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土地管理与生态文明建设

近十年城市新区建设视角下的聚落变化特征分析

发布时间:2017-06-24 11:37文章来源:bet9官网中国土地公司 打印

近十年城市新区建设视角下的聚落变化特征分析——以康巴什新区为例

内蒙古师范大学地理科学学院  奕莉琦周瑞平

    一、研究区概况及研究思路

    (一)研究区概况

内蒙古鄂尔多斯市康巴什新区自20045月,全面开工建设以来,在我国快速城市化条件下,随着人口的不断增长和社会经济的发展,聚落在空间上发生着巨大的变化。康巴什新区位于鄂尔多斯中南部(图1-1)。地处鄂尔多斯高原北部,地形在西部及中部较高,起伏明显,东南及北部沿河一线地形相对平缓,地形起伏较小。林草覆盖率高,水土条件较好,具有良好的植被生长条件[1]。属于北温带半干旱大陆性气候,降水多集中在789月,年平均降水量190350mm。年蒸发量2000mm2700mm左右,以5-7月份为最大。年平均温度在6.7℃左右。全年多盛行西风及北偏西风,年平均风速3.6m/s2014年康巴什新区总面积372.55平方公里 [2],总人口15.3万人。

康巴什新区区位图.jpg

1-1研究区区位图


    (二)研究思路

本文经过ArcGIS10.1的裁剪、解译、矢量化等处理,结合康巴什新区2005年和2014年土地利用数据库,提取康巴什新区两个时期的聚落斑块等要素信息。基于上述资料数据,结合相关文献资料,研究聚落的空间分布、数量、规模、形态的变化。

    二、聚落空间变化特征

    (一)聚落斑块数量不断增大,空间扩展特征显著

根据从2005年和2014年土地利用数据库中提取并生成的聚落分布图,计算出斑块数(NP)、斑块总面积(CA)等聚落景观指数[3](表2-1)。从聚落数量和面积分析,2005年至2014年间,聚落斑块数从254个增加到1418个,增加了1164个,聚落斑块总面积增加了48.10km2,占全区总面积的比重从2.4%增加到了6.3%,平均聚落斑块面积增加了4690.58m2;从空间扩展动态来看,2005年至2014年年均扩展速度为5.34 km2/年,年均扩展强度为0.59 [4];从扩展方向来看,向东扩展最为明显,其次,为向北和向西,向南扩展数量很少(图2-2);从类型上看,2005年乡村聚落占总聚落数的97.64%,城市聚落占总聚落数的2.36%;到2014年乡村聚落斑块占总聚落数的52.33%,城市聚落占总聚落数的47.67%

 


2-1 康巴什新区2005年和2014年聚落景观指数比较

年份

斑块数(NP)/

斑块总面积(CA)/ m2

平均斑块面积(MPS)/ m2

斑块密度(PD)/

/ km2

最小斑块面积(MINP)/ m2

最大斑块面积(MAXP)/ m2

2005

254

9045716.75

35613.06

0.66

6.70

7373959.86

2014

1418

57150559.54

40303.64

3.74

18.44

29313237.28

差值

1164

48104842.79

4690.58

3.08

11.74

21939277.42


2-2 2005-2014年康巴什新区聚落扩展方向示意图

    (二)聚落规模等级变化具有相对稳定性

本文主要采用反映空间规模的聚落面积指标对聚落进行等级划分以进行聚落等级体系演化研究[5,6]。表达式如下:

 

              

              

式中,Di为第i个聚落斑块的等级,Ai为聚落i的面积,A为某一时期聚落斑块的平均面积,规模划分结果如图2-3所示。


2005聚落规模等级.jpg2014聚落规模等级.jpg

图a 2005                                     图b 2014

2-3  2005年和2014年康巴什新区聚落规模等级分布图


研究结果表明,聚落规模等级变化不仅具有稳定性又具有一定的相对性,其稳定性主要体现在:⑴各等级聚落占总体聚落的构成比例相似(图2-3)。⑵聚落分布位置具有一定的稳定性,空间规模较大的聚落多集中于中部,等级5基本呈全域内均匀分布;其相对性表现在:从各个级别的聚落数量比例变化来看(图2-4),等级1234都呈上升趋势,等级5呈下降趋势。较大规模的聚落斑块比例的增加,表明人们的生产生活水平的提高以及研究区社会经济的快速发展。小规模斑块所占比例逐渐减少是由于其具有很强的不稳定性。


2-4 康巴什新区聚落规模等级比例示意图


    (三)聚落密度增长明显,利于土地集中管制与高效利用

核密度估算方法通过对区域中每个要素点建立一个平滑的圆形表面,然后基于数学函数计算要素点到参考位置的距离,对参考位置的所有表面求和,建立这些点的峰值和核来创建平滑的连续表面,其模型为:

   

              

          

式中:f(x,y)为位于(x,y)位置的密度估计;n为观测数值;h为带宽或平滑参数;K为核函数,di(xy)位置距第i个观测位置的距离[7,8]。运用ArcGIS10.1Kernel density模块[9]生成康巴什新区聚落斑块分布密度图(图2-5),从图中可以看出,2014年全区聚落密集核心区的密度[10]2005年的5.37倍,2005年该区聚落密度分布特征为分散式,多分布在该区西部地区,城市、乡村聚落没有关联,造成了土地的分散、闲置和集约节约度的低下。2014年聚落密度发生了很大的变化,从西部地区向中南部地区集中,乡村聚落向城市聚落集中,提高了土地利用效益,形成了城乡一体化发展的美好局面。


2005聚落密度2.jpg2014康巴什聚落密度图1.jpg

图a 2005                                     图b 2014

2-5 2005年和2014年康巴什新区聚落密度分布图


    (四)聚落形态逐渐由散漫型向集聚型转变

2005年和2014年城市和乡村聚落分布图可以看出2005年康巴什新区聚落形态为散漫型,除了中部几个乡村聚落规模较大外,其他乡村聚落规模普遍很小,城市和乡村聚落之间也没有交叉。2014年虽仍有一些乡村聚落零星分布,但大体上可视为集聚型聚落形态,聚落沿着道路网团状分布,房屋比较集中,有的乡村聚落分布与城市聚落中间,强化了城乡经济社会联系,有利于促进城市带动乡村的发展。

    三、结论与讨论

    (一)结论   

1、随着人口数量和需求的增长,聚落斑块数量存在明显的变化,2014年的数量接近2005年的6倍。

2、康巴什新区聚落斑块密度从2005年的0.06/ km22014年的3.74/ km2

3、聚落规模等级变化具有相对稳定性。在聚落规模等级构成比例和分布位置都具有稳定性,在各个等级之间又有相对性。

4、聚落形态从2005年的散漫型到2014年的集聚型,这些变化不仅有利于土地的充分利用,提高土地利用率,也有利于推进当地的城市化进程。

    (二)讨论

研究表明,康巴什新区聚落不管从数量、规模、密度等等来说,变化都非常明显。在城市新区建设背景的影响下,康巴什新区应以聚落空间演变特征和影响因素为基础,寻找适合当地的聚落空间演变规律,建立适宜聚落发展的优化调控手段和模式,深化和扩展聚落理论研究,促进土地适度集约化发展,为其他地区的聚落研究以及发展提供经验和借鉴,从而实现区域的可持续发展。

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