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济南都市圈空间结构探析1、引言2001年诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利兹认为21世纪影响世界的两大事件是美国的高科技和中国的城镇化。
近几年，中国城镇化进程进入快速发展时期，根据《中国统计年鉴》显示：城镇化水平从1990年的26.44%发展到2000年的36.22%，再到2009年的46.6%，以每年接近一个百分点的速度在快速增长。
城镇化的结果不仅仅造成了城市规模的扩大，同时增加了城市数量，亦即伴随城市化的进程，城市密度在变大。
山东省依据国家十一.五关于区域发展的规划指引，针对省内城镇发展特征、趋势和区域空间发展差异特征，提出了“一群一圈一带”的空间布局结构。
“一群”即山东半岛城市群，“一圈”为济南都市圈，“一带”为鲁南地区城市带，并提出了“中部突破济南，东部突破烟台，西部突破荷泽”的发展格局。
济南都市圈地处山东省中西部，在全省经济格局中居重要地位，在全国城镇体系规划中承东启西（是中西部与东部沿海地带要素流通的关键点），在世界城市格局变动趋势中跃跃欲试（是新格局的密切辐射部分）。
2、济南都市圈规划空间范围济南都市圈地域范围包括济南、淄博、泰安、莱芜、德州、聊城、滨州7个城市，其中包括1个副省级城市、6个县级市，28个县，401个建制镇，总面积约5.3万平方公里，城镇密度为8.1个/千平方公里，总人口3241.72万，GDP 为11073.75亿元（2007年）。
济南都市圈空间发展规划是以济南为核心城市、淄博为副核心城市，以济南、淄博、泰安联合发展的济南都市区为增长极，在150公里半径范围内，依托综合交通走廊紧密联结济南都市圈内部广大城镇地区和外部经济协作区域，构建1-2小时生活通勤圈，形成以济南为中心的“6+1”的城市格局。
3、都市圈空间结构规划3.1总体结构尽管济南都市圈处于都市圈发育的雏形期，但是济南都市圈的空间层次结构依然可以被划分为三个圈层，分别是济南城市化地区（即济南核心城区）、济南都市区和济南都市圈。
历史街区，是济南历史见证的重要组成部分，但随着时代的发展、城市的发展，芙蓉街发生了巨大的改变，由于对其他地区改造案例的盲目模仿，以及没有客观理性地运用一些科学分析的方法，芙蓉街历史街区丧失了原本业态、文化和居民生活的空间结构，对历史街区造成了很大程度的破坏。
本文通过对芙蓉街历史和空间结构的研究，结合GIS 和空间句法对该街区存在的一些问题进行剖析，并提出解决策略。
1 研究背景1.1 历史概述济南古城的历史源远流长，历经两千多年，大概可以划分为四个阶段，从秦汉到明清，逐步向外发展。
第一阶段，秦统一六国，设立郡县制，济南属于济北郡，称为历下邑，其在齐国历下城基础上修建而成。
第二阶段，魏晋时期，城市郡治西迁，开始形成古城早期形态，其大小仅仅是济南古城西南一角，与秦汉历城县城形成双子城局面。
第三阶段，唐宋时期，城市扩张，城市布局改变，形成“母子城”的城市格局，东西两城呈走向合并的发展趋势。
第四阶段，明清时期，基本沿袭前代城市格局，在此基础上多次整修城垣，形成了如今基本的城市格局（见图1）。
1.2 济南城市历史发展（1）明初开商通埠至济南自开商埠（1368—1904年）。
明初开始修建城墙，挖通护城河，设置行省，从此济南成为山东省政治中心。
康熙年间，济南商业繁荣，文化产业与之相应地也得到了空前的发展。
清朝后期由于受到西方列强的侵略，中国沦为了半殖民地半封建国家，济南也因此受到了西方世界的影响。
1887年，德国侵占胶州湾，摘要 随着城市建设逐渐转向存量时代，对城市遗产价值的关注度越来越高，而当今对现存遗产的保护无论观念还是方法上，都没有一个成熟的体系给予支撑，故以济南芙蓉街历史街区为案例，通过调研和资料研读对其历史、人群、空间等方面进行梳理，对历史街区文脉和公共空间等话题进行探讨，结合发现的问题和隐藏或被忽视的价值对其提出优化更新策略。
关键词 城市更新；老城区改造；公共空间优化；历史文化街区中图分类号 TU984文献标识码 A基金项目 山东省自然科学基金青年项目（ZR2021QE207）；山东建筑大学博士科研基金（X21109Z）；山东省重点研发计划软科学项目（2023RKY07018）；山东省艺术科学重点课题（23QB03280021）；济南市哲学社会科学课题重点项目（JNSK23B23）DOI 10.19892/ki.csjz.2024.01.03Abstract As urban construction has gradually reached the era of stock, more and more attention has been paid to the value of urban heritage. However, there is no mature system to support the protection of the existing heritage, either in concept or method. Therefore, taking the historical block of Furong Street in Jinan as an example, the paper sorts out its history, population and space through