...就能成型因为有40年代存下来的暗武器你们要去,整个9月份我们一...
孙禧勇 苗菁 于航 殷亚秋 王亚娟
摘 要：为研究雄安新区近40年城镇扩展变化，分析其发展重心所在，以不同时段卫星遥感图像为数据源，利用GIS对研究区近40年来城镇扩展变化进行了分析。结果表明：近40年来，雄安三县城镇用地面积在70年代末至80年代末均属于低速扩张型；80年代末至21世纪初属于中速及高速扩展型；21世纪初至2006年为中速及快速扩张型；2006年至2014年属于缓慢及低速扩张型。70年代末—2014年三县发展空间上彼此集聚趋势明显，且都向东北部即北京市、天津市方向发展，突出北京市、天津市集聚效应；发展模式上，先是沿着主城区向外发展，后期呈现填充式及星状式发展。
关键词：多源遥感；城镇扩展；空间分析
中图分类号：F293.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0037（2018）2-22-5
Abstract： In order to understand the urban expansion change of Xiong'an new area in the recent 40 years and its development focus， taking the satellite remote sensing images in different periods as the data source， the change of urban expansion in the last 40 years was analyzed by GIS. The results showed that over the past 40 years， the land areas in three countries of Xiong'an from the end of 70s to the end of 80s belonged to low speed expansion； from the end of 80s to early twenty-first century medium and high speed expansion； from the beginning of twenty-first Century to 2006 medium and fast expansion； and from 2006 to 2014 slow and low speed expansion. From the end of 70s to 2014， the development trend of the three counties on the spatial agglomeration is obvious， and they all develop toward the northeast， that is， Beijing and Tianjin， and highlight the agglomeration effects of Beijing and Tianjin. In the mode of development， at first， it develops along the main urban area， and in the latter period it shows filling and star shaped development.
Key words： multi-source remote sensing； urban expansion； spatial analysis
城鎮扩展引起城市空间结构的变化是城市化在空间上最直观的表现，研究空间结构的动态变化，有助于了解城市扩展的驱动因素、机制和规律，对合理地进行城市规划，促进城市可持续发展有着重要的意义[1]。城镇用地扩展主要与城市的地理位置、地质条件、地貌状况、城市的综合实力、城市类型有关[2]。随着我国城市化进程的加快，城市发展进入一个加速期，其中一个基本特征就是城市空间的急剧扩张。城市扩展是城镇化进程在地域空间上的一个体现[3]，是衡量城市化水平的主要测度指标之一[4]。雄安新区作为继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区，通过对雄安新区近30多年来城镇扩张变化分析，了解其发展重心所在，从生态保护与建设协调发展的角度出发，进一步改善规划方案、合理配置城镇用地。
1 研究区背景
雄安新区为中共中央、国务院于2017年4月1日设立的国家级新区，地处北京、天津、保定腹地，北距首都108千米，东距天津100千米，西距保定70千米。规划范围涵盖河北省雄县、容城、安新等3个小县及周边区域，如图1所示。地貌含有冲洪积平原、冲积平原及冲湖积平原，地质类型均为第四纪，第四纪堆积区土壤、水分等条件有利于人类生产生活，如图2所示，其各类型所占面积统计如图3所示。湿地类型包含河流湿地及湖泊湿地，分别为易水河、龙泉河及白洋淀，雄县东部部分出现荒漠化，表现为风蚀类型，如图4所示。
2 数据准备
本研究所采用的五期雄安新区城镇扩展遥感影像解译数据分别来源于20世纪70年代末的MSS卫星数据、20世纪80年代末的TM卫星数据、21世纪初的ETM卫星数据、2006年的中巴卫星数据及2014年的高分一号卫星数据。本研究通过屏幕矢量化方法获取各种空间数据，对比谷歌影像对不同时期遥感影像进行城镇面积的解译，解译和勾绘在Arcmap系统中进行，在目视解译的基础上建立研究区内不同时期城镇用地扩展数据库。通过解译获取20世纪70年代末至2014年不同时期雄安新区主要城镇用地空间扩张数据。
