陳可欣, 張 豐*, 杜震洪, 劉仁義

(1. 浙江大學(xué) 浙江省資源與環(huán)境信息系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 杭州 310028；2. 浙江大學(xué) 地理信息科學(xué)研究所， 浙江 杭州 310027)

表1 各年份建設(shè)區(qū)域面積與面積增加量

表2 擴(kuò)張速度和強(qiáng)度

表3 驅(qū)動(dòng)力備選因子

表4 因子取值

?

基于遙感影像的嘉興市城市擴(kuò)張與驅(qū)動(dòng)力分析

陳可欣1,2, 張 豐1,2*, 杜震洪1,2, 劉仁義1,2

(1. 浙江大學(xué) 浙江省資源與環(huán)境信息系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 杭州 310028；2. 浙江大學(xué) 地理信息科學(xué)研究所， 浙江 杭州 310027)

在當(dāng)前高速城市化的背景下，為及時(shí)了解嘉興市的城市發(fā)展現(xiàn)狀，使用遙感手段提取各時(shí)間段內(nèi)城市的建設(shè)區(qū)域，并分析了擴(kuò)張過程的時(shí)空特征，再結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)探究了城市擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)力因素.結(jié)果表明：嘉興市在1993～2013年間城市擴(kuò)張明顯，擴(kuò)張速度和強(qiáng)度先增后減，擴(kuò)張方向由西北轉(zhuǎn)向南，擴(kuò)張模式經(jīng)歷了“主動(dòng)型-被動(dòng)型-穩(wěn)定型”的轉(zhuǎn)變過程，擴(kuò)張合理性較差，城市擴(kuò)張速率高于人口增長(zhǎng)速率，擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)因子主要為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人口增長(zhǎng).

遙感影像；城市擴(kuò)張；時(shí)空分析；驅(qū)動(dòng)分析

城市化指人類生產(chǎn)和生活方式由鄉(xiāng)村型向城市型轉(zhuǎn)化的歷史過程[1]，截至2014年底，中國(guó)城鎮(zhèn)化水平已經(jīng)達(dá)到54.8%，超出了世界總體均值52.5%，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到70%左右[2]，城市化已成為中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展道路上的必然趨勢(shì).城市化在空間上表現(xiàn)為城市建設(shè)區(qū)域的持續(xù)擴(kuò)張，在土地總量相對(duì)固定的前提下，若城市用地增多，必然會(huì)侵占耕地等其他用地，導(dǎo)致人口與土地利用之間的矛盾.因此，必須及時(shí)掌握城市建設(shè)區(qū)域的分布狀態(tài)，了解城市擴(kuò)張的動(dòng)力因素，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市發(fā)展的合理規(guī)劃控制，避免出現(xiàn)人地矛盾.

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外均有城市化以及城市擴(kuò)張的相關(guān)研究，這些研究多以遙感影像作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、指數(shù)分類、決策分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο笮畔⑻崛〉榷喾N方法獲得研究區(qū)域的城市擴(kuò)張范圍，再結(jié)合其他地學(xué)手段對(duì)城市的空間模式、運(yùn)動(dòng)特征、結(jié)構(gòu)特征等進(jìn)行時(shí)空相關(guān)研究[3-6].部分研究使用邏輯回歸、灰色關(guān)聯(lián)、通徑分析等方法進(jìn)一步探究了城市擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)因子，常見的驅(qū)動(dòng)力因子包括經(jīng)濟(jì)、人口、區(qū)位、地形、交通等[7-10].

本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，采取三指數(shù)合成和監(jiān)督分類的方法，利用Landsat影像提取嘉興市不同時(shí)段的城市擴(kuò)張范圍，從多個(gè)角度描述擴(kuò)張過程，并結(jié)合主成分分析和多元線性回歸方法對(duì)擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行研究.

