王 瀟，徐建剛，李久林

(南京大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,江蘇 南京 210093)

在國(guó)土空間規(guī)劃體系改革和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的雙重背景下，國(guó)土空間利用類型之間的競(jìng)爭(zhēng)逐步增強(qiáng)，國(guó)土空間的演繹和變化使得空間利用問(wèn)題日益顯現(xiàn)。城市空間作為國(guó)土空間的重要組成要素，其空間問(wèn)題尤為重要。不合理的城市擴(kuò)張不僅使得土地利用呈現(xiàn)粗放、浪費(fèi)的模式，而且會(huì)導(dǎo)致城市運(yùn)行成本增加，甚至引發(fā)環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)退化等生態(tài)問(wèn)題。因此城市擴(kuò)張一直以來(lái)是一些學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。城市建設(shè)用地作為在各種驅(qū)動(dòng)因素影響下作用到城市地域上的產(chǎn)物，是人類與地理環(huán)境相互影響的綜合體，是研究城市擴(kuò)張的首選對(duì)象[1]。研究城市建設(shè)用地的空間演變，不僅可以理清城市空間擴(kuò)展、城市功能集聚與擴(kuò)散的空間響應(yīng)，還可以揭示城市空間擴(kuò)展的內(nèi)在特征、趨勢(shì)及形成機(jī)制[2]。

目前，城市用地?cái)U(kuò)張演變特征的研究主要集中在擴(kuò)張?zhí)卣骷澳Ｊ椒治鯷3-4]、擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力分析[5-6]、用地?cái)U(kuò)張預(yù)測(cè)和模擬[7-8]等方面。在研究尺度上，大多數(shù)的研究集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南沿海地區(qū)以及北京等大都市地區(qū)，多以單個(gè)城市[4]、大型城市群[9]為主；在研究對(duì)象上，現(xiàn)有研究大多針對(duì)城市用地整體分析，或者選擇特定的某類用地(如居住用地或工業(yè)用地等)研究城市空間結(jié)構(gòu)的演化[2,10]。然而，針對(duì)發(fā)展相對(duì)落后的地區(qū)或微觀尺度中小城市，特別是對(duì)具有特殊意義的縣域尺度小城市的研究相對(duì)較少。此外，現(xiàn)有研究大多注重建設(shè)用地整體分析，缺乏對(duì)城市各類建設(shè)用地的研究，難以理清城市內(nèi)部功能空間的演變特征，不利于空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

長(zhǎng)汀作為國(guó)家級(jí)歷史文化名城、全國(guó)首批“水生態(tài)文明城市”建設(shè)試點(diǎn)縣，其城市建設(shè)用地演變對(duì)于城市空間合理布局和重構(gòu)、古城保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。部分學(xué)者針對(duì)長(zhǎng)汀展開(kāi)了研究，王敬哲等[11]采用分形維數(shù)分析了長(zhǎng)汀縣土地利用動(dòng)態(tài)變化；鄧超等[12]利用馬爾科夫的轉(zhuǎn)移矩陣分析不同地形因子下長(zhǎng)汀縣的土地利用時(shí)空變化特征；宗躍光等[13]運(yùn)用情景分析法研究長(zhǎng)汀騰飛經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用地開(kāi)發(fā)的情景過(guò)程和特征?，F(xiàn)有研究大多聚焦于耕地、林地等地類或單一城市用地的研究，對(duì)城市內(nèi)部各類建設(shè)用地的研究缺乏，且多采用單一方法，較難得到更加全面的用地空間演變規(guī)律，不利于優(yōu)化城市內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)，難以為老城區(qū)保護(hù)和新城擴(kuò)張?zhí)峁┲笇?dǎo)。

基于此，本研究以福建長(zhǎng)汀為研究區(qū)域，基于2006年、2011年、2014年和2016年長(zhǎng)汀主城區(qū)用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，從強(qiáng)度、方向及形態(tài)三方面，運(yùn)用分形維數(shù)、等扇形分析等多種空間分析方法，定量分析長(zhǎng)汀主城區(qū)八大類城市建設(shè)用地空間演變特征，以期為指導(dǎo)和管制城市內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)調(diào)整和有序擴(kuò)張?zhí)峁├碚撘罁?jù)和決策支持。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

