基于遙感影像的城市建成區(qū)擴(kuò)展現(xiàn)狀及驅(qū)動(dòng)力分析

張麗娟 李冬寧

摘要 采用2002年麗江城區(qū)的Landsat7 ETM遙感影像（校正后）和2010年10月28日Landsat7 ETM衛(wèi)星遙感影像（待校正），運(yùn)用RS和GIS相結(jié)合的技術(shù)，對麗江市建成區(qū)擴(kuò)展?fàn)顩r進(jìn)行研究，并結(jié)合相關(guān)資料分析麗江市建成區(qū)的擴(kuò)張?zhí)攸c(diǎn)以及驅(qū)動(dòng)力。結(jié)果表明，2002～2010年麗江市建成區(qū)由3 970.92 hm2擴(kuò)展到6 680.79 hm2，平均年增長面積為338.73 hm2。麗江城市建成區(qū)在方位上的擴(kuò)展特征為沿原中心城區(qū)邊緣擴(kuò)展，向西北、正南和東南方向的擴(kuò)展較為明顯， 正東、 正西和東北方向的擴(kuò)展較為緩慢。這些變化主要是受人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然環(huán)境、城市規(guī)劃與政策、旅游發(fā)展等因素影響。

關(guān)鍵詞 麗江市；遙感；建成區(qū)擴(kuò)展；GIS；驅(qū)動(dòng)力

中圖分類號 S-9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-264-03

城市化是現(xiàn)代化的必然趨勢，城市空間擴(kuò)展是城市化的首要表現(xiàn)。建成區(qū)是指城市行政范圍內(nèi)經(jīng)過征用的土地和實(shí)際建設(shè)發(fā)展起來的非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，它包括市區(qū)集中連片的部分以及分散在近郊區(qū)與城市有著密切聯(lián)系，具有基本市政設(shè)施的城市建設(shè)用地，是城市建設(shè)的發(fā)展在地域分布上的客觀反映，能夠直觀地體現(xiàn)城市的規(guī)模大小。因此，在城市空間擴(kuò)展的研究中建成區(qū)是首要的研究指標(biāo)[1，2]。隨著遙感影像獲取技術(shù)的發(fā)展和處理水平的進(jìn)步， 利用遙感分類技術(shù)進(jìn)行土地利用/土地覆蓋分類研究一直是遙感應(yīng)用研究的熱點(diǎn)， 其在城市演變研究中的作用也日益明顯。

麗江所處的滇西北地區(qū)是云南省旅游資源最為富集的地方之一。 “中國香格里拉生態(tài)旅游區(qū)”、 “三江并流區(qū)域”、“茶馬古道”均是世界知名的精品旅游區(qū)，麗江則是“中國香格里拉生態(tài)旅游區(qū)”的中心和示范區(qū)，是滇西北旅游區(qū)的龍頭。麗江地區(qū)地理位置具有獨(dú)特性、自然資源豐富、人文資源獨(dú)特、近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，同時(shí)存在著地形特征不適宜城市擴(kuò)展，該地區(qū)城市發(fā)展的相關(guān)課題正在吸引眾多學(xué)者的眼球。目前麗江市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)正處于加速發(fā)展時(shí)期，麗江城市研究對西南地區(qū)獨(dú)具特色城市空間研究體系的建立具有更大、更普遍的理論意義和研究價(jià)值?；谶b感影像數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)，研究麗江市城市建成區(qū)的擴(kuò)展以及擴(kuò)展過程中對周邊土地利用的影響，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.2 研究方法

基于遙感影像解譯的城市建成區(qū)提取的方法主要有3種：①主成分分析方法；②非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類方法；③仿歸一化植被指數(shù)提取方法[3]。最大似然監(jiān)督分類是提取建成區(qū)的另一有效手段。該研究根據(jù)城市建成區(qū)與其他地類的光譜差異，結(jié)合研究區(qū)特點(diǎn)，利用最大似然監(jiān)督分類精來提取建成區(qū)。

1.3 數(shù)據(jù)來源 運(yùn)用ERDAS遙感軟件，對收集到的2期遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正匹配等一系列數(shù)據(jù)預(yù)處理工作后，參照土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況，將研究區(qū)內(nèi)的地物共分為耕地、林地、建成區(qū)、水體、裸地和沙地6類進(jìn)行提取。根據(jù)建立的分類模板分別對研究區(qū)2002年遙感圖像（432假彩色合成）和2010年1月28日遙感圖像（432假彩色合成）進(jìn)行監(jiān)督分類，最后得到的分類結(jié)果見圖1。

