基于路径距离的城市绿度空间可达性度量及其公平性研究

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1、密级:博士学位论文基于路径距离的城市绿度空间可达性度量及其公平性研究作者姓名：孙云晓指导教师：孟庆岩研究员李家国副研究员学位类别：理学博士学科专业：地图学与地理信息系统研究所：中国科学院遥感与数字地球研究所2018年6月StudyonAccessibilitytoUrbanGreenSpacebasedonRoadDistanceandItsEquityBySunYunxiaoADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementFort

2、hedegreeofDoctorofCartographyandGeographicInformationSystemsInstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,UniversityofChineseAcademyofSciencesJune,2018中国科学院遥感与数字地球研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰

3、写过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人在导师指导下完成的论文，知识产权归属中国科学院遥感与数字地球研究所。本人完全了解中国科学院遥感与数字地球研究所关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意研究所保存或向国家有关部门及机构送交论文的印刷版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意授权研究所采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存和汇编本学位论文。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文（著作）或使用论文工作成果时，第一署名单位为中国科学院遥感与数字地球研究所，并征得导师同

4、意。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日本论文得到以下项目支持1.国家自然科学基金“基于机载LiDAR数据的城市绿度空间指数模型研究”，项目编号：41471310。2.海南省自然科学基金创新研究团队项目“基于LiDAR与多光谱数据的城市绿度景观格局遥感评价研究”，项目编号：2017CXTD01。3.高分辨率对地观测系统重大专项“GF-6卫星宽幅相机地表覆盖监测及地表覆盖变化快速检测技术”，项目编号：30-Y20A07-9003-17/18。摘要摘要城市绿度空间（UrbanGreenSpace）是城市生态系统的重要组成部分，对改善城市环境质量、优化城市生

5、态系统和美化城市至关重要。然而，城市绿度空间的分布很不均衡，其可达性受到收入、民族特征、年龄等社会人口要素的制约。以往城市绿度空间研究多针对自然属性分析其类型及面积，可达性研究也有开展，但指标单一、模型简单，且研究区集中于发达国家。科学度量绿度空间可达性并评价其对于社会人口要素的公平性，不仅有助于人们深入认知绿度空间，更能为合理规划和管理绿度空间提供参考，进而提高和改善绿度空间的质量与配置，为其生态功能和服务价值的有效发挥提供理论和技术支持。本研究以北京市为建模实验区，在植被信息遥感提取的基础上，融合景观生态学的理论与方法，提出度量绿度空间景观结构的代表性因子，构建基于路径距离的

6、绿度空间可达性综合度量模型，研究分析绿度空间可达性及其各度量因子相对于社会人口要素的公平性，并将可达性度量模型应用于广州市，检验模型的科学性和有效性。本研究主要成果与结论如下：（1）针对景观指数繁冗、生态学意义不明确的问题，提出一套对景观指数进行筛选和优化的技术流程，实现了绿度空间景观结构的定量化度量。结果表明：○1绿度空间景观结构可通过5个景观指数进行定量化度量，即：边缘密度ED、斑块面积标准差AREA_SD、斑块形状标准差SHAPE_SD、面积加权的平均斑块分维数FRAC_AM和斑块凝聚度指数COHESION；○2对上述指数进行因子分析可提取出2个景观结构度量因子，即：形状复

7、杂度因子和聚集度因子。（2）针对现有可达性度量模型中度量因子单一、模型简单的问题，构建一种基于路径距离，考虑绿度空间数量、景观结构和生长状况的可达性综合度量模型，实现了绿度空间可达性科学、有效度量。结果表明：○1基于路径距离计算的可达面积比直线距离法更具现实意义。北京市各格网的平均可达面积为2.56km2，可达面积与距离市中心的距离成反比；○2北京市绿度空间可达性由城市边缘向市中心先增大后减小，在距离市中心57km处绿度空间可达性达最大；通州、顺义、昌平和平谷区绿度空间可达性最高