距离.它的地理意义是:如果在x处找到一个城市,在距离该城市r的地方找到城市的概率.以城市x0为中心,对一定半径范围内的城市数目进行积分,可以得到:收稿日期:20100310基金项目:十一五国家科技支撑计划重大项目(2006BAJ05A09).作者简介:吴智刚(1964),男,广东肇庆人,华南师范大学城市与区域发展研究中心副教授,主要从事土地规划等科研与教学方面的研究.通讯作者:陈忠暖(1957),男,重庆人,华
6、南师范大学地理科学学院教授,主要从事城市地理、区域经济等方面的研究.!第2期!!!!!!!!!吴智刚!古杰!陈忠暖:广东省城市集聚形态的分维研究&81&rdDN(r)=N0∃(x)dx=N1r(2)0d式中,N(r)表示以某一城市为中心一定半径范围内的城市数目,(x)表示城市密度,d表示d的d维积分,N0和N1表示比例系数.式(2)所表示的地理意义是在一个区域内,以某城市为中心半径r范围内的城[6,7]市数目与r的D次幂成正比.如果D是一个常数,则表示该城市的集聚形态是分形的,D就是分维值.如果D=2,城市沿
7、半径方向呈现出均匀分布的态势.D值越接近2,表明城市分布越均匀.如果D>2,表明城市沿半径方向呈离散状态分布.D值越大,表明城市沿半径方向离散程度较高,城市体系在空间形态上呈现离心特征.如果D<2,则意味着随着半径的增大,城市数目的增量逐渐变小,表示城市沿半径方向呈凝聚状态分布.此时城市体系在形态上具有向心的特征.其中如果D<1.5,则表示城市体系在空间呈现强向心特征;如果D<1,表示城市体系在形态上呈现超强的向心特征.2!计算过程及结果选择以广东省作为研究的区域,以广东省内21个地级市作为研究的对象.分别选取广
8、州和深圳作为中心进行计算,半径的选择以直线位置为准.计算半径范围内城市的数目N(r),逐步改变r,则N(r)的值也随之改变.将点标绘在双对数坐标图上,数据点成直线分布的区域为无标度区,直线的斜率是集聚程度的分维值.[6]为了消除r对测量结果的消极影响,本文引用陈彦光所定义的平均半径,公式为s12Rs%ri(3)Si=1式中,R表示回转半径,ri为第i个城市到中心城市位置的