1 研究區(qū)概況

嘉興市位于30°35′N～31°55′N，120°32′E～121°56′E，地處浙江省東北部的杭嘉湖平原中心，少有山地丘陵，地勢(shì)低平，境內(nèi)河網(wǎng)密布，屬于大運(yùn)河水系，運(yùn)河北進(jìn)西出貫穿市區(qū).下轄2個(gè)市轄區(qū)，分別為南湖區(qū)和秀洲區(qū)，面積共986 km2，除此之外還包括3個(gè)縣級(jí)市和2個(gè)縣.嘉興市是長(zhǎng)江三角洲城市群中的一員，東北鄰上海、北接蘇州，西南與浙江省會(huì)城市杭州接壤，隔杭州灣與寧波、紹興相望，城市交通區(qū)位優(yōu)異，境內(nèi)有蘇嘉杭、滬杭、申嘉湖高速公路以及滬杭客運(yùn)高鐵、滬昆鐵路、320國(guó)道等眾多重要交通線路，距離杭州、蘇州和上海三大都市均在100 km以內(nèi)，處于上海、蘇南、浙江三大經(jīng)濟(jì)板塊的地理中心.鑒于嘉興市特殊的地理區(qū)位以及歷史文化淵源，在2005～2020年的市域總體規(guī)劃中提出了“加快融入長(zhǎng)三角，接軌上海，競(jìng)合江蘇，借力杭甬，整合市域”的區(qū)域總體發(fā)展戰(zhàn)略，力爭(zhēng)發(fā)展為浙江接軌上海、競(jìng)合江蘇的門戶型都市和交通樞紐，以及融匯江南水鄉(xiāng)的生態(tài)宜居型城市[11].

2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

2.1 數(shù)據(jù)來源

共采用了5個(gè)時(shí)相的Landsat數(shù)據(jù)，分別為1993年、2003年和2008年的TM影像、1998年的ETM+影像以及2013年的OLI影像，空間分辨率均為30 m，條代號(hào)為119，行編號(hào)為39，成像時(shí)間集中在夏季，目標(biāo)區(qū)域影像云覆蓋率低于10%.原始數(shù)據(jù)需經(jīng)過幾何配準(zhǔn)、輻射校正、波段疊加和影像裁切等預(yù)處理操作.

使用的其他輔助數(shù)據(jù)包括：全國(guó)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、道路及水系分布數(shù)據(jù)、嘉興市歷年土地利用數(shù)據(jù)、30 m分辨率的DEM、浙江省和嘉興市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒.

2.2 建設(shè)區(qū)域提取

對(duì)比不同地物的波譜特征曲線可知，建筑物在中紅外波段和近紅外波段的波譜反射率與其他地物有明顯的區(qū)別，利用這2個(gè)波段構(gòu)建的歸一化建筑指數(shù)(NDBI，Normalized Difference Building Index)能夠有效區(qū)分出建筑物和其他地物[12].

(1)

其中，MIR為中紅外波段光譜反射率，NIR為近紅外波段光譜反射率.

由式(1)可知，NDBI的取值為-1～1，值越大表明建筑物覆蓋度越高，一般取0為臨界值，大于0的區(qū)域?yàn)榻ㄖ?，小?的區(qū)域?yàn)槠渌匚铮鶕?jù)該規(guī)則對(duì)NDBI圖像進(jìn)行二值化即可得到建設(shè)區(qū)域的提取結(jié)果.

上述方法利用了多光譜影像的波段信息，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但由于裸地和建筑物的光譜特征存在一定的相似性，在植被覆蓋率較低的區(qū)域，該方法可能造成誤判.三指數(shù)合成法對(duì)NDBI指數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了單純依靠NDBI指數(shù)提取建設(shè)區(qū)域的精度.該方法將實(shí)際地表上覆蓋度最廣的3種地物類型(建筑物、綠色植物和水體)的提取指數(shù)，分別作為RGB通道進(jìn)行假彩色合成，用于合成的建筑指數(shù)為NDBI，植物指數(shù)為NDVI，水體指數(shù)為MNDWI[13].

(2)

(3)

其中，NIR為近紅外波段光譜反射率，R為紅色波段光譜反射率，G為綠色波段光譜反射率，MIR為中紅外波段光譜反射率.

各年份遙感數(shù)據(jù)的3指數(shù)合成影像如圖1所示，可觀察到影像中建設(shè)區(qū)域得到增強(qiáng)，且與植被、水體等其他地物的區(qū)別明顯.

圖1 各年份3指數(shù)合成影像Fig.1 Three-index images in different years

本文選取了草地、林地、水體、裸地、建筑5種類型的訓(xùn)練樣本，采用支持向量機(jī)的監(jiān)督分類方法提取影像上的建設(shè)區(qū)域，獲得嘉興市1993～2013年建設(shè)區(qū)域的擴(kuò)張情況如圖2所示.

