基于多源数据的城市扩张及驱动因素研究——以石家庄市为例

来源 :长江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oyocean1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
城市是政治、经济和文化的综合体,也是人类活动的缩影,它伴随着人类文明与进步的发展而发展。近年来,在城市化进程的推进下,城市用地迅速增加,改善我们生活质量的同时,也暴露了一些亟待改善和注意的生态环境等问题,并引起了更多人对此的关注。城市建成区的界定不仅可以有效监测和管理城市发展,也是对社会政治、经济、文化、环境研究的重要条件。因此,城市建成区的动态研究对于了解城市发展、评估用地水平、制定合理策略具有重要意义。遥感是研究土地利用及变化的主要技术手段,为了能够能准确的提取建成区,进行了多源数据的结合。本文以石家庄市为研究区,综合利用DMSP/OLS、NPP-VIIRS夜间灯光数据和Landsat TM/OLI影像数据,实现了对研究区2000-2019年的建成区提取,并结合地理、经济、人口、交通等多信息对建成区扩张进行了驱动因素的分析。本文对市级尺度城市的建成区提取方法和空间扩张分析做了一定讨论,对相关内容的研究提供了一定借鉴和参考价值。论文的主要内容与结论如下:(1)长时序的研究需要对不同传感器的夜间灯光数据整合。将NPP-VIIRS数据用幂函数得到DMSP/OLS拟合数据与真实的DMSP/OLS数据的相似度较高,2012年和2013年的Pearson相关系数分别达到了0.86和0.82,标准误差降低到了6.2和7.3。(2)夜间灯光数据在对大尺度城市建成区的提取上有独特的优势。本文将整合后的夜间灯光数据在GEE中与Landsat数据反演得到的地表温度数据结合,得到的2000年、2004年、2008年、2013年、2016年、2019年NTL&LST综合指数,提取建成区范围精度高于只用到夜间灯光数据和Landsat数据的方法,并且提取结果的偏差最大仅为13.39%,误差也在合理范围内,可以用于后面的研究。(3)基于提取结果对石家庄市*、晋州市、新乐市、辛集市四个区域近20年的建成区的用地统计、空间特征和形态特征进行分析。四个区域的建成区面积总体呈现递增的趋势;重心点在建成区扩张下都存在不同程度的迁移变化,2000-2008年的迁移相对较小,迁移较大多集中在2008-2013年间;扩张方向表现不同,石家庄市*和新乐市向东南扩张,晋州市向东部扩张,辛集市向北扩张;分形维数来看,石家庄市*建成区轮廓较为复杂,晋州市、新乐市和辛集市的轮廓相对简单;紧凑度来看,石家庄市*更多的是加强外扩,晋州市、新乐市和辛集市更多的是加强集约建设。(4)分析石家庄市建成区扩张的驱动因素发现:石家庄市建成区的扩张受到政府的政策和规划引导,其中经济园区的设立可以有效促进城市发展建设。另外,石家庄市的建成区主要集中在地势较低的平原地区,并且与城镇人口数量和经济呈现显著的正相关。建成区外部的铁路、公路等交通线路可以带动建成区的扩张,建成区内部多处于路网密度高的位置。本文以石家庄市为例,取得了质量良好的数据整合与建成区的提取结果,还对时空变化与驱动因素进行了分析讨论。数据整合延长数据时间尺度,对夜间灯光数据在其他领域的应用具有借鉴意义,石家庄市的建成区分析与驱动因素研究对当地城市发展定位、规划以及决策等也都具有参考价值。
其他文献
斜纹夜蛾Spodoptera litura是一种全球范围内分布的农业害虫,由于其迁飞性、多食性、多发性和昼伏夜出的特点,难以进行预测预报,防治难度很高。其后代繁殖呈指数型增长,危害性极大。近年来化学农药的大量使用,使得斜纹夜蛾对于普通化学农药的抗药愈发增强,农药“3R”越来越严重,新型植物源农药的使用和开发迫在眉睫,研究斜纹夜蛾对植物源农药的感受机理是新型植物源农药开发的重要环节。而在昆虫的整个感
学位
