地理国情普查成果在城市扩张监测中的应用研究

赵克江

摘 要：随着我国城市发展速度的逐渐加快，逐渐强调了城市发展监测工作的重要性，并且在我国地理国情普查工作的不断开展，我国逐渐将其普查的成果应用到了城市发展的检测工作中。本文就对成都龙泉区应用地理国情普查成果开展的城市发展监测工作进行来了简要分分析。

关键词：地理国情；普查成果；城市扩张监测

引言

一个国家或者地区文明程度的主要体现就是其城市化的程度。而在城市建设和扩张的过程中，往往会造成城市中基础设施、公共服务设施以及土地利用等等城市要素发生极大的改变，而城市的规划过程中，如果能够对这些信息进行合理的监测，并通过一定的分析能够得出城市发展的驱动力机制，并且对实现城市经济生态协调发展、优化土地资源配置、用地规模的控制等等工作发挥着重要的作用。

1 方法与技术路线

1.1 城市建成区范围提取

在城市建设工作中，对建成区的定义不仅仅是市区的连片部分，还包括所有的与市区相邻且联系紧密的、具有完整的城市基础功能和设施的建设区域，比如机场、污水处理厂等。在城市建成区的提取方面，国内外的提取方法总结起来主要分为：仿归一化植被指数法、给予城市道路网络和城乡分布情况（纹理密度）等方式。本文所研究的龙泉驿区城区范围，2014应用了国情普查的BOUA8 层成果，而该地区2012和2009年的城区范围则是以此为基础，基于分辨率为0.5m的高分航空正射映像中显示的城乡纹理密度之间存在的差异，进行修编所得，修编原则：确保连续性在城市实体空间上的体现，并在城市实体范围汇总纳入内部水体和小范围的区域。

1.2 土地利用分类

在土地分类方面，地理国情普查和城市扩张监测具有不同的分类体系。我们以表1的数据为例，整理地理国情普查在开展过程中得到的地表覆盖成果，针对2014年城市建成区的土地利用信息通过ArcMAP 的裁切工具使用进行提取；之后，将2012年的正射影像作为参考，并与14年的城市土地利用分类相结合，修编所得的土地利用数据就是12年土地利用数据。

1.3 城区扩张特征分析方法

1.3.1城区扩张幅度和强度指数

针对城市扩张的强度和幅度分分析，可以结合城区发展的面积以及发展的速率实数等数据进行。我们将城市建成区扩展面积设为ΔS、年均扩展速度为ΔS/Y，前者就是指在一个阶段内城市建成区增多的规模，通常由城市现有或已有建成区面积减去原有建成区面积所得：后者是指城市建成区面积在一定时期内的每年增长的平均速度，就是将前者所得结果除以监测时期覆盖的时长。两个数据计算所得的结果数值越大，代表城市建設的效率更高、效果更好。

1.3.2城区扩张空间特征八象限方位分析方法

在城区发展空间特征的分析过程中，八象限方位分析方法也是常见的一种，将城市看做一个几何立体图形，将该几何图形的中心作为原点，将东西、南北设置为横轴和纵轴，并以此为基础将城市换分到八个象限中，将三个时期内的城市范围进行监测，并对各时期、各象限内城市区域的扩张面积和速度进行计算，从而得出城市在不同时期扩张所表现的不同特征。而所得出的城市扩张最为明显的特征就是城市发展的主要方向。

1.3.3土地利用变化特征分析方法

通过栅格化各个阶段城市土地利用图，并将各个阶段土地利用栅格化所得的数据进行叠加或相减，并利用变化类型对相减所得的栅格图进行土地利用类别的划分，并利用色彩区别各空间内的土地利用类别，从而将土地利用在各个时期发生的变化表现出来，就是空间分析方法。该种方法可以将各种类型土地的分布情况和流转情况直观的展现出来。

1.4 城区扩张社会经济影响因素分析方法

在对城市扩展所受各类社会经济因素的影响程度分析中，有效的方法之一就是相关系数法，通过掌握相关的数据和信息，实现影响因素的明确和要素关联程度的分词。设 X=（X 1，X 2，X 3，…，X n），Y=（Y 1，Y 2，Y 3，…，Y n），这两组值的相关系数 R XY 的计算公式如下：

针对上述的公式内容，将不同时期的城区建成面积设为X，将各时期所对应的人口数量、三个产业产值、GDP等社会经济因素数据设为Y，因此，针对城区范围的面积与社会各种经济因素间的管理程度就是R XY的值。该数值为正时，代表各影响因素的正向变化对城区的范围的扩张起推动的作用，相反则在成不利影响，该数值的绝对值越大也就说明社会经济因素对城区面积的影响越大。

2 城区扩张空间特征分析

2.1 扩张幅度和强度分析

25.5平方千米、45.0平方千米、50.5平方千米分别对应龙泉驿区在09、12、14年所具有的城市建成区面积，呈现显著的增长。在14年，经过5年时间的城市扩张，城市建成面积的增长幅度几乎达到了一倍，通过计算可以得出城市建成面积的增长速度为5.0平方千米/年，增长的速度极快；我们将09到12、12到14分别划分为Ⅰ阶段和Ⅱ阶段，两个阶段的城市扩张面积分别为19.5平方千米和2.5平方千米，可以看出该地区城市建成面积扩张最为显著的阶段就是Ⅰ阶段，扩张的面积是Ⅱ阶段的3.5倍，两者的速度相差了2.4倍。造成这一现象的主要原因就是该地区将西部的工业区作为了城市扩张的主要区域，而在Ⅰ阶段正值“十一五”期间，龙泉驿区对西部工业区的建设工作极为重视，建设力度较大使的城市的扩张速度极快，而Ⅱ阶段的城市扩张主要对Ⅰ阶段工作为维护和完善，并没有将城市的进一步扩张作为主要的目的。

结语

从上述分析可知，随着我国对城市扩张监测工作的重视以及地理国情普查工作的开展，地理国情普查的成果逐渐应用到了城市扩张监测工作中，并且取得了不错的效果，本文就对其应用的方式进行了简要的分析，而其应用的方式还不止这些，由于篇幅限制本文介绍于此，希望对相关人员和部门有所帮助。