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基于DMSP/OLS夜间灯光数据的安徽省城市格局分析及城市化研究

2020-12-02阅读(576)

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的安徽省城市格局分析及城市化研究

论文摘要

城市是当今地区政治、经济、文化、人口等多种要素的集合体,是现代文明的主要载体。但由于政策倾斜、地理位置、发展策略的差异使得城市发展表现出了顺序性、阶段性和不平衡性等特征。传统的基于统计数据对城市化过程及城市关联研究主要存在两个问题:(1)基于统计数据的单因素指标难以反映城市的综合实力;(2)难以将统计数据空间化,难以分析城市化过程的时空演变模式。与传统的统计数据相比,夜光遥感数据能够捕获到来自城市和城镇的稳定而持久的光源,使其明显不同于黑暗的乡村背景,同时它能够综合反映城市人口规模、经济规模等发展状况,已经成功应用在城市研究的诸多方面。基于上述研究背景,本文以安徽省为主要研究区域,以DMSP/OLS影像为指示城市规模及实力的主要数据源,以统计部门发布的统计数据及POI数据为辅助。以2002年、2006年、2009年和2013年四个年份为时间点,使用景观格局指数、重心模型、引力模型、耦合性分析等多种模型和方法,从局部到整体分别进行单一城市的空间分布结构的分析及整个安徽省的城市化研究。最终得出安徽省整体空间格局的演变规律,结论如下:(1)夜光遥感影像作为一种特殊的遥感数据,实现了由对地观测向对人类活动观测的转变,弥补了日间遥感在对人类夜间生产生活监测的不足,在区域城市化过程研究中表现出了良好的效果。另一方面,将夜光遥感影像数据与统计数据相结合,不仅能够监测城市化过程中的众多特征,还可以为城市建成区范围空间化提供新的解决方案。(2)以安徽省省会城市合肥市为例。夜间灯光数据与POI数据的空间耦合关系具有较高的一致性,两种数据在合肥市的空间分布趋势大致相同,均较好的表现了合肥市主城区及下属区县的空间形态。在表达城市空间格局的研究中这两种数据均有着良好的适用性。(3)使用景观格局指数、重心模型的方法对安徽省城市化过程特征进行分析,发现研究时间点内安徽省的城市化过程不断的向前推进,用以表示城市的斑块数量不断增加,城市用地规模不断扩大。城市扩展方式以大城市自身扩展为主、小城镇的兴起和发展为辅。(4)使用引力模型测算了各研究年份安徽省16个地级市的关联总强度,发现合肥、芜湖、蚌埠等东部城市与全省其他地区关联较强,经济联系更为紧密,而处于北部和西部的城市与省内其他城市联系较弱,这一情况主要是由各市所在的地理位置引起的。(5)安徽省城市首位度效应明显,省会合肥一直处于首位,对省内其他地区的带动作用明显。安徽省各市发展比较均衡,城市之间结构和分级合理,全省城市群发展状况良好。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题背景及意义
  •   1.2 国内外研究进展
  •     1.2.1 影像校正研究
  •     1.2.2 基于DMSP/OLS的建成区提取研究
  •     1.2.3 城市扩展研究
  •     1.2.4 城市关联研究
  •   1.3 研究内容与技术路线
  •     1.3.1 本论文研究主要内容
  •     1.3.2 本研究的技术路线
  • 第二章 研究区概况
  •   2.1 自然环境概况
  •   2.2 人文环境概况
  • 第三章 夜间灯光数据的预处理及影像校正
  •   3.1 数据源介绍
  •     3.1.1 DMSP/OLS夜间灯光数据
  •     3.1.2 其他数据
  •   3.2 数据预处理
  •     3.2.1 数据投影、裁剪及重采样
  •     3.2.2 影像校正
  • 第四章 省会城市空间格局分析
  •   4.1 研究概述
  •   4.2 POI数据
  •   4.3 数据可视化
  •     4.3.1 核密度分析
  •     4.3.2 两种数据的网格化
  •     4.3.3 双因素组合制图法
  •   4.4 夜间灯光数据与POI数据的耦合性分析
  •     4.4.1 数据对比
  •     4.4.2 总体空间分布
  •     4.4.3 其他耦合关系的分布
  •     4.4.4 实验结果及讨论
  • 第五章 城市化过程分析
  •   5.1 城市建成区提取
  •     5.1.1 数据处理及准备工作
  •     5.1.2 利用统计资料的空间比较法进行建成区的提取
  •   5.2 城市景观格局分析
  •     5.2.1 城市空间格局景观特征分析
  •     5.2.2 城市重心变化分析
  •   5.3 城市化空间模式与过程分析
  •     5.3.1 城市化空间模式识别
  •     5.3.2 城市化过程特征分析
  • 第六章 城市关联分析
  •   6.1 研究理论
  •     6.1.1 引力模型
  •     6.1.2 城市首位度
  •   6.2 城市关联强度分析
  •   6.3 城市首位度分析
  • 第七章 结论与不足
  •   7.1 研究结论
  •   7.2 不足之处
  •   7.3 研究展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 刘翔宇

    导师: 朱大明

    关键词: 兴趣点,城市化过程,城市关联,耦合性分析

    来源: 昆明理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 自然地理学和测绘学

    单位: 昆明理工大学

    分类号: P237

    DOI: 10.27200/d.cnki.gkmlu.2019.001631

    总页数: 84

    文件大小: 4422K

    下载量: 129

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