基于灯光数据的西南生态屏障区建设用地扩展的空间分布特征

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1、基于灯光数据的西南生态屏障区建设用地扩展的空间分布特征刘芦萌刘世梁成方妍张月秋武雪北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实整室基于1998年、2003年、2008年和2013年4期夜间灯光影像数据,本文对西南生态屏障区建设用地的扩展情况进行了分析。结果表明:(1)1998年到2013年,研宄区建设用地面积共增加了19282.31km2。其中,广西和四川建设用地面积增加最多。从时间尺度上看,1998-2003年该地区的建设用地扩展强度最大,为5.23%。与全国相比,研究区建设用地扩展强度处于中等水平。(2)研究吋段内,研究区建设用地的重心呈南移趋势。(3)整个

2、研究区建设用地扩展以边缘型扩展为主,并呈逐渐增加的趋势。飞地型扩展不断减小,内填型扩展减小迅速。各地区建设用地仍以边缘型扩展为主,不同地区变化情况不同。(4)交通运输,尤其是铁路运输的发展对研究IX建设用地的扩展至关重要。城镇人口的增加、游客的增多及经济的发展对建设用地的扩展具有一定的影响。关键词:城市化扩展;灯光指数;西南生态屏障区;景观扩张指数;paredwiththewholecountry,theintensityofconstructionlandexpansioninthestudyareawasatamoderatelevel.(2)Durin

3、gthestudyperiod,thefocusofconstructionlandmovedsouthward.(3)Inthewholestudyarea,thepercentageofoutlyingareawasthelargestandthepercentagewasgraduallyincreasing.Thepercentageofedge-expansionareadecreased,andthepercentageofinfillingareadecreasedrapidly.Thepercentageofoutlyingareaindif

4、ferentareaswasstillthelargest,buttheexpansionmodedifferedindifferentregions.(4)Thedevelopmentoftransportation,especiallyrailwaytransportation,wascrucialtotheexpansionofconstructionlandinthestudyarea.Theincreaseofurbanpopulationandtouristsandthedevelopmentofeconomyhadcertaininfluenc

5、eontheexpansionofconstructionland.Keyword:Urbanizationexpansion;Landexpansionindex;Lightingindex;Southwestecologicalbarrier;30日引言改革开放以来,中国正经历着大规模的城市化。中国的城市人口由1978年的1.71亿增长到2012年的7.12亿,城市化率从17.92%增加到52.57%[1]O高强度、大规模的城市化直接带来土地利用的变化,使得以住宅和厂房为主的建设用地逐渐取代着以森林草原等自然因素为主的土地利用方式。城市化,尤其是城市空间

6、的扩展作为区域生态环境变化的重要驱动力,对区域生态环境造成了严重的影响。国内外许多学者从建设用地的扩展过程特征、空间格局特征、扩展模式、制约/驱动力及扩展模拟预测等方面进行了大量的案例研宄H1。但目前对于城市空间扩展的研宄主要集中在东部发达地区,大中型城市及城市群,对丙南、两北等经济不发达地区及一些生态环境较为脆弱的地区研究较少。西南生态屏障区是我国西南地区重要的生态屏障区域。该地区是长江等众多大江大河的发源地,森林、水源、土壤、动物资源丰富,生态系统类型多样,对于我国华南、华东地区的生态和社会发展具有重耍意义。但又因其地貌结构复杂多变,气候类型变化多样以及

7、不合理的人类活动使得该地IX牛.态较为脆弱。虽然屏障区内整体经济基础略薄弱,但近年来该地区城市化发展迅速。高速的经济增长与城镇化进程,带来建设用地的扩展,而相对脆弱的环境使该地区面临更为严重的“建设性破坏”和“破坏性建设”。在建设用地扩展过程中,不合理的扩展行为,不仅会造成土地资源的浪费,同时也会引起生态环境的继续恶化。基于1998年至2013年4期夜间灯光影像数据,木文从时空格局特征、扩展模式和扩展驱动力三方面对西南生态屏障区建设用地扩展特征进行了研究。本研究的主要目的是:(1)刻画西南生态屏障区1998-2013年建设用地扩展时空格局特征;(2)结合景观