research and data study, and discusses the topics, such as the context and public space of the historical block. Then, combining the problems found and the hidden or ignored value, the paper proposes the optimization and renewal strategies.Key words urban renewal; old city reconstruction; public space optimization; historical and cultural block中国城市发展已由增量时代进入存量时代，根据已有经验来看，城市遗产更新是存量时代不可忽视的一部分，怎样完整地保留城市遗产并使之焕发活力是当今城市更新的重要课题，济南芙蓉街历史街区是济南保存相对完好的作者简介：徐雅冰（1990—），女，副研究员，研究方向：城市设计与更新改造作者单位：1.山东建筑大学建筑城规学院；2.中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院城市更新视角下的济南老城区公共空间优化策略研究Research on the Optimization Strategy of Public Space in Jinan Old City from the Perspective of Urban Renewal徐雅冰1 陈 勐1 尹 新1 刘 宁2 张睿婕1Xu Yabing 1, Chen Meng 1, Yin Xin 1, Liu Ning 2, Zhang Ruijie 1德国修建了胶济铁路（从济南修至青岛），济南的城市建设因此逐渐转为中西结合的发展方式。
第25卷第11期2005年11月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA Vo l.25,N o.11No v.,2005济南市城市绿地时空梯度分析尹海伟1,孔繁花2(1.南京大学城市与资源学系,南京 210093; 2.日本广岛大学国际协力研究科,日本广岛 739-8529)基金项目:中国科学院知识创新资助项目(KZCX3-S W-424);国家自然科学基金资助项目(40371038)收稿日期:2004-11-26;修订日期:2005-04-20作者简介:尹海伟(1978～),男,山东青州人,博士生,主要从事城市生态与GIS 研究.E-m ail:qzyinh aiw ei@Foundation item :Project of Chinese Academy of Sciences (No.KZC X3-SW -424),National Natural S cience Foundation of Chin a (No.40371038)Received date :2004-11-26;Accepted date :2005-04-20Biography :YIN Hai-Wei,Ph.D.candidate,main ly engaged in urban ecology and GIS.E-mail:qzyinhaiw ei@摘要:随着社会经济的发展,人们越来越关注生活质量,而具有重要生态和社会经济功能的城市绿地是反映一个城市生活质量的重要指标。
因此,城市绿地空间格局的定量研究就显得尤为重要。
以济南市作为研究区,以RS 和GIS 为技术手段,采用梯度分析和景观指标相结合的方法,在8个方向上从市中心到边缘取样,对研究区1989、1996、2004年的城市绿地空间格局及其变化进行了定量分析。
研究结果表明:(1)基于城市绿地类型图、运用移动窗口所得到的梯度分析结果能够准确的表达城市绿地空间格局及其动态变化;(2)城市绿地时空梯度的动态变化能够反映城市土地利用空间结构及政府政策的影响;(3)梯度分析方法能够实现景观指标的空间化与可视化;(4)局部区域上的景观指标量化与整个景观水平上的量化相比,能够更好的连接景观格局与过程,对进一步分析城市绿地的生态和社会经济功能具有重要意义。
1172023.08 / Urban and Rural Planning and Design 城乡规划·设计新时代背景下，不同城市的发展水平不同，人才流通速度加快，受交通发达程度变化、GDP 增长变化的影响，人才的分布也发生着变化[1]。
把握好地理分布格局，推动不同区域发展，能令城市的建设更加合理，居民的生活更加幸福。
目前，对城市布局发展的分析方法，包括生态、GIS 大数据、空间模型等多个视角[2-4]。
地理学对称原理是克里斯泰勒（Chris taller）在1966年对德国南部中心地进行研究时首次提出的[5]。
而我国学者叶大年，在2011年首次提出地理学的五条对称原理[6]：地质的对称决定自然地理的对称；自然地理的对称决定经济地理的对称；气候条件改变自然地理的对称；人类重大政治经济活动会影响地理对称性；对称或者对称的经济地理格局是一种合理的格局。
开创了中国城市化分布与地质地理特征关系研究之先河。
济南市位于中国东部，华北平原以南，北纬36°40′，东经117°00′。
