吳健生，赫勝彬，彭建，黃秀蘭，張理卿

（1.北京大學(xué)城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 深圳 518055；2.北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，北京 100871；3.北京大學(xué)政府管理學(xué)院，北京 100871）

0 引言

準(zhǔn)確把握城市發(fā)展的空間特征，是進(jìn)行城市規(guī)劃和制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。在以往有關(guān)城市發(fā)展的研究中，多數(shù)學(xué)者更關(guān)注建成區(qū)或建設(shè)用地的變化，往往利用衛(wèi)星遙感影像解譯得到城市建成區(qū)的范圍，將建成區(qū)視為均質(zhì)的空間，然后進(jìn)行多種指標(biāo)的計(jì)算，借以研究城市空間擴(kuò)展的特征［1－4］。該方法運(yùn)用方便，但忽略了城市內(nèi)部空間的差異性，而城市是一個(gè)復(fù)雜且綜合的對象，城市化的內(nèi)涵包括土地、經(jīng)濟(jì)、人口等多方面，僅僅依靠單一的建成區(qū)或建設(shè)用地指標(biāo)研究城市的發(fā)展變化有以偏概全之嫌。如何在充分明確城市內(nèi)部存在空間差異的前提下，綜合考慮城市物質(zhì)空間和社會(huì)經(jīng)濟(jì)空間，進(jìn)行城市發(fā)展空間特征的研究是一個(gè)重要而迫切的問題。

DMSP－OLS夜間燈光數(shù)據(jù)由DMSP（Defense Meteorological Satellite Program）衛(wèi)星的 OLS（Operational Linescan System）傳感器在夜間獲得，用以記錄全球范圍內(nèi)的夜間燈光亮度。目前，該系列數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于城市化［5－8］、經(jīng)濟(jì)評估［9－11］、人口估算［12－14］等研究中，結(jié)論表明，夜間燈光數(shù)據(jù)能夠較好地表征城市化水平、經(jīng)濟(jì)狀況、人口密度等人類活動(dòng)因子，是人類活動(dòng)強(qiáng)度的綜合表達(dá)。

在利用DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行城市發(fā)展研究方面，國外部分學(xué)者［15－17］利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行了城市空間發(fā)展方面的研究，但都重點(diǎn)討論建成區(qū)范圍的提取，而未將城市視為有內(nèi)部空間異質(zhì)性的個(gè)體進(jìn)行研究。何春陽等［18，19］雖利用 DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行了城市化過程方面的研究，但其僅僅利用DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行了城市斑塊的提取。本文將DMSP－OLS數(shù)據(jù)作為表征城市內(nèi)部人類活動(dòng)強(qiáng)度的綜合因子，將城市看作有內(nèi)部差異的空間，研究了1992－2010年鄭州市建成區(qū)的提取及其擴(kuò)展強(qiáng)度與方向特征、城市重心的轉(zhuǎn)移及其規(guī)律、城市內(nèi)部各轄區(qū)的發(fā)展差異與相對發(fā)展率；同時(shí)分析了利用此種數(shù)據(jù)進(jìn)行城市發(fā)展研究的優(yōu)勢與應(yīng)用前景。

1 數(shù)據(jù)與研究區(qū)

DMSP－OLS夜間燈光數(shù)據(jù)來源于美國NOAA國家地理數(shù)據(jù)中心，包含3種全年平均數(shù)據(jù)：無云觀測頻數(shù)圖、平均燈光數(shù)據(jù)圖、穩(wěn)定燈光數(shù)據(jù)圖。數(shù)據(jù)的空間分辨率為30弧秒，在赤道處約1km。數(shù)據(jù)的灰度值范圍為0～63，0值表示無燈光區(qū)域，灰度值越大表示該處燈光亮度值越高。穩(wěn)定燈光數(shù)據(jù)（Stable Light）包括來自城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其他有持久光源的場所，并且去除了背景噪聲，所以在本文的研究中采用此種數(shù)據(jù)，根據(jù)研究時(shí)段選取F101992、F141998、F152004、F182010共4期影像。