圖2 嘉興市1993～2013年城市擴(kuò)張情況Fig.2 Urban expansion in Jiaxing city from 1993 to 2013

3 時(shí)空擴(kuò)張?zhí)卣?/h2>

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，嘉興市在1993～2013年間的擴(kuò)張情況如表1所示，建設(shè)區(qū)域總面積共增加了258%，其中1993～1998年增加了12.04 km2，1998～2003年增加了22.16 km2，2003～2008年增加了66.15 km2，是各時(shí)間段內(nèi)增加幅度最大的，2008～2013年增加了43.51 km2.

表1 各年份建設(shè)區(qū)域面積與面積增加量

Table 1 Built-up areas and increasing areas in different years

3.1 擴(kuò)張速度與強(qiáng)度

城市面積增長(zhǎng)指數(shù)(UGI，Urbanization Growth Index)用于描述城市擴(kuò)張的年平均速度，可由擴(kuò)張面積的年平均值得到；城市擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)(UII，Urbanization Intensive Index)用于描述擴(kuò)張強(qiáng)度，該指數(shù)是擴(kuò)張面積增長(zhǎng)率的年平均值，消除了建設(shè)區(qū)域的初始規(guī)模對(duì)擴(kuò)張?zhí)卣鞯挠绊慬4].UGI和UII的計(jì)算公式如式(4)和(5)所示.

(4)

(5)

其中，S為前時(shí)相的建設(shè)區(qū)域面積，S′為后時(shí)相的建設(shè)區(qū)域面積，ΔT為前后時(shí)相之間的時(shí)間間隔，單位為a.

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1993～2013年各時(shí)間段內(nèi)的擴(kuò)張速度和強(qiáng)度如表2所示，可知2003～2008年間，嘉興市經(jīng)歷了高速的城市擴(kuò)張，在此之前和之后，擴(kuò)張速度和強(qiáng)度相對(duì)較低.

表2 擴(kuò)張速度和強(qiáng)度

Table 2 Expansion rate and intensity

3.2 方向分析

利用象限分析方法探究了嘉興市各年份擴(kuò)張的方向特征.即將空間劃分成8個(gè)區(qū)域，各區(qū)域分別以南、北、東、西、東南、東北、西南和西北8個(gè)方向?yàn)橹行木€.將各方向區(qū)域與不同年份的城市建設(shè)區(qū)域疊加，按式(6)統(tǒng)計(jì)各方向區(qū)域在不同時(shí)間段內(nèi)的面積貢獻(xiàn)率ω，結(jié)果如圖3所示.

(6)

其中，Si為某時(shí)間段的建設(shè)擴(kuò)張區(qū)域總面積，SDi為該時(shí)間段內(nèi)建設(shè)擴(kuò)張區(qū)域與某一方向區(qū)域相交部分的面積.

圖3 各方向擴(kuò)張面積貢獻(xiàn)率Fig.3 Contribution rate of expansion area in different directions

1993～1998年，集中向北方和西北方向擴(kuò)張，1998～2003年主要向北方和東南方向擴(kuò)張，2003年后主要向東南方向擴(kuò)展，2008～2013年間，西向也有一定程度的擴(kuò)張.

3.3 模式分析

利用同心圓劃分的方法分析了嘉興市不同時(shí)期的擴(kuò)張模式.同心圓圓心位置為研究區(qū)域的中心點(diǎn)，同心圓半徑遞增步長(zhǎng)為1 km，通過擴(kuò)張區(qū)域與同心圓的疊加，可獲取不同半徑下的擴(kuò)張面積，進(jìn)而計(jì)算得到擴(kuò)張強(qiáng)度，據(jù)此可推斷該時(shí)間段城市的擴(kuò)張模式.

由圖4可知，1993～2003年的2個(gè)時(shí)間段中，城市擴(kuò)張主要集中在6和10 km處，該階段城市建設(shè)主要分布于中心城區(qū)的邊緣地帶，屬于主動(dòng)擴(kuò)張型.2003～2008年各半徑位置上的擴(kuò)張強(qiáng)度均較大，主要建設(shè)位置外移，超出了10 km，非中心城區(qū)的建設(shè)明顯，多處出現(xiàn)小峰值，屬于被動(dòng)擴(kuò)張型.2008～2013年城市建設(shè)平穩(wěn)，波形未出現(xiàn)明顯的起伏，屬平緩擴(kuò)張.

