基于RS和GIS的郑州市建成区扩张特征及驱动力分析.docVIP

目录 0引言 1 1研究区概况 2 2 数据的准备与方法路线 2 2.1数据资料与软硬件准备 2 2.2研究方法及技术路线 2 3 遥感图像信息提取 3 3.1遥感数据的获取 3 3.2遥感图像的裁剪 4 3.3建设用地的提取 4 3.4建成区边界提取 6 3.5建成区叠加分析 7 3.6建成区扩张特征分析 8 4建成区扩张驱动力分析 12 4.1交通因子 12 4.2人口因子 12 4.3政策导向因子 12 4.4社会经济因子 13 4.5规划因子 13 5结语 14 基于RS和GIS的郑州市建成区扩张特征及驱动力分析 0引言 城市化是人类社会进步的表现，是社会发展的必然趋势，是世界上任何国家和地区实现社会现代化的必经之路。随着全球经济一体化的加快，以及世界的政治经济格局的变化，城市的发展形势也在迅速改变。而城市化过程中一系列问题的出现,促使人们对城市的扩张与一系列扩张因子的关系进行思考。但是关于扩张中这些问题出现的原因，以及城市的扩张与各因素之间的关系问题还需要进行多方面、综合性的研究[1]。 在城市建成区扩张的研究中，查阅国内外关于这方面的重要文献及著作发现，大部分文献都只是讨论了城市扩张的内容、分析扩张的方法以及内在机理，并且只作简要的说明和评价,但缺乏定量的分析。通过分析国内外研究资料发现：国内关于这方面的研究多为定性的描述性分析，缺乏一些定量的和微观的探讨；反观国外，在这方面的研究虽然丰富，但具有一定的分散性，有必要将其研究方法进行整合成一个系统的框架，然后再进行分析，这样才能够更深刻的理解。由于国内外城市的建成区在扩张过程中都有各自的特点，城市发展背景差异性也比较明显，因此需要密切联合实际情况，中西相互借鉴。由于我国在此方面的研究还有很大的缺陷，有必要引进国外关于扩张研究的一些相关的和先进的方法与机理,为中国的建成区扩张研究注入新的活力[2]。 通过现有的参考文献和研究资料发现：国外在城市扩张这方面的研究方法主要是采用指标测度法，国内在此方面却没有特定的方法。我国虽然已步入城市化的高速发展期，建成区扩张及一系列问题也日益突出，但学术界也没有对此有足够重视，再加上在这方面起步较晚，国情又与西方有所不同，使得国内对于建成区扩张及其控制的研究还处在理论探索和初步实践阶段[2]。 建成区扩张特征及其驱动机制的研究就是在城市化过程中迫切需要加强的一个方面。运用GIS技术和RS技术相结合是研究城市建成区扩张的有效手段。由于遥感影像是数据的主要来源, 同时还能够提供及时、准确、有效的城镇用地的位置、数量等信息,而GIS技术拥有强大的空间数据的分析功能, 能够快速、直观地分析城市用地的使用情况，因而运用RS与GIS相结合的方法已经成为研究建成区扩张的主要手段。研究城市建成区的发展对城市的未来建设有着重要的意义[3]。郑州市作为河南的省会，伴随经济的发展，城市化进程也在不断加快，研究其建成区的扩张特征以及其驱动因素，对郑州市的城市发展有重要的指导意义，能为郑州市的城市建成区的建设提供一定的参考价值。 1研究区概况 郑州市北临黄河, 西依嵩山，东接开封，南达许昌，地处河南省的中部、豫东黄淮平原向豫西山地丘陵地区过渡的地带,有着优越的地理位置。郑州市位于北纬34°16′～34°58′112°42′～114°14′7446平方千米，是河南省最大的城市。 2 数据的准备与方法路线 2.1数据资料与软硬件准备 数据资料主要有：1989年、2000年和2008年3年的郑州市的Landsat TM/ETM+遥感影像数据源，郑州市地形图及其他相关统计资料。 应用软件主要包括有地理信息系统软件ARCGIS以及遥感图像处理软件ERDAS。 2.2研究方法及技术路线 该论文的研究方法是运用不同时相的Landsat遥感影像，结合遥感影像处理软件ERDAS和地理信息系统软件ARCGIS对这些图像进行剪切、分类、合并等一系列处理以获取不同年份关于建成区变化及扩张图，然后运用ARCGIS计算其面积变化的准确信息。利用这些信息分析建成区的扩张特征，然后根据一系列的扩张因子进行驱动力分析[5]。 论文主要运用ERDAS和ARCGIS等软件的功能，对获得的遥感影像进行处理。首先运用ARCGIS软件提取出郑州市的遥感影像范围，减少数据的处理量，然后在运用ERDAS软件进行监督分类，然后进行分类后处理，二值化提取出建成区的影像，运用ARCGIS计算各个时期建成区的面积，对比分析，得出建成区扩张速度，扩张方向及其扩张趋势，然后根据其扩张特点，进行驱动力的分析。 图2-1技术流程图 3 遥感图像信息提取 3.1遥感数据的获取 由于在选择数据时应考虑建成区的变化，所以选取三个年份相差较大的遥感影像图，同时也要结合郑州