李凱

摘 要：根據(jù)1980年、1995年、2010年3期的TM遙感影像的土地利用分類(lèi)結(jié)果，選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為影響因子，選取人口作為主要的驅(qū)動(dòng)因子，利用土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%，城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部。

關(guān)鍵詞：土地利用、城市擴(kuò)展、土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）

伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城市擴(kuò)展的迅速發(fā)展，土地利用變化劇烈，由此造成的影響也日益顯著。城市空間擴(kuò)展已經(jīng)成為土地利用變化最重要的類(lèi)型之一，并逐步成為土地利用變化的主導(dǎo)特征[1-4]。本文以1980、1995和2010年三期的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，作為土地利用轉(zhuǎn)化模型（LTM）的輸入條件，對(duì)番禺的城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，以期為揭示番禺近30年來(lái)的城市擴(kuò)展?fàn)顩r和有效保護(hù)土地資源提供參考依據(jù)。

1. 研究資料和方法

1.1 研究區(qū)概況

番禺全境位于珠江三角洲中部河網(wǎng)地帶，境內(nèi)地勢(shì)平坦，由北、西北向東南傾斜，市橋至蓮花山公路以北為市橋臺(tái)地，以南為沖積平原。番禺地處北回歸線(xiàn)以南，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，多年平均年降水量為1684.5mm，降水量年內(nèi)分配極不均勻。本文以番禺2010年最新行政區(qū)域?yàn)榻纾捎?980年、1995年、2010年3期土地利用數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。番禺土地總面積約786km2，2010年常住人口188.51萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口142.75萬(wàn)人。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，番禺社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口劇增，城市發(fā)展迅速。

1.2 研究方法

土地轉(zhuǎn)化模型（Land Transformation Model，LTM）是基于GIS平臺(tái)并結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN技術(shù)的模型，通過(guò)選取影響因子，并分析其對(duì)城市擴(kuò)展可能存在的影響，從而對(duì)城市擴(kuò)展的空間分布進(jìn)行預(yù)測(cè)。LTM模型主要分為4個(gè)部分[5] ： ①選取影響城市擴(kuò)展的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因子，使用GIS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行重編碼和采樣等預(yù)處理。②運(yùn)用距離分析等空間分析方法對(duì)影響因子進(jìn)行分析，將分析結(jié)果柵格化之后作為建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入條件。③采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN方法對(duì)選取的因子進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，得到表示土地類(lèi)型轉(zhuǎn)化在空間上的可能性分布柵格圖。④使用PID法（Principle Index Driver，PID）對(duì)模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，預(yù)測(cè)研究區(qū)域的城市擴(kuò)展空間分布。

2. 結(jié)果分析

本文選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為番禺城市空間擴(kuò)展的影響因子。選取城鎮(zhèn)用地和水域作為限制因子，原則上這些地方不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌某擎?zhèn)用地。由于人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城市擴(kuò)展的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素，尤其是人口。因此本文選擇人口為主驅(qū)動(dòng)因子，通過(guò)人口變化與占用城市土地的數(shù)量關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)城市擴(kuò)展的規(guī)模。

將番禺基期和末期土地利用數(shù)據(jù)、城市擴(kuò)展影響因子距離圖和限制因子數(shù)據(jù)輸入LTM模型，分別進(jìn)行1980-1995年和1995-2010年兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，訓(xùn)練次數(shù)均為250000次。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)束之后把所需數(shù)據(jù)輸入到學(xué)習(xí)完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以獲得這兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展的模擬結(jié)果。