圖4 擴(kuò)張強(qiáng)度隨半徑的變化情況Fig.4 Variation of expansion intensity along with the distance

3.4 合理性分析

城市擴(kuò)張與人口增長(zhǎng)有著不可分離的關(guān)系，通過探究?jī)烧咧g的適應(yīng)程度，可知城市擴(kuò)張的合理性.異速生長(zhǎng)模型用式(7)所示的冪函數(shù)擬合了人口和建設(shè)面積之間的數(shù)量關(guān)系.

S=kPm，

(7)

其中，S為某時(shí)間點(diǎn)城市的建設(shè)區(qū)域面積，P為該時(shí)間點(diǎn)的人口數(shù)量，k、m為常系數(shù).據(jù)研究，城市擴(kuò)張的合理性與擬合結(jié)果中系數(shù)m的取值相關(guān)，當(dāng)m=0.9時(shí)，城市屬于合理擴(kuò)張，當(dāng)m>0.9時(shí)，表示正生長(zhǎng)關(guān)系，擴(kuò)張快于人口增長(zhǎng)，當(dāng)m<0.9時(shí)，表示負(fù)生長(zhǎng)關(guān)系，擴(kuò)張慢于人口增長(zhǎng)[13].

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，嘉興市的城市異速生長(zhǎng)模型函數(shù)如式(8)所示，擬合R2為0.973 5，擬合度較好.系數(shù)m=1.772 7，超過了合理值0.9，表示城市處于非合理擴(kuò)張狀態(tài)，擴(kuò)張速度過快，超出了人口的增長(zhǎng)速率.

S=0.211 8P1.772 7.

(8)

4 驅(qū)動(dòng)力分析

4.1 回歸分析

根據(jù)浙江省和嘉興市統(tǒng)計(jì)年鑒，本文選取了如表3所示的14個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為研究嘉興市城市擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力的備選因子.

表3 驅(qū)動(dòng)力備選因子

Table 3 Alternative driving factors

分別對(duì)表3中的14個(gè)因子與相應(yīng)年份的嘉興市城市建設(shè)面積做因果分析和相關(guān)分析，得到因子P1、S1、S2、S3、E2、E3、E4、R1、R2、B1、B2與城市建設(shè)存在因果關(guān)系且相關(guān)性較強(qiáng).

對(duì)當(dāng)前選取的12個(gè)因子進(jìn)行兩兩相關(guān)性分析，結(jié)合相關(guān)系數(shù)矩陣觀察到因子之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性，因此可以通過主成分分析法，對(duì)因子進(jìn)行降維.本文選取了前3個(gè)主成分因子，累計(jì)貢獻(xiàn)率99%，其中第1主成分(X1)的特征值為10.390，貢獻(xiàn)率為87%，第2主成分(X2)的特征值為0.894，貢獻(xiàn)率為7%，第3主成分(X3)的特征值為0.595，貢獻(xiàn)率為5%.

以本文提取所得的建設(shè)區(qū)域面積為因變量，3個(gè)主成分因子為自變量，各因子取值如表4所示.

表4 因子取值

Table 4 Value of factors

通過多元線性回歸分析，可得因變量與自變量之間的擬合方程如式(9)所示，擬合R2為0.993，擬合效果較好.

(9)

由主成分分析中的因子載荷矩陣可知，第1主成分變量X1主要與P1、P2和R1相關(guān)，分別為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、人均GDP和總?cè)丝跀?shù)，即反映了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口的情況；第2、3主成分變量X2和X3主要與S1、S2和S3相關(guān)，分別為第一、二、三產(chǎn)業(yè)所占的比重，即反映了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的組成情況.由此，得出經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整均對(duì)嘉興市的城市擴(kuò)張具有驅(qū)動(dòng)作用.

4.2 定性分析

4.2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值是對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為重要的一項(xiàng)衡量指標(biāo)，嘉興市自1993年以來，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值從43.5億元增長(zhǎng)到780.37億元，增幅約18倍，人均GDP從5 796元增長(zhǎng)到91 642元，增長(zhǎng)了約15倍.尤其自2000年以來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度明顯加快，這與嘉興市城市擴(kuò)張速度相一致.

