地理科学进展 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (1): 88-100.doi: 10.18306/dlkxjz.2019.01.008
收稿日期:
2018-03-21
修回日期:
2018-08-12
出版日期:
2019-01-28
发布日期:
2019-01-22
通讯作者:
陈彦光
作者简介:
第一作者简介:龙玉清(1995— ),女,湖南长沙人,博士研究生,主要从事城市结构与动力学研究。E-mail:
基金资助:
Yuqing LONG(), Yanguang CHEN*(
)
Received:
2018-03-21
Revised:
2018-08-12
Online:
2019-01-28
Published:
2019-01-22
Contact:
Yanguang CHEN
Supported by:
摘要:
城镇体系的时空演化是一个复杂的动力学过程,具有无尺度性,其特征可以采用异速标度指数定量描述。论文以京津冀为例,基于1992—2013年夜间灯光数据的校正结果,提取城镇夜间灯光信息,采用多标度异速分析方法,分析京津冀城镇体系的相对发展特征及其空间分异格局。研究发现:①京津冀大城市的增长空间局限日益显著。虽然大城市如京津唐的绝对发展水平高,但接近环境承载量的极限,22 a间增长快速的是大城市交接地带的小城市(如三河、迁安、廊坊等)。②相对增长速度快的城市从东北到西南呈现带状分布——政府选择发展的“雄安新区”就在这个轴带上。由此可以得出两个结论:其一,京津冀城市演化的趋势相对均衡化,空间结构异质性逐步减弱,整个城镇体系的发展趋于相对平衡状态;其二,大、小城市“两极”贯通或许是增强城镇体系功能的有效途径。京津冀的空间格局优化不能仅仅考虑主要的、规模大的中心城市,而应该基于等级结构协调整个城镇网络体系。
龙玉清, 陈彦光. 基于灯光数据的京津冀城市多标度异速分析[J]. 地理科学进展, 2019, 38(1): 88-100.
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表1
1992—2013年京津冀主要城市城镇夜间灯光信息提取结果"
城市 | 1992年 | 2000年 | 2005年 | 2013年 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 指数/103 | 面积/km2 | 指数/103 | 面积/km2 | 指数/103 | 面积/km2 | 指数/103 | ||||
北京 | 1504 | 163 | 2818 | 322 | 3359 | 375 | 3853 | 416 | |||
天津 | 881 | 86 | 1818 | 194 | 2182 | 225 | 2795 | 276 | |||
石家庄 | 216 | 22 | 433 | 48 | 469 | 51 | 533 | 56 | |||
唐山 | 239 | 22 | 426 | 43 | 554 | 53 | 688 | 63 | |||
秦皇岛 | 120 | 12 | 225 | 23 | 266 | 26 | 341 | 32 | |||
邯郸 | 304 | 27 | 628 | 62 | 635 | 63 | 725 | 69 | |||
邢台 | 68 | 6 | 143 | 14 | 185 | 17 | 205 | 18 | |||
保定 | 92 | 10 | 187 | 21 | 225 | 24 | 246 | 26 | |||
张家口 | 117 | 11 | 228 | 23 | 234 | 23 | 332 | 29 | |||
承德 | 28 | 2 | 53 | 5 | 69 | 6 | 133 | 10 | |||
沧州 | 64 | 6 | 115 | 12 | 138 | 14 | 174 | 16 | |||
廊坊 | 37 | 4 | 166 | 16 | 206 | 20 | 261 | 24 | |||
衡水 | 32 | 3 | 77 | 8 | 87 | 8 | 100 | 9 | |||
三河 | 42 | 3 | 245 | 19 | 266 | 21 | 280 | 22 | |||
迁安 | 23 | 2 | 62 | 5 | 153 | 12 | 260 | 19 |
表2
京津冀主要城市夜间灯光面积异速生长的标度系数矩阵(1992—2013年)"