作为从二线城市刚刚跃入一线城市的城市之一，济南市近年来发展步伐加快，一系列城市建设相关政策正在着手进行（见表1），而在全面推进建设过程中易出现局部区域发展不平衡等问题，因此对济南市的区域布局发展进行研究有着重要意义。
本研究基于地理对称原理，结合济南市的地理位置、经济发展和区域人口差异等因素，对济南市区域布局发展现状做出总结，并对济南市未来城市发展提出合理化的建议。
1济南市地理环境对称性济南市地形地貌呈东西对称的形式。
除黄河以北几乎为平原外，南部被大面积山林所覆盖，植被覆盖率极高。
钢城区与平阴县对称呼应，分别坐落在济南的摘要 关于区域布局发展的研究一直是区域规划的重要步骤。
研究基于叶大年提出的地理对称原理，从地理位置、经济发展和人口流动等多个要素角度，对济南市的区域布局发展进行分析，展现了济南市现阶段的布局与发展状况，实现了对济南市区域布局成因的探索。
前言2002年初，山东省省长张高丽和建设部部长汪光焘在北京共同商定，由建设部中国城市规划设计研究院帮助济南进行城市规划的研究和编制工作。
同时，赵克志副省长、谢玉堂市长和周干峙院士、王静霞院长、唐凯司长、李晓江副院长等就此项工作做了具体的协商。
3月底，中规院总规划师杨保军带领工作小组到济南听取了省市领导关于济南市城市发展的设想和规划要求。
3月25日，汪光焘部长在北京听取了中规院对济南规划工作安排的汇报。
4月15日，规划工作小组进驻现场进行实地调研与踏勘，并确定了《济南市城市空间战略及新区发展研究》的课题内容。
5月至6月，小组三度进驻现场实地工作，在此期间，又多次听取了省、市领导及有关部门的意见。
7月14日，中规院在济南向省委孙淑义副书记、赵克志副省长、谢玉堂市长和山东省建设厅、济南市各有关部门的领导做了汇报。
8月4日，在济南召开了本研究项目的专家研讨会，出席会议的专家有：吴良镛院士、周干峙院士、胡序威教授、唐凯司长和柴宝贵院长（山东省院）等。
在全面吸取各方面意见的基础上，规划组对研究内容进行了修改、完善，提出《济南市城市空间战略及新区发展研究》的正式成果。
正式成果分为两部分：第一部分是济南市城市空间战略研究；第二部分是济南市城市新区发展研究。
本研究成果由中国城市规划设计研究院与济南市规划院共同合作编制完成，研究工作得到了建设部、山东省、济南市领导的直接关心和吴良镛、周干峙两位院士等专家的指导，以及山东省城市规划建设主管部门和济南市规划主管部门的大力支持和具体协助，对此，特表诚挚的感谢。
序21世纪是城市发展和竞争的世纪，面对共同的机遇和普遍的问题，中国许多城市政府意识到有必要了解和把握全球化时代决定和影响城市竞争与发展的关键，有必要认清自身地位和处境，优势和不足，更有必要检查既有的和制定新的城市发展战略，以促进城市的快速、有序、全面发展，以及城市竞争力的迅速提升。
最近一个时期，广州、南京、宁波、杭州、深圳、合肥、厦门、呼和浩特、哈尔滨等城市先后开展了城市发展战略研究工作，反映了大城市对当前发展势态的积极、恰当而有效的回应。
0652.在城市更新中实现传统风貌与现代功能的融合——以济南市滨河新区核心区城市设计为例张晓冬1；王哂奇2[摘要]：本次规划地段是济南市城市更新改造重点区域“滨河新区”的核心地段。
在城市更新中，通过体现现代城市功能的简约、大体量建筑空间和传统的、诗意的人性化小趣味空间的融合，延续城市的传统风貌，构建完善的现代化公共服务功能，均衡城市发展。
在城市设计中，采取了以“四核、一带、三脉”的总体框架勾画城市功能区、以双尺度空间融合的思路整合步行系统与机动车道路体系、以绿地网络沟通各城市风貌区、合理控制开发容量和建筑高度营造高低错落的城市天际线、在重要城市节点建设地标性的建筑和景观群体等规划措施，重新塑造城市的风骨，续写城市的秩序与诗意。
[关键词]：城市更新传统风貌延续功能完善双尺度融合在济南郡治移至历城之后的1600多年的历史中，城市始终保持着“四面荷花三面柳，一城山色半城湖”的景观格局。
“山、泉、湖、河、城”的相望、相依、相映，形成济南老城独特的城市魅力，也成就了大量描写济南的文学佳作。
然而，近年来的城市快速扩张和更新改造，使得保持城市特色、延续城市文化这一历史责任愈加强烈而沉重。
一、规划总体思路本次规划地段，北至二环北路，东至东泺河、历黄路，南至北园大街，西至顺河高架路，总面积约383.23公顷。
这一东西宽约1.1公里，南北长约3.8公里的狭长地段，位于济南市老城区的正北方，是汇集了千佛山、四大泉群、古城、大明湖、小清河、黄河等一系列山水人文景观的传统风貌带上重要的一段，也是济南市城市更新改造重点区域“滨河新区”的核心地段。
站在现代化发展与历史文脉传承的黄金交汇点，需要以新的理念重新谱写城市的秩序与诗意。
图一：区位及在城市发展史上的地位（一）构建完善的现代化公共服务核心，均衡城市南北发展济南市南依泰山余脉的浅丘，北临黄河，地势南高北低。
城市北部由于历史上黄河与小清河的侵扰，发展滞后。
而城市的中南部地区，沿泉城路、泺源大街、经十路等东西向干道，形成了商业、旅游、政务、文博、商务、体育、金融等重要的公共职能核心，成为带动周边地区发展的动力源。
全球化及城镇化为我国当代城市发展带来了新契机，促使我国城市建设突飞猛进。
但由于我国城市化时间短、强度高、投入大的特点，城市面貌呈现千城一面的局面。
新城普遍拥有更宽的街道、更高的建筑，但在同样1 km 的范围内，在新城行走给行人带来的感受更枯燥，距离感更长；而反观老城区，在保留原有肌理的情况下，同样距离范围内，在老城行走的城市感知更丰富，行走过程更具趣味。
