（自然地理学专业论文）厦门城市生长及其土地利用变化研究.pdf

摘要 中文摘要 以厦门市为案例，研究城市生长过程中的土地利用变化，探讨城市用地的演化 特征及其与空间和时间要素之间的交互作用，结合研究案例演绎城市生长的驱动机 制。利用景观生态学、地理学和地理信息系统的空间分析模型，在中观层面上，通 过分析建设用地景观指数、重心位置和梯度特征的动态变化，研究建设用地扩展的 时空特征和导致其发生变化的主要因素。在微观层面上，以案例研究的方式深入剖 析工业用地、商业用地和居住用地的演化特征、影响因素，以及它们的变化对城市 生长的影响。讨论了改革开放以来厦门城市生长的驱动主体、驱动因素，结果表明 个人和企业是直接主体，政府的作用依然重要；经济发展是城市生长根本原因，城 市化和工业化的推动作用明显，政策因素、土地价格机制的作用突出，自然环境约 束城市用地的格局。在上述研究的基础上，揭示城市生长的三个基本驱动机制：需 求动力、空间约束、组织机制，并通过图示和案例演绎主要驱动机制。 关键词：城市生长；土地利用；时空动态；驱动机制；厦门市 中文文摘 中文文摘 改革开放的3 0 年里，中国大陆日新月异的城市化、突飞猛进的工业化，波澜壮 阔的全球化过程，令世界为之瞩目。但是土地低效利用、资源过度开发、城市无节 制生长的情况屡见不鲜。该研究以厦门市为案例，以城市用地为主要研究对象，从 中观和微观两个尺度研究城市空间生长中的土地利用变化，探讨城市用地的演化特 征及其与空间和时间要素之间的交互作用。在此基础上，结合研究案例演绎城市生 长的驱动机制。运用地理信息系统、遥感技术提取研究对象空间维度和时间维度的 信息，进行实地调查充实研究对象的属性变化信息，以时空模型和具体案例为论据， 多层次、多角度阐释证明相关论点。 厦门是改革开放的前沿，外向型经济和海湾型城市是其突出的特征。厦门市城 市生长及土地利用变化在我国沿海具有一定的代表性。通过景观生态学、地理学和 地理信息系统的空间分析模型，研究建设用地景观指数、重心位置和梯度特征的动 态过程，在中观层面上揭示了建设用地扩展的时空特征和影响因素：建设用地增量 主要来源于农用地的转移；建设用地景观的改变受城市规划、工业化和城市化影响 较大；建设用地扩展受到经济政策、行政区划、规划管理的影响；城镇用地增长极 的数量稳定，城市中心的引导作用显著；工业化与城镇化交错进行、互动密切：跨 海交通设施显著影响海湾型城市建设用地的扩展格局，对外主干公路存在廊道效应。 城市生长包含了扩展和重构两层含义，本文以工业用地、商业用地和居住用地 为主要对象，采用案例分析的形式，考察城市用地数量结构和空间布局的演化特征、 影响因素，以及各地类之间的互动关系和对城市生长的影响。微观研究发现工业布 局呈现离心化和集中化，产业升级使工业用地布局的交通区位需求发生变化，工业 用地成为新兴城市组团的主体用地，闲置废弃的工业用地再利用对都市空间重构中 有积极作用。商业地产的开发模式对传统街区产生重大影响，政府决策行为促成新 商务区形成，社区商业中心成为服务郊迁人口的重要商业用地模式。大型公共建筑、 交通设施等公益性用地对居住用地布局有正向作用，政策性住房对城市扩展有导向 作用。 文章最后探讨了改革开放以来城市生长机制，分析了近3 0 年以来驱动主体的变 化、影响城市生长的主要因素，以及驱动城市生长的3 个机制。揭示市场经济环境 i i i 福建师范大学硕士学位论文 下，个人、企业和政府三者推动城市生长角色的变化。得出经济发展是根本原因， 城市化和工业化的推动显著，政策因素和土地价格机制对城市空间结构作用明显， 地表自然环境约束着城市用地格局等结论。揭示需求动力、空间约束和组织机制3 个方面作用机制。并通过“生产发展与土地需求增长 关系曲线分析工业化刺激下 城市用地增长的需求作用过程。以集美区城市空间格局为案例，阐述成本阻力和非 成本阻力发挥的空间约束机制。用“收益与中心距离的关系 图示探讨邻聚型组织 机制和邻避型组织机制的作用机理。 摘要 a b s t r a c t t h i sp a p e rs t u d i e sl a n du s ec h a n g e sd u r i n gt h ep r o c e s so fc i t yg r o w i n g ，t a k i n g x i a m e nc i t ya sac a s e ，d i s c u s st h ee v o l u t i o nf e a t u r e sa n ds p a t i o t e m p o r a li n t e r a c t i o n so f u r b a nb u i l t u pl a n d s a n di tf i n a l l yc o m b i n e sw i t hc a s e st od e d u c et h ed r i v i n gm e c h a n i s m o fc i t yg r o w t h a tt h em e d i u m l e v e l ，l a n d s c a p ee c o l o g i c a l ，g e o g r a p h i c a la n dg