3 城镇用地扩展分析
经对不同时期城镇面积解译分析，获取容城县、安新县及雄县主城区面积变化情况。雄安新区不同时期城镇面积扩展动态变化情况分别如图5所示，其扩展数据变化情况及城镇所占不同地貌面积变化情况分别如表1、表2所示。
由表1可知，研究区三县主城区城镇面积在20世纪70年代末至2014年一直处于快速增长的状态，其中20世纪80年代末至21世纪初城镇增长速率最大，21世纪初至2014年，增长速率逐渐缓和。由表2可知，容城县20世纪70年代末至2014年城镇地貌类型均为冲洪积平原；安新县主要地貌类型为冲湖积平原，21世纪初至2014年冲洪积平原城镇面积有所扩展，且21世纪初至2006年扩展面积最大；雄县主要地貌类型为冲洪积平原，21世纪初至2014年间冲湖积平原城镇面积有较大扩展。
3.1 城镇用地扩张强度分析
城镇用地扩张强度表示在单位时间（一般为年）内土地面积变化的幅度，其计算公式[5]如公式（1）所示：
在式中：K为城镇用地的年均变化率；[Ua]为研究期初城镇用地的面积；[Ub]为研究期末城镇用地的面积；t为研究时段，一般定义为年。根据分类数据和城镇用地扩张速度模型，计算结果如表3所示。
从雄安三县不同时期城镇面积扩展图表来看，研究区城镇用地扩张较快，其3个县辖区总面积从20世纪70年代末的5.77km2扩张至2014年的84.04km2，年均扩张2.30km2，扩张强度达39.90%。容城县、安新县、雄县80年代末至2000年城镇扩展速度最快，将2014年与70年代末相比，容城县城镇扩展强度最大（49.37%），雄县扩展强度最小（38.00%），但是雄县的城镇面积相比最大。依据樊勇、李晓文等的研究，将城镇扩张分为5种类型：缓慢扩张型（K≤5）、低速扩张型（5
可見，随着研究区社会经济的发展，其城镇用地扩张不断加快，但也受地质条件、社会经济等因素的影响，以至2006年至2014年扩张强度有所缓和。
3.2 城市扩展空间分析
城市建设用地的扩张本质上是城市中心城区的扩张，即现状城镇区域的扩张。现状城镇区域的面积变化可以反映出城市建设用地的整体变化情况[8]。为寻找30多年来雄安新区范围内城镇建设中心移动的规律，利用空间变化指数中的土地资源中心计算模型，建立城镇建设中心计算模型[9-10]，如公式（2）（3）所示。
式中，Xt、Yt分别为第t年城镇建设中心的经纬度坐标，Cti为第t年第i个城镇斑块的面积，Xi、Yi表示第i个城镇斑块中心的经纬度坐标，Ct为第t年的城镇总面积。
其中雄安新区各县不同时期中心点及三县重心点如图6所示。由图可知，在空间上，雄安新区三县20世纪70年代末至2014年彼此集聚趋势明显，且都向东北部即北京市、天津市方向发展，显示出北京市、天津市集聚效应突出。
为探究道路的发展是否对城镇的发展产生一定影响，现将70年代末至2014年道路对照谷歌及百度地图进行道路数据的解译，包括省干线、国家干线、高速及铁路等。通过解译获取70年代末至2014年不同时期雄安新区道路扩展变化数据，结果如图7所示。
不同颜色代表不同时期道路情况及新增道路数量，则70年代末至2014年道路新增情况如表4所示，不同时期不同地貌交通设施统计如表5所示。其中省干线在2006至2014年有所增加，增长率达151.2%；国家干线长度不变；80年代末至21世纪初开始建设有高速公路，2006至2014年再次新增高速里长为35.73千米；2006年之后开始新增铁路，至2014年新增铁路长度为54.06千米。由表5可知，地貌为冲积平原的交通统计不变，地貌为冲洪积平原及冲湖积平原的交通设施均大幅增加。
80年代末至2006年，研究区高速公路得到发展，其城镇扩张也均为中速、快速及高速扩张型；2006年至2014年铁路及高速均得到发展，但由于受距离、地质条件及社会经济等因素的影响，城镇扩张却趋于缓和。
3.3 城镇扩展模式分析
在扩展模式上，雄安新区范围内所包含的容城县、安新县及雄县在70年代末至2014年，向各个空间方位均有所扩展，表现出不同程度的扩展。在扩展模式上，主城区先是沿着老城区向外扩散式发展，其中容城县70年代末至21世纪初表现最为明显，安新县80年代末至21世纪初填充式发展较为明显，后期均逐步与乡镇连成一片，形成新的扩展中心，雄县则主要表现为向除北方向外的星状发展。三县总体发展方向趋于向北京、天津方向聚集。
4 结论与讨论
本研究通过对雄安新区容城县、安新县及雄县70年代末至2014年城镇及道路的解译，获得了其在40年来的扩展变化及城镇发展方向。80年代末至2006年，研究区高速公路得到发展，其城镇扩张也均为中速、快速及高速扩张型；2006年至2014年铁路得到发展，但由于受距离、地质条件及社会经济等因素的影响，城镇扩张趋于缓和，对于道路的发展是如何影响城镇扩张还有待进一步研究。总体上，雄安三县在70年代末至2014年城镇向东北部即北京市、天津市方向发展，突出北京市、天津市集聚效应。由于本文只是对该地区城镇及道路的扩展变化进行了描述，对于研究区道路的发展对城镇扩展的影响尚未指出，下一步将对此及以后的发展过程中如何把城镇扩张的安全格局考虑进去做出研究，为土地利用的规划提供进一步的参考。
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