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全球人类居住区时空变化特征分析

文献类型:学位论文

作者冶宏涛
答辩日期2022-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师马廷
关键词人类居住区 地理分布 时空变化 影响因素
学位名称硕士
学位专业地图学与地理信息系统
英文摘要人类居住区分布模式与时空演化的研究一直是资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理以及灾害监测与评估等领域的热点问题。随着遥感技术的不断发展,人类居住区的研究方法和内容也变得更加丰富,多源遥感数据使得从不同尺度、不同主题研究全球尺度的人类居住区时空演变成为可能。传统的人类居住区概念包括遥感数据中常见的三类基本地物:建筑物、道路(或移动基础设施)和剩余的开放空间。同时为了与不透水面的定义相区分,更加宽泛的人类居住区定义将棚户区、贫民窟、镇等非正规建筑区概念的地区纳入其中。先前与人类居住区相关的研究大多数都针对单一问题或单一区域进行探讨,缺 乏对全球尺度上人类居住区分布和时空演化特征及其区域变异性的综合理解。本研究使用由欧洲委员会联合研究中心提供的基于遥感提取的全球人类居住区数据,结合多源地理和社会经济数据,从全球人类居住区的时空变化特征分析出发,探索1990-2014年间全球人类居住区的地理分布模式及演化规律,探讨人 类居住区分时空变化特征与影响因素,主要的研究内容和创新发现包括: (1)在全球尺度上,人类住区总体分布在欧洲、东亚、东南亚、南亚、美国东部、海湾沿岸和大洋洲沿岸,主要分布在城市群和沿海地区。1990-2014 年, 全球人类居住区面积由 31万平方千米增长至 46万平方千米,呈持续增长趋势, 以美国、中国、印度、日本和西欧地区的增长最为明显,东欧的人类住区面积 则出现下降趋势。居住区的面积变化与人口数量和社会经济发展紧密相关。通 过控制人口因素的影响,发现了人类居住区面积与各国人均 GDP 的偏相关系数 约为 0.3,表明居民居住面积与人均 GDP 显著正相关;控制人均 GDP 的影响, 发现人类居住区面积与人口的偏相关系数约为 0.95,二者呈明显正相关关系。 在过去的近几十年中,虽然保护区附近的人类住区比例有所下降,但总的居住区面积有所增加,这可能对生态环境造成威胁,导致生物多样性变化、栖息地破碎化、环境污染等一系列生态环境问题。 (2)在国家尺度上,结合人类发展指数、受教育指数、二氧化碳排放量、 预期寿命指数、GDP、收入指数、城市人口数多种指标,利用多元线性回归和冗余分析探究了影响国家人类居住区变化的因素。同时利用冗余分析,结果发现对于发展中国家,人类居住区的变化主要受到人口数的影响,而对于发达国家和欠发达国家,人类居住区的变化则是受到经济因素的影响,例如人均 GDP 以及收入指数等指标。 (3)在区域尺度上,分析了典型人类居住区在空间上的演化模式,并探究了影响人类居住区扩张或缩小的驱动因素。通过计算多种景观指数来表征不同区域的人类居住区分布和演化情况。在中国的沿海地区,人类居住区的空间变化模式为围绕现有的人类居住区向四周进行扩展;在印度,人类居住区的分布相对较为分散,住区间连通性较差,都呈现局部点状拓展;对在美国,芝加哥城市群的人类居住区分布相对较为集中,而纽约地区则较为分散,同时纽约城市群的斑块数量与同期的其他城市相比也是最多的,代表了一类大都市区居住区斑块状扩展的类型。 综上所述,本研究基于遥感提取的人类居住区和多源地理信息数据,对全球范围的过去几十年人类居住区的地理分布和时空演化规律进行了探索,研究结果从全球、国家和区域等不同尺度解释了人类居住区变化的一般特征,对于理解人类居住区演化时空模式以及预测未来发展情景提供了研究成果支持。
学科主题地图学与地理信息系统
语种中文
页码77
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184601]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
冶宏涛. 全球人类居住区时空变化特征分析[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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