1980-2010年間，轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)用地的土地柵格數(shù)量為16537個(gè)，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該時(shí)期番禺的城鎮(zhèn)人口由26.64萬(wàn)人增加到142.75萬(wàn)。用PDI法得到城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展與人口增長(zhǎng)之間的關(guān)系為71人/柵格。而根據(jù)規(guī)劃，2020年番禺城鎮(zhèn)人口預(yù)測(cè)將達(dá)到210萬(wàn)，由此預(yù)測(cè)2020年番禺城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展柵格數(shù)為9471個(gè)，因數(shù)據(jù)處理過(guò)程中模型運(yùn)行需要的所有柵格數(shù)據(jù)均采用100m的分辨率，故城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2。利用LTM模型由大到小選取最可能發(fā)展為城鎮(zhèn)用地的相應(yīng)柵格，運(yùn)用GIS的空間分析功能確定其位置，從而獲得2020年番禺城市擴(kuò)展在空間上的分布格局（圖1）。2010-2020年番禺城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)，廣州南站、亞運(yùn)城和大學(xué)城等紛紛落戶(hù)番禺北部，帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。番禺南部仍以農(nóng)業(yè)用地為主，人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)更低。

（a）2010年

（b）2020年

圖1 2010年番禺城鎮(zhèn)用地分布圖和2020年城市擴(kuò)展空間分布預(yù)測(cè)圖

3. 結(jié)論與討論

城市空間擴(kuò)展受到自然、經(jīng)濟(jì)、政策等多種因素的影響，是一個(gè)復(fù)雜的、非線(xiàn)性的系統(tǒng)，很難用一般的數(shù)學(xué)方法來(lái)定量描述其內(nèi)部規(guī)律。本文基于GIS 強(qiáng)大的空間分析能力、遙感數(shù)據(jù)的客觀(guān)性以及ANN獨(dú)特的非線(xiàn)性信息處理能力開(kāi)展對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展的模擬和預(yù)測(cè)。LTM模型模擬預(yù)測(cè)結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%。城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)。番禺城鎮(zhèn)化進(jìn)展迅速，在今后的土地規(guī)劃中，應(yīng)注意優(yōu)化土地利用方式，合理布局，在充分發(fā)揮土地資源價(jià)值的同時(shí)，有效保護(hù)土地資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]Geist H J，Lambin E F.What Drives Tropical Deforestation？[R].Belgium： LUCC International Project Office，2001.

[2]Walker R T.Land use Transition and Deforestation in Developing countries[J].Geographical Analysis，1997， 19（1）：18-30.

[3]陳佑啟，楊鵬.國(guó)際上土地利用/土地覆蓋變化研究的新進(jìn)展[J].經(jīng)濟(jì)地理，2001，21（1）：95-100.

[4]史培軍，宮鵬，李曉兵，等.土地利用/覆蓋變化研究的方法與實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2000.

[5]徐新良，閔稀碧，田展.基于GIS與LTM模型的上海市城市擴(kuò)展模擬與預(yù)測(cè)[J].中國(guó)人口.資源與環(huán)境，2010，20（5）：136-139.endprint

摘 要：根據(jù)1980年、1995年、2010年3期的TM遙感影像的土地利用分類(lèi)結(jié)果，選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為影響因子，選取人口作為主要的驅(qū)動(dòng)因子，利用土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%，城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部。

關(guān)鍵詞：土地利用、城市擴(kuò)展、土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）

伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城市擴(kuò)展的迅速發(fā)展，土地利用變化劇烈，由此造成的影響也日益顯著。城市空間擴(kuò)展已經(jīng)成為土地利用變化最重要的類(lèi)型之一，并逐步成為土地利用變化的主導(dǎo)特征[1-4]。本文以1980、1995和2010年三期的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，作為土地利用轉(zhuǎn)化模型（LTM）的輸入條件，對(duì)番禺的城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，以期為揭示番禺近30年來(lái)的城市擴(kuò)展?fàn)顩r和有效保護(hù)土地資源提供參考依據(jù)。