随着石油天然气勘探难度的增大,地质学家对岩性地球物理勘探及解释精度要求越来越高,希望能从地震数据中提取更多有效信息,以便更准确地对油、气储层做出预测和描述。本文通过对碳酸盐岩和砂泥岩地层展开流体替换研究,希望找到地层含不同流体时的差异响应特征,为气驱或水驱后流体的定位以及钻井工作提供了理论基础。首先,研究了碳酸盐岩孔洞中含不同流体的差异响应。通过AVO技术,对孔洞填充不同流体时进行识别,实验结果表
学位
碳酸盐岩油气藏为当前的研究热点,其在全球油气田总储量中占有较大的比重,中东地区剩余石油可采储量占全球可采储量的40%,因此中东地区的油气开发也成为当前各大公司的重要研究目标。中东地区的碳酸盐岩与国内碳酸盐岩储层存在较大的差异,中东碳酸盐岩储层受沉积环境与成岩作用影响,使得储层具有储集空间复杂,非均质性强的特点,同时复杂的孔隙结构也是造成碳酸盐岩储层评价困难主要因素。准确的储层分类模型对于碳酸盐岩储
学位
随着国内外石油天然气工业的迅猛发展和油气勘探的逐渐深入,常规油气产量日渐减少,目前,非常规储层具有越来越广阔的勘探开发前景。在裂缝性致密砂岩储层中,裂缝不仅作为流通油气的通道,而且有储存和渗透油气的作用,裂缝有效性评价是评价裂缝性储层的关键工作之一。由于地层中的裂缝常具有高角度和粗糙性等复杂特征,利用现有的阵列声波测井技术和成像测井技术对地层中的裂缝进行定量地精细评价具有重要的实际意义。利用测井资
学位
地震资料的分析与解释在油气勘探上至关重要,而高精度地检测盐体是地震反射成像中最关键的任务之一。当前传统方法需要经验丰富的专家来人工手动解释盐层,从而定位出盐体位置,但这样使得解释出来的结果主观偏见较多并且准确性存疑。如今随着深度学习技术的发展和计算能力的提升,有效规避现有方法的缺陷,促进计算机领域与地球物理领域融合的社会生产实践,为地质勘探人员解释盐体提供精确且高效的理论支撑,在地震资料解释领域取
学位
塔里木盆地库车坳陷库车河地区中下侏罗统具有良好的油气勘探前景,经过多年的勘探研究,已经发现几个储量超千亿方的气田,致密砂岩气藏在天然气储量增长和能源供应方面正在发挥越来越重要的作用。塔里木盆地库车坳陷具有丰富的致密砂岩天然气资源。自2006年至今,库车坳陷深层白垩系、古近系及侏罗系储层致密砂岩气的勘探取得了重大突破,新增三级地质储量超万亿方米。库车坳陷侏罗系阿合组发育致密气,目前发现了迪北气藏、吐
学位
本论文研究区位于辽河盆地驾掌寺-小龙湾地区,辽河盆地位于华北地台东北部,属华北地台的三级构造单元下辽河坳陷区。近年勘探开发成果表明东营组为重要油气潜力勘探层系,具有良好的油气勘探前景,在东营组沉积时期,古地貌差异明显,加之郯庐断裂走滑效应及其导致地层隆升变形,导致了该时期沉积相类型的多样性与差异性。因此,对于东营组沉积相发育类型及沉积体系的厘定亟待解决,对沉积相带展布及储层分布的预测具有重要意义,
学位
近年来,中石油在准噶尔盆地玛湖凹陷中心区发现了目前世界上最大砾岩油田,储量达到12.4×10~8 t。而隶属于中石化探区的盆1井西凹陷,在三叠系百口泉组时期与玛湖凹陷是同一个盆地相邻的两个部分,且在凹陷中央的庄2井钻遇了厚层的含砾粗砂岩。盆1井西凹陷中央是否也存在着大面积的含砾粗砂岩?这些粗碎屑是如何经长距离搬运至凹陷中心的?其沉积充填模式是怎样的?该区处于勘探初期,钻井较少,地震资料品质较差,资
学位
迄今为止,随着巨大的能源需要,我国陆上非常规资源类型丰富、潜力大,其战略地位日趋关键,已成为油气勘探开发的重要组成部分。非常规油气主要划分为四种类型,分别为天然气水合物、煤层气、页岩气、致密气。其中,致密砂岩储层占非常规天然气的30%,由此专家学者逐渐开始注重致密砂岩油气的勘探开发,致密砂岩的发展成为我国油气勘探开发领域的研究热点之一。四川盆地侏罗系地层富含丰富的油气资源,其中中侏罗统沙溪庙组为一
学位
乡村人居环境整治是实施乡村振兴战略的重点推进工作之一。国内经济水平的大幅度提升使得人民对美好人居环境的向往日益强烈,为能够满足人民的这一需求,乡村人居环境的提升成为一项重要工作。豫北地区历史文化资源丰富,建筑风貌独特,村庄具有数量多,分布范围广、发展水平差异较大的特点。本文以人居环境理论为基础,以乡村振兴为政策背景从研究内容、发展历程、发展现状、遇到的问题与发展方向为主线,构建了乡村人居环境理论研
学位