基于Landsat热红外影像研究南京市城市扩张以及驱动因子分析开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

城市扩张是城市生态学中的重要研究课题。而城市人口的不断增长是导致城市扩张的主要原因,使得城市的绿地不断减少,而建筑面积不断增加。这样迅速的城市扩张也导致了一系列的问题,比如城市热岛效应(urban heat island)。城市热岛效应是指城市的气温明显高于周边郊区的气温的一种现象。城市热岛效应产生的基本原因有两个。第一,相对于自然界的植被和土壤而言,城市中的建筑和道路材料的吸热快,但是热容量很小,所以在相同的太阳辐射能下,城市中的地表升温很快,而且这些升温会以热量的形式返回到大气中,从而造成城市的温度高于郊区的温度。第二,在城市中,特别是快速发展的城市(比如南京市),人口密度很大。这种很强的人口密度会造成城市范围内的大量的能源消耗,而且随着人类生活水平的提高,这样的能源消耗会增加,加之工业的能源消耗共同导致城市的温度大于周边的环境。而该课题主要是方向思维,从划分城市热岛效应的区域去反推城市扩张的面积,打破传统的研究城市扩张的遥感方法,具有一定的创新性。

2. 国内外研究现状分析

国外:Harvey等在资本积累和流动的过程中发现了资本主义城市化的运作机理,并指出城市用地扩张是追求利润最大化的资本投资结果;Logan(2007)和 Molotch等的城市增长机器模型也论证了城市用地扩张主要受到政治、商业和经济精英的操纵,是以追求土地的交换价值为目的的;Seto 和Kaufinan(2003)从实证的角度,第一次采用连续时间的遥感影像与社会经济统计数据,对珠三角地区的城市扩张及其驱动机制进行分析,指出农业用地与城市用地产出效率的相对比值是决定城市扩张的最主要因素。

国内:苏建忠等从经验分析角度指出,大型项目建设、城市机动化与快速交通的发展、外围地区房地产的发展及行政区划调整等多种因素,都不同程度地导致了广州的城市蔓延;周国华等从自然地理环境、人口与经济发展、交通设施建设、规划与区域发展战略引导、体制与制度创新等方面探讨了长沙市城市土地扩张的作用机制;王伟武等(2009)则从人口、经济、交通等社会经济方面对近 18 年杭州城市间扩展的主要驱动力进行分析;张新焕等(2005)利用统计数据和规划图件,从宏观与微观两个层次分阶段探讨了影响乌鲁木齐城市扩展的自然与社会经济机制。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、城市扩张的面积变化

2、南京城市扩张的模式

3、城市热岛与城市扩张时空变化的关系

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4. 研究创新点

因此,此次研究以南京市为例,借助Landsat影像数据反演地表温度,拟创建一种基于空间自相关性的研究方法划分城市热岛区域,进而确定南京市城市扩张的范围,分析南京市城市扩张的模式,并提出对城市发展的建议。

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