2 結(jié)果與分析

2.1 麗江城市建成區(qū)擴(kuò)展分析

2.1.1 麗江城市建成區(qū)擴(kuò)展數(shù)量和速度分析。從2002和2010年2個(gè)時(shí)點(diǎn)的麗江城區(qū)遙感影像的監(jiān)督分類結(jié)果得出麗江市土地利用分類圖折線（圖2），可以得出2002～2010年麗江市，建城區(qū)的面積擴(kuò)增明顯，從 2002 年的3 970.92 hm2到 2010年的6 680.79 hm2。通過計(jì)算得出，麗江市城市建成區(qū)以平均每年 338.73 hm2的速度擴(kuò)展。根據(jù)2002和2010年麗江城區(qū)土地利用分類結(jié)構(gòu)（圖3、4）可清晰地看出，建成區(qū)所占整個(gè)麗江城區(qū)用地面積的比例從2002年的16%上升為2010年的27%。

2.1.2 麗江城市建成區(qū)形狀變化分析。

將2002和2010年麗江城區(qū)遙感影像監(jiān)督分類結(jié)果運(yùn)用ArcGIS軟件分別進(jìn)行建成區(qū)數(shù)據(jù)提取，將提取結(jié)果疊加分析后，得到圖5?？梢钥闯?，2002～2010年麗江市建成區(qū)擴(kuò)展特征主要表現(xiàn)在原中心城區(qū)邊緣擴(kuò)大，在西北、正南邊和東南方向擴(kuò)展明顯。

2002年是麗江城市發(fā)展劃時(shí)代的一年，2002年12月26日麗江撤地建市，在那之前麗江市城區(qū)作麗江市府所在地，是麗江市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，因此產(chǎn)生了較強(qiáng)的向心作用力，導(dǎo)致形成集中式團(tuán)塊狀形態(tài)。從2010年遙感影像中提取的建成區(qū)信息可以看出，麗江市城市形態(tài)仍然以集中團(tuán)塊形態(tài)為主，只是團(tuán)塊面積已有了明顯擴(kuò)大，局部出現(xiàn)帶狀城市形態(tài)，南部地區(qū)增加了很多零散型的建成區(qū)。原因有3點(diǎn)：首先城市空間的擴(kuò)展受到地形因素的限制，麗江市城區(qū)坐落在盆地區(qū)，四面環(huán)山，城市無法以攤大餅的形勢發(fā)展，只能在有限的壩子區(qū)域?qū)ふ矣欣诔鞘薪ㄔO(shè)的地段進(jìn)行擴(kuò)展。其次是交通主干道沿線或周邊地區(qū)的擴(kuò)展。交通主干道沿線或附近地帶具備較好的交通運(yùn)輸條件便于聯(lián)系外界，麗江作為旅游發(fā)展地區(qū)，對于交通條件的依賴更強(qiáng)，交通主干道沿線成為城市建成區(qū)擴(kuò)展的自然突破口。再次，2002年麗江地區(qū)撤地建市之后玉龍縣新縣城和市政府辦公區(qū)以及部分學(xué)校區(qū)朝南邊地區(qū)南口方向遷移，帶動(dòng)南部方向發(fā)展，使得城市建城區(qū)大量增加。

2.2 麗江城市建成區(qū)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)力分析

建成區(qū)的擴(kuò)展是城市擴(kuò)展最直觀的表現(xiàn)，城市用地?cái)U(kuò)展直接導(dǎo)致城市建成區(qū)增長。城市擴(kuò)展是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治等各方面因素綜合作用的結(jié)果，而且階段不同、地域不同導(dǎo)致城市內(nèi)部各種因素所起的作用也不相同。由此可知每個(gè)城市擴(kuò)展都具有獨(dú)特的規(guī)律。研究麗江城市擴(kuò)展的影響因素就是為掌握該城市發(fā)展的特有規(guī)律以便更好地了解城市發(fā)展的機(jī)理，同時(shí)為麗江城市規(guī)劃提供必要的決策和服務(wù)。

2.2.1 人口因素。

人口增長對城市用地?cái)U(kuò)展與規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有顯著的刺激作用[4]。城市人口增長是城市化進(jìn)程中的必然現(xiàn)象，人口增長越快，城市發(fā)展越迅速，因?yàn)槿丝谠鲩L的直接影響是城市居民對住房、交通和公共服務(wù)設(shè)施等方面的需求增加，并且這種擴(kuò)展是外延式擴(kuò)展。2010 年第六次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示麗江市5個(gè)縣（區(qū)）的人口中，居住在城鎮(zhèn)的人口為346 046人，占總?cè)丝诘?7.8%；居住在鄉(xiāng)村的人口為898 724人，占總?cè)丝诘?72.2%。同2000年第五次全國人口普查相比，城鎮(zhèn)人口增加了161 839人，鄉(xiāng)村人口減少了 43 715人，城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎厣仙?1.45個(gè)百分點(diǎn)，增幅明顯。

