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【6h】

基于RS的杭州市城区扩展及驱动力研究

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在城市化的快速推进下,城市发展已经成为21世纪全球发展的主题。它的发展变化不仅表现在城市人口的急剧增长和经济的快速发展上,而且更表现在城市空间的扩展变化上。城区扩展变化的过程、趋势及驱动力的研究已经引起了学术界的广泛重视。遥感作为20世纪60年代新发展起来的科学技术,因其具有很强的时效性、综合性与可比性、很高的经济性、准确性以及具有宏观动态、大面积的同步观测等优点,已成为监测城区扩展变化的重要手段。
　　 本文以杭州市城区作为研究区,基于1984年、1994年和2005年三期MSS／TM遥感影像,分别采用了目视解译法、NDBI指数法和最大似然法等分类算法对杭州市城区遥感信息进行提取。利用所提取的城区遥感信息,对杭州市城区扩展变化的特征分别从空间、数量、动态度和强度上进行了定性定量相结合的分析。在对杭州市城区扩展特征分析的基础上,结合其社会经济统计数据,通过构建主成分分析模型进一步探讨了引起杭州市城区扩展的驱动力因子；并通过构建BP神经网络模型对影响杭州市城市化的3个主要社会经济因子进行了预测。
　　 通过本次研究,得到以下主要结论:
　　 (1)对提取的杭州市城区遥感信息进行分析,结果表明:①从空间上分析,杭州市城区在1984年到2005年除西湖和北高峰所在的西南方向没有扩展外,其他方向扩展显著,尤其是1994年到2005年城区扩展迅速；从外形上看,杭州城区属于“扇形扩展”和“轴向延伸”相结合的形态；未来将向着萧山区和余杭区的方向发展迅速,尤其是萧山区发展将更为迅速。②从扩展面积上分析,1984年到1994年这11年间城区面积扩展了72.38km2,1994年到2005年这11年间面积扩展了116.08 km2,可见前11年平均增加面积为6.58km2／a,后11年平均增加面积10.55km2／a,杭州市城区扩展面积的年平均速度由快速扩展变为高速扩展。③从动态度上分析,杭州市1984年到1994年和1994年到2005年城区扩展动态度分别为10.51％,7.82％,可见,以上一时期的面积作为基准,杭州市城区的年平均扩展速率由原来的中速扩展型转变为缓慢扩展型；动态度也可以有另外一种计算公式,计算结果表明1984年到1994年和1994年到2005年两个时段内城区面积变化百分比分别为115.57％和85.98％,可见前11年城区面积扩大到1984年面积的近1.2倍,后11年城区面积扩大到1994年面积的的0.86倍。所以,以上一时期的面积作为基准,其扩展速度有所减慢。④从扩展强度上分析,以杭州市区的土地总面积作为基准,计算出1984年到1994年和1994年到2005年杭州市城区扩展强度分别为1.04％,1.55％,可见杭州市城区扩展强度由中速扩展转变为快速扩展。
　　 (2)采用主成分分析法将15个影响杭州市城区扩展的主要社会经济因子归纳为4个综合驱动力因子。结果表明,经济增长和产业发展是第一驱动力,经济增长是导致杭州市城区扩展的最根本最重要的驱动因子,产业的发展特别是产业结构的变化在某种程度上加速了城区扩展；城市基本建设是第二驱动力,它是导致城区扩展的直接驱动力；城市人口发展是第三驱动力,它是杭州市城区扩展的最初驱动因子；交通的发展是第四驱动力,它对城区的扩展具有指向性作用进而影响城区未来的外部形态。此外,通过对四个驱动力因子历年的综合得分分析,表明它们对杭州市城区扩展的驱动作用在逐年增强。最后,通过BP神经网络对影响杭州市城区扩展的GDP、第三产业产值和非农业人数进行了预测,预测结果可为杭州市政府制定城区扩展的相关决策规划提供一定的参考依据。
　　 通过本文的研究,为杭州市城区建设用地的科学管理规划及城区扩展规模的合理调控,提供一定的科学依据,使得杭州市能在今后的城市化进程中继续保持快速健康的发展态势。同时,也可以为其他沿海城市的城区扩展研究提供借鉴。

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