胡云锋
, 赵冠华
HU Yunfeng, ZHAO Guanhua
通讯作者:
收稿日期: 2017-02-27
修回日期: 2017-10-25
网络出版日期: 2018-03-20
版权声明: 2018 《地球信息科学学报》编辑部 《地球信息科学学报》编辑部 所有
基金资助:
作者简介:
作者简介：胡云锋（1974-）,男,江西赣州人,博士,副研究员,主要从事遥感监测与区域可持续发展评价研究。E-mail: huyf@lreis.ac.cn
展开
摘要
城市绿化覆盖是城市生态系统的重要组成部分,合理的绿化率和绿化布局可以改善城市环境,提高城市人居适宜性。研究中将2005、2010、2015年北京市土地利用（LUC）数据中的城市居民用地作为城区范围,应用Landsat 5、GF-1影像数据和MODIS产品,利用支持向量机的监督分类方法,提取了2005、2010、2015年的北京市城市绿化覆盖数据,并获取了同期的植被指数（NDVI）数据;继而以城市绿化覆盖率、绿化覆盖均匀度和植被指数为评价指标,在公里栅格和行政区2个尺度上探讨了北京市城市绿化覆盖的空间分布格局和时间变化动态特征。研究表明：① 3个指标在空间和时间2个维度、区县和栅格2个尺度上都表现一致。这反映北京市过去10年中,在绿化面积增加的同时,绿化的空间布局得到优化改善,绿化的质量得到提高。② 2005-2015年,北京市城市绿化覆盖面积由518.93 km2 增加到1405.54 km2,绿化覆盖率由39.9%增加到49.13%,绿化覆盖均匀度由0.598增加到0.653,植被指数由0.42增加至0.5。③ 北京市城市绿化建设存在明显的时空差异。中心城区绿化建设缓慢,成效不明显;重大绿化建设成果主要集中在城市边缘地区和远郊区县。城市绿化改善过程主要发生在2005-2010年。
关键词：
Abstract
Urban green coverage is an important part of urban ecosystem. Reasonable green coverage layout can improve urban environment and improve urban human suitability. In this paper, urban residential land in the Land Use/Land Cover（LUC）data in 2005, 2010 and 2015 were chosen as the urban area. Based on Landsat 5 and GF-1 remote sensing images, we used the support vector machine classification method to acquire the urban green coverage data of Beijing in 2005, 2010 and 2015. We also got the normalized difference vegetation index (NDVI) at the same time based on the MODIS and GF-1. Then, the rate of urban area green coverage, uniformity degree of green coverage and normalized difference vegetation index were considered as the evaluation indexes. We analyzed the spatial pattern and dynamic changes of Beijing urban green coverage at the scale of 1km raster and district. This study indicated that: (1) three indexes were consistent in two dimensions of space and time, raster and district. This reflected that the green space layout and the quality of greenness and the actual effect had been improved when green areas increased. (2) From 2005 to 2015 in the past 10 years in Beijing,, the urban area of green coverage increased from 518.93 km2 to 1405.54 km2, the rate of green coverage increased from 39.9% to 49.13%, the uniformity degree of green coverage increased from 0.598 to 0.653, and the vegetation greenness increased from 0.42 to 0.5. (3) There were obvious differences in time and space between urban greenness and overlay construction in Beijing. Greenness of the downtown was slow and the effect was not obvious. The results of major greenness were mainly concentrated in the urban fringe and suburban counties. The improvement process of urban greenness mainly occurred in 2005 - 2010.
Keywords：
21世纪以来,区域社会经济的快速发展,使得区域城镇化率和城镇居民生活环境得到了极大的改善。但另一方面,城市化进程的快速发展及能源消耗的不断攀升,加剧了人与自然的矛盾,引发了一系列生态[1]、社会[2]、经济[3]等各方面的问题。尤其是以大气污染为代表的城市生态环境问题日益严重,如城市气候改变[4]、热岛效应[5,6]、雾霾问题[7,8,9,10]、城市噪声污染[11]等。生态环境问题影响了城镇居民的生活质量,亟待通过科学的规划和建设来解决。
城市绿化覆盖是城市生态系统的重要组成部分[12]。城市绿化覆盖不仅具有吸收二氧化碳、制造氧气、吸收有毒气体、杀菌除尘等净化环境的作用,同时还有降低噪音、遮阳、降温增湿和改善局地小气候等多种功能,对于调节局部地表空气温度,改善城市生态环境质量,优化人居环境具有重要作用[13,14]。此外,城市绿化也具有多样性、舒适度、协调性等美学价值[15]。合理的规划和增加绿化覆盖是缓解城市热岛的有效手段,客观准确地掌握城市绿化覆盖分布现状与变化情况,可以为城市生态规划提供科学支撑。
当前,卫星遥感技术是获取大尺度、长时序城市绿化覆盖信息的基本手段。特别是近10年来高分辨率卫星遥感技术的快速发展和产业化应用,为城市监测提供了丰富的数据源。选择合适的卫星数据源和针对性的信息提取技术,可以快速精确地获取城市绿化覆盖时空动态信息。传统的目视解译提取城市绿化覆盖信息的方法虽然精度较高,但是耗时耗力,非监督和监督分类方法适用于中低分辨率遥感数据源,如TM、ETM+影像,而面向对象的分类方法则更适用于高空间分辨的遥感数据源,如GF-2、SPOT5、IKONOS等。此外,考虑到植被的长势和健康状况对于植被生态系统正常发挥作用具有重要影响,植物的叶片受病虫害或污染气体伤害将会大大降低植物的环境调节功能[16]。因此,通过一些重要的生态参数反演分析[17,18],也可以凝练城市绿化覆盖质量变化特征。
本研究采用TM、GF-1、MODIS等多源卫星遥感数据源,以土地利用数据作为辅助数据,利用支持向量机（SVM）的监督分类方法,提取北京市2005、2010、2015年城市绿化覆盖信息,同时使用了MODIS NDVI产品和自主计算的GF-1 NDVI产品,选择绿化覆盖率、绿化覆盖均匀度和植被指数等 3个因子为评价指标,在区县和公里栅格2个尺度上分析北京城市绿化覆盖空间分布和时间变化情况。
北京市总面积约1.6万km2,辖东城、西城、海淀、朝阳、丰台、门头沟、石景山、房山、通州、顺义、昌平、大兴、怀柔、平谷、延庆、密云16个区县。北京及其周边地区是中国快速发展的3大城市群落之一。2015年,北京市常住人口达到2152万人。大量人口的涌入对区域资源环境承载能力、城市治理等带来了巨大挑战。
土地利用（Land Use / Land Cover, LUC）数据分别为2005、2010、2015年。其中2005年、2010年LUC数据来自于中国科学院地理科学与资源研究所刘纪远团队[19];2015年数据则是在2013年LUC基础上,应用GF-1数据、采用目视解译动态变化,最后叠加更新而成。具体的技术路线可以参见文献[20]。本研究中,将LUC产品中代码为51（即城市居民用地）作为城区范围,并在此范围内提取绿化覆盖信息。
图1 北京市的位置及研究区GF-1遥感影像
Fig. 1 The location and the GF-1 remote sensing images of Beijing