1. 研究資料和方法

1.1 研究區(qū)概況

番禺全境位于珠江三角洲中部河網(wǎng)地帶，境內(nèi)地勢(shì)平坦，由北、西北向東南傾斜，市橋至蓮花山公路以北為市橋臺(tái)地，以南為沖積平原。番禺地處北回歸線(xiàn)以南，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，多年平均年降水量為1684.5mm，降水量年內(nèi)分配極不均勻。本文以番禺2010年最新行政區(qū)域?yàn)榻纾捎?980年、1995年、2010年3期土地利用數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。番禺土地總面積約786km2，2010年常住人口188.51萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口142.75萬(wàn)人。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，番禺社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口劇增，城市發(fā)展迅速。

1.2 研究方法

土地轉(zhuǎn)化模型（Land Transformation Model，LTM）是基于GIS平臺(tái)并結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN技術(shù)的模型，通過(guò)選取影響因子，并分析其對(duì)城市擴(kuò)展可能存在的影響，從而對(duì)城市擴(kuò)展的空間分布進(jìn)行預(yù)測(cè)。LTM模型主要分為4個(gè)部分[5] ： ①選取影響城市擴(kuò)展的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因子，使用GIS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行重編碼和采樣等預(yù)處理。②運(yùn)用距離分析等空間分析方法對(duì)影響因子進(jìn)行分析，將分析結(jié)果柵格化之后作為建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入條件。③采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN方法對(duì)選取的因子進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，得到表示土地類(lèi)型轉(zhuǎn)化在空間上的可能性分布柵格圖。④使用PID法（Principle Index Driver，PID）對(duì)模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，預(yù)測(cè)研究區(qū)域的城市擴(kuò)展空間分布。

2. 結(jié)果分析

本文選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為番禺城市空間擴(kuò)展的影響因子。選取城鎮(zhèn)用地和水域作為限制因子，原則上這些地方不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌某擎?zhèn)用地。由于人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城市擴(kuò)展的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素，尤其是人口。因此本文選擇人口為主驅(qū)動(dòng)因子，通過(guò)人口變化與占用城市土地的數(shù)量關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)城市擴(kuò)展的規(guī)模。

將番禺基期和末期土地利用數(shù)據(jù)、城市擴(kuò)展影響因子距離圖和限制因子數(shù)據(jù)輸入LTM模型，分別進(jìn)行1980-1995年和1995-2010年兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，訓(xùn)練次數(shù)均為250000次。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)束之后把所需數(shù)據(jù)輸入到學(xué)習(xí)完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以獲得這兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展的模擬結(jié)果。

1980-2010年間，轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)用地的土地柵格數(shù)量為16537個(gè)，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該時(shí)期番禺的城鎮(zhèn)人口由26.64萬(wàn)人增加到142.75萬(wàn)。用PDI法得到城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展與人口增長(zhǎng)之間的關(guān)系為71人/柵格。而根據(jù)規(guī)劃，2020年番禺城鎮(zhèn)人口預(yù)測(cè)將達(dá)到210萬(wàn)，由此預(yù)測(cè)2020年番禺城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展柵格數(shù)為9471個(gè)，因數(shù)據(jù)處理過(guò)程中模型運(yùn)行需要的所有柵格數(shù)據(jù)均采用100m的分辨率，故城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2。利用LTM模型由大到小選取最可能發(fā)展為城鎮(zhèn)用地的相應(yīng)柵格，運(yùn)用GIS的空間分析功能確定其位置，從而獲得2020年番禺城市擴(kuò)展在空間上的分布格局（圖1）。2010-2020年番禺城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)，廣州南站、亞運(yùn)城和大學(xué)城等紛紛落戶(hù)番禺北部，帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。番禺南部仍以農(nóng)業(yè)用地為主，人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)更低。