鄭州是河南省省會(huì)，現(xiàn)轄6區(qū)5市1縣。上街區(qū)雖然為鄭州市轄區(qū)，但其并不與主城區(qū)接壤，而是鄭州的衛(wèi)星城區(qū)，因此，本文的研究范圍僅包括金水、二七、中原、管城、惠濟(jì)5個(gè)市轄區(qū)。

2 研究方法

2.1 DMSP－OLS數(shù)據(jù)預(yù)處理

該系列數(shù)據(jù)由不同衛(wèi)星獲得，不同年份數(shù)據(jù)之間存在年際差異，且在城市中心區(qū)有像元飽和現(xiàn)象［20］，所以需要進(jìn)行相對輻射校正與飽和糾正。本文選用日本沖繩島為不變目標(biāo)區(qū)，以NOAA提供的無飽和數(shù)據(jù)F162006為基準(zhǔn)影像，采用不變目標(biāo)法建立冪函數(shù)模型，對該系列數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正［21］。考慮到鄭州市的特定地理位置，同時(shí)為了減小由面積變形所帶來的誤差，本文采用WGS84地理坐標(biāo)系，投影方式為蘭勃特等積方位投影，中央經(jīng)線為113.65°，起始緯度為34.78°。同時(shí)為提高空間計(jì)算的精度，利用ArcGIS地統(tǒng)計(jì)模塊中的徑向基函數(shù)工具，選用薄板樣條函數(shù)方法將影像重新采樣成空間分辨率為200m的柵格。

2.2 建成區(qū)提取與擴(kuò)展強(qiáng)度

首先，根據(jù)式（1）將校正后的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，使其柵格灰度值位于0～1范圍內(nèi)；然后，對照《鄭州市統(tǒng)計(jì)年鑒》中2010年的鄭州市建成區(qū)面積，確定建成區(qū)歸一化指數(shù)的臨界值DNl，大于或等于此臨界值的區(qū)域?yàn)榻ǔ蓞^(qū)，小于此臨界值的區(qū)域?yàn)榉墙ǔ蓞^(qū)；最后，利用該臨界值提取4期影像的建成區(qū)范圍并統(tǒng)計(jì)面積。

式中：DNg表示歸一化處理后的灰度值，DNi為第i級柵格的灰度值，DNmin為研究區(qū)域內(nèi)柵格的最小灰度值，DNmax為最大灰度值。

城市擴(kuò)展強(qiáng)度表征在單位時(shí)間內(nèi)城市建成區(qū)的增長速度［22］，其表達(dá)式為：

式中：E為研究時(shí)段內(nèi)的城市擴(kuò)展強(qiáng)度，Am為研究末期的建成區(qū)面積，Ac為研究初期的建成區(qū)面積，T為時(shí)間間隔。

2.3 城市重心識別及其轉(zhuǎn)移規(guī)律

重心理論在經(jīng)濟(jì)［23－25］、人口［26，27］、能源［28］、產(chǎn)業(yè)［29］、旅游［30］等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。城市重心是描述城市空間分布最具代表意義的量算指標(biāo)，可以看作是該城市的平均位置，且是該城市保持均勻分布的平衡點(diǎn)［31］。本文將城市看作一個(gè)有內(nèi)部空間差異的三維立體對象，市轄區(qū)范圍內(nèi)的所有區(qū)域都參與計(jì)算，將DMSP－OLS數(shù)據(jù)的灰度值大小作為人類活動(dòng)強(qiáng)弱的指示因子，以像元為基本研究單元，以灰度值為權(quán)重計(jì)算得到城市重心的位置，公式如下：

式中：X、Y表示該城市重心的坐標(biāo)，DNj表示第j個(gè)像元的灰度值，xj、yj分別表示第j個(gè)像元的橫、縱坐標(biāo)，n為該城市內(nèi)的像元總量。

在得到4個(gè)年份中城市重心的位置之后，本文采用轉(zhuǎn)移距離、轉(zhuǎn)移速度、轉(zhuǎn)移角度3個(gè)量化值描述城市重心轉(zhuǎn)移的空間規(guī)律。

