基于遥感的城市人居环境适宜性综合评价研究

摘要

本研究在已有的城市人居环境宜居性评价的基础上，针对城市人居环境特征，利用遥感影像数据优势，构建了涵盖人文和自然两方面要素的评价体系，探索了一种基于遥感技术的城市环境宜居性综合评价方法，形成了城市建成区尺度的城市环境适宜性综合评价流程。 根据《中国宜居城市研究报告（2018）》和中国城市人口流动大数据，选取北京市和三亚市建成区为研究区，利用2003-2018年Landsat8和DMSP等影像数据对两地建成区2003年、2008年、2013年和2018年四年的城市人居环境宜居性进行评价，在此基础上分析了北京市和三亚市人居环境适宜性空间分布特征和变化特征，研究了城市人居环境适宜性影响因素和发展模式，以期缓解城市人居环境恶化问题、改善人地关系，促进城市绿色发展和生态文明建设。主要研究成果如下： 对城市人居环境宜居性评价体系进行完善，通过多源遥感影像数据构建城市环境宜居性评价模型，在传统研究的基础上，将城市不透水面、夜间灯光、空气质量等要素纳入评价系统中，构建了城市环境宜居性综合评价体系，形成了可操作的城市宜居性评价流程。 通过相关性分析方法，对比分析城市低收入人群居住空间分布数据以验证城市环境宜居性评价结果。研究发现二者呈明显的正向相关，低收入人口比例越低的区域其城市人居环境指数越高。城市人居环境质量评价结果可以较好解释低收入人群空间分布特征，可以验证城市宜居性综合评价结果。 通过对北京市和三亚市人居环境适宜性指数空间分布研究发现：北京市遵循中心-边缘式分布模式，三亚市则表现出自然地理环境主导的城市人居环境分布模式；北京市呈单中心辐射发展而三亚市则呈多中心片区辐射式发展；北京市主要驱动因子为人文要素而三亚市主要驱动因子为自然要素；三亚市城市人居环境适宜性整体优于北京市。 通过对北京市和三亚市城市环境宜居性时间变化分析对比发现：北京市城市人居环境经历了缓慢恶化-平稳发展-恢复再生三个主要阶段，而三亚市则分为人文适宜性上升-矛盾上升-和谐上升三个主要阶段；从整体上看，三亚市人居环境适宜性高于北京市；两者发展转型的时间节点与生态文明建设推行时间高度吻合，存在明显的相关关系。 利用空间分析方法，通过对城市宜居性影响因素的深入分析，归纳总结了两种城市人居环境适宜性发展模式即自然宜居指向型城市、人文宜居指向型城市，最后针对不同城市的人居环境适宜性发展模式提出了相关建设建议。

目录

1. 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究目标、研究内容、研究方法及技术路线

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 研究方法

1.3.4 技术路线

1.3.5 研究创新点

2.研究区概况及数据来源

2.1研究区概况

2.1.1研究区选取

2.1.2研究区地理特征

2.1.3研究区边界提取

2.2数据来源与处理

2.2.1数据来源

2.2.2数据预处理

3.人居环境适宜性单因子评价

3.1 指标体系构建

3.2 单因子指标选取与测算

3.2.1 植被指数

3.2.2 温度指数

3.2.3 灰度指数

3.2.4 水体指数

3.2.5 夜间灯光指数

3.2.6 空气质量指数

3.2.7 交通通达指数

3.3 单因子指标评价结果

3.4 本章小结

4.人居环境适宜性综合评价

4.1 评价权重计算

4.2 指标图层加权叠加

4.3 评价结果验证

4.3.1 评价结果验证方法

4.3.2 评价结果验证

4.4 本章小结

5.人居环境适宜性空间分析

5.1 人居环境适宜性空间现状等级分析

5.1.1 北京人居环境适宜性空间现状分布特征

5.1.2 三亚人居环境适宜性空间现状分布特征

5.2 人居环境适宜性等级占比分析

5.3 人居环境适宜性空间对比分析

5.4 人居环境适宜性空间数据分析

5.4.1空间自相关分析

5.4.2 冷热点分析

5.5 人居环境适宜性时空变化分析

5.5.1 北京市人居环境适宜性时空变化分析

5.5.2 三亚市人居环境适宜性时空变化分析

5.5.3 两地人居环境宜居性时空变化对比分析

5.6 本章小结

6.人居环境适宜性发展模式与建议

6.1 人居环境适宜性模式分析

6.1.1 三亚市适宜性模式：自然宜居指向型

6.1.2 北京市适宜性模式：人文宜居指向型

6.2人居环境适宜性发展建议

6.2.1 自然宜居指向型城市发展建议

6.2.2 人文宜居指向型城市发展建议

6.3 本章小结

7.结论与展望

7.1研究结论

7.2研究展望

参考文献

附录A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况

致谢

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