工業(yè)一直是嘉興市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最重要的行業(yè).在20世紀(jì)90年代，輕工業(yè)和小型企業(yè)占據(jù)嘉興市工業(yè)產(chǎn)值的主要部分，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速，快速帶動(dòng)了小城鎮(zhèn)建設(shè)，但該時(shí)間段內(nèi)由于缺乏對(duì)工業(yè)空間布局的合理規(guī)劃，企業(yè)格局散亂、集聚性差，未能形成規(guī)模集中的城市建設(shè)區(qū)域.2000年，隨著嘉興市本級(jí)行政區(qū)劃的調(diào)整，加強(qiáng)了對(duì)中心城鎮(zhèn)的建設(shè)，大量鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)向工業(yè)園區(qū)集中，輕工業(yè)和小型企業(yè)的占比逐年降低，重工業(yè)和大型企業(yè)開始成為工業(yè)生產(chǎn)的主要組成部分.鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的集中化與城鎮(zhèn)建設(shè)相互促進(jìn)，促使城市向外擴(kuò)張.

4.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

據(jù)統(tǒng)計(jì)，嘉興市城市規(guī)模與第一和第二產(chǎn)業(yè)占比呈負(fù)相關(guān)，與第三產(chǎn)業(yè)占比呈正相關(guān)，即第三產(chǎn)業(yè)比重的增大驅(qū)動(dòng)了城市的擴(kuò)張.嘉興市1993年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)占比分別為15.1%，54.9%和30.0%，到2013年變?yōu)?.2%，48.2%和47.6%，第一、第二產(chǎn)業(yè)所占比重降低，第三產(chǎn)業(yè)比重增加，其中第二產(chǎn)業(yè)始終占比最大，但第二、第三產(chǎn)業(yè)之間的差距在逐年縮小.

嘉興市正計(jì)劃向新型工業(yè)化的道路轉(zhuǎn)型，在保證傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的同時(shí)，著力于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展，新建了嘉興科技城、嘉興工業(yè)園區(qū)、南湖新區(qū)、秀洲新區(qū)等高新產(chǎn)業(yè)集聚地，緊緊圍繞“優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)、積極發(fā)展生態(tài)高效都市型農(nóng)業(yè)、調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局”的思路，逐漸形成以第二、第三產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)城市發(fā)展的新格局[11].

4.2.3 人口增長(zhǎng)

人口的增長(zhǎng)對(duì)城市的擴(kuò)張具有顯著且直接的驅(qū)動(dòng)作用.嘉興市在1993～2013年間，總?cè)丝谠黾恿?3.3%，城鎮(zhèn)人口增加了103.1%，城鎮(zhèn)人口比重由29.5%增長(zhǎng)到了52.8%.同時(shí)，嘉興市外來人口流入增多，大量人口從其他區(qū)位轉(zhuǎn)移到城市中，原有城市生活空間無法滿足需求，促進(jìn)了城市建設(shè)，具體表現(xiàn)為城市居住用地、生活用地和公共設(shè)施用地的增加，進(jìn)而導(dǎo)致城市的擴(kuò)張.

近年來，嘉興市人口自然增長(zhǎng)率趨于平穩(wěn)，但人口遷入遷出率仍維持在較高水平，預(yù)計(jì)未來幾年，嘉興市人口仍處于增長(zhǎng)期，對(duì)新增建設(shè)用地的需求也會(huì)保持在一定的水平.

5 結(jié) 論

以Landsat影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)嘉興市在1993～2013年間的擴(kuò)張過程以及驅(qū)動(dòng)力因素進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：

5.1 嘉興市在這20年間始終保持?jǐn)U張態(tài)勢(shì)，建設(shè)區(qū)域的年增長(zhǎng)量為6.35 km2，年增長(zhǎng)率為12%，在浙江省11市中排位中等，同期嘉興市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也處于浙江省中等位置[14]，兩者相適應(yīng).2003～2008年嘉興市擴(kuò)張速度與強(qiáng)度相對(duì)高于其他時(shí)間段，這一時(shí)期也是嘉興市經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)、工業(yè)產(chǎn)值快速上升的時(shí)期，中心城區(qū)周邊的工業(yè)園區(qū)大量建設(shè)并形成規(guī)模.