新旧城建设由于其建设时间及建设背景的差异，在城市肌理、空间形态和建造技术上均体现出不同的特征。
如何提高城市发展质量，完成从数量到质量的发展转型，将建设重点从流于形式转为延续文化内涵，提高城市建设质量和品质，成为新常态下的重要议题[1]。
本文以济南老城中的商埠区和东部新城为研究对象，通过对其城市肌理现状及建筑、道路等空间要素的对比分析，总结出新旧城区在营造策略上的异同，并结合现状提出空间营造思路。
1 研究背景1.1 新旧城建设背景随着产业结构的不断调整，我国新型城镇化与工业化的快速推进，城市原有建成区的功能和形式逐渐趋于单一和落后，传统城市的发展模式更为固化。
因而老旧片区的激活和更新，以及新城的衔接与开发成为城市发展的两大主要任务。
旧城更新依托现代技术，可有效提升现存建筑修缮精度，实现旧城功能更新和城市文脉延续；新城建设可实现旧城过剩功能的承接，提升城市设计过程中的工作效率和设计效果，有利于形成城市建设新增长极[2]。
从时间上来看，新城建设的年代要远远晚于旧城；就空间上来看，由于新城缺少历史、社会、经济文化和自然环境的影响，城市肌理单一；新城由于建设年代较晚，相对于旧城其历史文化价值较低；新城的城市空间每个地块都相对较大，而旧城是由小尺度的建筑、交织的街道网络、摘要 城市肌理作为反映城市与自然的关系和空间特质的重要代表，在城镇化的快速建造模式下，城市空间迅速扩张，城市肌理遭到破坏，新城新区的城市面貌呈现出同质化的趋势，与旧城特色割裂，原有的地域特色也被逐渐稀释。
济南建筑发展现状及未来趋势分析近年来，济南市建筑业发展迅速，成为山东省甚至全国建筑业的重要组成部分。
本文将分析济南市建筑发展的现状以及未来的趋势。
一、济南建筑发展现状1. 高层建筑瞩目济南市在过去几年里，迅速崛起了许多高层建筑，如绿地中心、恒隆广场等。
这些高层建筑的兴起不仅呈现了济南作为山东省会城市的崛起态势，也为济南的城市形象注入了新活力。
同时，高层建筑的发展也带动了周边的商业、服务业的发展，促进了经济的繁荣。
2. 住宅建设井喷随着城市人口的增长以及经济的发展，济南市住宅建设也在持续迅猛发展。
从城区到郊区，新的住宅小区如雨后春笋般涌现。
这些住宅区多为小高层或多层住宅，切实满足了济南市民的居住需求。
同时，也为济南的人口流入提供了更多选择。
3. 城市景观提升作为山东省会城市，济南市一直致力于提升城市的景观品质。
近年来，济南市进行了大量的城市道路改造、亮化工程，使得城市的道路、广场等公共空间焕发了新的活力。
在建筑设计方面，济南市也着重注重建筑外观的美观与设计感，以更好地展现城市风貌。
二、济南建筑未来趋势1. 蓝绿色建筑受关注随着人们环保意识的增强，绿色建筑已成为未来建筑发展的重要趋势。
济南市建筑业也不例外，越来越多的建筑开始关注节能环保，并采用可再生能源。
以江济科技城为例，该项目在建设过程中注重生态环保，建筑物采用绿色建筑材料，引入太阳能和雨水收集系统等可持续发展措施。
2. 精细化管理成为关键随着城市发展和建设规模的不断扩大，建筑工程管理的难度也越来越大。
未来，济南建筑业将面临更多精细化管理的挑战。
通过引入智能化、信息化技术，提高建筑项目的管理效率，减少资源浪费，成为济南建筑业未来的发展方向。
3. 城市更新改造加快推进城市更新改造是提升城市品质、改善市民居住环境的关键举措。
济南市将加快推进老旧小区的改造，提高住宅小区的居住品质。
与此同时，济南市还将注重保护历史建筑，将其纳入到城市更新改造的范畴中，以实现历史与现代的和谐发展。
1引言针对城市规划建设对地下空间的迫切需求,在大量地理数据的基础上,通过分析遥感光谱特征,结合面向对象分类技术,提取高分辨率遥感影像建筑物的阴影轮廊,并采用建筑物高度反演技术多角度研究济南市中心城区的建筑物分布,探索地下空间的开发利用情况。
2工作内容本文以济南中心城区GF -2遥感影像为作业数据源,采用两种阴影提取方式提取阴影,采用阈值阴影检测分割技术获取阴影区域大小,提取矢量文件。
首先,对融合后的图像进行由RGB 色彩空间转换到HIS 色彩空间为第一图像,归一化差值计算。
采用OSTU 最大类网方差法,提取阴影文件S1。
其次,进行多光谱影像阴影形态学阴影分割,定取矩形最大向量值,向量角度选取0°、45°、90°、135°4个值为基准,进行阴影边缘检测、采用OSTU 分割技术提取阴影文件S2。
再次,将S1【作者简介】孙述海（1994~），男，山东临沂人，工程师，从事水工环及城市地质研究。
基于城市多种地理数据的济南中心城区地下空间开发利用现状计算研究Research on Calculation of Underground Space Development and Utilization Statusin Ji ’nan Central Urban Area Based on Urban Multiple Geographic Data孙述海1，冯泉霖1，朱庆福2，孙虹洁1汭，张1，岳伟佳1（1.〇山东省地质矿产勘查开发局八一水文地质工程地质大队，济南250014；2.济南中安数码科技有限公司，济南250014）SUN Shu-hai 1,FENG Quan-lin 1,ZHU Qing-fu 2,SUN Hong-jie 1,ZHANG Rui 1,YUE Wei-jia 1(1.801Hydrogeological Engineering Geological Brigade of Shandong Province Bureau of Geology &Mineral Resources,Ji ’nan 250014,China;2.Ji ’nan Zhong ’an Digital Technology Co.Ltd.,Ji ’nan 250014,China)【摘要】针对城市规划建设对地下空间的迫切需求，在大量地理数据的基础上，通过分析遥感光谱特征，结合面向对象分类技术，提取高分辨率遥感影像建筑物的阴影轮廊，并采用建筑物高度反演技术，多角度研究济南市中心城区建筑物分布，探索地下空间的开发利用情况。