2.2.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素。經(jīng)濟(jì)增長是城市擴(kuò)展的主要?jiǎng)恿χ?，城市?jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)推動(dòng)城市用地的擴(kuò)展，因?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)發(fā)展的需求重要表現(xiàn)是用地的擴(kuò)展，反之，城市空間作為城市經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行平臺，其擴(kuò)展也將促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的更快發(fā)展。2005 年全年實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值2 829萬元，同比增長311%；稅收103萬元，同比增長193%；利潤845萬元，同比增長420%。2004年《云南省人民政府關(guān)于印發(fā)〈云南省新型工業(yè)化重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要〉的通知》（云政發(fā)[2004]8號）文件確定為30戶重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)。位于麗江玉龍縣城東南角，距麗江市古城區(qū)5 km，麗江機(jī)場15 km，距大理—麗江公路2 km。規(guī)劃面積4 km2。一期開發(fā)11.25 hm2。布局結(jié)構(gòu)為5個(gè)產(chǎn)業(yè)組團(tuán)，生物加工區(qū)、生物創(chuàng)新區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)、旅游工藝加工區(qū)、其它項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)區(qū)等專業(yè)園區(qū)。

2.2.3 自然環(huán)境因素。自然環(huán)境條件是城市用地?cái)U(kuò)展的基礎(chǔ)條件，在某種程度上具有一定的主導(dǎo)或限制作用，決定了城市用地及其擴(kuò)展的宏觀格局[5]。任何一個(gè)城市或聚落的形成和發(fā)展都與自然地理環(huán)境有密切的關(guān)系。自然地理環(huán)境為城市的形成提供物質(zhì)基礎(chǔ)和發(fā)展平臺，正因如此，它也能決定城市的空間規(guī)模、空間擴(kuò)展的方向和方式甚至能決定城市的壽命。麗江地區(qū)山多平地少，市區(qū)處于四周環(huán)山的盆地，由于這個(gè)自然地理環(huán)境因素的限制，麗江市城區(qū)建設(shè)無法如同“攤大餅”的方式進(jìn)行，呈現(xiàn)出了依托老城

區(qū)，沿著地勢平坦的北部白沙地區(qū)和南部的南口壩子方向擴(kuò)展的現(xiàn)象。

2.2.4 城市規(guī)劃與政策建設(shè)對建成區(qū)擴(kuò)展的引導(dǎo)。

城市規(guī)劃作為政府的一項(xiàng)宏觀調(diào)控手段，通過對城市開發(fā)的控制和引導(dǎo)，引導(dǎo)了城市用地的擴(kuò)展，促進(jìn)了用地結(jié)構(gòu)的優(yōu)化?！尔惤谐鞘锌傮w規(guī)劃（2010-2030）》提到，城市規(guī)劃區(qū)由麗江城市規(guī)劃區(qū)范圍由麗江壩、玉龍雪山甘海子、拉市壩、七河壩構(gòu)成，北到玉龍雪山甘海子，南到麗江三義機(jī)場，西到拉市海西側(cè)，東到東山山麓，規(guī)劃控制范圍為 450 km2；中心城區(qū)由大研主城區(qū)、新團(tuán)片區(qū)、玉龍縣城和南口工業(yè)片區(qū)組成。市域城鎮(zhèn)體系等級結(jié)構(gòu)：規(guī)劃形成“中心城市—次級中心城市—中心城鎮(zhèn)—特色城鎮(zhèn)—一般鎮(zhèn)”5級配置的市域城鎮(zhèn)等級結(jié)構(gòu)。

2.2.5 旅游開發(fā)建設(shè)與建成區(qū)擴(kuò)展的關(guān)系。麗江旅游業(yè)的發(fā)展和麗江城市建成區(qū)的擴(kuò)展有著密不可分的聯(lián)系。一方面，麗江旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展給當(dāng)?shù)厝颂峁┝舜罅康木蜆I(yè)機(jī)會(huì)，吸引了越來越多的外地人來此創(chuàng)業(yè)、安居，對居民區(qū)等基礎(chǔ)城市設(shè)施的需求增加，推動(dòng)了麗江城市建成區(qū)的擴(kuò)展。另一方面，由于麗江得天獨(dú)厚的自然氣候資源和地理?xiàng)l件，服務(wù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，吸引了大量世界知名酒店落戶麗江，如悅榕莊酒店位于束河古鎮(zhèn)，占地40 hm2。除此之外，阿曼酒店、鉑爾曼酒店等世界知名度假酒店落戶麗江也促進(jìn)了麗江城市建成區(qū)的擴(kuò)展。

3 結(jié)語

該研究運(yùn)用遙感和GIS相結(jié)合的方法，對麗江市建成區(qū)擴(kuò)展?fàn)顩r及驅(qū)動(dòng)力分析，結(jié)果表明：2002～2010年麗江市建成區(qū)擴(kuò)展顯著，從2002年的3 970.92 hm2到2010年6 680.79 hm2，平均年增長面積為338.73 hm2。麗江建成區(qū)在方位上的擴(kuò)展特征為沿原中心城區(qū)邊緣擴(kuò)散，向西北、正南和東南方向的擴(kuò)展較為明顯，而正東、正西和東北方向的擴(kuò)展較為緩慢；擴(kuò)張?zhí)攸c(diǎn)為近郊城市化、郊區(qū)近郊化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化。這種變化主要受人口、自然環(huán)境、旅游發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政策等因素影響。

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