長(zhǎng)汀縣位于福建省西南部，縣域總面積為3 098.9 km2，隸屬于龍巖市，地處閩贛邊陲要沖。地勢(shì)東西北三面高，中南部低，自北向南傾斜。海拔300～800 m，山地面積占總面積的93.4%，形成了其“八山一水一分田”的自然地理格局。截止2018年，全縣實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值231.74億元，總?cè)丝?5.14萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率41.64%。長(zhǎng)汀作為國(guó)家級(jí)歷史文化名城，其獨(dú)特的城池格局、傳統(tǒng)的歷史街區(qū)、古樸的建筑風(fēng)貌、濃郁的客家文化及豐富的革命斗爭(zhēng)史跡構(gòu)成了深厚多彩的城市文化內(nèi)涵，對(duì)城市的發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。

本研究所界定的城市空間主要指長(zhǎng)汀縣主城區(qū)，其范圍確定參考《長(zhǎng)汀縣縣城總體規(guī)劃(2016—2030)》的城市規(guī)劃區(qū)范圍。主要包括汀州鎮(zhèn)全部轄區(qū)、大同鎮(zhèn)和策武鎮(zhèn)的部分土地，總面積42.16 km2。

1.2 數(shù)據(jù)源與預(yù)處理

本研究選取的數(shù)據(jù)主要包括：2006年、2011年、2014年和2016年長(zhǎng)汀縣主城區(qū)用地現(xiàn)狀圖、1∶5 000地形圖等。其中，2016年長(zhǎng)汀縣主城區(qū)用地現(xiàn)狀圖來(lái)源于《長(zhǎng)汀縣縣城總體規(guī)劃(2016-2030)》，2006年、2011年和2014年長(zhǎng)汀縣主城區(qū)用地現(xiàn)狀圖來(lái)源于對(duì)應(yīng)年份衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)解譯及土地利用實(shí)地勘測(cè)。本研究進(jìn)行建設(shè)用地?cái)U(kuò)張驅(qū)動(dòng)力分析的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2006—2016各年份《長(zhǎng)汀統(tǒng)計(jì)年鑒》及《長(zhǎng)汀縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》。

為便于不同年份城市建設(shè)用地類型的比較，以2012年1月1日正式實(shí)施的新版《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50137—2011)為依據(jù)進(jìn)行分析。將2006、2011年用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)重新整理歸類，2014、2016年用地現(xiàn)狀類型保持不變，最終將4個(gè)年度用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)歸納為八大類建設(shè)用地，除此之外還將研究區(qū)內(nèi)村鎮(zhèn)建設(shè)用地(H14)、非建設(shè)用地(E，水域E1)進(jìn)行標(biāo)注。運(yùn)用GIS分析工具提取并統(tǒng)計(jì)各類建設(shè)用地的用地性質(zhì)、用地面積等信息，建立長(zhǎng)汀主城區(qū)用地空間數(shù)據(jù)庫(kù)，用于城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張空間演變及驅(qū)動(dòng)力分析。2006—2016年間4個(gè)年度用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1 2006—2016年長(zhǎng)汀主城區(qū)城市建設(shè)用地現(xiàn)狀圖Fig. 1 Status data of construction land in the downtown Changting from 2006 to 2016

2 研究方法

本研究從強(qiáng)度、方向及形態(tài)等三方面，采用擴(kuò)張速度和強(qiáng)度指數(shù)、等扇形分析法、分形維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)等定量分析城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的空間演變特征；采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，探究各影響因子對(duì)城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。

1) 擴(kuò)張速度和強(qiáng)度

擴(kuò)張速度Vt指在t時(shí)間段內(nèi)城市用地面積的增長(zhǎng)率，用來(lái)表征城市的擴(kuò)張速度和趨勢(shì)。

(1)

式中：Sa、Sb分別表示研究時(shí)間段初始及段末的城市建設(shè)用地面積，km2；Ta、Tb分別表示研究時(shí)間段初始及段末的時(shí)間，a。

擴(kuò)張強(qiáng)度Rt指在t時(shí)間段內(nèi)城市建設(shè)用地面積擴(kuò)張的快慢或強(qiáng)弱。

(2)