5.2 在研究階段初期，擴(kuò)張方向主要為北方和西北方向，這一時(shí)期老城區(qū)南湖區(qū)的建設(shè)規(guī)模變化較小，多集中在北側(cè)的秀洲區(qū)，后期為保護(hù)北部水網(wǎng)及生態(tài)環(huán)境，建設(shè)重心南移，南湖新區(qū)等一系列新的建設(shè)集中出現(xiàn).同時(shí)為了對(duì)接杭州、上海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，嘉興市在東西方向上也有一定程度的擴(kuò)張.

5.3 嘉興市的建設(shè)區(qū)域具有“一核多點(diǎn)”的分布特征，核心建設(shè)區(qū)域位于南湖區(qū)和秀洲區(qū)的公共邊界附近，周圍零散分布著面積較小的飛地.研究階段初期擴(kuò)張集中在核心建設(shè)區(qū)域的邊緣，為主動(dòng)型的擴(kuò)張模式，中期飛地?cái)U(kuò)張明顯，部分飛地互相連接，部分接入了核心建設(shè)區(qū)域.城市中高強(qiáng)度擴(kuò)張區(qū)域跳躍式分布，表示城市擴(kuò)張模式轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍?dòng)型.后期城市整體擴(kuò)張較為緩和，擴(kuò)張模式轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄徯?

5.4 由于嘉興市地形平坦、路網(wǎng)豐富，因此城市擴(kuò)張受自然和交通條件的約束較少，擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力主要為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人口增長(zhǎng)，這3個(gè)因素都促成了建設(shè)行為的發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致城市擴(kuò)張，在規(guī)劃城市發(fā)展策略時(shí)可以從這3個(gè)角度提出控制手段.

5.5 嘉興市城市發(fā)展仍存在一些問題：比如城市擴(kuò)張合理性較差，建設(shè)用地的增長(zhǎng)速度高于城鎮(zhèn)人口的增長(zhǎng)速度，兩者不相適應(yīng)；主城區(qū)建設(shè)區(qū)域分布零散，對(duì)周圍城鎮(zhèn)凝聚力較差；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)仍占有最高比重，尚未實(shí)現(xiàn)“三二一”型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；在與長(zhǎng)三角其他城市的橫向?qū)Ρ戎邪l(fā)展水平較低，滬杭同城融入力度不夠等[15].

本文在利用遙感影像提取建設(shè)區(qū)域的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)嘉興市城市擴(kuò)張的研究，取得了較好的效果.今后可以進(jìn)一步改良數(shù)據(jù)來源以提高精度、擴(kuò)大研究范圍以提高廣度，從而獲取更精準(zhǔn)和全面的研究成果.

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CHEN Kexin1,2, ZHANG Feng1,2, DU Zhenhong1,2, LIU Renyi1,2

(1.ZhejiangProvincialKeyLabofGIS,ZhejiangUniversity,Hangzhou310028,China; 2.DepartmentofGeographicInformationScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)

Analysis of urban expansion and driving forces in Jiaxing city based on remote sensing image. Journal of Zhejiang University(Science Edition), 2016,43(6):709-715

China is going through rapid urbanization. To understand the urban development status of Jiaxing, this paper made research on built-up areas extracted from remote sensing images, and took means of geographic information science and mathematical statistics to analyze the spatio-temporal characteristics of expansion process, as well as explored the driving factors based on the social and economic data. The research shows that the built-up areas in Jiaxing kept expanding from 1993 to 2013, with the rate and intensity changing from increasing to decreasing. The direction moved from the northwest to the south, and the expansion mode transformed from active to passive and then to stable. Urban construction is inconsistent with population. Driving factors of expansion are concluded as economic development, industrial restructuring and population growth.

remote sensing image; urban expansion; spatio-temporal analysis; driving force analysis

2016-05-13.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41471313)；國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)(2012FY112300)；海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(201505003，201305012)；浙江省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2015C33021).

陳可欣(1991-)，ORCID:http://orcid.org/0000-0001-6849-6063,女，碩士，主要從事GIS土地理論與遙感應(yīng)用研究.

*通信作者，ORCID:http://orcid:org/0000-0003-1475-8480,E-mail:zfcarnation@zju.edu.cn.

10.3785/j.issn.1008-9497.2016.06.016

P 208

A

1008-9497(2016)06-709-07