Geographical Science Research 地理科学研究, 2023, 12(2), 184-199 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/gser https:///10.12677/gser.2023.122017济南市城市绿色空间时空变化特征及其生态 效应夏雪宁广州大学地理科学与遥感学院，广东 广州收稿日期：2023年2月23日；录用日期：2023年4月12日；发布日期：2023年4月20日摘要绿色空间是生态系统必不可少的部分，能够有效控制城市无序蔓延，维持区域生态平衡，在低碳城市和人居环境建设中具有重要的利用价值。
因此，研究城市绿色空间布局对合理规划城市、改善生态环境具有重要意义。
基于此，本文以济南市为研究对象，对TM 、ETM 和OLI 遥感影像数据进行监督分类处理，分析2002到2015年济南市城市绿色空间的时空变化及其生态效应。
结果表明，2002~2015年间，济南市城市绿色空间面积呈减少趋势，减少了224.42 km 2，其中林灌草地减少最多，减少了130 km 2；土地利用类型变化较大的区域是商河县和济阳区；绿色空间降低的潜在影响是城区空气质量状况的下降，数据初步表明，济南市年平均气温和环境可吸入颗粒物均呈上升趋势，与绿色空间的降低呈现一定的同步性。
关键词绿色空间，时空变化，监督分类，济南市The Spatial-Temporal VariationCharacteristics and Ecological Effects of Urban Green Space in JinanXuening XiaSchool of Geography and Remote Sensing, Guangzhou University, Guangzhou GuangdongReceived: Feb. 23rd , 2023; accepted: Apr. 12th , 2023; published: Apr. 20th, 2023AbstractGreen space is an essential part of the ecosystem. It can effectively control the disorderly sprawl of cities and maintain regional ecological balance. It has important utilization value in the construc-夏雪宁tion of low-carbon cities and human settlements. Therefore, it is of great significance to study the layout of urban green space to rationally plan the city and improve the ecological environment. Based on this, taking Jinan as the research object, the TM, ETM and OLI remote sensing image data are supervised and classified to analyze the changes and ecological effects of urban green space in Jinan from 2002 to 2015 in this paper. The results show that from 2002 to 2015, in general, the green space in Jinan showed a decreasing trend, a total of 224.42 km2, and the forest shrubs had the largest reduction, a total of 130 km2; the land use type changed greatly in Shanghe County and Jiyang Dis-trict; the potential impact of the reduction of green space is the reduction of air quality in urban areas. The data preliminarily show that the annual mean temperature and environmental respirable par-ticulate matter in Jinan are both increasing, showing a certain synchronization with the reduction of green space.KeywordsGreen Space, Spatial-Temporal Variation, Supervised Classification, JinanThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言随着城市化的发展，城市建设用地不断增加，占用了大量的绿色空间，影响了生态系统的平衡，致使生物多样性逐年减少，对人们的生活环境造成了负面影响[1]。