轉(zhuǎn)移距離描述的是城市重心在一個(gè)時(shí)期內(nèi)移動(dòng)的距離，其公式可表達(dá)為：

轉(zhuǎn)移速度描述的是城市重心在一個(gè)時(shí)期內(nèi)移動(dòng)的平均速度，其公式可表達(dá)為：

轉(zhuǎn)移角度描述的是城市重心在一個(gè)時(shí)期內(nèi)移動(dòng)的方向與正東方向的夾角，其公式可表示為：

式中：xt、yt表示第t年城市重心的坐標(biāo)，xt－1、yt－1表示第t－1年城市重心的坐標(biāo)，T為時(shí)間間隔。

2.4 城市內(nèi)部發(fā)展差異與相對發(fā)展率

將5個(gè)市轄區(qū)作為研究對象，以區(qū)域燈光總量（Sum of Lights）作為表征區(qū)域發(fā)展水平的綜合指標(biāo)，用標(biāo)準(zhǔn)差（Standard Deviation）和變異系數(shù)（Coefficient of Variation）測算城市內(nèi)部發(fā)展差異的總體水平。

式中：SL為區(qū)域燈光總量，DNi為第i級灰度值，Ci為第i級灰度的柵格數(shù)；SD為標(biāo)準(zhǔn)差，SLi為第i個(gè)市轄區(qū)的燈光總量，SLp為平均燈光總量，n為市轄區(qū)的個(gè)數(shù)；CV為變異系數(shù)。

為了解城市內(nèi)各轄區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率的空間特征，本文選用相對發(fā)展率［32］作為測度指標(biāo)，其表示某市轄區(qū)在某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展水平的變化與同時(shí)期內(nèi)整個(gè)城市發(fā)展水平變化的關(guān)系。該指標(biāo)不僅能反映各區(qū)域的發(fā)展速度，還能間接反映經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)［33］。式中：SL1i和SL2i分別代表第i個(gè)市轄區(qū)在研究時(shí)段內(nèi)的首、末燈光總量，SL1和SL2分別代表城市整體在研究時(shí)段內(nèi)的首、末燈光總量。

3 結(jié)果與分析

3.1 建成區(qū)提取與空間擴(kuò)展分析

將提取出的4個(gè)年份鄭州市建成區(qū)結(jié)果分別賦予不同的灰度級進(jìn)行疊加分析（圖1），通過建成區(qū)面積統(tǒng)計(jì)（表1）和擴(kuò)展情況比較（表2），可以很容易得出建成區(qū)面積及擴(kuò)張變化。為了更好地理解建成區(qū)在不同方向上的增長，以1992年的建成區(qū)中心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以正東方向?yàn)闄M軸正方向建立坐標(biāo)系，將平面劃分為4個(gè)象限（圖1），分別統(tǒng)計(jì)各年份中4個(gè)象限建成區(qū)的面積，并繪制成柱形圖（圖2）。

圖1 不同年份的建成區(qū)疊加Fig.1 Overlay of built－up areas in different years

表1 不同年份的建成區(qū)面積Table 1 Built－up areas in different years

表2 不同階段的建成區(qū)擴(kuò)展情況Table 2 The built－up area expansion in different stages

圖2 分象限建成區(qū)面積對比Fig.2 Comparison of built－up areas in different quadrants

在1992－1998年，城市擴(kuò)展并不明顯，擴(kuò)展方向主要集中在東部，南部和北部略有增加，西部幾乎沒有變化；在1998－2004年，主要擴(kuò)展方向?yàn)闁|南和北部，西部變化較小；在2004－2010年，擴(kuò)展方向以東部和西北為主，其他方向建成區(qū)面積略有增加。從擴(kuò)展速度和擴(kuò)展強(qiáng)度看，建成區(qū)面積增長的速度逐步增加。從擴(kuò)展貢獻(xiàn)率看，第三階段的擴(kuò)展面積幾乎占到了總擴(kuò)展面積的60%，這是由經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、房地產(chǎn)業(yè)的崛起及交通業(yè)的日益發(fā)達(dá)等一系列因素加快了城市化進(jìn)程所帶來的結(jié)果。

