苏达，王树文

（1.天津市国土资源测绘和房屋测量中心，天津 300051；2.天津市测绘院，天津 300381）

1 前言

我国从50年代中后期开始就有大量的关于城市扩展研究，其中包括城市形态分类、演变阶段、城市扩展方式及速度、城市扩展的主要影响因素，城市扩展预测和模拟等。最重要的是建成区的扩张研究，近年来，随着卫星遥感、地理信息以及空间定位技术等一系列空间数据信息采集、量测、处理、分析技术的不断发展，所获得的数据的分辨率、精确度和可靠性不断增强，处理和管理手段日益先进.目前城市扩张主要是以遥感数据为数据源，以地理信息技术为技术手段，配合卫星定位技术、数据处理技术等来进行研究.近期已有很多研究是应用遥感数据进行城市扩展研究的。

2 建成区的定义和监测范围

建成区的定义：建成区概念是指城市行政范围内，实际建成或正在建成的、相对集中分布的地区。包括市区集中连片的部分，以及分散到近郊区内、但与城市有着密切联系的其他城市建设用地，城市近郊的一些建成地段，尽管未同市区联成一片，但同市区的联系十分密切，已成为城市不可分割的一部分，也可视作城市建成区。

城市建成区在单核心城市和一城多镇有不同的反映。在单核心城市，建成区是一个实际开发建设起来的集中连片的、市政公用设施和公共设施基本具备的地区，以及分散的若干个已经成片开发建设起来，市政公用设施和公共设施基本具备的地区。对一城多镇来说，建成区就由几个连片开发建设起来的，市政公用设施和公共设施基本具备的地区所组成。

建成区监测具体范围：针对城市建成区的定义，确保调查结果的真实可靠，特利用遥感影像对天津市的中心城区以及滨海新区（塘沽区、汉沽区、大港区）、各类开发区、保税区等区域的范围和面积进行统计核定。监测2002年、2004年一共2个年度的变化，范围及地理位置如下图1：

图1 监测区域的范围

3 建成区监测所用资料数据及监测方法

3.1 研究区域的数据

依据城市规划基本术语标准GB/T 50280、天津市1：2000系统数据规范和全国遥感监测土地利用/覆盖分类体系，在2个年度的正射影像上利用遥感技术在室内对遥感影像进行目视判别与分类结合天津市各区县的行政界线和天津市区县和乡镇政府所在地的范围初步确定建成区范围和对于在室内不能确定的范围到野外实地核实的方法确定建成区最外围的边界线。监测采用的遥感影像具体情况如表1所示。

表1 建成区变化监测采用的遥感影像列表

3.2 研究方法和技术路线

基于多时相SPOT数据，结合天津市地形图系统数据，辅助以GIS等相关技术，对遥感图像进行包括遥感影像的预处理、遥感影像解译等方面的处理.其中遥感影像的预处理包括辐射校正、几何校正、波段选择、光谱增强、影像融合、影像裁剪等内容。

研究所采用的影像不需要进行辐射校正，只需要进行其他几步操作.在进行几何校正时采用二次多项式模型对控制点进行平差计算，采用双线性内插法进行像元重采样，得到具有地理参考的影像数据.进行彩色合成时，将影像的B4、B1、B2波段分别赋予红、绿、蓝，并对影像进行线性增强处理，以利于目视解译。

在进行影像分类时，首先建立遥感解译标志，再进行监督分类，结合人工解译的方法最终确定土地利用分类图.在此基础上，引入城市质心概念。

图2 建成区监测总体技术路线

4 遥感监测建成区扩展空间分布分析

4.1 建成区扩张分布图、面积、扩张速度、人口与年收入表

年代（年） 建成区面积 建成区面积扩张速度2002 636.320 6132587 9338 ---2004 738.093 612 11467 15.99%（平方公里） 人口总（人） 人均年收（元）

2002年-2004年建成去扩张遥感监测图

2002年-2004年城市扩张GIS分析图

本次遥感和地理信息系统技术的综合应用监测天津市建成区的城市扩展问题，表明了天津市的城镇用地在所研究的2年期间发生了很大的变化，建成区的总面积从2002年的636.320km2增加到2004年的738.093km2，在短短的4年间，面积增加了52.20%，净增332.181km2，年增长率达5.8%；从扩展的方向性和集中性可以看出天津市呈现天津市中心城区及天津市滨海新区两部分各自发展的模式，城市发展存在两个中心的现象。

4.2 建成区扩张成因分析

天津市城市用地增长受到经济发展、人口增长、城镇化、自然条件、区位条件、国家宏观政策等各方面的影响，天津市建成区的扩展的动力因素虽然有很多，但是建成区的扩展揭示了工业经济的增长和非农业人口的减少是天津市城镇扩展的最主要驱动因。通过对天津市建成区空间分布的叠加分析可以看出，天津市的建成区空间扩展模式以带状扩展和低密度连续蔓延两种特征为主。

天津市城市扩展的空间分布分析及核心转移分析都可以得出2002～2004年，天津市中心城区扩展进入高速增长阶段，并呈现向西北及东南轴向扩展的特征，但由于天津市滨海新区的拉动作用，城市建成区核心向东南方向转移。这又一次验证了城市发展一直存在由于沿海和内陆的共同发展从而带动城市腹地发展的趋势。通过城市建成区核心位置的变化可以直观地看出城市发展的轨迹以及预测城市发展的方向，对于城市规划及决策具有重要意义。

5 结论与讨论

［1］牟风云，张增祥，迟耀斌等.基于多源遥感数据的北京市1973-2005年间城市建成区的动态监测与驱动力分析［J］.遥感学报，2007，11(2)

［2］彭顺喜，林剑，鲍光淑等.基于遥感的长沙、株洲与湘潭城市扩展研究［J］.国土资源遥感，2005(4)：

［3］潘卫华.遥感监测下的城市扩展分析-以泉州市为例［J］.福建地理，2005，20(1)

［4］潘贤章，赵其周.50年来太湖水网地区城市化空间过程的监测与模拟-宜兴城区城市用地扩展的遥感监测［J］.土壤学报，2005，42(2)

［5］王晋良.大连城市化进程与土地利用的关系［J］.中国人口资源与环境，2009(1)

［6］王茜，张增祥.南京城市扩展的遥感研究［J］.长江流域资源与环境，2007(5)

［7］陈本清，徐涵秋.城市扩展及其驱动力遥感分析-以厦门市为例［J］.经济地理，2005，25(1)

［8］陈本清.利用多时相卫星遥感影像对厦门市城市化进程及环境变化进行动态监测与分析［D］.福州大学，2002