基于景观空间指标与移动窗口的济南城市空间格局变化3张琳琳1 孔繁花133 尹海伟2 孙振如1 庄艳美1 居为民1(1南京大学国际地球系统科学研究所,南京210093;2南京大学城市与区域规划系,南京210093)摘 要 应用高分辨率遥感数据,基于A rcGI S 、FRAGST ATS 软件平台,采用移动窗口、转移矩阵和梯度分析结合的方法,定量分析了1996—2009年济南市城市土地利用景观空间指标,特别是建设用地的空间格局及其变化特征。
结果表明,移动窗口方法能更好地挖掘城市土地利用变化过程,并将其更加准确地与土地利用格局变化相连接;在研究时段内,济南市城市建设用地迅速增加,而城市绿地和农业用地明显减少;该市建设用地的空间发展不均匀,城市发展呈现不规则同心圆结构,这与济南城市发展的政策导向、城市绿地空间的宜人性以及特殊的地理形态紧密相关。
研究结果将有利于指导城市土地利用的规划和城市自然资源的管理与保护。
关键词 移动窗口;城市空间格局;景观指标;济南中图分类号 Q149 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)8-1591-08Spa ti a l pa ttern change of J i n an C ity ba sed on l andscape m etr i cs and m ov i n g w i n dowm ethod .Z HANG L in 2lin 1,K ONG Fan 2hua 1,YI N Hai 2wei 2,S UN Zhen 2ru 1,Z HUANG Yan 2mei 1,JU W ei 2m in 1(1Interna tional Institute for Earth Syste m S ciences,N anjing U niversity,N an 2jing 210093,China;2D epart m ent of U rban and R eg ional P lanning,N anjing U n iversity,N anjing 210093,China ).Chinese Jou rnal of Ecology ,2010,29(8):1591-1598.Abstract:Based on high res oluti on re mote sensing data,and by using the methods of moving window,transf or mati on matrices,and gradient analysis,this paper quantitatively analyzed the s patial patterns and change characteristics of the land use types,es pecially of built 2up area,in J inan City in 1996-2009.The analysis was i m p le mented with A rcGI S and FRAGST ATS p lat 2f or m s,and the landscape metrics was taken as the assess ment indicat or .Among the methods used,moving window could better exp l ore the p r ocesses of land use change,and better link these p r ocesses with the changes of land use pattern .I n the study peri od,the urban built 2up area in the city increased rap idly,while the green s pace and agricultural land decreased significantly .The expansi on of the built 2up area was anis otr op ic,and the built 2up area was structured as an ir 2regular concentric cycle,which was cl osely related t o the policy guideline of urban devel opment,agreeableness of urban green s paces,and unique urban t opography there .This study would bene 2fit urban land use p lanning and natural res ources manage ment and p r otecti on .Key words:moving window;urban s patial pattern;landscape metrics;J inan City .3国家自然科学基金项目(30700097,40701047)和国家863资助项目(2009AA122005)。
