城市空间格局的动态分析——以珠海市主城区为例

摘要

快速城市化使城市生态系统成为受人类干扰最为剧烈的生态系统之一。城市化的过程一方面使城市内部土地的利用方式不断变动，另一方面城市用地不断向外扩张，城市规模增大，引起了整个城市景观格局和景观组分剧烈地变化，直接影响了区域的生态安全状况和可持续发展。城市的土地既是城市空间格局的地域要素，又是人类活动及其影响的载体，它的利用方式和格局成为调控城市生态系统结构的关键环节，因此，研究城市景观的结构、空间格局及动态变化，探讨这些景观组分的空间演变规律，对于合理地规划城市土地利用方式，建立可持续发展的城市化发展模式和景观生态安全格局具有重要理论和现实意义。
　　 珠海作为中国最早设立的经济特区之一，毗邻香港、澳门特别行政区，经济发展带动城市各方面的发展，珠海市主城区正经历着快速城市化的过程。作为珠江三角洲中心城市之一，东南沿海重要的风景旅游城市，研究该地区的城市化对景观格局的影响对于城市建设的可持续发展具有重要理论与实际意义。
　　 本论文利用珠海市主城区2003年和2010年2期QuickBird高分辨率影像，在野外踏查的基础上，使用遥感图像处理软件ERDAS IMAGE9.2，通过波段选择、融合，影像纠正、配准，图像增强等处理，获得清晰度高、空间特征明显的影像。然后，利用eCognition8.7软件采用面向对象的多尺度分割方法，结合地形图、专题图等资料，提取城市土地利用精细分类信息，获得2个时期的研究区土地利用/覆盖状况。在ArcGIS9.3支持下，分析了珠海市主城区2003年～2010年不同土地利用类型的转移情况;并应用景观格局分析软件Fragstats3.3计算景观空间格局指数的动态变化。分析了2003年和2010年珠海主城区景观结构时空变化、景观格局的梯度变化以及城乡交错区的景观格局的动态变化，论文的主要研究结论如下:
　　 1.该地区土地利用类型转移及景观格局动态分析的结果表明:2003～2010年珠海市主城区在总体上表现为各类用地功能整合，小的和分散的斑块逐渐被合并，聚集程度加大，土地利用格局的破碎度逐渐降低，不同土地利用类型形状变简单，人类活动对城市景观的干扰越来越剧烈，景观的多样性降低。林地的面积变动和类型转移表现最稳定，建筑用地、道路和城市绿地中的乔木相互转化较大，草本面积减少量最大，转移情况也比较复杂，城市绿地中乔木的增加面积最大。景观格局的变化中，建筑用地优势度增强，破碎程度下降，道路用地优势度和聚集程度增加，形状更规则，破碎度降低，乔木总体面积增加，优势度增加，聚集程度升高，形状趋向多样化发展，灌木优势度下降，破碎程度下降，形状更规则、小斑块减少，草本优势度下降，破碎程度下降。
　　 2.采用景观格局与梯度空间分析结合的方法，研究典型城市景观格局的梯度变化，样带梯度分析表明建筑、道路和乔木的斑块面积、斑块数量和聚集度由市区向郊区逐渐递减，斑块分维数呈逐渐升高，郊区景观的形状更加复杂，离散程度高，珠海市主城区的城市化水平具有方向性，呈城市化向西部和西南部蔓延，东部处于城市化进程后期，西部处于城市化进程中期，西南部处于城市化早期。
　　 3.通过对城乡交错区景观水平和斑块水平研究表明，2003年～2010年间，珠海市城乡交错区建筑用地、道路用地和林地优势度进一步升高，整体景观破碎化程度呈下降趋势，聚集度升高，该地区景观特征接近市中心景观特征，这表明研究区经过多年发展城市化水平逐渐接近市中心水平。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 选题背景和研究意义

第二节 国内外城市景观生态学研究进展

一、景观生态学综述

二、城市景观生态学的研究进展

第三节 研究内容与目标

一、研究内容

二、研究目标

三、技术路线

第二章 研究区与研究方法

第一节 研究区概况

一、自然概况

二、发展概况

三、数据来源与提取

四、数据处理平台

第二节 研究方法

一、景观类型划分

二、土地利用转换模型

三、景观格局指数的选取与计算

第三章 珠海市主城区景观时空特征变化分析

第一节 珠海市主城区景观类型组成和结构变化分析

一、珠海市主城区景观类型面积变化分析

二、珠海市主城区景观面积转移分析

三、小结

第二节 珠海市主城区景观格局动态变化分析

一、景观水平上景观指数变化

二、斑块类型水平上的景观指数变化

三、小结

第四章 城市化对珠海主城区景观格局变化的影响

第一节 珠海市城市化水平

第二节 空间取样的设置

第三节 样带景观水平的梯度变化分析

第四节 样带斑块水平的梯度变化分析

第五节 结论

第五章 城乡交错带

第一节 交错带景观格局的变化

一、景观破碎化程度

二、景观结构异质性

三、景观形状

四、景观格局与城市化过程关系

第二节 类型水平的变化

一、斑块大小变化

二、斑块破碎化程度的变化

三、斑块的形状的变化

第三节 小结

第六章 总结

参考文献

致谢

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