i s ss p a t i a l a n a l y s i sm o d l e sa r et a k e nt op o r t r a yt h es p a t i o t e m p o r a lc h a r a c t e r so fl a n d s c a p e ，b u i l t - u p l a n dc e n t e r sm o v e m e n ta n dd i s t r i b u t i o ng r a d s g o i n gt h r o u g ht h a ta n a l y s i sd r i v i n gf o r c e s o fb u i l t u pl a n de x p a n s i o na r es t u d i e d a tt h em i c r o l e v e l ，t h ei n t e r a c t i o no fi n d u s t r i a l l a n d ，c o m m e r c i a le s t a t e s ，r e s i d e n t i a ll a n da n dc i t yg r o w t ha r ea n a l y z e d t h e i rf e a t u r e s d r i v i n gf o r c e sa n dm e c h a n i s m sa r er e s e a r c h e dt h r o u g hc a s e ss t u d y f o l l o w i n g ，t h em a i n d r i v i n gb o d i e s ，d r i v i n gf o r c e s ，m e c h a n i s mo fc i t yg r o w t ha f t e rt h er e f o r ma n do p e n i n g u pa r ee x p l o r e d i ta r g u e st h a ti n d i v i d u a la n de n t e r p r i s ea c tad i r e c tb o d yt o d r i v et h e u r b a nl a n dc h a n g e s a n dt h eg o v e r n m e n t sa r es t i l li m p o r t a n tt ot h a t f i v ec o n c l u s i o n sa r e s u mu pa b o u tt h el a n du s ec h a n g ed r i v i n gf o r c e s f i r s t l y , t h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m yi s t h ep r i m a r yr e a s o n s e c o n d a r y , t h eu r b a n i z a t i o na n di n d u s t r i a l i z a t i o na c c e l e r a t e st h e g r o w t ho b v i o u s l y t h i r d l y , t h ep l o c i e sa b o u tt h el a n d u s ec o n t r o la n da d j u s tt h e s p a t i o t e m p o r a ld i s t r i b u t i o no fb u i l t - u pl a n d f o u r t h l y , t h el a n d v a l u e - m e c h a n i s mt a k e s f u n c t i o n so nt h eu r b a nl a n ds p a t i a ls t r u c t u r ec h a n g e t h el a s t ，t h ep h y s i c a le n v i r o n m e n t o nt h ee a r t h ss u r f a c er e s t r i c tt h ep a t t e r no fu r b a nl a n d b a s e do nt h o s es t u d y sa b o v e ，t h e r e a r c3t y p e so fm e c h a n i s m sb e i n gp r o p o s e d ：d e m a n df o r c e ，s p a c ea c t i o na n do r g a n i z a t i o n m e c h a n i s m t h r o u g ht h ei l l u s t r a t i o n sa n dc a s e st h e ya r ed e d u c e d k e y w o r d s ：c i