2) 等扇形分析法

等扇形分析法以研究區(qū)中心作為圓心，選取適當(dāng)半徑，以東偏北11.25°為起點(diǎn)，以22.5°為間隔將研究區(qū)劃分為16個(gè)夾角相同等扇形區(qū)，并與各時(shí)期的用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行疊置分析，獲取16個(gè)方向扇形區(qū)域的各類建設(shè)用地的面積?；诖耍?jì)算16個(gè)方向城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)，以此分析城市建設(shè)用地的擴(kuò)張形態(tài)演變的空間分異性。

3) 分形維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)

選取分形維數(shù)D和穩(wěn)定性指數(shù)S作為研究指標(biāo)[14]，其中分形維數(shù)D用于表征某用地類型斑塊的邊界復(fù)雜性，穩(wěn)定性指數(shù)S表征用地結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其計(jì)算過(guò)程為：

A=kP2/D。

(3)

式中：A為某種地類用地斑塊面積，m2；P為該斑塊對(duì)應(yīng)的用地周長(zhǎng)，m；D為分形維數(shù)；k為常數(shù)。對(duì)公式(3)等式兩邊取對(duì)數(shù)，通過(guò)擬合周長(zhǎng)-面積的相關(guān)方程式，得到分形維數(shù)D。

(4)

其中，分形維數(shù)D的取值范圍為(1,2)。分形維數(shù)越大，表明該地類結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)應(yīng)的邊界越不規(guī)則。當(dāng)D=1.5時(shí)，表明該地類最不穩(wěn)定?；诖?，可定義各土地利用類型的穩(wěn)定性指數(shù)S：

S=|1.5-D|。

(5)

S的取值范圍為(0,0.5)，S越大，表明該用地類型越穩(wěn)定，反之越不穩(wěn)定。

4) 灰色關(guān)聯(lián)分析法

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是依據(jù)各影響因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度來(lái)衡量因素之間的關(guān)聯(lián)度。該方法與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(如回歸分析、主成分分析等)相比，對(duì)數(shù)據(jù)要求較低，在數(shù)據(jù)部分缺失的前提下仍可通過(guò)相應(yīng)處理，得到各因素的關(guān)聯(lián)性；此外，該方法計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單且結(jié)果可靠，可有效避免原始數(shù)據(jù)之間的共線性等問(wèn)題，提升分析結(jié)果的準(zhǔn)確度[15]。

3 長(zhǎng)汀城市建設(shè)用地空間演變特征

3.1 擴(kuò)張強(qiáng)度特征

利用公式(1)和(2)分別計(jì)算城市總建設(shè)用地及八大類型建設(shè)用地的擴(kuò)張速度和強(qiáng)度，其結(jié)果如圖2和表1所示。

圖2 2006—2016長(zhǎng)汀主城區(qū)城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度Fig. 2 Expansion speed and intensity of different types of construction land from 2006 to 2016

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2006—2016年長(zhǎng)汀中心城區(qū)建設(shè)用地面積從10.088 9 km2增加至19.074 5 km2。由圖2可知：2006—2011年，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度分別為0.27 km2/a和2.63%，用地處于“低速低強(qiáng)”發(fā)展階段；2011—2014年，城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度均明顯高于第一階段，處于“中速高強(qiáng)”發(fā)展階段；2014—2016年，城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度在持續(xù)加快，擴(kuò)張強(qiáng)度有所放慢，處于“高速中強(qiáng)”發(fā)展階段。

據(jù)表1可知，2006—2011年間，工業(yè)用地(0.17 km2/a)擴(kuò)張速度最高，道路與交通設(shè)施用地(5.46%)和工業(yè)用地(5.11%)擴(kuò)張強(qiáng)度較高，其他建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度均較低，這是由于該階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢所致。2011—2014年，居住用地(0.59 km2/a)和工業(yè)用地(0.63 km2/a)擴(kuò)張速度較高，說(shuō)明該階段城市進(jìn)入快速發(fā)展期。擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)方面，除綠地與廣場(chǎng)用地外，其他七類建設(shè)用地均呈高速擴(kuò)張的階段。2014—2016年，各類建設(shè)用地的擴(kuò)張速度在持續(xù)加快，而擴(kuò)張強(qiáng)度有所放慢。綠地與廣場(chǎng)用地(-3.02%)的持續(xù)減少有必要加大重視程度。

