港城一体化战略下港口城市土地利用演化与模拟研究——以连云港市为例

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我国沿海开发战略和新一轮国际、国内产业转移给中国东部沿海城市(特别是欠发达港口城市)的发展带来了契机,由此也带来了土地保障供给与经济发展、环境保护的巨大挑战。“以港兴市,港城一体”是港口城市特殊人地关系的具体体现。以港城一体化作为城市发展战略目标,全面认识港口城市土地利用的演化规律,从而科学合理的利用土地资源,是新形势下最迫切的课题,对实现区域可持续发展意义重大。本文以江苏省欠发达的、港城分离型港口城市——连云港为研究对象,以连云港市港城一体化发展战略为出发点,以遥感数据为数据基础,以GIS技术为手段,通过对连云港城市土地演化过程、城市土地利用变化驱动力的研究,探讨特殊区域城市土地利用变化规律,并设置未来不同情景对城市土地变化进行模拟研究。取得了以下主要研究成果:  (1)根据研究区实际情况,结合土地利用目前分类体系,将土地利用类型分为耕地、林地、建设用地(城镇生活用地、农村居民点、港口交通用地、工业用地、待利用建设用地)盐田、水域养殖用地、海域滩涂、裸岩及其他用地7大类。通过系统的野外实地勘察,结合遥感影像特征建立了符合连云港城市土地利用特征的遥感解译标志。  (2)建成相关基础数据库。包括:①土地利用现状数据图库:基于RS、GIS技术,采用人工目视解译对遥感影像进行判读,利用地形图、土地利用现状图、城市规划图等辅助材料,最终生成了1989年、1995年、2002年、2007年、2008年、2009年和2010年7幅连云港城市土地利用现状数据图库;②辅助数据图库:包括连云港数字高程图、地价图、交通图、电子地图(包括学校、医院、银行、居民点、商业、工业等多种专题信息)等辅助数据图库;③社会经济统计数据库。  (3)在分析了港口城市的基本概念、分类和港城经济发展的基础上,界定本研究下港城一体化的概念、内涵和实现途径,并对港口城市土地利用的主要特征、土地利用变化的驱动机制进行了理论分析。  (4)综合应用土地数量变化模型和GIS空间分析手段,通过对1989-1995、1995-2002、2002-2007、2007-2010四个时段连云港城市用地时空变化过程的探讨得出:连云港城市土地结构类型以耕地、建设用地、盐田及海域滩涂四种用地类型为主,研究时段内建设用地均表现出增长态势,而1989-2002年以耕地减少、2002-2010年以盐田及海域滩涂减少为主要用地类型变化的阶段性特征。选择建设用地、盐田海域作为典型地类对其空间格局进行了分析比较,台北盐场和临洪河口-西墅段的海岸线是城市建设用地高速扩展的集中区域,土地利用总体格局的变化体现出近年来港城空间布局的一体化发展过程。以建成区为研究对象分析得出连云港城市建成区土地利用变化具有“港”“城”一体化空间演化特征。  (5)运用综合定量评价方法并结合空间分析方法对港口城市土地利用变化的驱动机制进行研究。在对港口城市土地利用变化的自然影响因素、社会经济影响因素等进行了综合定性分析的基础上,构建了港口城市土地利用变化驱动因子系统指标体系,运用相关分析、熵值法对影响港口城市土地利用变化的社会经济因素进行了定量评价。得出1990-2000年间人口增长、经济发展和生态约束是推进连云港建成区土地利用水平演化发展的三大主要驱动力;2000-2010年间科技进步、港口建设和政策推动是连云港建成区土地利用演化发展的三大主要驱动力。空间分析表明,沿海区域的开发重塑了港城一体化空间结构,城市土地利用受港口和城市发展双向引力作用,近年来港口建设成为连云港城市土地利用空间变化的基础引力。  (6)基于联合“自上而下”和“自下而上”决策行为的视角,研究建立了一个统筹考虑宏、微观行为主体决策行为的城市增长时空动态模拟MAS模型,模型充分发挥MAS的潜力来了解城市化的驱动机制,设置自然发展、环境保护和经济发展三种情景,对连云港城市土地利用变化进行模拟研究,提供了基于情景分析的决策支持。在三种情景下,沿海地区和港口周边地区的城市用地都是增长最快的,情景模拟结果同时显示临海地区的生态环境资源极易受城市增长的影响而遭到破坏。并提出了相应的政策建议。
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