3.2 城市重心位置及轉(zhuǎn)移規(guī)律

計(jì)算得到4個(gè)年份的城市重心，并將其繪制成圖（圖3），同時(shí)計(jì)算得到其轉(zhuǎn)移規(guī)律（表3）。可以發(fā)現(xiàn)，鄭州市的城市重心在逐步東移，且移動(dòng)的距離略有增加。城市重心在第一階段向東南方向移動(dòng)，第二階段向東北方向移動(dòng)，第三階段向東偏北15°左右的方向移動(dòng)。城市重心在前期階段的轉(zhuǎn)移主要受到西南部產(chǎn)業(yè)基地大量建設(shè)的驅(qū)動(dòng)，隨著鄭東新區(qū)的大規(guī)模開發(fā)建設(shè)及其產(chǎn)生的集聚效應(yīng)，使得鄭州東部區(qū)域的發(fā)展水平迅速增長，成為研究區(qū)內(nèi)最大的增長極，導(dǎo)致了城市重心的東移；但其移動(dòng)速度相比于前期階段增加并不明顯，說明其他方向的發(fā)展水平也有著較快的增長。隨著中原經(jīng)濟(jì)區(qū)上升至國家戰(zhàn)略及鄭汴一體化進(jìn)程的深入推進(jìn)，預(yù)計(jì)鄭州城市重心東移的現(xiàn)象仍會(huì)持續(xù)。

圖3 鄭州市1992－2010年城市重心轉(zhuǎn)移軌跡Fig.3 Barycenter migration route of Zhengzhou from1992 to 2010

表3 城市重心轉(zhuǎn)移特征Table 3 Barycenter migration characteristics of Zhengzhou

3.3 城市內(nèi)部空間發(fā)展均衡度

計(jì)算得到5個(gè)市轄區(qū)的燈光總量及其差異情況（表4），發(fā)現(xiàn)平均值隨時(shí)間變化逐漸增大，說明總體發(fā)展水平不斷提高，且提高的速度也不斷增大。在1992－2010年，變異系數(shù)逐漸變小，說明各轄區(qū)之間發(fā)展水平的差距在逐年減小。

計(jì)算得出各轄區(qū)的相對發(fā)展率（表5），大于1表明該轄區(qū)在該階段中發(fā)展速率高于鄭州市平均水平，小于1表明低于鄭州市平均水平。位于東部的金水區(qū)和管城區(qū)相對發(fā)展率都大于1，再次表明鄭州向東發(fā)展的趨勢非常明顯。

表4 市轄區(qū)燈光總量與差異情況Table 4 SLof municipal districts and CVbetween them

表5 不同階段各轄區(qū)的相對發(fā)展率Table 5 Relative development rate of the municipal districts in different stages

4 討論

4.1 建成區(qū)的提取方法

對比前人有關(guān)鄭州市建成區(qū)的提取結(jié)果［3，34，35］和官方統(tǒng)計(jì)資料之后，發(fā)現(xiàn)本文的提取結(jié)果具有較高的可信度。根據(jù)高分辨率遙感影像判別出的區(qū)域只是建設(shè)用地，可以預(yù)見此種方法解譯出的結(jié)果會(huì)包含大量的破碎圖斑；但建成區(qū)是指市區(qū)集中連片部分及分散在近郊與城市有密切聯(lián)系、具有基本完善的市政公用設(shè)施的城市用地，并不完全等同于建設(shè)用地。本文利用DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行了建成區(qū)的提取，充分考慮了人類活動(dòng)同城市建成區(qū)之間的關(guān)系，得出的建成區(qū)范圍集中連片，都是人類活動(dòng)的密集區(qū)域，較為符合城市建成區(qū)的劃定方式。但此種方法尚有一些缺陷（如分辨率不高），本文雖然采用了徑向基函數(shù)進(jìn)行了內(nèi)插，將分辨率轉(zhuǎn)換為200 m，但相比于TM數(shù)據(jù)、SPOT數(shù)據(jù)和QuickBird數(shù)據(jù)，分辨率仍不夠高，并且也未對此內(nèi)插方法帶來的影響進(jìn)行嚴(yán)格的評估。美國計(jì)劃在未來的幾年中發(fā)射一批與人類活動(dòng)有關(guān)的觀測衛(wèi)星［36］，可以預(yù)見，隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展和傳感器分辨率的提高，利用與人類活動(dòng)相關(guān)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行建成區(qū)的提取，可能會(huì)成為一種更為精確、便捷的方法。