城市 | 北京 | 天津 | 石家庄 | 唐山 | 秦皇岛 | 邯郸 | 邢台 | 保定 | 张家口 | 承德 | 沧州 | 廊坊 | 衡水 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
北京 | 1 | 0.81 | 1.07 | 0.80 | 0.81 | 1.21 | 0.79 | 0.92 | 0.95 | 0.53 | 0.99 | 0.49 | 0.79 |
天津 | 1.21 | 1 | 1.30 | 1.00 | 1.00 | 1.45 | 0.97 | 1.12 | 1.18 | 0.67 | 1.21 | 0.59 | 0.95 |
石家庄 | 0.91 | 0.74 | 1 | 0.72 | 0.74 | 1.15 | 0.72 | 0.85 | 0.87 | 0.47 | 0.89 | 0.46 | 0.73 |
唐山 | 1.17 | 0.97 | 1.23 | 1 | 0.98 | 1.36 | 0.94 | 1.06 | 1.15 | 0.68 | 1.18 | 0.56 | 0.89 |
秦皇岛 | 1.19 | 0.98 | 1.27 | 0.99 | 1 | 1.39 | 0.95 | 1.09 | 1.15 | 0.67 | 1.18 | 0.58 | 0.94 |
邯郸 | 0.69 | 0.55 | 0.77 | 0.53 | 0.54 | 1 | 0.53 | 0.64 | 0.69 | 0.34 | 0.69 | 0.36 | 0.55 |
邢台 | 1.24 | 1.02 | 1.34 | 1.02 | 1.03 | 1.47 | 1 | 1.15 | 1.19 | 0.68 | 1.23 | 0.61 | 0.98 |
保定 | 1.08 | 0.87 | 1.16 | 0.85 | 0.87 | 1.31 | 0.84 | 1 | 1.01 | 0.56 | 1.06 | 0.53 | 0.86 |
张家口 | 0.94 | 0.78 | 1.02 | 0.79 | 0.78 | 1.20 | 0.74 | 0.86 | 1 | 0.55 | 0.96 | 0.46 | 0.73 |
承德 | 1.57 | 1.33 | 1.64 | 1.39 | 1.36 | 1.79 | 1.27 | 1.41 | 1.64 | 1 | 1.62 | 0.74 | 1.19 |
沧州 | 0.99 | 0.81 | 1.05 | 0.81 | 0.81 | 1.21 | 0.78 | 0.91 | 0.97 | 0.55 | 1 | 0.48 | 0.77 |
廊坊 | 1.99 | 1.60 | 2.17 | 1.56 | 1.60 | 2.52 | 1.55 | 1.85 | 1.89 | 1.02 | 1.94 | 1 | 1.60 |
衡水 | 1.23 | 0.99 | 1.34 | 0.96 | 0.99 | 1.51 | 0.96 | 1.14 | 1.14 | 0.62 | 1.19 | 0.62 | 1 |
表3
京津冀主要城市夜间灯光指数异速生长的标度系数矩阵(1992—2013年)"
城市 | 北京 | 天津 | 石家庄 | 唐山 | 秦皇岛 | 邯郸 | 邢台 | 保定 | 张家口 | 承德 | 沧州 | 廊坊 | 衡水 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
北京 | 1 | 0.78 | 1.01 | 0.84 | 0.84 | 1.05 | 0.79 | 0.91 | 1.02 | 0.58 | 1.02 | 0.47 | 0.75 |
天津 | 1.26 | 1 | 1.28 | 1.09 | 1.09 | 1.31 | 1.01 | 1.15 | 1.30 | 0.75 | 1.29 | 0.60 | 0.94 |
石家庄 | 0.97 | 0.75 | 1 | 0.81 | 0.81 | 1.05 | 0.77 | 0.89 | 0.99 | 0.55 | 0.99 | 0.46 | 0.74 |
唐山 | 1.14 | 0.91 | 1.14 | 1 | 0.99 | 1.16 | 0.91 | 1.03 | 1.18 | 0.70 | 1.17 | 0.54 | 0.84 |