t yg r o w t h ；l a n du s e ；s p a t i o t e m p o r a ld y n a m i c s ；d r i v i n gm e c h a n i s m ； x i a m e nc i t y 福建师范大学硕士学位论文独创性和使用授权声明 福建师范大学硕士学位论文独创性和使用授权声明 本人( 姓名) 型造蕴学号2 q 鱼q 昼5 堇专业自筮丝垄堂 所呈 交的学位论文( 论文题目：厦门城市生长及其土地利用变化研究) 是 本人在导师指导下，独立进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知， 除论文中己特别标明引用和致谢的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究工作做出贡献的 个人或集体，均已在论文中作了明确说明并表示谢意，由此产生的一切 法律结果均由本人承担。 本人完全了解福建师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 福建师范大学有权保留学位论文( 含纸质版和电子版) ，并允许论文被 查阅和借阅；本人授权福建师范大学可以将本学位论文的全部或部分内 容采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，并按国家 有关规定，向有关部门或机构( 如国家图书馆、中国科学技术信息研究 所等) 送交学位论文( 含纸质版和电子版) 。 ( 保密的学位论文在解密后亦遵守本声明) 学位论文作者签名：剁诌荔少指导教师签名： 签字日期：刎7 年和办日 签字日期： 7 年阳乃日 绪论 绪论 1 研究背景 1 1 全球化对中国城市空间的影响 全球经济一体化趋势已经得到国际社会的广泛承认，各个国家和地区的经济紧 密联系在一起，成为一个利益攸关的共同体。在这背景下，中国城市化过程不可避 免地受到全球化的影响，区域分工合作意识渗透到城市化过程，竞合理念取代地方 保护主义，成为社会经济活动的主流思潮。这在一定程度上突破行政区域的固有界 限，模糊了城市与乡村的二元结构，极大地激发了城市中心的功能，使之成为区域 物质流、能量流、信息流的集散地。经济体制的改革更是调动了各种社会要素参与 城市建设的积极性，强化了这一趋势的持续演进。 中国首先以廉价的劳动力资源参与了全球化的分工合作，城市中集聚了来自城 市内部的市民和广大农村地区的富余劳动力，是支撑“世界工厂 日夜运转的人力 资源。大量的流动人口涌向城市，改变了城市的人1 3 结构和居住空间。f d i ( f o r e i g n d i r e c ti n v e s t m e n t ) 富集在改革开放的前沿城市和地区，工业化迅速推动城市化过程， 改变了城市的形态和空间结构。随着产业战略意识的提高，在政府部门的推动下， 大中城市纷纷设立高科技园区、新型工业集中区等新产业区，力图通过产业结构的 升级和制造业产业链的构筑，提升在参与全球分工的地位。因此，城市的工业职能 定位和空间结构也发生改变。 1 2 中国城市发展面临的土地困境 在全球化和改革开放政策的推动下，中国城市发展取得巨大的成就，城市人口 由1 9 7 8 年的1 7 2 4 5 万人增长至1 9 9 0 年的3 0 1 9 1 万人，2 0 0 0 年第五次人口普查显示 中国的城镇人口已经超过了4 5 0 0 0 万人。一方面，在巨大而又频繁的社会资源流动 的推动下，中国城市空间迅速扩展以容纳日益膨胀的物质、能量和信息流；另一方 面，中国人多地少的矛盾日益突出，耕地保护与建设用地扩展之间的冲突日益严重。 为此，如何有效利用城市土地，提高城市空间利用效率成为中国城市发展中不可逃 避的问题，而且刻不容缓。在这样的背景下，欧美城市化的道路在中国难以行得通， 中国必需实行节约、集约利用的土地政策，通过空间结构的优化，实现城市的有机 生长。然而，这一条路注定是艰难的，思维观念的转变需要实践中经验的积累、沉 福建师范大学硕士学位论文 淀和升华。 数据显示目前中国城市居住用地占3 2 8 9 ，工业用地占2 1 1 ，绿化用地占 8 4 6 ，交通用地占6 3 8 。与国外大城市相比中国城市工业用地比重过大，挤占 了其他城市土地利用空间，而工业用地的经济产出又远低于国外水平。尽管科学发 展观已经深入人心，中国工业实力和战略眼光已经不可同日而语，但是老工业基地 的改造、新产业区的建设经验依然有待梳理。在城市土地匮乏的境况下，工业用地 的调整和重构如何能提高城市土地利用的综合效益，仍是中国城市建设发展所面临 的重要课题。 随着城市产业结构的升级、城市地租杠杆作用的发挥，区域经济日趋活跃，城 市扩张的实力和欲望与日俱增。然而政治权利不恰当的运作，围绕争夺“区域中心 的光环，各大城市展开了以商业商务职能的空间布局为重点的城市空间重构，c b d 的规划一时成风，圈地现象层出不穷，造成了城市用地过度开发和低度利用并存的 局面。如何有效安排城市商业商务空间格局，协调城市空间结构的合理布局，促进 各类用地的有效互动，成为必须思考的严肃议题。 