基于建設(shè)用地和景觀格局的哈爾濱市邊緣區(qū)擴(kuò)張模式研究.pdf

1、城市空間擴(kuò)張一直是城市地理學(xué)和土地科學(xué)研究的核心問題。研究城市邊緣區(qū)的提取方法、空間特征、擴(kuò)張模式和驅(qū)動(dòng)因素有助于直觀清晰地認(rèn)識(shí)城市空間結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展演化過程，有效控制城市空間蔓延。本文利用Landsat TM數(shù)據(jù)獲取1991、2000、2010和2015年四期哈爾濱市建設(shè)用地矢量數(shù)據(jù)，從建設(shè)用地比例變化角度構(gòu)建了“滑動(dòng)切割”模型，通過設(shè)定提取閾值，界定了城市核心區(qū)、內(nèi)緣區(qū)和外緣區(qū)的邊界，探討了城市邊緣區(qū)的空間變化過程。同時(shí)，從景觀格

2、局角度，根據(jù)建設(shè)用地景觀斑塊的破碎化趨勢(shì)，利用“巴斯擴(kuò)散”模型（以下簡(jiǎn)稱BASS模型）劃定了城市邊緣區(qū)的外邊界，進(jìn)而從整體和斑塊層面，探析了城市邊緣區(qū)景觀面積和形狀的變化過程。進(jìn)一步，根據(jù)這兩種模型的提取結(jié)果和城市邊緣區(qū)景觀破碎化趨勢(shì)，提出了城市邊緣區(qū)擴(kuò)張模式的理論假設(shè)，并做了實(shí)證分析。最后，從政策扶持、交通拉動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面，歸納概括了哈爾濱市城市邊緣區(qū)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。
　　結(jié)果表明:
　　(1)實(shí)例分析表明，從兩

3、個(gè)角度構(gòu)建的城市邊緣區(qū)提取模型不僅具有較強(qiáng)的可操作性，同時(shí)體現(xiàn)了城市圈層拓展的向心性和方向性特征。其中，從建設(shè)用地比例變化角度，構(gòu)建的“滑動(dòng)切割”模型提取結(jié)果不僅與哈爾濱市交通網(wǎng)路相吻合，并且能夠清晰地體現(xiàn)哈爾濱市城市邊緣區(qū)空間建設(shè)發(fā)展的方向，同時(shí)該方法還具有較強(qiáng)的可操作性。從景觀格局角度，提取的哈爾濱市城市邊緣區(qū)邊界與哈爾濱市“十二五”規(guī)劃中城鎮(zhèn)體系的三大圈層戰(zhàn)略中的核心圈基本吻合，該結(jié)果不僅從定量化的角度證明了哈爾濱市規(guī)劃中的城鎮(zhèn)體

4、系三大圈層發(fā)展戰(zhàn)略的可行性，而且還能具體定量化哈爾濱市核心圈的范圍，對(duì)于明確和界定哈爾濱市空間拓展的外邊界具有很好的指導(dǎo)意義。
　　(2)從建設(shè)用地比例變化和景觀格局兩個(gè)角度對(duì)哈爾濱市城市邊緣區(qū)的研究表明，哈爾濱市城市邊緣區(qū)的發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)周期性波動(dòng)密切相關(guān)。哈爾濱市慢速城市化階段（1991-2000年），城市邊緣區(qū)處于穩(wěn)定狀態(tài)，邊緣區(qū)的空間位置和范圍、建設(shè)用地的斑塊面積和形狀都變化不大。快速城市化階段（2000-2015年）

5、，城市邊緣區(qū)不僅空間位置向西南方向偏移并且面積迅速增大，逐漸與哈爾濱市城鎮(zhèn)體系中的核心圈基本吻合，同時(shí)建設(shè)用地的斑塊面積也不斷增長(zhǎng)，斑塊形狀也越來越不規(guī)則。
　　(3)基于建設(shè)用地比例變化的城市邊緣區(qū)空間特征分析表明，近25年來哈爾濱市的中心整體向西南方向移動(dòng)，尤其快速城市化階段（2000-2015年）城市中心移動(dòng)更為迅速。1991-2015年哈爾濱市核心區(qū)從二環(huán)以內(nèi)不規(guī)則的“心形”逐步延伸到二環(huán)與三環(huán)之間，形狀逐漸規(guī)則，內(nèi)緣區(qū)也

