环塔里木盆地城市用地空间扩展动态监测及模拟研究

The project is based on urban geography, environmental science and the theory of landscape ecology, by using "3S" technology and combined with the related statistical analysis method, the cities around Tarim Basin are selected as the research area,on the basis of researeh in urban spatial constrution and environment influence at home and abroad, intends to carry out the following research: First, by using multi-source remote sensing image data extracting Tarim Basin Oasis cities' extension information,monitoring spatial expansion process of urban land and the characteristics of urban space expansion,also discuss the morphology of the urban space, spatial directional evolution of the urban space extension and urban landscape pattern evolution mechanism. Secondly, considering the special natural, social and economic backgrounds of the Central Tarim Basin cities, from the natural environment, urban transport, economic development and government regulation of several aspects to study the linkages between the various elements and the role of the form, summarize the general pattern of the drive mechanism of urban expansion around Tarim Basin Oasis. Third, explore the land, hydrology, vegetation, and other ecological environmental factors generated environmental effects in the process of urban expansion and their relationships. Finally, establish an effective and practical space for urban expansion prediction model, simulating and predicting the cities' space around Tarim Basin oasis, and optimizing effective methods for regulation and the feasibility of the recommendations put forward to urban space. Based on the above research achievement, present an appropriate city space development model for the cities' around Tarim Basin Oasis, also provide a reliable scientific basis for the healthy development of the regional cities and sustainable socio-economic development.

本项目依托城市地理学、景观生态学及环境学理论的基础上，拟采用"3S"技术，并结合相关统计分析方法，以环塔里木盆地绿洲城市为研究对象，拟开展如下研究：首先，利用多源遥感影像数据提取环塔里木盆地绿洲城市扩展信息，对城市用地的空间扩展过程进行动态监测，并对城市用地空间扩展特征进行研究，深入探讨城市空间的结构形态、空间扩展演变的方向性及城市景观格局的演变机理。其次，研究各要素之间的相互联系和作用形式，从中总结出环塔里木盆地绿洲城市空间扩展驱动机制的一般模式。第三，探讨在城市空间扩展的过程中，对土地、水文、植被等生态环境因子所产生的环境效应。最后，建立有效实用的城市空间扩展预测模型,对环塔里木盆地绿洲城市空间进行模拟预测，并提出城市空间优化调控的有效方法和可行性建议。以上述研究成果为基础，提出符合环塔里木盆地绿洲城市的空间发展模式，为该区域城市的健康发展，社会经济的可持续发展提供可靠的科学依据。

本项目以生态环境脆弱、城市化过程已进入快速发展阶段的欠发达地区环塔里木盆地绿洲城市为靶区，采用多源遥感、GIS技术和相关统计分析方法，深入分析城市用地扩展及动态变化的空间格局。对正确把握绿洲城市发展机制及时空分布规律，提高城市化空间效率，指导生态环境建设，达到城市化与生态环境的协调发展，推动绿洲城市社会、经济、生态的协调、稳定与可持续发展具有一定的借鉴意义。研究结论如下：.⑴对绿洲城市进行了城市扩展的时空变化分析。新疆城市的发展依托于绿洲且交通干线附近往往形成相对集中的城镇；南北疆城市在扩展速度和强度上存在明显的差异；环塔里木盆地绿洲城市空间结构有趋于松散化的趋势，城市的空间结构不够合理，有待改善。.⑵在城市景观类型动态变化的驱动力因素中，人口的增长、经济的快速发展、产业结构与政策等人文因素是引起景观类型变化的最主要的驱动因素，而自然因子对城市各景观类型空间结构演变过程的影响是不可忽略的。.⑶利用缓冲区分析、主成分分析和多元回归分析等方法，从自然环境、城市交通、经济发展和政府调控四个方面对中心城区土地利用演变与空间扩展机制进行全面分析。总结出绿洲城市空间扩展驱动机制的一般模式。.⑷运用数理方法，分析城市用地扩展及其与各类生态环境因素之间的关系，并进行城市用地空间扩展变化对水资源、耕地资源、植被和农作物的影响的效应评价。揭示了环塔里木盆地绿洲城市用地空间扩展变化与生态环境效应的协调发展状况。.⑸利用SD模型、BP神经网络模型和生态约束模型,对喀什和库尔勒市进行模拟预测。喀什市的城市扩展对生态因子的影响较大，尤其是耕地的变化有很大的影响。在理论上计算出了2010-2030年在生态约束下的城市扩展面积底限。.⑹探讨研究区城市用地空间扩展特征、演变模式及其内在机制，并且与发达地区城市扩展规律的对比研究，从而提出更适合环塔里木盆地绿洲城市用地的土地集约利用空间发展模式。