1 3 发展战略对城市空间格局的影响 长期以来厦门市处于独特的地理环境和政治环境中，城市发展的过程与国内其 他城市相比有较为突出的特色，其城市土地利用特征及空间结构在中等城市中也具 有典型性。作为中国改革开放的试验田之一，与其他城市相比，厦门市更早地进入 了全球化的浪潮，市场经济的建立、土地制度的改革都先于周边地区。在土地制度 改革的探索中，土地的有偿使用制度推动了城市的扩展和重构、土地资源的优化配 置和合理利用。 1 9 4 9 年以来，特别是改革开放以后，厦门市正由克里斯托弗亚历山大( a l e x a n d e r c h r i s t o p h e r ) 所定义的“自然型城市 转变为“人工型城市。这一过程中，除政策制 度方面的影响之外，城市发展战略对城市土地利用及空间结构变化有直接的影响。 城市规划的制定与修订，影响城市架构和功能布局，从而作用于城市用地空间结构 的变化。目前厦门市正在建设“海湾型城市”，城市空间由海岛部分向大陆部分拓展， 原有的城市架构逐渐打破，城市空间迅速扩展，城市建设用地急剧增长。与此同时， 城市内部的空间结构也在经历着剧烈的重构。 海岛型城市向海湾型城市转变的过程中，土地利用和覆被变化的特征表现特别 显著，不仅是外部形态几何空间的改变，也蕴含着社会人文因素巨大的变革。由于 2 绪论 厦门湾区海域、丘陵等自然本底要素对城市扩展空间的阻隔分割作用，使得海湾地 区城市建设用地扩展机制与一般平原城市存在较大的差异，在我国沿海地区有一定 的代表性。 2 研究目的及意义 2 1 研究目的 尽管关于城市形态、城市结构和土地利用变化的研究成果非常之多，但大多数 的研究区域仅限于平原地区，从形态学或土地利用的角度进行探讨。城市地理学主 要从定性的角度描述的经济人和社会人在城市生长中的作用，l u c c 研究侧重于以 数量模型研究这一作用，定量研究与定性研究缺乏有效统一。研究区域、研究角度 和研究方式都存在可扩展和待改善的空间。本论文以城市用地为主要研究对象，系 统分析城市生长的时空动态过程，实现对海湾型城市用地从中观到微观的立体剖析， 探讨城市生长驱动机制。 2 2 研究意义 ( 1 ) 现实意义。目前相关研究多集中于北京、上海、广州这类区域自然本底空 间摩擦较小的平原型大城市，而对其他沿海中小城市的关注不足。论文以动态的时 空观深入研究了厦门城市土地利用及空间结构变化的过程，对我国沿海城市的规划 与发展具有参考价值。 ( 2 ) 理论意义。本研究立足于城市用地，通过研究尺度的变换实现对城市扩展 和城市重构过程的整体透视，对此类研究的开展有启示作用。研究还探讨了城市生 长驱动主体、驱动因素，并结合案例和图示演绎了城市生长的驱动机制，研究视角 新颖，论证充分，研究成果具有一定的理论意义。 3 研究思路及内容 3 1 基本思路 城市生长的内涵极为丰富，包括了城市发展的方方面面，本研究侧重城市用地 变化特征的研究和驱动机制的探讨。以城市扩展和城市重构过程为线索，开展驱动 机制的研究。 通过1 9 8 6 2 0 0 7 年的遥感影像考察建设用地的动态特征和过程，研究1 9 8 0 年代 中后期以来厦门市建设用地景观指数和空间结构的变化。借助f r a g s t a t s 、a r c g i s 、 s p s s 等专业软件，测度建设用地的景观变化，进行重心迁移分析、缓冲区分析和扇 3 福建师范大学硕士学位论文 面分析。 以工业用地、商业用地和居住用地作为微观角度研究的重点，研究城市内部土 地利用结构及空间格局的变化，并揭示城市扩展和重构过程中主要用地类型之间的 相互作用。 在城市生长中用地扩展和重构的过程基础上，分析了城市生长的驱动主体和驱 动因素，探讨城市生长的驱动机制，并以图示和案例的形式演绎作用过程。 3 2 研究内容 ( 1 ) 建设用地景观变化 利用统计数据和遥感解译数据，研究厦门市建设用地结构和景观特征的动态变 化，获取建设用地变化的总体印象。从1 9 8 6 2 0 0 7 年期间6 个时间点的遥感影像中， 解译提取建设用地，并细分为城镇用地、独立工矿用地和农村居民点用地3 种类型。 研究建设用地面积的变化、建设用地扩展强度、建设用地转化来源，计算各个研究 时点建设用地的分维数、破碎度、邻近性及集聚性。 ( 2 ) 建设用地重心迁移及梯度变化 研究海岛型城市向海湾型城市转变过程中，建设用地空间格局的变化，探讨建 设用地分布与自然环境、发展极核和发展轴之间的关系。分别以厦门市、厦门岛、 以及厦门市的6 个行政区为研究单元，利用影像解译数据计算各研究时点的重心坐 标。通过速率与距离和时间的关系计算重心迁移速率，利用a r c g i s 将重心迁移的轨 迹可视化。从建设用地重心迁移速率和迁移轨迹探查影响厦门市建设用地扩展的主 要因素和历史事件。分别对厦门社会经济中心和主要对外交通轴线进行梯度分析。 通过探查厦门市城镇建设用地扩展峰的波动和移动，建设用地扩展量的梯度变化， 福厦公路两侧的建设用地梯度分异。揭示建设用地扩展的特征和动态过程，呼应重 心研究的成果。 ( 3 ) 城市重构的过程的特征 从微观角度研究城市用地类型的演进，分析城市重构过程中工业用地、商业用 地和居住用地空间和结构的变化，并在此基础上阐释城市用地变化与城市生长的互 动关系。