遥感数据：包括2种卫星遥感影像产品（Landsat5、GF-1）和一种遥感参数产品（MODIS NDVI）。卫星遥感具体参数如表1所示。其中,Landsat 5 是选用的30 m多光谱影像影,时间为2005年和2010年。研究选用的GF-1的16 m多光谱分辨率影像,其时间是2015年。3种卫星影像都是选取当年7-8月内的无云/少云、清晰影像,以保证提取的城市绿化覆盖信息的准确性。植被归一化数据（NDVI）是在下载得到的2005年、2010年的MODIS MOD13A3月值产品基础上,通过最大值合成法（Maximun Value Composites,MVC）[21,22]得到年际产品。2015年NDVI产品则由GF-1 WFV影像计算得到。NDVI的年最大值合成如下：
表1 研究所用卫星的主要参数
Tab. 1 Major parameters of satellites in this study
| 年份 | 卫星 | 传感器 | 影像类型 | 波段 | 分辨率/m |
|---|---|---|---|---|---|
| 2005 | Landsat 5 | TM | 多光谱影像 | 7 | 30 |
| 2010 | Landsat 5 | TM | 多光谱影像 | 7 | 30 |
| 2015 | GF-1 | WFV | 多光谱影像 | 4 | 16 |
NDVImax =Max（NDVI1, NDVI2, …, NDVI12） （1）
在应用上述卫星遥感数据提取城市绿化覆盖信息、反演NDVI指数之前,对原始数据依次进行辐射校正、大气校正[23]、正射校正、镶嵌、裁剪等处理,各项操作均在 ENVI 5.1中实现。
采用了支持向量机的监督分类方法来提取城市绿化覆盖信息。具体方法是：首先在经过预处理的影像上选择样本,计算样本可分离性;然后进行支持向量机的监督分类,并对得到的分类结果进行后处理。后处理主要包括破碎斑块的合并和人工目视解译修改。绿化覆盖信息的提取是在ENVI5.1的支持下完成的。为了评估上述绿化覆盖信息的精度,本文开展了样点尺度和区域尺度的精度分析。基于高分二号1 m分辨率融合影像,随机选择了312个点状目标开展目视判读和混淆矩阵分析,表明本文所得绿化覆盖信息的总体精度为86%。与统计年鉴数据对比也表明,本文所得的2005、2010和2015年北京城市绿化覆盖率（39.9%, 47.74%, 49.13%）与官方统计（35.7%, 45.6%, 49.1%）[28]极为接近。
根据住建部相关规范定义：城市绿化覆盖是指由乔木、灌木、草坪等所有植被的垂直投影面积,包括屋顶绿化植物的垂直投影面积以及零星树木的垂直投影面积,乔木树冠下的灌木和草本植物不能重复计算[24]。城市绿化覆盖率（Urban Green-covered Rate,UGR）,则是指区域内各类绿化覆盖垂直投影面积之和占该区域总面积的比率。城市绿化覆盖率的计算方法如下：
式中：UGR（Urban Green-covered Rate）表示城市 绿化覆盖率;GPA（Green-covered Projection Area）表示绿化覆盖面积;TOT（total area）表示城市区域总面积。
城市绿化覆盖的生态服务功能和休憩空间服务能力不仅依赖于绿化覆盖面积的总量,更与绿化覆盖的空间配置直接相关[25,26]。长期以来,中国一直以城市绿化覆盖面积、城市绿化覆盖率、人均绿化覆盖面积等总量指标、比率指标来规划和评价城市绿化覆盖系统建设,为了进一步体现其空间布局上的科学性,探索城市绿化覆盖为城市居民提供休闲服务、为城市生态系统提供水热调节功能的能力在此,本研究专门设置了城市绿化覆盖均匀度指标（Urban Green-covered Uniformity Degree,UGUD）。
城市绿化覆盖均匀度,可以通过标准化最邻近点指数（Nearest Neighbor Indicator, NNI）来衡量[27]。具体算法是：首先将得到的绿化覆盖栅格数据,转化为点数据,建立1 km格网,然后计算每个格网内点的最邻近指数,然后将其归一化的值作为绿化覆盖均匀度指数。具体计算方法如下：
式中：NNI是最邻近指数。由于NNI的取值范围在0（高度集聚）-2.15（均匀分布）之间,因此,对NNI进行标准化后,绿化覆盖均匀度指数的值域范围即变为[0,1]。Dave为每一点与其最近邻点的距离的算数平均值;A为片区总面积;N为点个数。Dave和NNI可以利用空间分析工具Average Nearest Neighbor计算得到。
归一化植被指数（Normalized Differential Vegetation Index,NDVI）,是衡量陆地植被生长状况的基本指标。MODIS13A3 NDVI产品是全球植被状况监测和土地覆盖和土地覆盖变化监测的基础产品。NDVI产品的具体算法如下：
式中：NIR为近红外波段;R为红波段。
北京市绿化覆盖空间分布特点：中心城区绿化覆盖斑块少而小,城市边缘绿化覆盖斑块多且大（图2）。统计表明：2015年,中心城区（具体为东城、西城、朝阳、丰台、石景山、海淀区）绿化覆盖斑块数量为5900个,斑块平均面积约为0.83 hm2;而边缘城区（具体为门头沟、房山、通州、顺义、昌平、大兴、怀柔、平谷、密云、延庆）绿化覆盖斑块数量为6474个,斑块平均面积约为1.41 hm2。
图2 2005、2010、2015年北京市主城区绿化覆盖信息空间分布图
Fig. 2 Spatial distribution of green coverage information of the urban area in Beijing in 2005, 2010, and 2015
2005-2015年,北京市城市绿化覆盖总面积逐渐增加（图3）,面积增加地区主要是城市边缘地区,面积增长主要发生在2005-2010年。具体来说：2005-2010年,北京市绿化覆盖总面积从518.9 km2增加到1229.7 km2,面积增长了137%;2010-2015年,绿化覆盖总面积从1229.7 km2提高至1405.5 km2,增幅为12.5%,增长速度明显下降。从行政区角度看：2005-2015年,朝阳区绿化覆盖面积增加最大（107.28 km2）,且主要发生在2005-2010年,究其原因是为筹办2008年北京奥运会,政府加大了这一地区的绿化建设。城市核心区（东城区、西城区）绿化覆盖面积几乎没有变化（分别是0.3和0.69 km2）。
图3 2005、2010、2015年北京市各区城区绿化覆盖面积 统计图
Fig. 3 The statistics of green coverage area of different districts of Beijing in 2005, 2010 and 2015
总结来看,各区县城市绿化覆盖面积的大小及其增加面积绝对值,主要受行政区自身大小、地理位置以及发展定位的影响。
不管是在公里格网尺度、还是在行政区尺度上,北京市绿化覆盖率空间分布特点都体现为（图4、5）：中心城区绿化覆盖率低,城市边缘区绿化覆盖率高。其中,东城区、西城区的绿化覆盖率最低,2005-2015年一直处于25%以下,西城区到2015年绿化覆盖率仅为19.18%;朝阳区和海淀区绿化覆盖率较高,均在在40%以上;顺义区、昌平区绿化覆盖率最高,历年均高于50%。
图4 2005、2010、2015年北京市主城区绿化覆盖率公里栅格图
Fig. 4 1 km raster of green coverage rates of the urban area of Beijing in 2005, 2010 and 2015
从时间上看,2005-2015年,北京市城市绿化覆盖率不断提高（图5）,从2005年的39.9%增加到2015年的49.13%。相比于2005年,到2015年北京市除顺义、平谷、密云以外其他各区城市绿化覆盖率均都有所增加,平谷、顺义和密云3个地区绿化覆盖率分别降低了22.91%、2.42%、0.43%。2005-2015年,朝阳、丰台、石景山、门头沟、房山、大兴6个区城市绿化覆盖率呈现持续增加的趋势;东城、西城、延庆3个区城市绿化覆盖率呈现先减少后增加的趋势;海淀、通州、顺义、昌平、怀柔、密云6个区城市绿化覆盖率呈现先增加后减少的趋势;平谷区城市绿化覆盖率呈现出持续减少的趋势。
图 5 2005、2010、2015年北京市各区城市绿化覆盖率统计图
Fig. 5 The statistics of green coverage rates of districts in Beijing in 2005, 2010 and 2015
与国内其它一线城市相比（2014年天津绿化覆盖率34.65%、上海绿化覆盖率38.4%、2013年广州绿化覆盖率41%、深圳绿化覆盖率45%）[28],特别是与温带地区、相对缺水的北方城市相比,北京市城市绿化覆盖率明显较高。究其原因是北京市作为中国的政治文化中心,在以建设宜居城市为总体要求下,城市绿化建设受到高度重视,在对世界自然文化遗产、自然保护区、森林公园等区域实施严格保护措施的同时,努力营造了数量众多的城市内部绿色空间。
北京市城市绿化覆盖均匀度空间分布特点为（图6）：中心城区绿化覆盖分布均匀度较低,城市边缘地区绿化覆盖分布均匀度较高。其中,东城市、西城市绿化覆盖均匀度最低,延庆、朝阳等地区的绿化覆盖均匀度最高。
图6 2005、2010、2015年北京市主城区绿化覆盖均匀度栅格图