4.2 城市重心的識別方法

前人有關(guān)城市重心識別的研究中，往往只利用建成區(qū)范圍這一信息，并且將建成區(qū)內(nèi)部視為均質(zhì)的空間進(jìn)行計(jì)算，求得其重心的位置［37－39］。然而這樣得出的城市重心并沒有考慮非建成區(qū)部分，由此計(jì)算得出的城市重心并不十分可信；另外，將建成區(qū)范圍內(nèi)的區(qū)域視為均質(zhì)空間，這也與實(shí)際情況不符。還有些研究，利用城市內(nèi)各轄區(qū)的經(jīng)濟(jì)、人口、社會(huì)等因子作為權(quán)重計(jì)算得到城市的重心位置［40－42］，雖然考慮了城市內(nèi)部空間的差異性，但忽略了轄區(qū)內(nèi)部的差異性，并且此種方法過度依靠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，所以無法將研究尺度降到最小行政單元以下，同時(shí)還受到統(tǒng)計(jì)資料缺失或不準(zhǔn)確等情況的制約。本文利用DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行城市重心的測算，每個(gè)柵格的灰度值代表此處的人類活動(dòng)強(qiáng)度，更多地考慮到人類活動(dòng)在城市重心測定中的重要性；數(shù)據(jù)的空間尺度為200m，且不受統(tǒng)計(jì)資料的影響；數(shù)據(jù)來源于衛(wèi)星，客觀性更強(qiáng)，也排除了人為因素的影響。綜合來看，利用DMSP－OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行城市重心的識別，具有更高的精確度、精細(xì)度和客觀性。

4.3 幾個(gè)尚需深入研究的問題

首先，本文采用了不變目標(biāo)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正處理，此方法對于年際差異有較好的校正效果，但對于數(shù)據(jù)飽和問題只是進(jìn)行了削弱，并沒有徹底消除飽和像元帶來的影響，在之后的應(yīng)用研究中如何徹底解決飽和問題，是一個(gè)值得研究且十分重要的問題。其次，鄭州城市發(fā)展空間變化的驅(qū)動(dòng)因素有很多，本文主要從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、規(guī)劃等角度進(jìn)行了簡單的考慮；如需厘清城市發(fā)展中每個(gè)變化特征背后的驅(qū)動(dòng)因素，可能需要結(jié)合更為詳盡的微觀數(shù)據(jù)，進(jìn)行更為精細(xì)的定量化研究。再次，在準(zhǔn)確把握城市發(fā)展的規(guī)律之后，如何將結(jié)果合理地應(yīng)用到城市規(guī)劃與建設(shè)活動(dòng)中，值得政府管理者與城市規(guī)劃師重點(diǎn)關(guān)注。最后，DMSP－OLS數(shù)據(jù)是一種非常理想的空間數(shù)據(jù)，結(jié)合元胞自動(dòng)機(jī)和多智能體進(jìn)行城市發(fā)展的模擬與預(yù)測研究，會(huì)成為一個(gè)重要的方向。

5 結(jié)論

本文通過提取鄭州市建成區(qū)范圍，發(fā)現(xiàn)在1992－2010年，建成區(qū)面積不斷擴(kuò)大，且擴(kuò)展的速度不斷增大；擴(kuò)展方向在1992－1998年主要在東南方向，1998－2004年主要在東南和西北方向，2004－2010年主要集中在正東和西北方向。鄭州城市重心有向東轉(zhuǎn)移的趨勢，其中在1992－1998年向東南方向移動(dòng)，1998－2004年向東北方向移動(dòng)，2004－2010年向東偏北約15°方向移動(dòng)，且在這3個(gè)時(shí)段內(nèi)轉(zhuǎn)移速度略有增加。以5個(gè)市轄區(qū)為研究對象，發(fā)現(xiàn)1992－2010年各轄區(qū)的發(fā)展水平都逐漸提高，城市內(nèi)部空間的發(fā)展水平差異逐漸減小。

DMSP－OLS數(shù)據(jù)可以客觀、精細(xì)、綜合地表征城市的發(fā)展?fàn)顩r，利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行與城市發(fā)展相關(guān)的研究，能夠更為準(zhǔn)確地理解和掌握城市的發(fā)展階段，為城市規(guī)劃與建設(shè)、土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局等提供依據(jù)，對于制定可持續(xù)的城市發(fā)展政策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］ 李保杰，顧和和，紀(jì)亞洲，等.基于地學(xué)信息圖譜的礦業(yè)城市空間擴(kuò)展研究——以徐州市為例［J］.地域研究與開發(fā)，2012（1）：50－54.