秦皇岛 | 1.14 | 0.91 | 1.15 | 0.99 | 1 | 1.16 | 0.91 | 1.03 | 1.17 | 0.69 | 1.16 | 0.54 | 0.85 |
邯郸 | 0.81 | 0.62 | 0.85 | 0.66 | 0.66 | 1 | 0.64 | 0.74 | 0.87 | 0.43 | 0.85 | 0.39 | 0.62 |
邢台 | 1.25 | 0.98 | 1.27 | 1.06 | 1.06 | 1.31 | 1 | 1.14 | 1.27 | 0.72 | 1.27 | 0.59 | 0.94 |
保定 | 1.10 | 0.85 | 1.12 | 0.92 | 0.92 | 1.16 | 0.87 | 1 | 1.11 | 0.62 | 1.11 | 0.52 | 0.83 |
张家口 | 0.92 | 0.72 | 0.93 | 0.78 | 0.77 | 1.01 | 0.72 | 0.82 | 1 | 0.55 | 0.95 | 0.43 | 0.68 |
承德 | 1.53 | 1.23 | 1.51 | 1.36 | 1.36 | 1.49 | 1.21 | 1.36 | 1.62 | 1 | 1.57 | 0.71 | 1.11 |
沧州 | 0.97 | 0.76 | 0.98 | 0.82 | 0.81 | 1.04 | 0.77 | 0.88 | 1.01 | 0.57 | 1 | 0.46 | 0.72 |
廊坊 | 2.08 | 1.62 | 2.12 | 1.74 | 1.76 | 2.24 | 1.65 | 1.90 | 2.11 | 1.18 | 2.11 | 1 | 1.58 |
衡水 | 1.31 | 1.02 | 1.34 | 1.09 | 1.10 | 1.41 | 1.04 | 1.19 | 1.32 | 0.73 | 1.32 | 0.63 | 1 |
表4
1992—2013年京津冀主要城市夜间灯光面积和灯光指数的多标度异速分析结果"
城市 | 基于灯光面积 | 基于灯光指数 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ASI | RRG | Qc /km2 | R2 | ASI | RRG | Qc /103 | R2 | ||
北京 | 0.0166 | 0.0476 | 5584.3345 | 0.8516 | 0.0150 | 0.0481 | 629.5157 | 0.8130 | |
天津 | 0.0202 | 0.0587 | 3299.6355 | 0.8990 | 0.0190 | 0.0599 | 336.9200 | 0.8615 | |
石家庄 | 0.0154 | 0.0459 | 831.4278 | 0.7816 | 0.0147 | 0.0489 | 88.9824 | 0.7287 | |
辛集 | 0.0387 | 0.1895 | 41.4513 | 0.6432 | 0.0394 | 0.2174 | 3.0537 | 0.6061 | |
藳城 | 0.0369 | 0.2878 | 33.9766 | 0.3728 | 0.0402 | 0.3461 | 2.2959 | 0.3952 | |
晋州 | 0.0405 | 0.1718 | 25.7266 | 0.7397 | 0.0421 | 0.1964 | 1.5818 | 0.7313 | |
新乐 | 0.0319 | 0.0938 | 23.0870 | 0.8165 | 0.0353 | 0.1166 | 1.4206 | 0.7622 | |
鹿泉 | 0.0295 | 0.1160 | 88.6341 | 0.7006 | 0.0309 | 0.1277 | 5.8084 | 0.6926 | |
唐山 | 0.0192 | 0.0540 | 829.8382 | 0.9298 | 0.0171 | 0.0546 | 81.8007 | 0.8869 | |
遵化 | 0.0369 | 0.1188 | 43.4224 | 0.9021 | 0.0373 | 0.1376 | 3.0685 | 0.8905 | |
迁安 | 0.0491 | 0.1320 | 73.9027 | 0.9555 | 0.0467 | 0.1400 | 4.9919 | 0.9564 | |
秦皇岛 | 0.0196 | 0.0530 | 407.9582 | 0.9154 | 0.0171 | 0.0507 | 41.4006 | 0.8859 | |