表1 2006—2016長(zhǎng)汀主城區(qū)八大類城市用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度變化Tab. 1 Expansion speed and intensity of different types of construction land from 2006 to 2016

注：R、A、B、M、W、S、U、G分別代表居住用地、公共管理與公共服務(wù)用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、工業(yè)用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地、道路與交通設(shè)施用地、公用設(shè)施用地以及綠地與廣場(chǎng)用地。

3.2 擴(kuò)張方向特征

基于ArcGIS，以長(zhǎng)汀縣主城區(qū)中心(三元閣)為原點(diǎn)，選擇合適半徑，將研究區(qū)劃分為16個(gè)相等的扇形區(qū)(圖3)，運(yùn)用GIS的分割、裁剪等工具，分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)方向扇形區(qū)內(nèi)八大類用地面積，計(jì)算3個(gè)階段建設(shè)用地主要擴(kuò)張方向和擴(kuò)張用地類型，結(jié)果如表2所示。

第一階段(2006—2011)：城市主要向S、NE、SWW等方向擴(kuò)張，城市呈現(xiàn)非緊湊演變特征。首先，S方向擴(kuò)張強(qiáng)度最大，以道路與交通設(shè)施用地增加最多，占比37.0%。其次，SWW方向擴(kuò)張強(qiáng)度為9.14%，以居住用地和道路與交通設(shè)施用地增加為主。再次，NE方向的擴(kuò)張主要集中在老城區(qū)，以工業(yè)用地為主。整體來(lái)看，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制，用地以老城區(qū)內(nèi)部填充為主。

圖3 長(zhǎng)汀縣主城區(qū)建設(shè)用地分扇區(qū)圖Fig. 3 Sector diagram of construction land in Changting downtown in different periods

第二階段(2011—2014)：城市擴(kuò)張方位多元化，以S、NE、NEE、SSW等方向?yàn)橹?。首先，受地形的影響，城市建設(shè)用地向地勢(shì)較為平坦的南部擴(kuò)張，以S、SSW為主。S方向擴(kuò)張強(qiáng)度達(dá)到峰值，以工業(yè)用地?cái)U(kuò)張最高。其次，城市北部擴(kuò)張集中在老城區(qū)，以NE和NEE方位的居住用地?cái)U(kuò)張為主?？傊?，該階段城市建設(shè)用地以外部擴(kuò)張為主，擴(kuò)張方位多元化且以南部方位為主，城市處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

第三階段(2014—2016)：城市主要向S、SSW、SSE、NWW等方位擴(kuò)張，擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)分別為35.17%、31.94%、20.09%、16.85%。首先，S方向以工業(yè)用地和道路與交通設(shè)施用地?cái)U(kuò)張為主，分別占比52.8%和42.9%。其次，SSW方位除工業(yè)用地外，公共管理與公共服務(wù)用地?cái)U(kuò)張顯著。另外，北部方位的用地演變，主要集中在老城區(qū)用地內(nèi)部更替。綜上，該階段老城區(qū)建設(shè)用地逐漸趨于穩(wěn)定，用地空間形態(tài)越來(lái)越緊湊，城市外部擴(kuò)張程度遠(yuǎn)大于內(nèi)部填充，總體趨勢(shì)仍以S方位擴(kuò)張為主。

表2 2006—2016年長(zhǎng)汀主城區(qū)各方位擴(kuò)張強(qiáng)度演變Tab. 2 Expansion intensity evolution of various azimuth in Changting from 2006 to 2016

注：+數(shù)量表示擴(kuò)張強(qiáng)度級(jí)別，+越多，擴(kuò)張強(qiáng)度越大。

3.3 擴(kuò)張形態(tài)特征

基于ArcGIS，統(tǒng)計(jì)八大類城市建設(shè)用地斑塊的周長(zhǎng)和面積，分別計(jì)算lnP和lnA，并根據(jù)公式(4)運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行線性回歸擬合，得到分形維數(shù)D。結(jié)果如圖4和表3所示。