［2］ 宋濤.基于GIS和RS的濰坊市城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)研究［D］.山東師范大學(xué)，2011.

［3］ 賀振，趙文亮，賀俊平.鄭州市城市擴(kuò)張遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測及驅(qū)動(dòng)力分析［J］.地理研究，2011，30（12）：2272－2280.

［4］ 李全林，馬曉冬，朱傳耿，等.基于GIS的鹽城城市空間結(jié)構(gòu)演化分析［J］.地理與地理信息科學(xué)，2007，23（3）：69－73.

［5］ ELVIDGE C D，SAFRAN J，TUTTLE B T，et al.Potential for global mapping of development via a nightsat mission［J］.Geo－Journal，2007，69（1）：45－53.

［6］ 卓莉，李強(qiáng)，史培軍，等.20世紀(jì)90年代中國城市用地外延擴(kuò)展特征分析［J］.中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，46（3）：98－102.

［7］ LO C P.Urban indicators of China from radiance－calibrated digital DMSP－OLS nighttime images［J］.Annals of the Association of American Geographers，2002，92（2）：225－240.

［8］ MCDONALD R I，KAREIVA P，F(xiàn)ORMANA R.The implications of current and future urbanization for global protected areas and biodiversity conservation［J］.Biological Conservation，2008，141（6）：1695－1703.

［9］ ELVIDGE C D，SUTTON P C，GHOSH T，et al.A global poverty map derived from satellite data［J］.Computers ＆ Geosciences，2009，35（8）：1652－1660.

［10］ DOLL C，MULLER J P，MORLEY J G.Mapping regional economic activity from night－time light satellite imagery［J］.Ecological Economics，2006，57（1）：75－92.

［11］ HENDERSON J V，STOREYGARD A，WEIL D N.Measuring economic growth from outer space［J］.American Economic Review，2012，102（2）：994－1028.

［12］ AMARAL S，MONTEIRO A M V，CAMARA G，et al.DMSP－OLS night－time light imagery for urban population estimates in the Brazilian Amazon［J］.International Journal of Remote Sensing，2007，27（5）：855－870.

［13］ SUTTON P C，TAYLOR M J，ELVIDGE C D.Using DMSP OLS imagery to characterize urban populations in developed and developing countries［A］.Remote Sensing of Urban and Suburban Areas［M］.Springer Netherlands，2010.329－348.

［14］ AMARAL S，CAMARA G，MONTEIRO A M V，et al.Estimating population and energy consumption in Brazilian Amazonia using DMSP night－time satellite data［J］.Computers，Environment and Urban Systems，2005，29（2）：179－195.

［15］ SUTTON P，ROBERTS D，ELVIDGE C，et al.Census from heaven：An estimate of the global human population using night－time satellite imagery［J］.International Journal of Remote Sensing，2001，22（16）：3061－3076.

［16］ IMHOFF M L，LAWRENCE W T，STUTZER D C，et al.A technique for using composite DMSP／OLS＇city lights＇satellite data to map urban area［J］.Remote Sensing of Environment，1997，61（3）：361－370.

［17］ HENDERSON M，YEH E T，GONG P，et al.Validation of urban boundaries derived from global night－time satellite imagery［J］.International Journal of Remote Sensing，2003，24（3）：595－609.

［18］ 何春陽，李景剛，陳晉，等.基于夜間燈光數(shù)據(jù)的環(huán)渤海地區(qū)城市化過程［J］.地理學(xué)報(bào)，2005，60（3）：409－417.

［19］ 何春陽，史培軍，李景剛，等.基于DMSP／OLS夜間燈光數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的中國大陸20世紀(jì)90年代城市化空間過程重建研究［J］.科學(xué)通報(bào)，2006，51（7）：856－861.

