占 瑋，班鵬飛，袁奇峰

引言

中國學者周一星教授曾指出城市研究的第一科學問題是基本概念的正確性[1]，而城市研究的普遍難題是如何界定城市[2，3]。各個國家甚至是一個國家內(nèi)部不同地區(qū)之間具體的人口分布情況不同、城市功能各異、自然地理條件千差萬別，這對于城市的科學界定，并能夠用于不同地區(qū)和國家之間進行比較提出了巨大的挑戰(zhàn)。對于城市的界定通常主要包括三個維度：景觀維度、功能維度和行政維度。城市實體地域就是從景觀維度定義的典型概念城市的實體地域，它是指集中了各種城市設施,以非農(nóng)業(yè)用地和非農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動為主體的城市型景觀分布范圍,相當于城市建成區(qū)（現(xiàn)實中往往也不完全一致）。城市的功能地域代表城市功能區(qū)域范圍，反映的是核心與外圍的社會經(jīng)濟聯(lián)系的密切程度；行政區(qū)域是指政府劃定的行政區(qū)劃規(guī)定的邊界范圍[4]，三者從不同維度劃分城市具有不同的目標和內(nèi)涵，代表城市發(fā)展內(nèi)涵的不同?？茖W界定城市地域特別是城市實體地域的范圍，是促使城市各項基礎設施建設適應城市社會、經(jīng)濟發(fā)展需求的重要前提，也是城市研究科學性的重要保障。

國外關于城市實體地域邊界劃分的實踐從早期的關于城市空間結(jié)構(gòu)討論到城市邊界的精細化確定，經(jīng)歷了從定性層面到定量層面再到定量定性結(jié)合的方式的轉(zhuǎn)變。關于城鄉(xiāng)空間邊界的劃分采用的指標類型主要有人口規(guī)模及密度、區(qū)域基礎和設施完備程度、建成區(qū)的建筑密度以及就業(yè)類型[5]。美國的城市實體地域劃分的標準和方法從19 世紀80 年代到如今經(jīng)歷了一系列的演變，從起初的單一人口密度的閾值劃分方法到如今利用復合的因素綜合去分析精細的城市實體地域邊界。其中劃分指標包括人口數(shù)量、道路基礎設施、土地利用以及居住單元數(shù)，通過指標的綜合標準劃分出了城市化地區(qū)（Urbanized Area，簡稱UA）和城市組團（Urban Cluster，簡稱UC）的范圍[6]。日本將人口密度大于4000 人/km2以上、人口規(guī)模達到5000 人以上的地域單元劃分為城市的“人口密集區(qū)”（densely inhabited districts，DID）。歐盟基于單元的人口網(wǎng)格數(shù)據(jù)將人口密度達到300 人/km2、人口規(guī)模達到5000 人以上的地區(qū)劃分為城市組團，其外圍地區(qū)為鄉(xiāng)村組團，由于歐盟不同城市的經(jīng)濟、社會環(huán)境的不同對于城市的劃分標準也存在一定的偏差，丹麥、瑞典等城市的實體地域人口規(guī)模的標準為200 人，而到荷蘭人口規(guī)模需要達到2000 人才能劃分為城市，不同城市之間橫跨的幅度較大[7]。

中國城市實體地域的劃分大致經(jīng)歷了三個階段：（1）20 世紀90 年代的濫觴期，以周一星等學者為代表，最早提出了建立中國城市實體地域的概念，并根據(jù)統(tǒng)計年鑒和人口普查中的人口規(guī)模和密度以及非農(nóng)化指標來界定城市實體地域的范圍。然而由于數(shù)據(jù)來源的局限性，城市實體地域劃分的基本單元是縣/區(qū)，精度較低；（2）2000 年以來，由于GIS 技術逐漸在其他學科滲透和普及，利用航拍遙感影像數(shù)據(jù)和夜間燈光數(shù)據(jù)等劃分城市實體地域范圍的研究逐漸增加，多種不同的算法或模型相繼提出用于提高建設用地的提取精度，然而由于用于科研的數(shù)據(jù)分辨率不高，城市實體地域的精度還是有限[8]；（3）2010 年前后，隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合等IT 與通信技術的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)的快速增長成了許多行業(yè)共同面對的嚴峻挑戰(zhàn)和寶貴機遇，許多人宣稱當前社會已經(jīng)進入了大數(shù)據(jù)（Big Data）時代[9]。這對于城市實體地域劃分迎來了新的機遇，各種網(wǎng)絡開源大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，彌補了先前數(shù)據(jù)精度不足等問題，研究的精度和尺度都越來越細化。如，出現(xiàn)了許多利用POI（point of interest）數(shù)據(jù)[10]、微博簽到數(shù)據(jù)[11]、道路交通網(wǎng)絡數(shù)據(jù)等劃分城鄉(xiāng)邊界的方法[12，13]。城市實體地域劃分重要理論意義是為了避免城市概念的混亂，許多關于城市的表述并沒有將城市的范圍與鄉(xiāng)村區(qū)分開來。準確界定城市實體地域（Urban）邊界不僅能夠帶來“城市”概念的正確認識，同時也給各項規(guī)劃政策中城區(qū)邊界劃定、增長等內(nèi)容帶來實踐意義。