通过企业的迁移足迹、工业用地的批租统计、工业园区发展等方面，研究 工业布局的变化，工业用地与新兴城市组团，闲置废弃工业用地与都市空间重构的 关系。通过实地调查商业中心的业态业种结构和布局、对比土地利用的水平和垂直 特点、比较商业地产的开发模式，分析商业用地对城市生长的作用。利用历史资料 4 绪论 和高分辨影像，研究政策性住房空间分布、厦门岛人口的空间变化，讨论大型公益 性用地对居住用地布局的影响，以及政策性住房对城市扩展的作用。 ( 4 ) 城市生长驱动机制的研究 通过近3 0 年来厦门城市生长的扩张和重构过程，分析城市生长的推动主体，探 讨城市生长的驱动因素，演绎城市生长的驱动机制。 4 国内外研究动态及评述 城市是所在区域的政治、经济、文化中心，是人类活动最为集中的区域，也是 土地覆盖变化最显著的地区。城市扩展和空间结构演变过程更是受到广泛关注。与 城市土地利用和空间结构有关的研究，涉及地理学、规划学、建筑学、社会学、区 域经济学、政治经济学等多个学科。这方面的研究始于2 0 世纪初叶，形成了以圈层 模型为代表的生态学派，以竞租曲线为代表的经济区位学派，强调人的价值观、意 识和能动性对城市空间结构影响的行为学派，从政治权利结构的角度研究的政治经 济学派【l j 。这些流派都起源于西方，中国关于城市土地利用的研究起步较晚，尽管 目前多以实证研究为主，尚未形成自己的流派，但由于中国的社会文化背景与西方 存在巨大的差异，因而，其研究的角度和重点亦有所不同，具有自己的特色。 4 1 国内外研究动态 4 1 1 西方城市生长研究 经历2 0 世纪5 0 至7 0 年代快速城市化过程的西方城市已经进入后期，城市人口 稳定在7 0 8 0 的水平，城市物质形态的变化趋于平缓，因此，西方发达国家对 城市生长的关注多集中在社会变迁与社会组织方面。长期的民族、种族歧视背景下 形成了城市中的隔坨( g h e t t o ) ，一直为西方城市研究者所关注。另外，相对宽松的 人口迁移政策，形成具有相似文化的聚居区域也是研究的热点即】。 城市作为工作、生活中心，城市住房问题、就业问题、福利问题、社区问题、 犯罪问题不仅是城市管理者所面对的难题，同样引起有关学者的思考【4 1 。他们研究 政府的相关政策措施，社会属性信息的空间分布，试图找出问题的根源，并从政策 层面上加以解决。城市土地研究，集中在对城市土地的权属、交易等政策研究上。 进入信息化和全球化时代，社会网络现象、全球化背景下的城市生产效率被关 注。信息传递扩散、信息获取与共享等研究是主要特征，并且由于生活节奏的加快， 交通问题也得到关注，其中航空领域是有别于其他时期交通研究的突出对象【5 1 0 5 福建师范大学硕士学位论文 4 1 2 中国城市生长研究 国内学者立足于中国实际，侧重于城市化问题的研究。改革开放之后，中国城 市领域的相关研究逐步活跃起来，首先出现对中国古代城市发展史的研究的热潮， 董鉴泓等学者研究了中国古代城市的形成机制，以及与政治经济的相互作用【6 】。随 着改革开放的深化，中国城市化进入快速发展阶段，出现了城市研究的高潮，农村 生产制度的改变和户籍制度的松动，极大地推动了中国城市的发展，这一时期学界 较多地集中关注农村人口向城市迁移的途径和乡村城市化的类型。之后中国选择了 “控制大城市规模，合理发展中等城市、积极发展小城市”的城市化方针，针对这 一城市发展方针开展了较多的研刭7 j 。 1 9 4 9 年之后，近3 0 年内实行着严格的计划经济体制，在这一体制下所形成的 独特的城市内部空间结构，随着市场经济方向的体制改革取得成效，城市内部空间 结构发生了变化，市场调节机制开始发挥作用【引。对比不同经济机制下的城市发展 特点、城市社会空间结构成为研究热点。随着对外交流的强化，研究的重点从对历 史过程的分析，转向了对城市现状的探析和对国外所形成的理论模型的实证研究。 经济的飞速发展，促使诸如北京、上海、广州这样的特大型城市向周围地区蔓延式 的发展，如何有效地转变城市增长的方式，控制城市无序蔓延成为学界探讨的热点 问题【9 1 。 此外，1 9 9 5 年l u c c 研究计划的开展，激发中国地理学界对城市土地利用和覆 盖变化研究的热潮，学界从多个视角、应用多种方法，多层次地研究了长期、中期 和短期的城市土地利用变化过程，解析其作用机制，形成了一定的研究范式和特色。 值得一提的是“3 s 技术在这一期间得到了广泛的应用，并取得了丰硕的研究成果。 此后，从中国的特大城市开始了对全球化和信息化背景下的城市空间结构、产业转 移、技术扩散和社会空间结构的研究。这一研究的范围，正从特大城市扩展到区域 性的中心城市，成为新的研究热点。另外土地价格、住房问题、商业结构等城市问 题也得到关注【1 0 - 2 5 1 。 4 1 3 国外城市用地结构与布局研究 西方国家对城市土地利用空间结构的研究由来已久，1 8 世纪后的工业革命导致 了诸多城市问题的恶化，人们开始寻求理想的城市空间结构，以期通过土地利用功 能的重新组合，达到解决城市问题的目的。2 0 世纪初到5 0 、6 0 年代经历了两次世 界大战的欧洲，进入了城市重建时代，理想化的城市空间设计得到延续。“田园城市、 6 绪论 “带型城市 、“光明城市 、“广亩城市 等城市设计原型相继被提出，并且其中一 些在一定区域得到了实验性的建设。