8、扩张指数分析屏障区建设用地的扩展模式;(3)基于各地

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1、基于灯光数据的西南生态屏障区建设用地扩展的空间分布特征刘芦萌刘世梁成方妍张月秋武雪北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实整室基于1998年、2003年、2008年和2013年4期夜间灯光影像数据,本文对西南生态屏障区建设用地的扩展情况进行了分析。结果表明:(1)1998年到2013年,研宄区建设用地面积共增加了19282.31km2。其中,广西和四川建设用地面积增加最多。从时间尺度上看,1998-2003年该地区的建设用地扩展强度最大,为5.23%。与全国相比,研究区建设用地扩展强度处于中等水平。(2)研究吋段内,研究区建设用地的重心呈南移趋势。(3)整个

2、研究区建设用地扩展以边缘型扩展为主,并呈逐渐增加的趋势。飞地型扩展不断减小,内填型扩展减小迅速。各地区建设用地仍以边缘型扩展为主,不同地区变化情况不同。(4)交通运输,尤其是铁路运输的发展对研究IX建设用地的扩展至关重要。城镇人口的增加、游客的增多及经济的发展对建设用地的扩展具有一定的影响。关键词:城市化扩展;灯光指数;西南生态屏障区;景观扩张指数;paredwiththewholecountry,theintensityofconstructionlandexpansioninthestudyareawasatamoderatelevel.(2)Durin

3、gthestudyperiod,thefocusofconstructionlandmovedsouthward.(3)Inthewholestudyarea,thepercentageofoutlyingareawasthelargestandthepercentagewasgraduallyincreasing.Thepercentageofedge-expansionareadecreased,andthepercentageofinfillingareadecreasedrapidly.Thepercentageofoutlyingareaindif

4、ferentareaswasstillthelargest,buttheexpansionmodedifferedindifferentregions.(4)Thedevelopmentoftransportation,especiallyrailwaytransportation,wascrucialtotheexpansionofconstructionlandinthestudyarea.Theincreaseofurbanpopulationandtouristsandthedevelopmentofeconomyhadcertaininfluenc

5、eontheexpansionofconstructionland.Keyword:Urbanizationexpansion;Landexpansionindex;Lightingindex;Southwestecologicalbarrier;30日引言改革开放以来,中国正经历着大规模的城市化。中国的城市人口由1978年的1.71亿增长到2012年的7.12亿,城市化率从17.92%增加到52.57%[1]O高强度、大规模的城市化直接带来土地利用的变化,使得以住宅和厂房为主的建设用地逐渐取代着以森林草原等自然因素为主的土地利用方式。城市化,尤其是城市空间

6、的扩展作为区域生态环境变化的重要驱动力,对区域生态环境造成了严重的影响。国内外许多学者从建设用地的扩展过程特征、空间格局特征、扩展模式、制约/驱动力及扩展模拟预测等方面进行了大量的案例研宄H1。但目前对于城市空间扩展的研宄主要集中在东部发达地区,大中型城市及城市群,对丙南、两北等经济不发达地区及一些生态环境较为脆弱的地区研究较少。西南生态屏障区是我国西南地区重要的生态屏障区域。该地区是长江等众多大江大河的发源地,森林、水源、土壤、动物资源丰富,生态系统类型多样,对于我国华南、华东地区的生态和社会发展具有重耍意义。但又因其地貌结构复杂多变,气候类型变化多样以及

7、不合理的人类活动使得该地IX牛.态较为脆弱。虽然屏障区内整体经济基础略薄弱,但近年来该地区城市化发展迅速。高速的经济增长与城镇化进程,带来建设用地的扩展,而相对脆弱的环境使该地区面临更为严重的“建设性破坏”和“破坏性建设”。在建设用地扩展过程中,不合理的扩展行为,不仅会造成土地资源的浪费,同时也会引起生态环境的继续恶化。基于1998年至2013年4期夜间灯光影像数据,木文从时空格局特征、扩展模式和扩展驱动力三方面对西南生态屏障区建设用地扩展特征进行了研究。本研究的主要目的是:(1)刻画西南生态屏障区1998-2013年建设用地扩展时空格局特征;(2)结合景观

8、扩张指数分析屏障区建设用地的扩展模式;(3)基于各地

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