邯郸 | 0.0121 | 0.0472 | 1330.7037 | 0.5569 | 0.0128 | 0.0516 | 125.1351 | 0.5113 | |
武安 | 0.0283 | 0.1224 | 367.8588 | 0.4652 | 0.0285 | 0.1280 | 26.7679 | 0.4807 | |
邢台 | 0.0206 | 0.0567 | 252.1434 | 0.8866 | 0.0188 | 0.0597 | 24.1521 | 0.8073 | |
南宫 | 0.0117 | 0.0552 | 38.9206 | 0.3771 | 0.0125 | 0.0642 | 2.6878 | 0.3725 | |
沙河 | 0.0466 | 0.2699 | 34.0733 | 0.5405 | 0.0478 | 0.3192 | 2.3890 | 0.4936 | |
保定 | 0.0179 | 0.0503 | 359.9242 | 0.8046 | 0.0165 | 0.0520 | 38.6227 | 0.7722 | |
涿州 | 0.0216 | 0.0761 | 99.2396 | 0.7002 | 0.0214 | 0.0812 | 8.4591 | 0.6758 | |
定州 | 0.0221 | 0.0739 | 46.4907 | 0.7862 | 0.0257 | 0.0909 | 3.1522 | 0.7313 | |
安国 | 0.0631 | 0.2981 | 7.9561 | 0.6382 | 0.0671 | 0.4004 | 0.4567 | 0.6235 | |
高碑店 | 0.0312 | 0.1184 | 54.6144 | 0.8716 | 0.0307 | 0.1289 | 4.3387 | 0.8104 | |
张家口 | 0.0160 | 0.0548 | 439.9350 | 0.8609 | 0.0140 | 0.0552 | 43.4514 | 0.7852 | |
承德 | 0.0258 | 0.0829 | 89.3341 | 0.9621 | 0.0226 | 0.0798 | 7.9165 | 0.9543 | |
沧州 | 0.0164 | 0.0510 | 235.3047 | 0.8839 | 0.0146 | 0.0519 | 23.8490 | 0.8106 | |
泊头 | 0.0164 | 0.0556 | 67.1015 | 0.6630 | 0.0167 | 0.0650 | 5.4462 | 0.6144 | |
任丘 | 0.0099 | 0.0315 | 198.0287 | 0.5734 | 0.0132 | 0.0468 | 18.7365 | 0.5328 | |
黄骅 | 0.0311 | 0.1297 | 44.7231 | 0.7627 | 0.0332 | 0.1683 | 3.6201 | 0.6676 | |
河间 | 0.0222 | 0.0739 | 49.9423 | 0.8193 | 0.0226 | 0.0851 | 4.1394 | 0.7132 | |
廊坊 | 0.0335 | 0.1099 | 222.6302 | 0.7558 | 0.0315 | 0.1070 | 20.5950 | 0.7549 | |
霸州 | 0.0580 | 0.2312 | 104.7807 | 0.6843 | 0.0564 | 0.2400 | 7.6541 | 0.6788 | |
三河 | 0.0605 | 0.2311 | 116.1876 | 0.8032 | 0.0592 | 0.2531 | 8.4994 | 0.7650 | |
衡水 | 0.0205 | 0.0592 | 129.4754 | 0.7677 | 0.0198 | 0.0622 | 12.1906 | 0.7364 | |
冀州 | 0.0286 | 0.1161 | 33.3075 | 0.4145 | 0.0289 | 0.1264 | 2.2059 | 0.4301 | |
深州 | 0.0317 | 0.1082 | 17.2473 | 0.7486 | 0.0311 | 0.1111 | 0.9733 | 0.7654 |
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