他们更注重美学和形态，而弱化了城市功能， 这种理想化、反城市化的思想受到雅各布斯( j a c o b s ) 等学者的批判，而后城市土 地利用研究也从传统的形态偏好转向功能协调1 2 6 1 。 芝加哥学派先后提出了著名的“同心环模式 ，“扇形模式”，“多核心模式”。这 些模型刻画了当时欧美城市土地利用的空间结构。此外，中心地理论的传播，掀起 对城市商业用地研究的热潮，贝里详尽系统地考察了艾奥瓦州的商业空间结构，对 中心地理论做出修正1 2 7 】。墨菲、万斯、戴维斯等对城市c b d 进行详细剖析，应用 中心商务高度指数( c b h i ) 、中心商务强度指数( c b i i ) 分析c b d 的空间变化【8 】。 2 0 世纪7 0 年代到9 0 年代，郊区化趋势和新技术的出现，使城市空间结构的研 究重点逐渐转入信息化对人类聚居行为、生态环境可能的影响等方面，在文化价值、 生态耦合及人类体验等更深层次上关注城市文脉的连续以及空间结构的梳理【2 8 1 。新 古典主义学派代表人物阿朗索( a l o n s o ) 提出不同土地使用者竞租曲线的城市土地 使用空间模式，成为后来城市土地利用空间结构研究的理论基础之一。在此基础上， 城市商业空间格局、城市工业空间郊迁，以及城市内部居住区分异等具体领域得到 较为广泛的研究。 2 0 世纪7 0 年代的经济衰退更加剧了逆城市化带来的城市中心的萧条。2 0 世纪 8 0 年代以来，随着西方国家的产业结构从以制造业为主导到以服务业为主导的“后 工业化转型过程。一方面，城市的商务、零售、娱乐和休闲功能日益突显，中心 地区的独特建筑环境、传统历史文脉和浓郁文化氛围成为地区发展的潜力所在1 2 9 1 。 为了使这些发展潜力得以发挥，西方城市开始了城市再生( r e g e n e r a t i o n ) 和“绅士 化 ( g e n t r i f i c a t i o n ) 运动。另一方面，相伴而来的是城市功能的分散化，更多的职 能部门仍然保持向郊区迁移的趋势。在这过程中，城市土地利用的空间结构发生了 较大的变化，城市地理学家对这一过程进行了广泛的研究，林奇( k l y n c h ) 的城市 意象感知，罗尔( c r o w e ) 的拼贴城市等，反映了后现代社会对城市人文价值的重 新思考。盖德( c l g a d d a r d ) 认为，面对面交流方式的成本最小，因此中心区往往成 为办公场所的主要集聚地；而当交通、人口拥挤时，一些非中心区位才可能成为新 的集聚地：通讯技术的逐步发展，某中程度上可弱化这一约束，使得一些环境要求 高的办公活动向郊区扩散。一些大城市如伦敦、华盛顿、莫斯科、东京等制定了城 市的疏散方案，强调对城市内部各功能进行重新分化和调整的优化设计印j 。 7 福建师范大学硕士学位论文 2 0 世纪9 0 年代以后，全球化和信息化引导学者的研究方向，新产业区、世界 城市、信息网络、城市群等研究广泛开展。弗里德、萨森、泰姆布雷克等从全球经 济一体化、信息技术网络化、跨国公司等级体系化等研究视角，探讨其对全球城市 空间的组织结构以及可能的影响【4 吲。土地利用的空间格局、时空特征等研究也开始 使用g i s 、r s 等技术和景观分析方法【3 1 q 3 1 。 4 1 4 中国城市用地结构与布局研究 最先在中国开展这方面研究的是城市商业空间。2 0 世纪8 0 年代，严重敏等学 者将中心地理论引入中国。杨吾扬、高松凡分别对北京市商业空间进行了分析，并 就商业中心的位置提出了不同的见解【1 8 】。宁越敏研究了上海市商业街的空间结构， 探讨其商业中心区位，首次建立了界定商业中心的指标【2 0 1 。杜霞、白光润等定义商 业等级的划分，选取上海市各等级的部分商业中心作为研究对象，分析其业种业态 构成、规模档次等的变化，发现上海市区商业中心呈现郊区化、社区化、扁平化的 趋势【2 4 1 。阎小培、许学强、石元安等人对广州是中心商业区的土地利用特征、商业 空间结构、新老c b d 的空间结构差异进行分析【3 4 叼7 】。林耿在此基础上研究了广州 市商业功能的地域发展特点和空间拓展趋势，并探讨了商业功能区时空特征的形成 机制，发现地租机制、极化效应是其形成的主要动因【3 8 1 。此外阎小培还利用第三产 业普查资料，深入分析了广州信息密集服务业的空间发展特征及原因，从土地置换、 与c b d 的关系、城市中心格局、城市发展等角度，分析信息密集服务业发展对城市 地域结构的影响【3 9 j 。 在城市空间形态与土地利用特点方面，2 0 世纪9 0 年代武进对我国城市空间结 构进行了抽象概括，在对城市工业区、居住区和商业区等最主要的功能区的区位特 征和结构特征进行分析的基础上，描述了中国现代大城市土地利用空间结构【删。姚 士谋等人完成了对中国东南沿海城市扩展的研究，通过历史资料和现状数据，分析 了东南沿海城市用地与城市生长的过程【4 1 1 。其后，姚士谋、王兴中著作了中国大 都市的空间扩展一书，以城市案例为载体论述了中国大城市的空间扩展过程【4 2 1 。 2 0 0 0 年以来，随着中国城市化的快速推进和g i s 、r s 等新技术的应用，城市空 间结构研究得到推动。