據(jù)圖4可知，2006—2016年城市建設(shè)用地分形維數(shù)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，穩(wěn)定性指數(shù)與之相反。在2006—2011年間，城市的分形維數(shù)持續(xù)增加，表明該階段建設(shè)用地處于不斷向外擴(kuò)張的階段，城市離散程度不斷加大，城市處于隨機(jī)分布的狀態(tài)；2011—2016年，城市分形維數(shù)大幅度降低，表明長(zhǎng)汀在注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，更加關(guān)注城市用地結(jié)構(gòu)的合理性，城市空間形態(tài)更加規(guī)整，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張趨向于規(guī)整化、簡(jiǎn)單化。

圖4 長(zhǎng)汀主城區(qū)各時(shí)段分形維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)Fig. 4 Fractal dimension and stability index of Changting downtown in various periods

由表3可以看出，不同用地類型對(duì)應(yīng)的用地斑塊周長(zhǎng)和面積具有相關(guān)性，大部分的擬合結(jié)果R2>0.9，具有較好的擬合結(jié)果。居住用地分形維數(shù)處于緩慢增加的階段，經(jīng)分析，居住用地?cái)U(kuò)張多以老城區(qū)內(nèi)部填充及村鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)換為主。公共管理與公共服務(wù)用地、公用設(shè)施用地分形維數(shù)漲幅較小，處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，而商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地分形維數(shù)逐漸降低，B類用地逐漸增多，形態(tài)由最不穩(wěn)定逐漸趨于規(guī)整，與城市發(fā)展保持一致。工業(yè)用地分形維數(shù)呈增加后下降再增加的趨勢(shì)，表明工業(yè)用地?cái)U(kuò)張速度逐漸放緩。然而，道路與交通設(shè)施用地、綠地與廣場(chǎng)用地的擬合結(jié)果相對(duì)較差，這是由于隨著城市的不斷發(fā)展，S用地變化較快，處于較不穩(wěn)定的狀態(tài)，而G用地成為了城市快速發(fā)展的犧牲品，其用地斑塊形狀最為復(fù)雜，邊界最不穩(wěn)定。綜上，長(zhǎng)汀縣主城區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張形態(tài)總體表現(xiàn)為由簡(jiǎn)單向復(fù)雜再向簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變，各類型用地形狀逐漸變得規(guī)則和緊湊。

表3 長(zhǎng)汀主城區(qū)各類城市建設(shè)用地分形維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)Tab. 3 Fractal dimension and stability index of different land types in various periods

續(xù)表3

圖5 2006—2016年長(zhǎng)汀主要經(jīng)濟(jì)、人口、耕地、產(chǎn)業(yè)指標(biāo)變化對(duì)比Fig. 5 Comparison of economic,population,cultivated land and industrial factors from 2006 to 2016

4 長(zhǎng)汀城市建設(shè)用地演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制

城市作為一個(gè)復(fù)雜的綜合體，其空間演變的驅(qū)動(dòng)要素具有多樣性特征。借鑒既有研究[15]，從經(jīng)濟(jì)、人口、耕地和產(chǎn)業(yè)四方面選取10個(gè)指標(biāo)(圖5)，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，結(jié)合用地空間演變特征，分階段(2006—2011，2011—2016)探究各因子對(duì)城市用地的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。其中將10個(gè)指標(biāo)因子作為自變量，建設(shè)用地面積作為因變量，進(jìn)行定量分析，結(jié)果如表4和表5所示。由表4和表5可知，2006—2011年和2011—2016年兩個(gè)時(shí)間段影響城市用地?cái)U(kuò)張的驅(qū)動(dòng)因素不同，具體分析如下。

1) 2006—2011年間，長(zhǎng)汀縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度相對(duì)較低。各指標(biāo)與長(zhǎng)汀建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的關(guān)聯(lián)程度由大到小依次是常住總?cè)丝?耕地面積>城鎮(zhèn)化率>三產(chǎn)GDP>地區(qū)生產(chǎn)總值>地方財(cái)政收入>二產(chǎn)GDP>全社會(huì)固定資產(chǎn)投資>第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)>第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)。人口因素對(duì)建設(shè)用地的擴(kuò)張影響最為明顯，特別是隨著人口的不斷增加，造成居住用地規(guī)模擴(kuò)張成為剛性需求，人口因素成為該階段城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張最主要驅(qū)動(dòng)力。耕地面積對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的關(guān)聯(lián)程度同樣很高，說(shuō)明在該時(shí)間段內(nèi)，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張主要來(lái)自對(duì)耕地的占用。經(jīng)濟(jì)因素和產(chǎn)業(yè)因素與建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較低，但同樣影響著建設(shè)用地的擴(kuò)張。