Fig. 6 1 km raster of green coverage rates of urban area in Beijing in 2005, 2010 and 2015
从时间上看,绿化覆盖均匀度整体上呈现增长的趋势（图7）。整体上,北京市城市绿化覆盖均匀度从2005年的0.598增加到2015年的0.653。有 7个区的绿化覆盖均匀度有所下降,其中,平谷区城市绿化覆盖均匀度有降低最为明显,2005-2015年降低了0.146,东城区、西城区、顺义区、怀柔区、密云县、延庆县也有所降低,但降低不明显;其余各区县（朝阳、丰台、石景山、海淀、门头沟、房山、通州、昌平、大兴）绿化覆盖均匀度则呈现增加的趋势。
图7 2005、2010、2015年北京市各区城市绿化覆盖均匀度统计图
Fig. 7 The statistics of uniformity degree of green coverage in Beijing in 2005, 2010 and 2015
北京市绿化覆盖均匀度的提升,体现了北京市近年来对城市绿化覆盖和休憩空间科学规划的重视,表明城市居民能够越来越公平地享受到城市发展的益处,全市居民能够以大致相近的空间距离达到城市绿化覆盖空间。未来需要重点改善的地区应当集中在东城区、西城区、以及海淀、朝阳四环以内的区域,重点是在既有楼宇空间布局状态下,开展屋顶绿化覆盖和“插花式”的各种小型公园建设,提高区域绿化覆盖空间分布的均匀性。此外,鉴于平谷区、顺义区、怀柔区、密云县、延庆县的城市绿化覆盖均匀度在2005-2015年还有所下降,这需要引起城市建设部门的重视,其重点是要在科学规划城市楼盘建设布局,稳定现有高水平的绿化覆盖均匀度水平。
北京市植被指数的时空变化特点是（图8）：城市中心地区NDVI低,城市边缘地区NDVI高;从时间上来看,中心城区NDVI变化不大,城区边缘区NDVI增长较明显。
图8 2005、2010、2015年北京市主城区植被指数公里栅格图
Fig. 8 1 km raster of NDVI of the urban in Beijing in 2005, 2010 and 2015
北京市城市植被指数均呈现持续增加的趋势（图9）。对于北京市整体来说,2005年,城市植被指数为0.42,到2015年增加至0.5。对于各区县来说,北京市周边区县植被指数要高于城六区,到2015年,除城六区以外的北京周边区县植被指数均能达到0.5以上,表明北京市周边区县植被长势情况相对较良好。其中东城区、西城区植被指数最小,且变化不大,到2015年时,均不超过0.32,房山区和通州区植被指数最大,到2015年时均达到0.56。
图9 2005、2010、2015年北京市各区城市植被指数平均值统计图
Fig. 9 The statistics of average NDVI in Beijing in 2005, 2010 and 2015
本研究所得到的植被指数（NDVI）在3个时段的空间分布特点以及时间变化动态规律,与前述关于城市绿化覆盖面积、绿化覆盖率的研究结果吻合,这也验证了本研究在研究路线、数据处理和产品分析方面的准确性。
城市绿化覆盖是城市环境和城市居民生活质量的重要标志,是自然和人文等多种因素共同作用的结果。本研究以北京市为例,结合GIS和遥感技术,从绿化覆盖率、绿化覆盖均匀度、植被指数3个方面,对城市绿化覆盖现状进行了评价。研究表明：
（1）3个指标在空间和时间2个维度、区县和栅格2个尺度上都表现一致。绿化覆盖率增加的同时,均匀度也相应得到增加,植被指数（NDVI）也相应提高。这表明在北京市过去10余年的建设中,在绿化面积增加的同时,绿化的空间布局得到优化改善,绿化的质量得到提高。
（2）2005-2015年,北京市城市绿化覆盖面积由518.9 km2增加到1405.5 km2,绿化覆盖率由39.9%增加到49.13%,绿化覆盖均匀度由0.598增加到0.653,植被指数由0.42增加至0.5。北京市城市绿化覆盖情况持续改善,改善过程主要发生在2005-2010年,这可能与筹备2008年奥运会有密切关系;而在2010-2015年,各项指标增加不明显,表明城市绿化建设工作有所放缓。
（3）北京市城市绿化覆盖建设在空间上存在明显差异。中心城区绿化建设难度较大,绿化成效不明显;重大绿化建设成果主要集中在城市边缘地区和远郊区县。未来中心城区重点要开展屋顶绿化覆盖和“插花式”小型公园建设,逐步提高绿化覆盖率和绿化覆盖均匀度;远郊区县则要在科学规划城市楼盘建设,稳定现有高水平的绿化覆盖率和绿化覆盖均匀度。
准确提取城市绿化覆盖数据,是准确评价和科学规划城市绿化建设的基础。本研究考虑到数据供给情况,使用了30 m的Landsat 5和16 m的GF-1 WFV影像,采用了支持向量机方法提取城市绿化覆盖信息。未来研究可以考虑使用1 m分辨率的GF-2影像数据,利用面向对象多尺度分割的方法,以便更精准、更细致地提取城市不同类型、不同形状、不同尺度的城市绿化覆盖信息,以达到更加准确评价城市绿化成果、科学规划城市绿化建设的目的。
The authors have declared that no competing interests exist.
| [1] |
快速城镇化地区建设用地扩张对生态用地及生态服务价值的影响——以福建省晋江市为例 [J].
基于RS、GIS等方法的辅助,通过对晋江市2000年、2005年、2010年3期遥感影像的图像处理和对比分析,揭示了晋江市10 a来建设用地扩张占用生态用地的规律.研究表明:2000-2010年间,晋江市建设用地向东北方向扩张最为明显,10 a间晋江市建设用地扩张对生态用地的依赖指数达到94.90%,生态用地减少的部分几乎全部被建设用地扩张所占用,建设用地扩张成为了生态用地减少的首要驱动力,生态用地丧失的生态服务价值主要是由建设用地扩张占用生态用地所引起的,占生态用地服务价值减少总量的99.83%.
Construction land expansion and its impact on ecological land ise in rapid urbanization area: A case study of Fujin Jinjiang coutry [J].
基于RS、GIS等方法的辅助,通过对晋江市2000年、2005年、2010年3期遥感影像的图像处理和对比分析,揭示了晋江市10 a来建设用地扩张占用生态用地的规律.研究表明:2000-2010年间,晋江市建设用地向东北方向扩张最为明显,10 a间晋江市建设用地扩张对生态用地的依赖指数达到94.90%,生态用地减少的部分几乎全部被建设用地扩张所占用,建设用地扩张成为了生态用地减少的首要驱动力,生态用地丧失的生态服务价值主要是由建设用地扩张占用生态用地所引起的,占生态用地服务价值减少总量的99.83%.
|
| [2] |
Social interaction and urban sprawl [J].https://doi.org/10.1016/j.jue.2007.08.002 URL [本文引用: 1] 摘要
Various authors, most notably Putnam [Putnam, R.D., 2000. Bowling Alone. Simon and Schuster, New York], have argued that low-density living reduces social capital and thus social interaction, and this argument has been used to buttress criticisms of urban sprawl. If low densities in fact reduce social interaction, then an externality arises, validating Putnam's critique. In choosing their own lot sizes, consumers would fail to consider the loss of interaction benefits for their neighbors when lot size is increased. Lot sizes would then be inefficiently large, and cities excessively spread out. The paper tests the premise of this argument (the existence of a positive link between interaction and density) using data from the Social Capital Benchmark Survey. In the empirical work, social interaction measures for individual survey respondents are regressed on census-tract density and a host of household characteristics, using an instrumental-variable approach to control for the potential endogeneity of density.