这一阶段一些大城市出现了明显的郊区化现象，围绕郊区化 过程中出现的居住区、工业区的郊迁、城市土地利用变化等问题作了集中的研究 【4 3 嗡1 。宗光跃等人探讨了城市土地利用的乘数效应，土地开发的阻滞增长模式，在 1 9 9 2 2 0 0 0 年北京地区2 0 0 0 多个土地开发项目统计资料的基础上，对其房地产开发 绪论 理论模式进行实证研究。谢晖研究了城市规划对房地产开发的引导和房地产开发对 城市规划的反馈，探讨城市规划与房地产开发的互动关系。胡浩分析了南宁市房地 产业发展特点和城市空间的历史演变，发现政策和城市规划同时对房地产和城市空 间产生影响，房地产开发与城市空间扩展方向基本一致，并且房地产开发改善了城 市空间环境。石忆邵分析了城市郊区化过程中，土地利用的特征，并以上海市为例， 认为高房价无法提高土地利用程度；而郊区化虽然占用农用地，但是土地利用效率 却提高；多中心模式适用人口5 0 0 万以上的城市，可以缓解中心城区土地压力，但 无法根本性地抑制房价。 针对城市产业结构升级、开发区建设热潮等现象，中国学者从多个角度进行了 研究【4 7 巧4 】。朱玉明以济南市为例论述了产业结构与城市空间结构的关系，从城市用 地结构、城市布局形态、功能分区、道路结构和城镇体系五个方面分析城市产业结 构带来的影响。周志龙介绍台北市城市土地利用的演化过程，着重介绍进入后工业 化时期，台北市都市空间结构功能的分异及其空间演化过程。张晓平提出我国开发 区与城市空间结构演进的基本类型：双核结构、连片带状结构、多极触角结构，认 为跨国公司外部作用、城乡的扩散与开发区的集聚是主要驱动力。王兴平通过实证 分析和理论提升，对城市新产业空间的形成与发展、区位与组织，以及空间整合机 制等方面进行了系统地讨论，认为城市空间分化是城市新产业空间产生的直接动力， 并研究了不同类型区位的新产业空间，及其与母城的关系。刘艳军分析了长春市 1 8 8 0 2 0 0 3 年城市空间形态的变化，着重阐述二、三产业结构变化所带来的工业、 商贸、居住空间的变迁，以及土地利用形态的变化与城市中心的更新。 此外，柴彦威、周春山、王兴中等人还从人的行为空间特点，采用访谈、问卷 调查等方式获取第一手资料，对北京、上海、广州、西安、大连等中国城市居民的 生活空间结构进行了较为详细的研究【5 5 巧羽。 在数据获取方面，对历史文献资料的描述分析变得次要，更多地采用遥感影像， 航空影像等数据源，结合其他数据资料，在g i s 平台的支持下，完成对城市空间结 构变化的研究。在研究方法上，定性分析逐渐被定量分析取代，景观生态学、地统 计学的理论方法被应用到宏观、中观和微观结构变化的测度；新的数学理论如混沌 数学中的分形理论，被用于对城市形态的合理性分析；空间句法、元胞自动机、马 尔科夫链、灰色预测，以及神经网络等新技术方法也在实证研究中得到应用【5 9 6 8 1 。 9 福建师范大学硕士学位论文 4 2 研究现状的评述 城市土地利用的研究已经历了较长的时间，形成一定的理论基础和研究范式。 从上述综述看，国外的研究偏重于城市人文的分析，对城市的物质结构变化关注逐 渐下降。国内的研究尽管主要集中在物质空间的变化上，但也开始关注人文活动的 空间差异。从研究尺度看，国外的研究侧重微观、具体的对象，如城市人群差异、 城市犯罪问题、城市行业空间等。国内研究从城市体系、城市形态变化、郊区化等 宏观、中观问题，转向了城市中心结构、城市边缘区、新产业区等具体的微观问题 研究。从研究数据看，国外注重第一手资料的获取，而国内虽然也重视第一手资料， 但是较多的研究以使用第二手资料为主。从研究方法看，国外研究侧重于理论模式 的归纳和创新，国内贝t j n 重于案例的实证研究。 与国外研究相比较，中国城市土地利用的研究过于集中在几个特定的领域，而 一些领域的研究仍属空白或者较少的状态；研究区域集中在东部沿海的环渤海、长 三角、珠三角地区，实证研究的城市多为重要的大城市，中小城市的研究较为缺乏； 侧重于对城市历史形态的定性分析，微观的具体的城市用地空间结构的研究显得不 足：对城市空间结构的全面分析集中在2 0 世纪8 0 、9 0 年代，对经济体制改革前后 的城市空间结构比较分析较少。此外，中国城市空间结构研究或者重视定性的逻辑 分析，或者着重定量模型的实证应用，两者缺乏有机结合。 5 研究区概况 研究区厦门市位于福建省东南沿海，东经1 1 7 。5 3 1 1 8 。2 7 、北纬2 4 。2 5 2 4 。5 5 ，地属亚热带气候。东临台湾海峡与泉州、漳州接壤。从地貌和地质条 件看，厦门市地势总体由西北向东南倾斜，地貌类型为中山、低山、高丘陵、低丘 陵、台地和平原。厦门地处“闽东南沿海变质带 ，地质构造以断裂为主，发育有北 东向、北西向及东西向等多组断裂。地貌类型的多样性为城市的发展提供了优越的 地理条件。 厦门市由厦门岛，鼓浪屿及大陆九龙江北岸沿海部分地区和同安、翔安组成， 陆地面积约1 5 6 5k m 2 ，海域面积超过3 0 0k m 2 。城市主体厦门岛陆地面积约1 4 5k m 2 ， 是福建省第四大岛屿。九龙江北岸的沿海部分，由杏林湾、马銮湾和同安湾分隔成 集美、杏林、海沧三个小半岛。