2) 2011—2016年間，隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度不斷提升，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入高速發(fā)展階段。產(chǎn)業(yè)因素和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的影響迅速提升，產(chǎn)業(yè)因素中二產(chǎn)GDP、三產(chǎn)GDP與建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的關(guān)聯(lián)程度較高，主要原因是該階段長(zhǎng)汀主城區(qū)“退二進(jìn)三”及南部新區(qū)工業(yè)用地規(guī)模不斷擴(kuò)大，形成了對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的新需求。與此同時(shí)長(zhǎng)汀作為國(guó)家歷史文化名城，其旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展為該地區(qū)創(chuàng)造了大量的GDP。與此同時(shí)，人口增長(zhǎng)的放緩使得人口因素在該階段對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的影響相對(duì)較弱。耕地對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的影響逐漸減小，主要原因是耕地資源的日益匱乏引起國(guó)家和地方的高度重視，進(jìn)而加大對(duì)耕地和基本農(nóng)田的保護(hù)力度，倒逼城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張減弱對(duì)耕地的占用。

表4 2006—2011年用地?cái)U(kuò)張關(guān)聯(lián)度及排序Tab. 4 Correlation degree and sequencing of land expansion from 2006 to 2011

表5 2011—2016年用地?cái)U(kuò)張關(guān)聯(lián)度及排序Tab. 5 Correlation degree and sequencing of land expansion from 2011 to 2016

5 結(jié)論和討論

以國(guó)家歷史文化名城福建省長(zhǎng)汀主城區(qū)為例，運(yùn)用擴(kuò)張速度和強(qiáng)度指數(shù)、等扇形分析、分形維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)以及灰色關(guān)聯(lián)分析等方法，定量探究了長(zhǎng)汀八類城市建設(shè)用地的空間演變特征及其驅(qū)動(dòng)因素，結(jié)論如下：

1) 2006—2016年間長(zhǎng)汀主城區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度和強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯階段變化特征，經(jīng)歷了“低速低強(qiáng)”、“中速高強(qiáng)”、“高速中強(qiáng)”3個(gè)發(fā)展階段。

2) 不同階段城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張方向存在較大差異，總體上老城區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展主要沿NE方向進(jìn)行用地的更替與填充，南部新區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張以S方向?yàn)橹鳌?/p>

3) 長(zhǎng)汀城市建設(shè)用地分形維數(shù)先增加后減小，城市形態(tài)逐漸趨于規(guī)整化和簡(jiǎn)單化，各類型建設(shè)用地趨于“規(guī)則化、緊湊型”演變。

4) 不同時(shí)期長(zhǎng)汀城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的因素存在較大差異，2006—2011年人口增加及建設(shè)用地對(duì)耕地的占用，使得人口和耕地因素成為建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的主要驅(qū)動(dòng)力。隨著城市化和工業(yè)化的加劇，長(zhǎng)汀主城區(qū)“退二進(jìn)三”以及南部新區(qū)工業(yè)用地規(guī)模的不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)因素逐漸成為后期主要驅(qū)動(dòng)因素。

城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張驅(qū)動(dòng)因素復(fù)雜多樣，主要受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通、人口、政策等因素影響[16-17]。由于數(shù)據(jù)的限制性，本研究?jī)H選取經(jīng)濟(jì)、人口、耕地和產(chǎn)業(yè)等方面多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，缺少對(duì)交通和政策的量化研究。獲取完整的交通數(shù)據(jù)以及量化政策因素成為下一階段的首要任務(wù)。此外，本研究只針對(duì)長(zhǎng)汀主城區(qū)展開(kāi)研究，盡管能體現(xiàn)主城區(qū)八大類建設(shè)用地的演變特征，有助于城市內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)調(diào)整，但不能完全反映整個(gè)長(zhǎng)汀縣域的建設(shè)用地空間演變特征及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，后續(xù)工作中將研究尺度擴(kuò)展到長(zhǎng)汀縣域及周邊城市，以進(jìn)行全面的城市建設(shè)用地空間演變及驅(qū)動(dòng)力的分析。