|
| [3] |
城镇化进程中的空间扩张和土地利用控制 [J].https://doi.org/10.11821/yj2010100010 URL [本文引用: 1] 摘要
随着中国快速大规模的城镇化进程,城镇人口和产业集聚带来的就业岗位、基础设施、住房和公共服务设施的矛盾日益加剧,而城镇空间的快速扩张和蔓延式发展又成为众多矛盾的焦点。本文从规划理论和经济学理论出发分析了城镇空间扩张的内在动因,通过综述英美日等国家针对城镇空间扩张而采取的土地利用控制政策的经验提出了对策建议,并通过比较研究探讨了城市土地利用的合理标准问题。研究表明,资源环境条件是城镇密度的先决条件,基于亚洲大部分国家的资源环境基础和发展中国家的实际情况,集约化的城镇空间是我国最现实、最合理的选择;交通模式、土地开发模式、住宅开发模式、道路交通税制等是影响城镇密度的关键因素,因此,公共交通比例、住宅开发形式的选择等是对城镇空间密度进行调控的重要手段;城镇密度（人均土地利用指标）的最佳标准应根据交通模式、土地开发模式、住宅开发模式等条件的不同而区别确定。欧美研究学者提出的紧凑型发展模式下的城镇合理人口密度大致在70～150人/hm2之间。基于分析和比较,本研究建议集合住宅比例在80%以上的我国大中城市的人均城镇土地利用指标采用人均80～105 m2的标准,并应在实施过程中从严控制。
Expansion of urban space and land use control in the process of urbanization [J].https://doi.org/10.11821/yj2010100010 URL [本文引用: 1] 摘要
随着中国快速大规模的城镇化进程,城镇人口和产业集聚带来的就业岗位、基础设施、住房和公共服务设施的矛盾日益加剧,而城镇空间的快速扩张和蔓延式发展又成为众多矛盾的焦点。本文从规划理论和经济学理论出发分析了城镇空间扩张的内在动因,通过综述英美日等国家针对城镇空间扩张而采取的土地利用控制政策的经验提出了对策建议,并通过比较研究探讨了城市土地利用的合理标准问题。研究表明,资源环境条件是城镇密度的先决条件,基于亚洲大部分国家的资源环境基础和发展中国家的实际情况,集约化的城镇空间是我国最现实、最合理的选择;交通模式、土地开发模式、住宅开发模式、道路交通税制等是影响城镇密度的关键因素,因此,公共交通比例、住宅开发形式的选择等是对城镇空间密度进行调控的重要手段;城镇密度（人均土地利用指标）的最佳标准应根据交通模式、土地开发模式、住宅开发模式等条件的不同而区别确定。欧美研究学者提出的紧凑型发展模式下的城镇合理人口密度大致在70～150人/hm2之间。基于分析和比较,本研究建议集合住宅比例在80%以上的我国大中城市的人均城镇土地利用指标采用人均80～105 m2的标准,并应在实施过程中从严控制。
|
| [4] |
Evidence of urban-induced precipitation variability in arid climate regimes [J].https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.03.022 URL [本文引用: 1] 摘要
The study employs a 108-year precipitation historical data record, global climate observing network observations and satellite data to identify possible anomalies in rainfall in and around two major arid urban areas, Phoenix, Arizona and Riyadh, Saudi Arabia. The analysis reveals that during the monsoon season, locations in northeastern suburbs and exurbs of the Phoenix metropolitan area have experienced statistically significant increases in mean precipitation of 12–14% from a pre-urban (1895–1949) to post-urban (1950–2003) period. Further analysis of satellite-based rainfall rates suggests the existence of the anomaly region (AR) over a 7-year period. The anomaly cannot simply be attributed to maximum topographic relief and is hypothesized to be related to urban-topographic interactions and possibly irrigation moisture. Temperature records suggest that Riyadh has experienced an adjustment in mean temperature in response to the growth of urban surfaces (e.g. the so-called urban heat island effect). While ground-based precipitation records also indicate an upward trend in mean and total precipitation in and around Riyadh in the last 10–15 years, it is difficult to attribute the increase to urbanization because other less urbanized stations in Saudi Arabia also show a similar increase. Recent satellite-based precipitation estimates indicate an AR 50–100 km north of Riyadh, but this study is not robust enough to conclusively link it to urbanization although certain climate-regime attributes suggests that it might be.
|
| [5] |
北京城市绿地对热岛效应的缓解作用 [J].
<p>按照城市功能定位将北京市分为中心城、卫星城和郊区,利用2005-2011年的19个站点逐日3个时次（8∶00、14∶00、20∶00）的温度数据,对比分析中心城和卫星城城市热岛效应强度及其变化,同时利用野外试验数据,对比研究不同城市绿地对北京城市热岛的缓解作用。结果表明：①各时次年平均气温中心城>卫星城>郊区,且中心城和卫星城年平均气温波动上升,而郊区却波动下降,致使各时次中心城和卫星城热岛强度波动增强,且热岛强度增幅中心城高于卫星城;②中心城热岛强度冬季>夏季,而卫星城夏季>冬季,冬季均以8∶00最强,14∶00最弱,夏季卫星城各时次城市热岛强度次序与冬季相同,但夏季中心城却以20∶00最强,14∶00最弱;③绿地缓解热岛效应功能与绿地类型、树种组成、林分密度等群落结构及管理措施等相关,试验绿地夏季9∶00-16∶00的降温幅度约为0.2~12.9℃,各类绿地平均降温幅度介于1.2~9.5℃,平均降温约4.2℃,以乔草绿地最大,草地最低。因此,合理的群落结构与空间布局可增强区域绿地缓解热岛效应功能。</p>
The mitigation effects of different urban green lands on the heat island effect in Beijing [J].
<p>按照城市功能定位将北京市分为中心城、卫星城和郊区,利用2005-2011年的19个站点逐日3个时次（8∶00、14∶00、20∶00）的温度数据,对比分析中心城和卫星城城市热岛效应强度及其变化,同时利用野外试验数据,对比研究不同城市绿地对北京城市热岛的缓解作用。结果表明：①各时次年平均气温中心城>卫星城>郊区,且中心城和卫星城年平均气温波动上升,而郊区却波动下降,致使各时次中心城和卫星城热岛强度波动增强,且热岛强度增幅中心城高于卫星城;②中心城热岛强度冬季>夏季,而卫星城夏季>冬季,冬季均以8∶00最强,14∶00最弱,夏季卫星城各时次城市热岛强度次序与冬季相同,但夏季中心城却以20∶00最强,14∶00最弱;③绿地缓解热岛效应功能与绿地类型、树种组成、林分密度等群落结构及管理措施等相关,试验绿地夏季9∶00-16∶00的降温幅度约为0.2~12.9℃,各类绿地平均降温幅度介于1.2~9.5℃,平均降温约4.2℃,以乔草绿地最大,草地最低。因此,合理的群落结构与空间布局可增强区域绿地缓解热岛效应功能。</p>
|
| [6] |
Development and testing of PCM doped cool colored coatings to mitigate urban heat island and cool buildings [J].https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.09.003 URL [本文引用: 1] 摘要
In this study the performance of organic PCMs used as latent heat storage materials, when incorporated in coatings for buildings and urban fabric, is investigated. Thirty six coatings of six colors containing different quantities of PCMs in different melting points were produced. Accordingly, infrared reflective (cool) and common coatings with the same binder system and of the same color were prepared for a comparative thermal evaluation. The samples were divided in six groups of different color and eight samples each: three PCM coatings of different melting temperatures (18 C, 24 C, 28 C) each one of two different PCM concentrations (20%w/w, 30%w/w), an infrared reflective and a common coating of matching color. Surface temperature of the samples was recorded at a 24h basis during August 2008. The results demonstrate that all PCM coatings present lower surface temperatures than infrared reflective and common coatings. Analysis of the daily temperature differences showed that peak temperature differences occur between PCM and common or cool coatings from 7 am to 10 am. Investigating the temperature gradient revealed that for this time period the values for PCM coatings are lower compared to infrared reflective and common. From 10 am to 12 pm, temperature gradients for all coatings have similar values. Thus coatings containing PCMs store heat in a latent form maintaining constant surface temperatures and discharge with time delay. PCM doped cool colored coatings have the potential to enhance thermal inertia and achieve important energy savings in buildings maintaining a thermally comfortable indoor environment, while fighting urban heat island when applied on external surfaces.
