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基于RS和GIS的天津市城市扩展时空特征及其影响因素研究

作　者: 陈永慧
导　师: 李小娟
学　校: 首都师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 天津市土地利用变化城市扩展时空特征影响因素
分类号: P237
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 356次
引　用: 6次
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内容摘要

改革开放以来,我国社会生产力取得了巨大进步。尤其在东部沿海地区,随着产业结构调整和工业化进程加快,一方面,大批乡村人口涌向城镇,使得原有城镇规模不断扩大;另一方面,通过县改市、乡改镇的途径,新设了一大批市、镇。这种人口向城镇集聚和乡村变为城镇、城市范围不断扩大的过程称为城市化。城市化的首要表现就是城市的空间扩展现象,城市的空间扩展是城市化发展的直接体现,通过对城市扩展的分析研究,可以加深对城市化本质的理解,并为城市可持续发展提供有效的空间决策支持。本文在分析总结国内外同类研究的基础上,以极具代表性的天津市为研究对象,在地理信息系统和遥感技术支持下,利用1990年和2000年的LandsatTM影像以及2007年CBERS影像数据,提取了天津市城市扩展进程中城镇用地等土地利用变化遥感信息,然后运用GIS空间分析等多种模型方法对天津市城市扩展的时空变化特征及其城市扩展空间差异的影响因素进行了重点研究和分析。论文主要内容包括:(1)在对遥感图像进行了图像波段间配准、几何校正、图像增强等预处理之后,首先选取了适当方法对城市化进程中土地利用变化遥感信息进行了提取,提取精度在80%以上;然后对城市扩展过程中土地利用类型的变化情况以及城镇用地侵占其他用地的结构进行了定量化分析;(2)分别运用单一土地利用动态度模型和城镇用地扩张弹性系数指标对城镇用地扩展的变化速率以及城镇用地扩展速度与城市人口增长速度之间的关系即城市扩展的合理性进行了分析;(3)对城市扩展的时空分异特征进行了重点研究。首先以天津市各区县为最小行政单元,运用城镇用地面积和城镇用地扩展强度指数分析了天津市城市扩展的地域差异及相关影响因素;之后运用几何学上的象限方位分析法,研究了主城区及邻近区域城镇用地扩展的方位差异;然后运用GIS空间分析中的缓冲带分析法,建立围绕中心市区向外等距扩散的缓冲带,分析了不同时期天津市城市化过程所体现出来的空间行为特征;最后对天津城市空间扩展的总体模式进行了综合分析;(4)结合GIS空间分析方法,对天津市城市扩展空间差异的影响因素进行了研究,分别从人口因素、交通运输因素、经济发展因素等方面进行了定量和定性分析。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-19
  1.1 选题背景及研究意义  11
  1.2 国内外研究进展  11-16
    1.2.1 土地利用变化遥感信息获取  11-14
    1.2.2 城市扩展的研究进展  14-16
  1.3 研究内容与方法  16-18
    1.3.1 研究目标与研究内容  16
    1.3.2 研究方法与技术路线  16-18
  1.4 论文组织结构  18-19
第二章研究区概况及数据预处理  19-24
  2.1 研究区概况  19-20
    2.1.1 自然地理条件  19
    2.1.2 社会经济条件  19-20
  2.2 基础数据  20-22
    2.2.1 遥感数据  20-22
      2.2.1.1 Landsat TM 数据  20-21
      2.2.1.2 CBERS 数据  21-22
    2.2.2 其他辅助数据  22
  2.3 遥感数据预处理  22-24
    2.3.1 图像波段间配准  22
    2.3.2 几何精校正  22
    2.3.3 图像增强  22-24
第三章遥感影像土地利用信息提取及动态变化分析  24-35
  3.1 遥感图像土地利用信息提取  24-29
    3.1.1 研究区土地利用分类系统确定  24
    3.1.2 土地利用专题信息提取方法  24-25
    3.1.3 分类后处理  25-27
    3.1.4 分类精度评价  27-29
  3.2 城市扩展进程中土地利用变化分析  29-34
    3.2.1 土地利用类型面积及比重分析  29-31
    3.2.2 土地利用转移矩阵分析  31-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章城市扩展动态分析  35-55
  4.1 城市扩展的时间过程分析  36-38
    4.1.1 城市扩展动态度分析  36-37
    4.1.2 城市扩展弹性分析  37-38
  4.2 城市扩展的时空分异特征  38-54
    4.2.1 城市扩展的地域差异  38-44
    4.2.2 主城区城镇用地扩展的象限方位分析  44-45
    4.2.3 基于距离因素的城市扩展缓冲带分析  45-52
    4.2.4 城市扩展总体模式分析  52-54
  4.3 本章小结  54-55
第五章城市扩展空间差异的影响因素分析  55-73
  5.1 人口因素的影响  55-59
  5.2 交通运输因素的影响  59-67
    5.2.1 高速公路与城市扩展  60-62
    5.2.2 港口与城市扩展  62-63
    5.2.3 海河与城市扩展  63-67
      5.2.3.1 海河概况  63-65
      5.2.3.2 海河沿线城镇用地分布及其面积比重分析  65-66
      5.2.3.3 城市空间发展与海河的相关性分析  66-67
  5.3 滨海新区的发展对天津市城市空间增长的影响  67-72
    5.3.1 滨海新区概况及发展历程  67-68
    5.3.2 滨海新区城镇建设用地的变化分析  68-71
    5.3.3 滨海新区建设对天津城市发展的影响  71-72
  5.4 本章小结  72-73
第六章结论与展望  73-75
  6.1 结论  73-74
  6.2 讨论与展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78-79

基于RS和GIS的天津市城市扩展时空特征及其影响因素研究

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