基于景观空间指标与移动窗口的济南城市空间格局变化3张琳琳1 孔繁花133 尹海伟2 孙振如1 庄艳美1 居为民1(1南京大学国际地球系统科学研究所,南京210093;2南京大学城市与区域规划系,南京210093)摘 要 应用高分辨率遥感数据,基于A rcGI S 、FRAGST ATS 软件平台,采用移动窗口、转移矩阵和梯度分析结合的方法,定量分析了1996—2009年济南市城市土地利用景观空间指标,特别是建设用地的空间格局及其变化特征。
结果表明,移动窗口方法能更好地挖掘城市土地利用变化过程,并将其更加准确地与土地利用格局变化相连接;在研究时段内,济南市城市建设用地迅速增加,而城市绿地和农业用地明显减少;该市建设用地的空间发展不均匀,城市发展呈现不规则同心圆结构,这与济南城市发展的政策导向、城市绿地空间的宜人性以及特殊的地理形态紧密相关。
研究结果将有利于指导城市土地利用的规划和城市自然资源的管理与保护。
关键词 移动窗口;城市空间格局;景观指标;济南中图分类号 Q149 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)8-1591-08Spa ti a l pa ttern change of J i n an C ity ba sed on l andscape m etr i cs and m ov i n g w i n dowm ethod .Z HANG L in 2lin 1,K ONG Fan 2hua 1,YI N Hai 2wei 2,S UN Zhen 2ru 1,Z HUANG Yan 2mei 1,JU W ei 2m in 1(1Interna tional Institute for Earth Syste m S ciences,N anjing U niversity,N an 2jing 210093,China;2D epart m ent of U rban and R eg ional P lanning,N anjing U n iversity,N anjing 210093,China ).Chinese Jou rnal of Ecology ,2010,29(8):1591-1598.Abstract:Based on high res oluti on re mote sensing data,and by using the methods of moving window,transf or mati on matrices,and gradient analysis,this paper quantitatively analyzed the s patial patterns and change characteristics of the land use types,es pecially of built 2up area,in J inan City in 1996-2009.The analysis was i m p le mented with A rcGI S and FRAGST ATS p lat 2f or m s,and the landscape metrics was taken as the assess ment indicat or .Among the methods used,moving window could better exp l ore the p r ocesses of land use change,and better link these p r ocesses with the changes of land use pattern .I n the study peri od,the urban built 2up area in the city increased rap idly,while the green s pace and agricultural land decreased significantly .The expansi on of the built 2up area was anis otr op ic,and the built 2up area was structured as an ir 2regular concentric cycle,which was cl osely related t o the policy guideline of urban devel opment,agreeableness of urban green s paces,and unique urban t opography there .This study would bene 2fit urban land use p lanning and natural res ources manage ment and p r otecti on .Key words:moving window;urban s patial pattern;landscape metrics;J inan City .3国家自然科学基金项目(30700097,40701047)和国家863资助项目(2009AA122005)。