|
| [7] |
2013年北京市PM2.5的时空分布 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201501009 URL [本文引用: 1] 摘要
对2013年北京市35个自动空气质量监测子站的PM2.5数据进行分析,探讨PM2.5的时间分布特征、空间分布特征以及与前体物和大气氧化性的相关性关系。结果表明,PM2.5浓度由高到低的季节依次是冬季、春季、秋季和夏季,平均浓度分别为122.8μg·m^-3、85.1μg·m^-3、84.9μg·m^-3和79.1μg·m^-3;各类监测站中浓度由高到低的依次是交通站、城区站、郊区站和区域站,平均浓度分别为102.2μg·m^-3、91.8μg·m^-3、89.1μg·m^-3和88.7μg·m^-3。PM2.5月均浓度呈波浪型分布,在1月份、3月份、6月份和10月份各出现一个峰值。全年来看,交通站PM2.5的日变化规律呈单峰型分布,其他站点呈双峰型分布。分地区来看,年均PM2.5浓度由高到低的依次是东南部、西南部、城六区、东北部和西北部。PM2.5浓度与NO2、SO2和OX浓度均为显著正相关,表明前体物和大气氧化性对PM2.5浓度有显著影响。
Spatial-temporal characteristics of PM2.5 in Beijing in 2013 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201501009 URL [本文引用: 1] 摘要
对2013年北京市35个自动空气质量监测子站的PM2.5数据进行分析,探讨PM2.5的时间分布特征、空间分布特征以及与前体物和大气氧化性的相关性关系。结果表明,PM2.5浓度由高到低的季节依次是冬季、春季、秋季和夏季,平均浓度分别为122.8μg·m^-3、85.1μg·m^-3、84.9μg·m^-3和79.1μg·m^-3;各类监测站中浓度由高到低的依次是交通站、城区站、郊区站和区域站,平均浓度分别为102.2μg·m^-3、91.8μg·m^-3、89.1μg·m^-3和88.7μg·m^-3。PM2.5月均浓度呈波浪型分布,在1月份、3月份、6月份和10月份各出现一个峰值。全年来看,交通站PM2.5的日变化规律呈单峰型分布,其他站点呈双峰型分布。分地区来看,年均PM2.5浓度由高到低的依次是东南部、西南部、城六区、东北部和西北部。PM2.5浓度与NO2、SO2和OX浓度均为显著正相关,表明前体物和大气氧化性对PM2.5浓度有显著影响。
|
| [8] |
基于地面监测数据的2013-2015年长三角地区PM2.5时空特征 [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201605015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
近年来,长三角地区灰霾天气持续增多,空气细颗粒物污染问题日益突出。基于2013年1月至2015年5月长三角地区及周边缓冲区内共214个空气质量监测站点PM<sub>2.5</sub>逐时监测数据,运用普通克里金插值方法,从年、季、月尺度上分析了PM<sub>2.5</sub>的空间分布格局和时间动态变化。结果表明:(1)2 a来,长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度空间分布明显呈现整体北部高南部低,局部地区略有突出的分布特征;长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度年均值为57.08μg/m<sup>3</sup>;其中,江苏省PM<sub>2.5</sub>的年均值为三省市最高,为65.84μg/m<sup>3</sup>;其次为上海市,年均值为53.87μg/m<sup>3</sup>;浙江省PM<sub>2.5</sub>的年均值较小,为51.53μg/m<sup>3</sup>。(2)从季节尺度分析,长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度变化表现出冬春季高,夏秋季低的变化趋势;这与区域内冬季风向来源、降水稀少、气象扩散条件差有着密切的关系; (3)长三角地区月浓度变化大致呈U形分布; 12月份PM<sub>2.5</sub>浓度最高; 3月份以后, PM<sub>2.5</sub>浓度开始呈逐步下降趋势;在5~9月份,区域PM<sub>2.5</sub>处于"U"字的谷底,其中6月份夏收时期秸秆焚烧、气象等因素导致PM<sub>2.5</sub>浓度有略微升高;进入10月份后迅速攀升,且11、12月份呈现持续升高态势。
Spatial-temporal characteristics of PM2.5 in Yangtze River Delta(YRD) region based on the ground monitoring data during 2013-2015 [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201605015 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
近年来,长三角地区灰霾天气持续增多,空气细颗粒物污染问题日益突出。基于2013年1月至2015年5月长三角地区及周边缓冲区内共214个空气质量监测站点PM<sub>2.5</sub>逐时监测数据,运用普通克里金插值方法,从年、季、月尺度上分析了PM<sub>2.5</sub>的空间分布格局和时间动态变化。结果表明:(1)2 a来,长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度空间分布明显呈现整体北部高南部低,局部地区略有突出的分布特征;长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度年均值为57.08μg/m<sup>3</sup>;其中,江苏省PM<sub>2.5</sub>的年均值为三省市最高,为65.84μg/m<sup>3</sup>;其次为上海市,年均值为53.87μg/m<sup>3</sup>;浙江省PM<sub>2.5</sub>的年均值较小,为51.53μg/m<sup>3</sup>。(2)从季节尺度分析,长三角地区PM<sub>2.5</sub>浓度变化表现出冬春季高,夏秋季低的变化趋势;这与区域内冬季风向来源、降水稀少、气象扩散条件差有着密切的关系; (3)长三角地区月浓度变化大致呈U形分布; 12月份PM<sub>2.5</sub>浓度最高; 3月份以后, PM<sub>2.5</sub>浓度开始呈逐步下降趋势;在5~9月份,区域PM<sub>2.5</sub>处于"U"字的谷底,其中6月份夏收时期秸秆焚烧、气象等因素导致PM<sub>2.5</sub>浓度有略微升高;进入10月份后迅速攀升,且11、12月份呈现持续升高态势。
|
| [9] |
基于地面监测数据的2014年京津冀地区PM_(2.5)时空分布研究 [J].Spatial-temporal characteristics of PM2.5 in Beijing-Tianjin-Heibei region based on the ground monitoring data in 2014 [J]. |
| [10] |
Seasonal trends in PM2.5 source contributions in Beijing, China [J].https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.03.036 URL [本文引用: 1] 摘要
The 24-h PM2.5 samples (particles with an aerodynamic diameter of 2.502μm or less) were taken at 6-day intervals at five urban and rural sites simultaneously in Beijing, China for 1 month in each quarter of calendar year 2000. Samples at each site were combined into a monthly composite for the organic tracer analysis by GC/MS (gas chromatography/mass spectrometry). Compared to the data obtained from other metropolitan cities in the US, the PM2.5 mass and fine organic carbon (OC) concentrations in Beijing were much higher with an annual average of 101 and 20.902μg02m, respectively. Over one hundred organic compounds including unique tracers for important sources were quantified in PM2.5 in Beijing. Source apportionment of fine OC was conducted using chemical mass balance receptor model (CMB) in combination with particle-phase organic compounds as fitting tracers. Carbonaceous aerosols and major ions (sulfate, nitrate and ammonium) constituted 69% of PM2.5 mass on average. The major sources of PM2.5 mass in Beijing averaged over five sites on an annual basis were determined as dust (20%), secondary sulfate (17%), secondary nitrate (10%), coal combustion (7%), diesel and gasoline exhaust (7%), secondary ammonium (6%), biomass aerosol (6%), cigarette smoke (1%), and vegetative detritus (1%). The lowest PM2.5 mass concentration was found in January (60.902μg02m), but the contribution of carbonaceous aerosol to PM2.5 mass was maximal during this season, accounting for 57% of the mass. During cold heating season, the contributions from coal combustion and biomass aerosol to PM2.5 mass increased, accounting for 20.9% of fine particle mass in October and 24.5% in January. The contribution of the biomass aerosols peaked in the fall. In April 2000, the impact of dust storms was so significant that dust alone constituted 36% of PM2.5 mass. On average, the model resolved 88% of the sources of the PM2.5 mass concentrations in Beijing.
|
| [11] |
城市交通噪声垂直空间分布规律GIS分析 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-5867.2013.08.002 URL [本文引用: 1] 摘要
城市噪声污染是城市环境问题的四大公害之一,其中交通噪声已成为环境噪声污染的最主要来源,其危害的严重性已经引起了一系列的人居环境问题。为了了解城市噪声垂直空间上的分布规律,本文选取了佛山市内的一处3栋临街高层建筑作为研究对象,在实验区城市噪声实测的基础上,以GIS的空间分析和地统计分析为主要手段对实测城市噪声数据进行空间分析,探究了城市噪音的空间分布规律。实验结果表明：垂直空间方向上,噪声垂向分布呈先增大后减小的趋势。噪声最大值出现在距噪声源垂直距离约35～45 m处;同时有一噪声低值区出现在距噪声源垂直距离约50～64 m处。
Analysis of the vertical space discipline of urban noise based on GIS [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-5867.2013.08.002 URL [本文引用: 1] 摘要
城市噪声污染是城市环境问题的四大公害之一,其中交通噪声已成为环境噪声污染的最主要来源,其危害的严重性已经引起了一系列的人居环境问题。为了了解城市噪声垂直空间上的分布规律,本文选取了佛山市内的一处3栋临街高层建筑作为研究对象,在实验区城市噪声实测的基础上,以GIS的空间分析和地统计分析为主要手段对实测城市噪声数据进行空间分析,探究了城市噪音的空间分布规律。实验结果表明：垂直空间方向上,噪声垂向分布呈先增大后减小的趋势。噪声最大值出现在距噪声源垂直距离约35～45 m处;同时有一噪声低值区出现在距噪声源垂直距离约50～64 m处。
|
| [12] |
基于ETM+遥感影像的南京市城市绿地的动态监测 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3177.2005.05.007 URL [本文引用: 1] 摘要
城市绿地在改善城市生态环境、人与自然的和谐相处过程中,起着积极的作用.动态监测城市绿地的消长有利于科学、有效地管理城市,为城市绿地系统规划提供科学的依据和评价标准.本文利用1988年和2002年的南京市域范围的ETM+/TM影像,通过分别计算亮度指数和垂直植被指数,建立"亮度-垂直植被指数"(BI-PVI)平面,通过计算"TM3-TM4"平面内的点到"非植被线"的距离,求得亮度-植被指数向量,进而得出变化向量获取城市绿地的变化.结果表明,在过去的二十多年中,由于南京城市建设的不断发展,以及城市开发力度的不断加大,城市绿地大大减少,城市绿地的空间分布不均匀,不能够很好的发挥其生态功能.