（a）2010年

（b）2020年

圖1 2010年番禺城鎮(zhèn)用地分布圖和2020年城市擴(kuò)展空間分布預(yù)測(cè)圖

3. 結(jié)論與討論

城市空間擴(kuò)展受到自然、經(jīng)濟(jì)、政策等多種因素的影響，是一個(gè)復(fù)雜的、非線(xiàn)性的系統(tǒng)，很難用一般的數(shù)學(xué)方法來(lái)定量描述其內(nèi)部規(guī)律。本文基于GIS 強(qiáng)大的空間分析能力、遙感數(shù)據(jù)的客觀(guān)性以及ANN獨(dú)特的非線(xiàn)性信息處理能力開(kāi)展對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展的模擬和預(yù)測(cè)。LTM模型模擬預(yù)測(cè)結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%。城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)。番禺城鎮(zhèn)化進(jìn)展迅速，在今后的土地規(guī)劃中，應(yīng)注意優(yōu)化土地利用方式，合理布局，在充分發(fā)揮土地資源價(jià)值的同時(shí)，有效保護(hù)土地資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]Geist H J，Lambin E F.What Drives Tropical Deforestation？[R].Belgium： LUCC International Project Office，2001.

[2]Walker R T.Land use Transition and Deforestation in Developing countries[J].Geographical Analysis，1997， 19（1）：18-30.

[3]陳佑啟，楊鵬.國(guó)際上土地利用/土地覆蓋變化研究的新進(jìn)展[J].經(jīng)濟(jì)地理，2001，21（1）：95-100.

[4]史培軍，宮鵬，李曉兵，等.土地利用/覆蓋變化研究的方法與實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2000.

[5]徐新良，閔稀碧，田展.基于GIS與LTM模型的上海市城市擴(kuò)展模擬與預(yù)測(cè)[J].中國(guó)人口.資源與環(huán)境，2010，20（5）：136-139.endprint

摘 要：根據(jù)1980年、1995年、2010年3期的TM遙感影像的土地利用分類(lèi)結(jié)果，選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為影響因子，選取人口作為主要的驅(qū)動(dòng)因子，利用土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%，城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部。

關(guān)鍵詞：土地利用、城市擴(kuò)展、土地轉(zhuǎn)化模型（LTM）

伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城市擴(kuò)展的迅速發(fā)展，土地利用變化劇烈，由此造成的影響也日益顯著。城市空間擴(kuò)展已經(jīng)成為土地利用變化最重要的類(lèi)型之一，并逐步成為土地利用變化的主導(dǎo)特征[1-4]。本文以1980、1995和2010年三期的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，作為土地利用轉(zhuǎn)化模型（LTM）的輸入條件，對(duì)番禺的城市空間擴(kuò)展進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，以期為揭示番禺近30年來(lái)的城市擴(kuò)展?fàn)顩r和有效保護(hù)土地資源提供參考依據(jù)。

1. 研究資料和方法

1.1 研究區(qū)概況

番禺全境位于珠江三角洲中部河網(wǎng)地帶，境內(nèi)地勢(shì)平坦，由北、西北向東南傾斜，市橋至蓮花山公路以北為市橋臺(tái)地，以南為沖積平原。番禺地處北回歸線(xiàn)以南，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，多年平均年降水量為1684.5mm，降水量年內(nèi)分配極不均勻。本文以番禺2010年最新行政區(qū)域?yàn)榻?，采?980年、1995年、2010年3期土地利用數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。番禺土地總面積約786km2，2010年常住人口188.51萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口142.75萬(wàn)人。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，番禺社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口劇增，城市發(fā)展迅速。

1.2 研究方法

土地轉(zhuǎn)化模型（Land Transformation Model，LTM）是基于GIS平臺(tái)并結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN技術(shù)的模型，通過(guò)選取影響因子，并分析其對(duì)城市擴(kuò)展可能存在的影響，從而對(duì)城市擴(kuò)展的空間分布進(jìn)行預(yù)測(cè)。LTM模型主要分為4個(gè)部分[5] ： ①選取影響城市擴(kuò)展的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因子，使用GIS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行重編碼和采樣等預(yù)處理。②運(yùn)用距離分析等空間分析方法對(duì)影響因子進(jìn)行分析，將分析結(jié)果柵格化之后作為建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入條件。③采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN方法對(duì)選取的因子進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，得到表示土地類(lèi)型轉(zhuǎn)化在空間上的可能性分布柵格圖。④使用PID法（Principle Index Driver，PID）對(duì)模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，預(yù)測(cè)研究區(qū)域的城市擴(kuò)展空間分布。