33通讯作者E 2mail:fanhuakong@ 收稿日期:2010201205 接受日期:2010204213 随着全球城市化进程的进一步深入,我国也进入了快速城市化的发展阶段。
快速城市化引起城市人口增加、建设用地面积扩大、自然资源锐减等一系列城市问题,相应的城市土地利用空间格局也发生很大的变化。
城市空间格局演变主要表现为城市景观变化,是景观异质性的具体体现,并受到自然、经济、社会、人类活动等因素的影响(Turner et a l .,2001;邬建国,2007)。
城市景观生态学研究中主要应用景观空间指标定量化分析城市景观格局即城市土地利用变化,实现格局与过程的连接,利于挖掘城市空间格局变化的内在影响因素(Antr op &van Ee 2生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2010,29(8):1591-1598tvelde,2000;L i et al.,2003;宋素青等,2005;邬建国,2007;李蓉等,2009)。
目前,城市空间格局变化的研究主要侧重不同时间尺度下的景观格局指数量化分析;快速城市化下的土地利用变化和景观格局时空动态演变分析,尤其是城乡交错带的梯度变化分析。
对城市格局演变主要以自然和人为驱动因素分析为主,大多停留在因果关系的定性分析和简单的数理统计分析阶段(L i et al.,2003;郑中明等, 2009;周兴东等,2009)。
随着遥感和GI S技术的发展和应用,使综合地、多层次地分析城市景观格局变化成为可能(王兮之等,2006)。
城市化过程不仅影响城市中各景观成分的具体组成,同时也影响这些景观要素在空间上的分布与配置。
基于遥感和GI S,应用移动窗口和梯度分析方法分析监测土地利用和景观格局不同尺度下的动态变化,较详细地展现城市化下景观格局时空变化分异,有助于城市土地的合理优化和有序配置。
目前移动窗口方法主要与其他相关模型的结合对城市绿地变化进行分析,以及采用相应的样带作为窗口的大小描述城市化影响下的城市空间的扩展过程(王辉等,2006;Kong& Nakagoshi,2006;程兰等,2009)。
移动窗口方法与时间序列上的景观特征指数相结合可以更加精确地实现格局变化与过程的连接,而梯度分析有利于进一步了解城市空间格局的异质性,以及城市空间格局区域性动态变化特征(McGarigalv et al.,2002; W u,2004;Kong et al.,2005)。
本文以济南市为例,基于A rcGI S、FRAGST ATS 软件平台,将景观特征指数、转移矩阵、移动窗口和梯度分析相结合,分析济南市1996—2009年城市空间格局的变化;同时剖析影响格局变化的主要因子和受城市化影响的程度,为政府决策者和城市土地利用规划相关部门提供参考。
1 研究地区与研究方法111 研究区概况济南市是山东省省会(36°01′N—37°32′N,116°11′E—117°44′E),位于山东省中部,南依泰山,北跨黄河;属于暖温带大陆性季风气候,年均气温1316℃,年均降雨量650～700mm;地貌以低山、丘陵、平原为主;地势南高北低,南部为低山丘陵区,中部山前平原带,北部为临黄带,济南境内河流主要属黄河、小清河两大水系,湖泊主要有大明湖、白云湖等。
近50年来,随着济南城市的快速发展,人口由1949年的305120万增加至2008年603199万,建设用地面积由1003h m2增加到5590h m2。
城市土地利用空间结构也随之变化,类型种类增多,建筑用地逐渐增加,耕地面积不断减少。
城市空间布局沿原布局———“东拓、西进、南控、北跨、中疏”向东西两翼逐步发展,形成了“一带(东部产业带)一城(主城区)一区(西部片区)”呈“带状分片组团”式的格局(济南市规划局,1996;济南市统计局,2008)。
本文以济南市外环以内区域作为研究对象,总面积约81717km2(济南市统计局,2008)。
112 数据及预处理本研究主要基于济南市3个时间段的高分辨率遥感数据,包括:1996和2004年的SP OT影像数据(分辨率5m,全色波段和分辨率10m,4波段多光谱数据)各2景;2009年的ALOS影像数据(分辨率215m,全色波段和分辨率10m,4波段多光谱数据) 2景;另外,还有2000年的1∶10000的地形图,以及从济南市相关行政部分获得的济南市城市规划、人口等相关的统计数据作为济南市格局分析的辅助信息;其次2004和2009年暑期实地调研为遥感数据的解译和验证提供重要的参考。
首先基于ERDAS软件平台,对以上遥感影像数据分别进行校正和重采样(R MS<1个像元),并统一转换成W GS_1984坐标体系,影像均投影为UT M;然后应用Res oluti on Merge命令对1996、2009年这2期数据进行分辨率融合等数据预处理。
最后在A rc/I nfo平台上通过目视解译并结合实地调研验证获取3个时期的城市土地利用分类现状图(图1),其影像的分类精度达8715%。
依据实际情况和研究目标,本研究将济南市土地利用分为8类:居住用地、工业用地、公共设施用地、交通用地、绿地、农业用地、水体和其他用地。