The Greenbelt dynamic monitoring of Nanjing based on ETM images [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3177.2005.05.007 URL [本文引用: 1] 摘要
城市绿地在改善城市生态环境、人与自然的和谐相处过程中,起着积极的作用.动态监测城市绿地的消长有利于科学、有效地管理城市,为城市绿地系统规划提供科学的依据和评价标准.本文利用1988年和2002年的南京市域范围的ETM+/TM影像,通过分别计算亮度指数和垂直植被指数,建立"亮度-垂直植被指数"(BI-PVI)平面,通过计算"TM3-TM4"平面内的点到"非植被线"的距离,求得亮度-植被指数向量,进而得出变化向量获取城市绿地的变化.结果表明,在过去的二十多年中,由于南京城市建设的不断发展,以及城市开发力度的不断加大,城市绿地大大减少,城市绿地的空间分布不均匀,不能够很好的发挥其生态功能.
|
| [13] |
道路绿地消减噪声服务功能研究——以北京市为例 [J].https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.09.008 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
在城市化带来的环境问题中,噪声已成为影响城市居民身心健康的主要因素之一,而配置合理的绿地对噪声具有明显的降低作用。论文从绿地消减噪声的机理出发,基于实验测定结果,结合绿地斑块调查数据,对北京市城区道路绿地降噪效果及其价值进行了研究。结果如下:①不同组成结构的道路绿地降噪能力不同,其中乔灌草结构道路绿地降噪能力最强,其次为乔木类和灌木类,草坪类最差,各类型绿地降噪能力均随宽度的增加而增加;②北京市城区道路绿地年降噪9.35×10<sup>7</sup> dB(A)·a<sup>-1</sup>,其中乔灌草结构绿地占92.95%,单位面积道路绿地平均降噪20 477 dB(A)·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,其中乔灌草结构绿地最高,为23 505 dB(A)·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,分别是乔木类的2.92倍,灌木类的17.92倍,草坪类的18.64倍;③北京市城区道路绿地消减噪声的年价值为7.13×10<sup>8</sup>元·a<sup>-1</sup>,单位面积道路绿地降噪价值为156 033元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>。研究表明,北京市城区道路绿地结构搭配较为合理,在消减噪声方面发挥了重要作用,具有可观的生态效益。
Research on noise reduction service of road green spaces: A case study of Beijing [J].https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.09.008 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
在城市化带来的环境问题中,噪声已成为影响城市居民身心健康的主要因素之一,而配置合理的绿地对噪声具有明显的降低作用。论文从绿地消减噪声的机理出发,基于实验测定结果,结合绿地斑块调查数据,对北京市城区道路绿地降噪效果及其价值进行了研究。结果如下:①不同组成结构的道路绿地降噪能力不同,其中乔灌草结构道路绿地降噪能力最强,其次为乔木类和灌木类,草坪类最差,各类型绿地降噪能力均随宽度的增加而增加;②北京市城区道路绿地年降噪9.35×10<sup>7</sup> dB(A)·a<sup>-1</sup>,其中乔灌草结构绿地占92.95%,单位面积道路绿地平均降噪20 477 dB(A)·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,其中乔灌草结构绿地最高,为23 505 dB(A)·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,分别是乔木类的2.92倍,灌木类的17.92倍,草坪类的18.64倍;③北京市城区道路绿地消减噪声的年价值为7.13×10<sup>8</sup>元·a<sup>-1</sup>,单位面积道路绿地降噪价值为156 033元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>。研究表明,北京市城区道路绿地结构搭配较为合理,在消减噪声方面发挥了重要作用,具有可观的生态效益。
|
| [14] |
新世纪的城市林业:回顾与展望 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4241.2001.03.001 URL [本文引用: 1] 摘要
文中回顾了城市林业的发展历史 ,阐述了城市林业的基本概念与内涵 ,提出了城市林业的研究内容 ,以及新世纪城市林业的发展趋势
Urban forestry in the new century: Review and prospects [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4241.2001.03.001 URL [本文引用: 1] 摘要
文中回顾了城市林业的发展历史 ,阐述了城市林业的基本概念与内涵 ,提出了城市林业的研究内容 ,以及新世纪城市林业的发展趋势
|
| [15] |
福州市城区绿地系统生态及美学价值评估 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-7351.2010.01.014 URL [本文引用: 1] 摘要
以福建省福州市城市绿地系统为研究对象,将绿地系统划分为公园绿 地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、道路绿地、其他绿地6种类型;通过野外调查和收集资料,运用景观生态学的原理和方法,对福州城市绿地系统生态及美学价 值进行综合评价.结果表明,福州市城区绿地系统具有较高的生物生产力,不同区域间的差异较大,总体美学价值较高.
Ecological and aesthetic value assessment of urban greenland systems in Fuzhou city [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-7351.2010.01.014 URL [本文引用: 1] 摘要
以福建省福州市城市绿地系统为研究对象,将绿地系统划分为公园绿 地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、道路绿地、其他绿地6种类型;通过野外调查和收集资料,运用景观生态学的原理和方法,对福州城市绿地系统生态及美学价 值进行综合评价.结果表明,福州市城区绿地系统具有较高的生物生产力,不同区域间的差异较大,总体美学价值较高.