6、從哈爾濱繞城高速公路（四環(huán)）以內(nèi)擴(kuò)展到哈爾濱繞城高速公路外緣，且外緣區(qū)已明顯超越研究區(qū)邊界。然而，就擴(kuò)張速度而言，核心區(qū)在慢速城市化階段（1991-2000年）的擴(kuò)張速度大于快速城市化階段（2000-2015年），內(nèi)緣區(qū)和外緣區(qū)在快速城市化階段的擴(kuò)張速度大于慢速城市化階段，內(nèi)緣區(qū)增長(zhǎng)速度最快，外緣區(qū)次之，核心區(qū)最慢。
　　(4)基于景觀格局角度的城市邊緣區(qū)景觀特征分析表明:慢速城市化階段(1991-2000年)，城市邊緣區(qū)相對(duì)處于

7、穩(wěn)定狀態(tài)，快速城市化階段（2000-2015年），城市邊緣區(qū)向西南方向偏移并且面積迅速增大;在整體層面上，快速城市化階段相比慢速城市化階段建設(shè)用地?cái)U(kuò)張更加迅速，且邊緣區(qū)是全域建設(shè)用地增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。城市建成區(qū)集中連片區(qū)域在全域中的優(yōu)勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定，而在邊緣區(qū)的優(yōu)勢(shì)逐漸下降;在斑塊層面上，建設(shè)用地斑塊面積主要集中在0.01-1km2，占斑塊總數(shù)五分之四以上，然而全域和邊緣區(qū)在該區(qū)間內(nèi)所有建設(shè)用地斑塊面積不到全域和邊緣區(qū)建設(shè)用地斑塊總面積的五分

8、之一?？傮w來看，哈爾濱市建設(shè)用地斑塊較為破碎布局分散，在慢速城市化階段以小面積斑塊擴(kuò)張為主，快速城市化階段建成區(qū)集中連片區(qū)域和其他建設(shè)用地同時(shí)擴(kuò)張，并且，隨著斑塊面積的增加，斑塊形狀越來越不規(guī)則。
　　(5)根據(jù)“滑動(dòng)切割”模型和BASS模型的城市邊緣區(qū)提取結(jié)果，以及城市邊緣區(qū)建設(shè)用地景觀的破碎化程度，本文將城市邊緣區(qū)的擴(kuò)張模式細(xì)分為:“穩(wěn)定式”、“外延式”、“跳躍式”和“混合式”四種模式。盡管慢速城市化階段（1991-2000年

9、）城市邊緣區(qū)相對(duì)穩(wěn)定，但依然存在“穩(wěn)定式”擴(kuò)張模式逐漸被“跳躍式”和“混合式”擴(kuò)張模式替代，“跳躍式”擴(kuò)張模式向“混合式”擴(kuò)張模式轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，且四種擴(kuò)張模式的空間界線變的越來越模糊。然而，快速城市化階段（2000-2015年）由于政府對(duì)不同區(qū)域采取不同的發(fā)展戰(zhàn)略，以及針對(duì)不同區(qū)位條件差異的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入，城市邊緣區(qū)建設(shè)用地破碎化趨勢(shì)增強(qiáng)，從多種擴(kuò)張模式并存的混合模式，逐漸呈現(xiàn)出清晰的發(fā)展格局，東北和東部“外延式”和“跳躍式”擴(kuò)張模

10、式并存，東南和南部以“外延式”擴(kuò)張模式為主、“跳躍式”擴(kuò)張模式為輔，西北和西部以“跳躍式”擴(kuò)張模式為主的離散型建設(shè)，從而從整體上逐步形成了“北躍南拓，東優(yōu)西擴(kuò)”的空間發(fā)展格局。
　　(6)2000年以來，在政策扶持、交通拉動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素的共同作用下，哈爾濱市基本形成“南工北農(nóng)，西商?hào)|政”的城市邊緣區(qū)功能空間導(dǎo)向，即南部和西南工業(yè)、商貿(mào)、金融、旅游較為集中，東部和東北部農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)集聚，具有較強(qiáng)的農(nóng)業(yè)特色，同時(shí)存在行政和商住，西