2. 結(jié)果分析

本文選取水域、建成區(qū)、鐵路、公路、河涌5個(gè)自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素作為番禺城市空間擴(kuò)展的影響因子。選取城鎮(zhèn)用地和水域作為限制因子，原則上這些地方不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌某擎?zhèn)用地。由于人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城市擴(kuò)展的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素，尤其是人口。因此本文選擇人口為主驅(qū)動(dòng)因子，通過(guò)人口變化與占用城市土地的數(shù)量關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)城市擴(kuò)展的規(guī)模。

將番禺基期和末期土地利用數(shù)據(jù)、城市擴(kuò)展影響因子距離圖和限制因子數(shù)據(jù)輸入LTM模型，分別進(jìn)行1980-1995年和1995-2010年兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，訓(xùn)練次數(shù)均為250000次。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)束之后把所需數(shù)據(jù)輸入到學(xué)習(xí)完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以獲得這兩個(gè)時(shí)期番禺城市空間擴(kuò)展的模擬結(jié)果。

1980-2010年間，轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)用地的土地柵格數(shù)量為16537個(gè)，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該時(shí)期番禺的城鎮(zhèn)人口由26.64萬(wàn)人增加到142.75萬(wàn)。用PDI法得到城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展與人口增長(zhǎng)之間的關(guān)系為71人/柵格。而根據(jù)規(guī)劃，2020年番禺城鎮(zhèn)人口預(yù)測(cè)將達(dá)到210萬(wàn)，由此預(yù)測(cè)2020年番禺城鎮(zhèn)空間擴(kuò)展柵格數(shù)為9471個(gè)，因數(shù)據(jù)處理過(guò)程中模型運(yùn)行需要的所有柵格數(shù)據(jù)均采用100m的分辨率，故城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2。利用LTM模型由大到小選取最可能發(fā)展為城鎮(zhèn)用地的相應(yīng)柵格，運(yùn)用GIS的空間分析功能確定其位置，從而獲得2020年番禺城市擴(kuò)展在空間上的分布格局（圖1）。2010-2020年番禺城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)，廣州南站、亞運(yùn)城和大學(xué)城等紛紛落戶(hù)番禺北部，帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。番禺南部仍以農(nóng)業(yè)用地為主，人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)更低。

（a）2010年

（b）2020年

圖1 2010年番禺城鎮(zhèn)用地分布圖和2020年城市擴(kuò)展空間分布預(yù)測(cè)圖

3. 結(jié)論與討論

城市空間擴(kuò)展受到自然、經(jīng)濟(jì)、政策等多種因素的影響，是一個(gè)復(fù)雜的、非線(xiàn)性的系統(tǒng)，很難用一般的數(shù)學(xué)方法來(lái)定量描述其內(nèi)部規(guī)律。本文基于GIS 強(qiáng)大的空間分析能力、遙感數(shù)據(jù)的客觀(guān)性以及ANN獨(dú)特的非線(xiàn)性信息處理能力開(kāi)展對(duì)番禺城市空間擴(kuò)展的模擬和預(yù)測(cè)。LTM模型模擬預(yù)測(cè)結(jié)果表明，到2020年，番禺城鎮(zhèn)用地面積將凈增長(zhǎng)94.71km2，所占比例將達(dá)到37%。城市擴(kuò)展的方向主要集中在番禺北部（沙灣水道以北），這與廣州市的“南拓”戰(zhàn)略密切相關(guān)。番禺城鎮(zhèn)化進(jìn)展迅速，在今后的土地規(guī)劃中，應(yīng)注意優(yōu)化土地利用方式，合理布局，在充分發(fā)揮土地資源價(jià)值的同時(shí)，有效保護(hù)土地資源。

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