［20］ ELVIDGE C D，ZISKIN D，BAUGH K E，et al.A fifteen year record of global natural gas flaring derived from satellite data［J］.Energies，2009，2（3）：595－622.

［21］ WU J，HE S，PENG J，et al.Intercalibration of DMSP－OLS nighttime light data by the invariant region method［J］.International Journal of Remote Sensing，2013，34（20）：7356－7368.

［22］ 王格芳，王成新，劉登娥.城市空間擴(kuò)展的交通脈動(dòng)規(guī)律研究——以濟(jì)南市為例［J］.地理與地理信息科學(xué)，2009，25（2）：67－70.

［23］ 慕曉飛，雷磊.東北經(jīng)濟(jì)重心演變及區(qū)域發(fā)展均衡性研究［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2011，31（3）：366－370.

［24］ 葉明確.1978－2008年中國經(jīng)濟(jì)重心遷移的特征與影響因素［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2012，32（4）：12－18.

［25］ 黃建山，馮宗憲.我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)重心演變路徑及其影響因素分析［J］.地理與地理信息科學(xué)，2005，21（5）：49－54.

［26］ 許家偉，侯景偉，宋宏權(quán)，等.1990－2009年中國區(qū)域差異與空間格局——以人口重心與經(jīng)濟(jì)重心為例［J］.人文地理，2011，26（4）：85－90.

［27］ 段學(xué)軍，王書國，陳雯.長江三角洲地區(qū)人口分布演化與偏移增長［J］.地理科學(xué)，2008，28（2）：139－144.

［28］ 趙冠偉，楊木壯，陳健飛.1990－2007年中國能源足跡時(shí)空差異分析［J］.地理與地理信息科學(xué)，2011，27（2）：65－69.

［29］ 樊新生，李小建.中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)空間轉(zhuǎn)移及中部地區(qū)發(fā)展對策研究［J］.地理與地理信息科學(xué)，2004，20（2）：64－68.

［30］ 周玉翠，韓艷紅.我國入境旅游空間結(jié)構(gòu)研究［J］.地理與地理信息科學(xué)，2008，24（2）：99－103.

［31］ 陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論［M］.北京：科學(xué)出版社，2000.

［32］ 歐陽南江.改革開放以來廣東省區(qū)域差異的發(fā)展變化［J］.地理學(xué)報(bào)，1993，48（3）：204－217.

［33］ 周玉翠，齊清文，馮燦飛.近10年中國省際經(jīng)濟(jì)差異動(dòng)態(tài)變化特征［J］.地理研究，2002，21（6）：781－790.

［34］ 夏保林.鄭汴區(qū)域城市空間擴(kuò)展及調(diào)控研究［D］.河南大學(xué)，2010.

［35］ 馮恩國.基于GIS和RS的鄭州市城市擴(kuò)展及驅(qū)動(dòng)力分析［D］.河南大學(xué)，2007.

［36］ 中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).空間科學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告（2011－2012）［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

［37］ 張新樂，張樹文，李穎，等.近30年哈爾濱城市土地利用空間擴(kuò)張及其驅(qū)動(dòng)力分析［J］.資源科學(xué)，2007，29（5）：157－163.

［38］ 王厚軍，李小玉，張祖陸，等.1979－2006年沈陽市城市空間擴(kuò)展過程分析［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，19（12）：2673－2679.

［39］ 喬標(biāo)，何小勤.北京市城市用地空間擴(kuò)張?zhí)卣髋c機(jī)理［J］.國際城市規(guī)劃，2009，24（2）：93－99.

［40］ 侯景新.論城市重心轉(zhuǎn)移規(guī)律——以北京市為例［J］.北京社會(huì)科學(xué)，2007（5）：46－53.

［41］ 簡美鋒，萬智恩.石家莊市人口重心與經(jīng)濟(jì)重心的演變軌跡對比研究［J］.經(jīng)濟(jì)視角（中旬），2011（2）：4－7.

［42］ 高玉宏，張麗娟，李文亮，等.基于空間模型和CA的城市用地?cái)U(kuò)展模擬研究——以大慶市為例［J］.地理科學(xué)，2010，30（5）：723－727.