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第73 卷第12期 地 理 学 报 Vol.73, No.12
2018 年12月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA December, 2018
基于高分辨率遥感影像的2000-2015 年中国省会
城市高精度扩张监测与分析
1, 2, 3 2 2 4
张翰超 ,宁晓刚 ,王 浩 ,邵振峰
(1. 武汉大学遥感信息工程学院,武汉430072 ;2. 中国测绘科学研究院,北京100830;3. 城市空间信息工程
北京市重点实验室,北京 100038;4. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉430079 )
摘要:21 世纪以来,中国城镇化水平迅速提高,城市扩张监测成为地学应用研究的热点,但同
时存在着城市区域概念不统一,城市边界提取精度较粗等问题。选取全国31 个省会级城市为
监测对象,利用高分辨率遥感影像进行统一标准、高精度的扩张监测及分析。基于高分辨率遥
感影像数据进行2000 年、2005 年、2010 年、2015 年4 期城市区域边界提取,与利用中低分辨率
影像提取的成果进行比较,并开展城市规模分布和城市扩张分析。结果表明,与其他研究成果
相比,本文拥有更高的精度和可靠性;2000-2015 年,中国省会城市保持了高速增长趋势,总面
积增加了90.15% ;省会城市体系接近捷夫模式的等级规模分布;城市扩展情况地区差异显著,
东部扩展速度逐步放缓,西部、东北地区加速扩张,中部地区稳步扩张;2010 年确定建设的5 个
国家中心城市(北京、天津、上海、广州、重庆)在2015 年城市区域面积位序中排名前5 ,15年间
2
扩展了82.45% ,单个城市年均扩展30.66 km ,其中北京扩展了三成以上,天津、上海扩展了一倍
左右,广州扩展了近六成,重庆扩展了两倍以上。本研究成果为中国城镇体系的发展和规划提
供了直观准确的数据,对国家全面认知城市扩张状况,掌握城镇建设方针政策实行效果,进行
城市体系科学规划具有十分重要的指导意义。
关键词:城市扩张;高分辨率影像;城市区域;省会城市;位序—规模法则
DOI: 10.11821/dlxb201812006
1 引言
1978 年改革开放以来,中国经历了一个起点低、速度快、规模大的城镇化发展过
[1]
程,取得了重大进展 。快速增长的城市人口和粗放的城市空间利用给城市可持续发展带
[2] [3] [4]
来了巨大的压力,为应对快速城镇化带来的挑战,新型城镇化 、智慧城市 、生态城市 、
[5]
精明增长 等城市发展理念应运而生。这些理念要求城市可持续发展必须要划定合理的城
[6-7]
市开发边界,优化空间布局,实现土地集约节约利用 。开展城区边界提取,进行城市
扩张监测分析,对于准确把握城市化进程,科学开展城市规划和建设,促进城市可持续
发展有着极为重要的作用。
收稿日期:2017-11-29; 修订日期:2018-11-21
基金项目:国家重点研发计划(2016YFE0205300); 国家青年自然科学基金项目; 中央级公益性科研院所基
本科研业务费项目(7771803); 城市空间信息工程北京市重点实验室经费资助项目(2018202) [Foundation:
The National Key Research and Development Program of China, No.20
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