城市形态扩张模拟预测与生态服务功能协调优化研究PDF电子书下载

1概论 1

1.1 研究内容及其意义 1

1.1.1 研究内容 1

1.1.2 研究意义 2

1.2 研究方法 3

1.3 研究进展和趋势 4

1.3.1 国外研究进展 4

1.3.2 国内研究进展 7

1.3.3 研究趋势 8

2城市形态研究理论与技术 10

2.1 GIS和RS 10

2.2 灰色系统理论 11

2.2.1 灰生成 11

2.2.2 灰色相关 12

2.2.3 基于不等时距建模 13

2.3 景观生态学理论 14

2.4 元胞自动机理论 15

2.4.1 CA的形式语言定义 16

2.4.2 CA的构成 16

2.4.3 城市CA模型的转换规则 17

2.4.4 城市CA的研究进展 23

3城市形态演化的驱动力分析 29

3.1 研究区概况与基础数据 29

3.1.1 研究区概况 29

3.1.2 城市建设用地状况分析 31

3.1.3 数据来源与预处理 32

3.2 CA的应用 32

3.2.1 元胞与状态 32

3.2.2 元胞邻域 33

3.2.3 转换规则 33

3.3 城市形态演化模拟 34

3.3.1 城市形态模拟数据处理 34

3.3.2 建立logistic回归模型 38

3.3.3 模拟结果 39

3.4 驱动力因素及其影响 40

3.4.1 自然环境 40

3.4.2 经济因素 40

3.4.3 交通因素 41

3.4.4 政策因素 41

3.4.5 驱动力作用机制 42

小结 42

4城市形态提取与测度分析 44

4.1 利用GIS获取城市模拟输入数据 44

4.1.1 位置属性 44

4.1.2 区位和通达性 44

4.1.3 地形 45

4.1.4 土地利用 45

4.1.5 城市形态和结构信息的获取 45

4.2 利用遥感获取城市形态动态数据 45

4.2.1 城市形态数据提取 46

4.2.2 城市形态动态监测方法 46

4.3 1998—2017年天津市城市形态演化测度分析 48

4.3.1 研究区概况与基础数据 48

4.3.2 测度分析方法 48

4.3.3 测度分析内容 50

4.3.4 驱动力分析 56

4.3.5 城市形态扩展灰色预测 57

4.3.6 测试分析结论与城市发展建议 59

5天津滨海新区城市形态扩张模拟预测 61

5.1 模拟预测研究方法概述 61

5.1.1 logistic-CA模型的改进 62

5.1.2 模型精度的初步检验分析 65

5.2 logistic-CA模型软件 68

5.3 模型校准与模拟验证 69

5.3.1 数据预处理 69

5.3.2 logistic-CA 回归 73

5.3.3 城市形态模拟预测 73

5.4 外生情景下海港城市空间形态演化模式 75

5.4.1 研究区概况与基础数据 76

5.4.2 logistic-CA 与灰色预测的运用 77

5.4.3 模拟预测结果及其分析 79

5.4.4 滨海新区城市形态演化特征与规划建议 83

5.5 历史惯性下海港城市空间形态演化模式 84

5.5.1 logistic-CA的应用 84

5.5.2 城市空间形态演化模式分析 85

5.5.3 模拟结果中的城市形态扩张特点 87

5.5.4 研究结论 89

5.6 城市实际扩张状况与理论研究结果对比 89

5.6.1 滨海新区城市扩张的实际状况 90

5.6.2 滨海新区城市扩张特点 93

5.6.3 参照城市实际扩张状况分析预测结果 93

5.6.4 相关结论分析 94

小结 94

6延吉市城市形态扩张模拟 96

6.1 改革开放后延吉市城市扩张测度 96

6.1.1 研究基础 96

6.1.2 分析与预测方法 97

6.1.3 延吉市城市空间扩张度量分析 99

6.1.4 延吉市城市空间扩张因素初析 103

6.1.5 城市空间扩张的不等时距灰色预测 106

6.1.6 城市空间扩张建议 107

6.2 延吉市城市空间扩张模拟预测 108

6.2.1 研究基础 108

6.2.2 延吉市基本状况 108

6.2.3 灰色预测与USEM技术的运用 110

6.2.4 延吉市城市空间扩张模拟预测过程 111

6.2.5 基于预测结果的城市扩张建议 116

6.3 城市扩张模拟研究的实践检验 117

6.3.1 不同时期扩张规模的实践验证 117

6.3.2 空间扩张模拟检验 117

7城市形态扩张对生态服务功能的影响模拟及其优化 119

7.1 城市形态扩张与生态服务功能模拟预测 119

7.1.1 研究地区与基础数据 120

7.1.2 研究方法 121

7.1.3 研究结果及其分析 125

7.1.4 基于研究结果的发展建议 132

7.2 城市形态扩张对热岛单项生态服务功能的影响 132

7.2.1 研究现状 133

7.2.2 研究方法 135

7.2.3 研究结果及其讨论 137

7.2.4 城市形态与热舒适度的变化趋势分析 145

7.2.5 研究结论 148

7.3 热岛单项生态服务功能的影响预测 149

7.3.1 双指标预测热岛强度 149

7.3.2 研究区概况 149

7.3.3 相关理论与方法 150

7.3.4 分析过程及研究结果 153

7.3.5 研究结果分析 157

7.3.6 相关结论 158

7.4 城市扩展中公园游憩服务可达性分析 159

7.4.1 研究区域概况与研究方法 160

7.4.2 研究结果及其分析 161

7.4.3 研究结论 165

7.5 基于地理设计的城市形态扩张优化研究 166

7.5.1 研究现状 166

7.5.2 地理设计的方法论 167

7.5.3 研究方法 169

7.5.4 研究结果及其讨论 170

7.5.5 城市扩张的合理优化途径 175

7.5.6 总结 178

8城市形态扩张模拟预测与生态服务功能协调优化研究的总结与展望 179

8.1 研究结论 179

8.1.1 方法和方法论结论 179

8.1.2 实证结论（类型） 179

8.1.3 理论结论 180

8.2 由研究得出的城市发展相关建议 181

8.3 研究展望 181

附录 天津市基本情况及发展简介 183

1城市概况 183

1.1 地理位置 183

1.2 行政区划 183

1.3 自然及资源条件 183

1.4 社会经济发展情况 185

2发展条件 185

2.1 区域地位优良 185

2.2 港口优势明显 186

2.3 土地等自然资源丰富 186

2.4 生态资源优越 186

2.5 文化积淀深厚 187

2.6 科教事业发达 187

3城市规划沿革 188

3.1 早期城镇的产生和发展 188

3.2 第二阶段：1404—1949年 188

3.3 第三阶段：1949—1978年 191

3.4 第四阶段：1978年至今 193

4城市发展制约因素 196

4.1 城市的区域中心地位不突出 196

4.2 交通枢纽地位下降，区域之间缺乏密切合作 197

4.3 城市空间发展滞后 197

4.4 生态环境问题凸显 197

5城市空间布局的影响要素分析 198

5.1 区域经济联系 198

5.2 周边城市发展影响 198

5.3 城市用地条件 198

参考文献 202