為了探究"一帶一路"重要節(jié)點(diǎn)中典型綠洲城市的擴(kuò)張?zhí)卣?該文以烏魯木齊市為例,應(yīng)用DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用二分法提取建成區(qū)范圍,選取擴(kuò)張速度、緊湊度、分型維數(shù)、城市擴(kuò)張彈性系數(shù)等指標(biāo),運(yùn)用扇形分析、同心圓分析等方法,探究典型綠洲城市擴(kuò)張的時(shí)空特征;結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等分析城市擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究結(jié)果表明:烏魯木齊市建成區(qū)面積在1993—2013年20年間從64 km²擴(kuò)張到428 km²,凈增約6.69倍。城市擴(kuò)張經(jīng)歷了由中速到高速擴(kuò)張,由分散到集中擴(kuò)張,重心由東向西、由南向北擴(kuò)張轉(zhuǎn)移的過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),在擴(kuò)張過(guò)程中,城市擴(kuò)張彈性系數(shù)從1.96增加至7.93,城市人地關(guān)系不和諧程度加劇,城市布局的合理性有待提升,邊界趨于簡(jiǎn)單化。 

【文章來(lái)源】：測(cè)繪科學(xué). 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)縣級(jí)行政區(qū)劃及海拔、交通示意圖

DMSP/OLS影像幅寬3 000 km,空間分辨率約1 km,輻射分辨率為1～63。(下載網(wǎng)址:http://ngdc.noaa.gov/eog/archive.html,NGDC)。然而,DMSP/OLS數(shù)據(jù)集共由6顆衛(wèi)星獲得,存在同一年不同衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)波動(dòng)以及不同年份數(shù)據(jù)不同傳感器的異常波動(dòng)現(xiàn)象,因此需要進(jìn)行校正。為了方便計(jì)算,首先用烏魯木齊行政邊界裁剪歷年全球夜間燈光數(shù)據(jù)提取研究區(qū)影像圖,重投影轉(zhuǎn)換為阿爾博斯等積投影(Albers equal area conic),重采樣為1 km×1 km。對(duì)DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的校正方法參考文獻(xiàn)[16],并提取校正前后歷年烏魯木齊市燈光的亮值像元的總數(shù)(total light point,TLP)以及所有亮值像元的DN值的總和(total digital number,TDN),進(jìn)行對(duì)比分析,如圖2所示。從圖2看出,校正后的烏魯木齊市長(zhǎng)時(shí)間序列夜間燈光數(shù)據(jù)相比校正前,整體上減少了TDN和TLP的波動(dòng)性。校正前1994、2001以及2006等年份里存在同一年出現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)集,且兩個(gè)影像之間的TLP差異性較大的現(xiàn)象,在校正后每一年只有一幅影像。另外,從整體上看數(shù)據(jù)的時(shí)間序列的連續(xù)性也有所好轉(zhuǎn);從校正后的影像中可看到時(shí)間序列上TDN和TLP是呈逐步上升的趨勢(shì)。

DMSP/OLS數(shù)據(jù)的亮值區(qū)域要遠(yuǎn)大于實(shí)際的建成區(qū)范圍,因此需要使用閾值來(lái)減少非城市區(qū)域上亮值像元的影響。其中基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的二分法已應(yīng)用在“一帶一路”[12]、三角洲地區(qū)[17]、江蘇省[18]、武漢市[19]等地,且提取的建成區(qū)取得較好的精度,具有一定普適性。因此,本文以5年為時(shí)間間隔,選取1993、1998、2003、2008和2013年5年的DMSP/OLS數(shù)據(jù),以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)采用二分法[20],獲取對(duì)應(yīng)年份烏魯木齊的城市分割閾值。分割閾值獲取的基本思路見(jiàn)圖3。圖中:DNT為城市的潛在閾值;S(DNT)為在DNT為閾值的情況下提取的建成區(qū)面積;Area為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的建成區(qū)面積;Error(DNT)=S(DNT)-Area,通過(guò)不斷比較,選擇Error(DNT)最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的閾值作為城市建成區(qū)的分割閾值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3440399