|
| [16] |
城市绿地监测遥感应用 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6664.2000.05.016 URL [本文引用: 1] 摘要
遥感技术的应用领域日益拓广，在城市生态环境方面也见到了遥感应用的足迹。遥感技术在绿地监测领域两个方面的应用，一方面从宏观上监测城市绿地结构布局，另一方面从微观上计算城市绿量和动态监测城市环境。以南京市为例，分析了遥感技术在这两个方面的应用，并结合地理信息系统技术初步讨论了遥感数据的分析与应用。
Application of remote sensing on monitoring of urban greenland [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6664.2000.05.016 URL [本文引用: 1] 摘要
遥感技术的应用领域日益拓广，在城市生态环境方面也见到了遥感应用的足迹。遥感技术在绿地监测领域两个方面的应用，一方面从宏观上监测城市绿地结构布局，另一方面从微观上计算城市绿量和动态监测城市环境。以南京市为例，分析了遥感技术在这两个方面的应用，并结合地理信息系统技术初步讨论了遥感数据的分析与应用。
|
| [17] |
蒙古高原NDVI的空间格局及空间分异 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2009.01.002 URL [本文引用: 1] 摘要
基于GIMMSNDVI多年最大值合成数据，采用空间统计学方法，利用Moran’s I系数分析、半变异函数分析以及分维分析等3种方法，对蒙古高原NDVI空间格局及空间分异特征进行研究。结果表明：（1）蒙古高原NDVI的空间分布在全局范围内呈现正的空间自相关，相似的NDVI值倾向于聚集在一起，这表明蒙古高原植被具有较好的整体性，地表植被无显著破碎化；（2）蒙古高原NDVI的空间分布虽然同时受到结构性因子和随机性因子的影响，但结构性因子占据绝对控制地位，结构性因子引起的空间变异占系统总变异的88．7％；（3）蒙古高原NDVI存在各向异性的分布特征，具有相似NDVI值的像元主要沿着西北-东南方向展布；全局NDVI空间自相关距离约为1178km，西北-东南方向与东北-西南方向的空间自相关距离比可达2．4：1。
The spatial pattern and differentitation of NDVI in Mongolia Plateau [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2009.01.002 URL [本文引用: 1] 摘要
基于GIMMSNDVI多年最大值合成数据，采用空间统计学方法，利用Moran’s I系数分析、半变异函数分析以及分维分析等3种方法，对蒙古高原NDVI空间格局及空间分异特征进行研究。结果表明：（1）蒙古高原NDVI的空间分布在全局范围内呈现正的空间自相关，相似的NDVI值倾向于聚集在一起，这表明蒙古高原植被具有较好的整体性，地表植被无显著破碎化；（2）蒙古高原NDVI的空间分布虽然同时受到结构性因子和随机性因子的影响，但结构性因子占据绝对控制地位，结构性因子引起的空间变异占系统总变异的88．7％；（3）蒙古高原NDVI存在各向异性的分布特征，具有相似NDVI值的像元主要沿着西北-东南方向展布；全局NDVI空间自相关距离约为1178km，西北-东南方向与东北-西南方向的空间自相关距离比可达2．4：1。
|
| [18] |
基于小波的浙江省NDVI与自然——人文因子多尺度空间关联分析 [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201503014 URL [本文引用: 1] 摘要
对地表植被的空间分布格局及其与自然、人文因子间的关系开展综合的、多尺度的定量分析,这是全球气候变化背景下土地利用与覆被研究中的一项重要内容。以地处亚热带湿润季风区的浙江省为研究区,设置了东西向(样线A)和北南向(样线B)两条样线,并应用小波分析方法对研究区NDVI、高程、坡度和土地利用强度等因子的尺度特征以及这些因子间的多尺度相关关系进行了分析。结果表明:1研究区内,NDVI、高程、坡度及土地利用强度的空间分布格局存在四个尺度域;2上述因子在样线A及样线B上的空间分布分别存在两个主要特征尺度,其中东西向(样线A)上的特征尺度为40 km和80 km,北南向(样线B)上主要的特征尺度为30 km和50 km;3在较大尺度域(8 km以上),土地利用强度是影响NDVI空间分布的最主要因素,而在小尺度域(0~8 km),坡度和高程因子成为影响NDVI分布的主要因子。研究还认为,小波分析方法为识别地理要素空间分布的特征尺度、量测要素间任意尺度、任意位置上的相干关系,提供了方便的工具。
Wavelet-based muti-scale analysis of NDVI and background factors in Zhejiang province [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201503014 URL [本文引用: 1] 摘要
对地表植被的空间分布格局及其与自然、人文因子间的关系开展综合的、多尺度的定量分析,这是全球气候变化背景下土地利用与覆被研究中的一项重要内容。以地处亚热带湿润季风区的浙江省为研究区,设置了东西向(样线A)和北南向(样线B)两条样线,并应用小波分析方法对研究区NDVI、高程、坡度和土地利用强度等因子的尺度特征以及这些因子间的多尺度相关关系进行了分析。结果表明:1研究区内,NDVI、高程、坡度及土地利用强度的空间分布格局存在四个尺度域;2上述因子在样线A及样线B上的空间分布分别存在两个主要特征尺度,其中东西向(样线A)上的特征尺度为40 km和80 km,北南向(样线B)上主要的特征尺度为30 km和50 km;3在较大尺度域(8 km以上),土地利用强度是影响NDVI空间分布的最主要因素,而在小尺度域(0~8 km),坡度和高程因子成为影响NDVI分布的主要因子。研究还认为,小波分析方法为识别地理要素空间分布的特征尺度、量测要素间任意尺度、任意位置上的相干关系,提供了方便的工具。
|
| [19] |
Spatiotemporal characteristics, patterns, and causes of land-use changes in China since the late 1980s [J].https://doi.org/10.1007/s11442-014-1082-6 URL [本文引用: 1] 摘要
Land-use/land-cover changes (LUCCs) have links to both human and nature interactions. China’s Land-Use/cover Datasets (CLUDs) were updated regularly at 5-year intervals from the late 1980s to 2010, with standard procedures based on Landsat TMETM+ images. A land-use dynamic regionalization method was proposed to analyze major land-use conversions. The spatiotemporal characteristics, differences, and causes of land-use changes at a national scale were then examined. The main findings are summarized as follows.Land-use changes (LUCs) across China indicated a significant variation in spatial and temporal characteristics in the last 20 years (1990–2010). The area of cropland change decreased in the south and increased in the north, but the total area remained almost unchanged. The reclaimed cropland was shifted from the northeast to the northwest. The built-up lands expanded rapidly, were mainly distributed in the east, and gradually spread out to central and western China. Woodland decreased first, and then increased, but desert area was the opposite. Grassland continued decreasing. Different spatial patterns of LUC in China were found between the late 20th century and the early 21st century. The original 13 LUC zones were replaced by 15 units with changes of boundaries in some zones. The main spatial characteristics of these changes included (1) an accelerated expansion of built-up land in the Huang-Huai-Hai region, the southeastern coastal areas, the midstream area of the Yangtze River, and the Sichuan Basin; (2) shifted land reclamation in the north from northeast China and eastern Inner Mongolia to the oasis agricultural areas in northwest China; (3) continuous transformation from rain-fed farmlands in northeast China to paddy fields; and (4) effectiveness of the “Grain for Green” project in the southern agricultural-pastoral ecotones of Inner Mongolia, the Loess Plateau, and southwestern mountainous areas. In the last two decades, although climate change in the north affected the change in cropland, policy regulation and economic driving forces were still the primary causes of LUC across China. During the first decade of the 21st century, the anthropogenic factors that drove variations in land-use patterns have shifted the emphasis from one-way land development to both development and conservation.The “dynamic regionalization method” was used to analyze changes in the spatial patterns of zoning boundaries, the internal characteristics of zones, and the growth and decrease of units. The results revealed “the pattern of the change process,” namely the process of LUC and regional differences in characteristics at different stages. The growth and decrease of zones during this dynamic LUC zoning, variations in unit boundaries, and the characteristics of change intensities between the former and latter decades were examined. The patterns of alternative transformation between the “pattern” and “process” of land use and the causes for changes in different types and different regions of land use were explored.
|
| [20] |
Study on spatial pattern of land-use change in China during 1995-2000 [J].https://doi.org/10.1360/03yd9033 URL [本文引用: 1] 摘要
It is more and more acknowledged that land-use/cover dynamic change has become a key subject urgently to be dealt with in the study of global environmental change. Supported by the Landsat TM digital images, spatial patterns and temporal variation of land-use change during 1995 2000 are studied in the paper. According to the land-use dynamic degree model, supported by the 1km GRID data of land-use change and the comprehensive characters of physical, economic and social features, a dynamic regionalization of land-use change is designed to disclose the spatial pattern of land-use change processes. Generally speaking, in the traditional agricultural zones, e.g., Huang-Huai-Hai Plains, Yangtze River Delta and Sichuan Basin, the built-up and residential areas occupy a great proportion of arable land, and in the interlock area of farming and pasturing of northern China and the oases agricultural zones, the reclamation of arable land is conspicuously driven by changes of production conditions, economic benefits and climatic conditions. The implementation of eturning arable land into woodland or grassland policies has won initial success in some areas, but it is too early to say that the trend of deforestation has been effectively reversed across China. In this paper, the division of dynamic regionalization of land-use change is designed, for the sake of revealing the temporal and spatial features of land-use change and laying the foundation for the study of regional scale land-use changes. Moreover, an integrated study, including studies of spatial pattern and temporal process of land-use change, is carried out in this paper, which is an interesting try on the comparative studies of spatial pattern on change process and the change process of spatial pattern of land-use change.
|
| [21] |
基于MODIS/NDVI的陕北地区植被动态监测与评价 [J].
陕北地区从1999年退耕还林试点工程实施以来,区域植被发生很大变化,退耕前后植被动态变化监测成为退 耕还林工程评价任务之一,而当前植被恢复监测评价的难点在于如何确定哪些是由于退耕而引起的植被变化.针对此问题,选取适合陕北地区植被变化监测的 MODIS/NDVI数据,利用均值变化及趋势分析方法,从不同土地利用/覆被类型和不同坡度植被指数动态变化两方面分析退耕还林对植被动态变化的影响. 结论如下:(1)陕北地区平均NDVI从2000-2008年呈现较明显的增长趋势,坡耕地和草地NDVI增长速度相对较快;(2)趋势分析结果显示,陕 北绝大部分地区植被恢复良好,植被指数呈明显改善的面积占整个地区面积的64.96%,中度改善占18.58%,其中又以坡耕地、草地植被明显改善面积分 别占陕北地区明显改善面积的45.43%和17.10%,坡耕地对陕北地区植被明显改善面积贡献最大;(3)7-15°、15-25°及25-35°坡度 植被明显改善面积分别占总改善面积的39.91%、25.81%、2.28%,其中7-25°坡度植被明显改善面积占总面积的65.72%;(4)基于陕 北地区近年气候呈暖干化发展趋势,同期降雨并未呈现显著变化,说明非气候因子中退耕还林等人为因素是引起NDVI增长的主要因素,退耕还林对于陕北地区植 被恢复有明显促进作用.
