快速城市化使得中國城市規(guī)模與空間結構發(fā)生了深刻變革。基于多源數(shù)據(jù)開展多尺度城市空間結構特征識別及演化規(guī)律分析是地理信息科學領域的重要議題,開展相關研究有助于豐富空間分析內(nèi)容,且對國土空間規(guī)劃具有參考意義。本文以實體地域城市為基礎,在地理信息系統(tǒng)、遙感技術的支持下,利用夜間燈光、騰訊遷徙、興趣點、城市路網(wǎng)、微博簽到等多源數(shù)據(jù)開展多尺度城市空間結構識別與特征分析:首先,使用歸一化植被指數(shù)與Sigmoid模型對夜間燈光數(shù)據(jù)進行預處理,基于時空校正后的燈光數(shù)據(jù),采用改進的面向對象分區(qū)閾值算法快速提取建成區(qū),進而從實體地域視角識別城市空間范圍;其次,基于人口流動網(wǎng)絡,綜合采用Infomap算法與K殼均值算法識別城市群空間范圍;第三,在識別的實體地域城市基礎上,利用位序-規(guī)模指數(shù)分析全國和城市群尺度城市空間結構特征與演化規(guī)律;第四,基于興趣點、微博簽到與城市路網(wǎng)數(shù)據(jù),依托實體地域城市概念與方法,識別中國294個地級以上城市市轄區(qū)尺度與中心城尺度城市空間結構;第五,利用多中心指數(shù)系統(tǒng)分析中國市轄區(qū)、中心城空間結構發(fā)展狀況與空間特征;最后在綜合分析中國城市空間結構發(fā)展的基礎上,對未來各尺度城市空間結構... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

多尺度城市空間結構關系示意圖

中國地質(zhì)大學（北京）博士學位論文學院地理科學與資源研究所自 90 年代初期以來，以 Landsat TM/ETM 衛(wèi)星影像為主要數(shù)據(jù)源，并輔以其它衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，采用土地資源信息全數(shù)字人機交互遙感快速提取方法，建立了覆蓋中國陸地區(qū)域的土地利用/覆蓋變化遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)集，通過實地考察建立全國范圍的遙感影像判讀標志，支持數(shù)據(jù)庫的完善，使得解譯結果具有 93%以上的準確率。在獲取的 1980 年代末期（1990 年）中國土地利用數(shù)據(jù)庫的基礎上，每隔五年采用 LandsatTM/ETM、LandsatOLI 衛(wèi)星遙感影像進行全國范圍的數(shù)據(jù)更新，截止目前，已經(jīng)建立了共計六期 1:10 萬全國土地利用變化矢量數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上轉換形成中國土地利用變化 1km 分辨率柵格數(shù)據(jù)集(劉紀遠等, 2003; Liu et al., 2010; 寧佳等, 2018)，數(shù)據(jù)（如圖 2-1 所示）可以通過資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺網(wǎng)站進行申請下載（http://www.resdc.cn/）。

圖 2-3 不同年份夜間燈光影像假彩色合成圖以前文選定的三個地點為掩膜，裁剪參考影像以及待糾正影像。利用 ArcMap軟件 Raster To Point 以及 Extract Multi Values To Points 功能將參考影像以及待糾正影像各像元灰度值統(tǒng)一到同一個數(shù)組中，數(shù)組中不同列代表不同衛(wèi)星及年份影像的灰度值。利用各待校正影像與基準影像所對應的數(shù)組列向量進行回歸分析，建立回歸模型，即可獲得各待校正影像對應的校正模型的相關參數(shù)。本文為得到最優(yōu)的回歸結果，將五種常用模型（線性模型、指數(shù)模型、對數(shù)模型、二次方程模型、冪函數(shù)模型）都納入到回歸方程中，根據(jù)其擬合 R2來選擇最優(yōu)的回歸方程。如圖 2-4 所示，指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)模型在擬合夜間燈光數(shù)據(jù)序列方面強于其它三種模型，其中又以指數(shù)函數(shù)模型擬合度更高，因此，本文使用指數(shù)函數(shù)建立夜間燈光數(shù)據(jù)的相對輻射校正模型，模型如下所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]武漢市就業(yè)分布的時空演變研究[D]. 張勤.華中師范大學 2014
[2]基于GIS支持的北京市就業(yè)空間結構研究[D]. 王瑋.中國地質(zhì)大學（北京） 2009
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本文編號：3256650