全市海岸线蜿蜒曲折，长度约2 3 4k m ，港区外岛屿 星罗棋布，港区内群山四周环抱，港阔水深、终年不冻，是条件优越的天然良港， 是中国东南沿海对外贸易的重要口岸。 1 0 绪论 闽台相望、厦金相邻的特殊地理位置，曾经使厦门市的发展饱受制约，1 9 8 0 年 代初期经济特区的设立促进了城市的快速发展。但是中心城区长久以来偏居厦门岛 西南隅，其他城市组团发展缓慢，区域城市化水平差异甚大。台商投资区设立和海 湾型城市发展战略实施成为触发厦门岛外组团发展的动力，迅速推动了建设用地的 扩展。进入1 9 9 0 年代后期，厦门市就城区用地步入结构重组和质量提升的阶段，城 市的扩展与重构同时进行。从1 9 8 0 年到2 0 0 5 年，厦门城市用地面积从1 4k m 2 扩大 到1 2 6 5k m 2 ，城市面积扩大了8 倍多( 表1 ) 。2 0 0 7 年底全市户籍人口1 6 7 2 4 万人， 常住人口为2 4 3 万人，户籍人口中，城镇人口为1 1 4 1 6 万人。 表11 9 8 0 2 0 0 5 年厦门市建成区面积变化k m 2 一垦坠：! 星竺i ! ! ：旦仑苎：曼呈2 1 圣! 堡尘曼呈! 垡12 墨q ：；q q 主 一 年份建成区i 两坠警酝葡i 丽塑堕臣丽1 高宇型号喜蘅1 丽尚 1 9 8 01 4 24 02 8 2 1 39 2 8 45 9 2 0 53 4 1 9 8 52 1 76 63 0 2 2 9 2 8 53 9 1 4 62 1 5 1 9 8 93 8 81 2 93 3 2 3 69 3 1 4 03 6 1 8 32 1 4 1 9 9 44 9 o1 9 13 9 o 6 51 3 3 1 6 93 4 5 6 51 3 2 2 0 0 0 8 1 9 2 5 6 3 1 3 1 4 2 1 7 3 3 6 14 4 1 6 o7 3 2 0 0 51 2 6 52 7 1 2 1 4 2 0 5 1 6 2 6 9 45 4 9 9 57 5 资料来源：厦门经济特区年鉴1 9 8 1 2 0 0 6 年 6 数据来源及处理 本研究建立在多源数据分析的基础之上，采用包括t m 、e t m 、a s t e r 、c b e r s 、 s p o t 等遥感影像、c a d 数据、社会经济统计数据、实地调查等数据。通过多源数 据的融合与整合，构建具有统一空间和时间参照系统、多种属性信息、中观和微观 两种尺度的综合信息库，为研究的开展提供翔实的土地利用和社会经济变化信息。 在中观角度的研究中，选取厦门市1 9 8 6 2 0 0 7 年期间6 个时间点的遥感影像作 为数据源：1 9 8 6 ，1 9 9 3 ，1 9 9 7 年t m 影像，2 0 0 1 ，2 0 0 4 年e t m 影像，2 0 0 7 年c b e r s 影像。在e r d a s8 7 平台上，以1 ：1 0 万地形图为基准进行几何精校正，平均误差控 制在o 5 个像元以内。通过影像解译，提取包括城镇用地、农村居民点用地、独立 工矿用地等建设用地( 图1 ) 。 在微观角度的研究中，采用高分辨率影像目视解译和实地调查相结合的方式提 取研究涉及的信息，并到有关单位和部门收集相关资料。其中部分研究资料来源于 攻读学士学位和硕士学位期间参与集美大学城市与区域发展研究所、厦门市地理学 会相关课题研究的实地调查数据，并在此基础上进行资料更新。 福建师范大学硕士学位论文 图11 9 8 6 - 2 0 0 7 年厦门市建设用地分布 f i g i d i s t r b u t l o no f b u i l l u p l a n d i n x i a m e n ，1 9 8 6 - 2 0 0 7 第一章建设用地的总体变化及景观分析 第一章建设用地变化的景观动态分析 1 建设用地的总体变化 1 1 建设用地面积变化 1 9 8 6 2 0 0 7 年，厦门市建设用地面积由8 3 3 7 6h m 2 增加到2 9 6 3 3 7h m 2 ，扩展约 2 6 倍。其中城镇用地由3 4 7 2 7h m 2 上升到2 0 3 9 9 1h m 2 ，在建设用地中的比重由4 1 7 提高到6 8 8 。相反，农村居民点用地面积在建设用地的比重由1 9 8 6 年的5 7 8 下降至2 0 0 。在城市化的过程中，独立工矿用地迅速扩展，在1 9 8 6 年仅4 4 2h m 2 ， 到2 0 0 7 年增加到3 3 1 4 3h m 2 。独立工矿用地扩展速度远高于其他两类用地( 表1 - 1 ) 。 从各类建设用地的面积变异系数看，1 9 8 6 1 9 9 7 年城镇用地呈现斑块集中化和面 积差异缩小化趋势，1 9 9 7 2 0 0 1 年城镇的快速扩展导致斑块的分散化和面积的两极 化，随后城镇用地的扩展趋势回归斑块的集中化和均一化过程。农村居民点用地规 模的变化则较为平稳。随着工业经济的发展，工业园区、工业点不断增加，1 9 8 6 2 0 0 1 年其规模差异迅速扩大。之后开展的工业园区整合，使其规模差异缩小。 表1 - 11 9 8 6 2 0 0 7 年厦门市建设用地面积及变异系数( c 年份面盏兰r 名描鬻争器竽争 1 2 建设用地扩展强度 由于受数