Monitoring and evaluation of vegetation dynamics of Northern Shanxi based on MODIS/NDVI [J].
陕北地区从1999年退耕还林试点工程实施以来,区域植被发生很大变化,退耕前后植被动态变化监测成为退 耕还林工程评价任务之一,而当前植被恢复监测评价的难点在于如何确定哪些是由于退耕而引起的植被变化.针对此问题,选取适合陕北地区植被变化监测的 MODIS/NDVI数据,利用均值变化及趋势分析方法,从不同土地利用/覆被类型和不同坡度植被指数动态变化两方面分析退耕还林对植被动态变化的影响. 结论如下:(1)陕北地区平均NDVI从2000-2008年呈现较明显的增长趋势,坡耕地和草地NDVI增长速度相对较快;(2)趋势分析结果显示,陕 北绝大部分地区植被恢复良好,植被指数呈明显改善的面积占整个地区面积的64.96%,中度改善占18.58%,其中又以坡耕地、草地植被明显改善面积分 别占陕北地区明显改善面积的45.43%和17.10%,坡耕地对陕北地区植被明显改善面积贡献最大;(3)7-15°、15-25°及25-35°坡度 植被明显改善面积分别占总改善面积的39.91%、25.81%、2.28%,其中7-25°坡度植被明显改善面积占总面积的65.72%;(4)基于陕 北地区近年气候呈暖干化发展趋势,同期降雨并未呈现显著变化,说明非气候因子中退耕还林等人为因素是引起NDVI增长的主要因素,退耕还林对于陕北地区植 被恢复有明显促进作用.
|
| [22] |
Monitoring forest conditions in a protected Mediterranean coastal area by the analysis of multiyear NDVI data [J].https://doi.org/10.1016/j.rse.2003.10.020 URL [本文引用: 1] 摘要
The operational utilization of remote sensing techniques for monitoring terrestrial ecosystems is often constrained by problems of under-sampling in space and time, particularly in heterogeneous and unstable Mediterranean environments. The current work deals with the use of the NOAA-AVHRR and Landsat-TM/ETM+ images to produce long-term NDVI data series characterising coniferous and broadleaved forests in a protected coastal area in Tuscany (Central Italy). Two methods to extract NDVI values of relatively small vegetated areas from NOAA-AVHRR data were first evaluated by comparison to estimates from higher resolution Landsat-TM/ETM+images. The optimal method was then applied to multitemporal AVHRR data series to derive 10-day NDVI profiles of coniferous and broadleaved forests over a 15-year period (1986-2000). Trend analyses performed on these data series showed that notable NDVI decreases occurred during the study period, particularly for the coniferous forest in summer and early fall. Further analysis carried out on local meteorological measurements led to identify the likely causes of these negative trends in contemporaneous winter rainfall decreases which were significantly correlated with the found NDVI variations.
|
| [23] |
基于FLAASH与QUAC模型的SPOT 5影像大气校正比较 [J].
卫星遥感影像的大气校正是定量遥感研究的前提与难点之一,大气校正有多种方法和模型。采用FLAASH与QUAC模型对覆盖长株潭地区的SPOT 5遥感影像进行大气校正,进而对校正前后的影像进行视觉、地物光谱曲线对比分析。结果表明,两种模型有其特定的适用范围,均能基本消除大气的影响,能较好地恢复各类地物光谱的典型特征;采用FLAASH模型的精度较QUAC模型的精度高;应用QUAC模型较FLAASH简便,它对输入参数和仪器标定精度的依赖性小。
Comparison of atmospheric correction of SPOT 5 images based on FLAASH and QUAC models [J].
卫星遥感影像的大气校正是定量遥感研究的前提与难点之一,大气校正有多种方法和模型。采用FLAASH与QUAC模型对覆盖长株潭地区的SPOT 5遥感影像进行大气校正,进而对校正前后的影像进行视觉、地物光谱曲线对比分析。结果表明,两种模型有其特定的适用范围,均能基本消除大气的影响,能较好地恢复各类地物光谱的典型特征;采用FLAASH模型的精度较QUAC模型的精度高;应用QUAC模型较FLAASH简便,它对输入参数和仪器标定精度的依赖性小。
|
| [24] |
GB/T 50563-2010,城市园林绿化评价标准 [S].GB/T 50563-2010,Urban Landscaping evaluation standard [S]. |
| [25] |
The contribution of urban green spaces to the improvement of environment in cities: Case study of Chania, Greece [J].https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.12.003 URL [本文引用: 1] 摘要
To achieve these objectives, we have examined the parameters that contribute to the microclimate of a space and consider how it is influenced by vegetation. In addition, we have analyzed the effect of vegetation with respect to evapotranspiration, and have recorded the existing vegetation of Chania city and the relationship with the geomorphologic and urban characteristics of the city. This has involved calculating the evapotranspiration of various plant species, and collecting measurements at various places in Chania. These studies are designed to determine the cause of the changes of thermal comfort in different parts of the city, and to examine the differentiation of thermal comfort that is observed between different plant species with respect to the evapotranspiration measure that has been calculated for each of them. The intention of this work is to aid efforts to improve the environment of Chania through better planning and the appropriate choice of the species used for planting open spaces. Finally, it is hoped that the results of this work will be of use in planning the environments of spaces in other cities that have similar characteristics.
|
| [26] |
Making friends in Zurich's urban forests and parks: The role of public green space for social inclusion of youths from different cultures [J].https://doi.org/10.1016/j.forpol.2008.07.005 URL [本文引用: 1] 摘要
Integrating the distinct cultures of foreign resident youths is a challenge for Swiss political and educational institutions. An empirical survey of pupils (=437) and teachers in selected schools of the city and metropolitan area of Zurich investigated leisure activities in urban forests and public green spaces for their potential to facilitate social interaction between Swiss and immigrant young people. Patterns of socialising and making friends in these outdoor locations were found to differ depending on age, school level, gender and the percentage of immigrants in each residential area. Public urban green spaces were found to play an important role for children and youths in making contacts and friends across cultures, which is considered a prerequisite for social inclusion.
|
| [27] |
基于供需分析的城市绿地空间布局优化——以南京市为例 [J].
<p>城市绿地具有生态服务和社会服务两种主要功能，这两种服务水平的高低取决于供需关系.而绿地的供给和需求不仅指数量上，还包括空间分布，因此单纯的绿化指标或可达性水平都不能完全体现城市绿地的真实服务水平.本文从供需分析的角度，在ArcGIS平台下，利用均匀度指数和可达范围内人均享有公共绿地达标率考察了南京城市绿地的生态服务和社会服务在空间上的需求和供给，最终得出了南京市各区绿地系统的生态和社会服务水平.结果表明：东部地区绿地数量上富余，但缺乏高可达性公共绿地，社会服务水平中等；老城地区绿地缺乏，特征绿地分布不均匀，绿地生态和社会服务水平低；河西地区绿地社会服务水平高，但生态绿地较少且分布不均，生态服务水平低；南部、北部均存在绿地不足、分布不均、高可达性公共绿地少的问题.</p>
Optimization of spatial arrangement of urban green space based on supply-demand analysis: A case study of Nanjing [J].
<p>城市绿地具有生态服务和社会服务两种主要功能，这两种服务水平的高低取决于供需关系.而绿地的供给和需求不仅指数量上，还包括空间分布，因此单纯的绿化指标或可达性水平都不能完全体现城市绿地的真实服务水平.本文从供需分析的角度，在ArcGIS平台下，利用均匀度指数和可达范围内人均享有公共绿地达标率考察了南京城市绿地的生态服务和社会服务在空间上的需求和供给，最终得出了南京市各区绿地系统的生态和社会服务水平.结果表明：东部地区绿地数量上富余，但缺乏高可达性公共绿地，社会服务水平中等；老城地区绿地缺乏，特征绿地分布不均匀，绿地生态和社会服务水平低；河西地区绿地社会服务水平高，但生态绿地较少且分布不均，生态服务水平低；南部、北部均存在绿地不足、分布不均、高可达性公共绿地少的问题.</p>
|
| [28] |
国家统计年鉴[Z] ,National Statistical Yearbook[Z] , |
/
| 〈 |
|
〉 |