總體而言，國內(nèi)對于城市實體地域的研究內(nèi)容較少，現(xiàn)有研究大部分集中在全國和大區(qū)域（如京津冀、長三角）尺度和單個地級市行政區(qū)域的尺度進行測度，對于跨界發(fā)展的城市則缺少考慮；廣州和佛山兩市從景觀上看，核心的建設用地已經(jīng)連綿成一體，但是行政邊界從土地競爭、資源分配、人口財政配置、基礎設施規(guī)劃等各個方面對城市跨界融合造成阻礙?，F(xiàn)如今中國各大都市區(qū)蓬勃發(fā)展，僅以地級市或以上級別的市域范圍討論都市區(qū)的發(fā)展顯然不夠，城市的跨界融合已經(jīng)成為既定事實。廣佛跨界融合已經(jīng)迅速發(fā)展成為整體，亟需在規(guī)劃和管理層面考慮城市邊界銜接以及土地空間整合、管理制度協(xié)調(diào)、規(guī)劃引導融合等問題；此外利用單一數(shù)據(jù)類型去界定城市實體地域范圍往往存在一定的局限，如通過遙感影像數(shù)據(jù)識別城市建設用地的方法往往不能代表城市實體地域范圍，這一問題在農(nóng)村工業(yè)化水平較高的珠江三角洲地區(qū)則更為明顯。夜間燈光數(shù)據(jù)確定城市地區(qū)也會因為空間分辨率較低和燈光溢出效應而造成誤差[14，15]；再者，現(xiàn)有的確定城市建設用地方法往往依據(jù)統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)或者經(jīng)驗值來主觀確定劃分邊界的閾值。為盡可能彌補上述不足，本文將利用夜間燈光數(shù)據(jù)和POI 數(shù)據(jù)進行綜合，并利用斷裂點公式對廣州、佛山的城市實體地域進實證，以期探索一種新的、可推廣復制的城市實體地域界定的方法，并對廣州和佛山兩市有一個新的深入了解。

1 研究區(qū)域概況與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

本文的研究區(qū)域包括廣州市和佛山市的全部市域范圍，包括：廣州的越秀、海珠、荔灣、天河等十一個市轄區(qū)，佛山的禪城、順德、南海等五個市轄區(qū)，總面積為11232.12km2。廣州和佛山兩市地理位置相鄰，地處粵港澳大灣區(qū)的核心（圖1）。廣州作為粵港澳大灣區(qū)重要的經(jīng)濟、政治、文化中心，佛山作為整個大灣區(qū)重要的經(jīng)貿(mào)中心和綜合交通樞紐。改革開放以來，廣州和佛山經(jīng)過了多次的行政區(qū)劃的調(diào)整，廣州經(jīng)過2014 年的撤縣設區(qū)調(diào)整之后形才成了現(xiàn)如今的十一個市轄區(qū)，佛山在2002 年年底的行政區(qū)劃調(diào)整，形成了現(xiàn)在五大市轄區(qū)的行政區(qū)劃格局。

圖1 廣佛都市區(qū)在粵港澳大灣區(qū)的位置

通過對廣州和佛山1987 年、1997 年、2007 年和2017 年四個時段的遙感影像進行解譯可知（圖2）：1987 年時，廣州和佛山的城市形態(tài)仍是兩個相對獨立的團塊狀，城市建成區(qū)只是廣州和佛山老城區(qū)的范圍。然后圈層式和沿著主要交通軸線和珠江水系不斷向外拓展，周邊的縣城和一些發(fā)達的鎮(zhèn)，以及珠江沿線向東有了發(fā)展。2007 以后，廣州和佛山兩市的建設用地已經(jīng)連綿成一體。因而，許多學者稱廣州和佛山兩市為廣佛都市區(qū)[16]，為了研究的方便在后文中也使用廣佛都市區(qū)一詞來指代廣州市和佛山市。

圖2 廣州和佛山市建設用地演變

1.2 研究數(shù)據(jù)來源及處理

本研究的數(shù)據(jù)來源總共包括三個部分：2018 年城市POI 數(shù)據(jù)，2018 年NPP/VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)、相應年份的城市行政區(qū)邊界數(shù)據(jù)。

POI 數(shù)據(jù)通過高德地圖官方網(wǎng)站（https://lbs.amap.com）提供的應用程序編程接口（API）進行爬取，采集時間為2018 年7 月份。高德地圖中對于 POI 的分類體系中將城市 POI 按照大類、中類和小類共三級進行分類，中小類的分類細致但冗雜，因此本文選取大類進行研究分析。對數(shù)據(jù)進行清洗后，廣州和佛山兩市的POI數(shù)據(jù)共計1107602 條，北京、上海的POI 數(shù)據(jù)分別為574248 條和562663 條，總共分為15 大類，主要包括餐飲、購物、文化和生活等方面。

NPP/VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)來源于美國國家地球物理數(shù)據(jù)中心（NGDC），研究采用Suomi NPP 衛(wèi)星搭載的可見光紅外成像輻射儀傳感器（VIIRS）的DNB 波段，該波段對于波段范圍內(nèi)的微弱光具有非常高的敏感性，在夜間人類活動監(jiān)測中被廣泛使用。與傳統(tǒng)的DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)相比，VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)有更加精細的空間分辨率（500m）。NPP/VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)反映的是人類活動的特征，城市建成區(qū)和大型居民點等城鎮(zhèn)建筑用地在NPP/VIIRS 夜間燈光圖像上具有較高的灰度值，在圖像上表現(xiàn)為較亮的特征，反之在裸土和植被等區(qū)域在圖像上的灰度值很低甚至為零[17]。

相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和方法測度城市實體地域，多源大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)的廣度、深度以及精確性層面都得到了加強。如傳統(tǒng)人口密度等數(shù)據(jù)指標測度城市實體地域因統(tǒng)計口徑各異、街道尺度的人口指標難以獲取、人口數(shù)據(jù)時間跨度大等方向的原因，難以得到精確的城市實體地域邊界，同時新型的大數(shù)據(jù)如手機信令數(shù)據(jù)準確度和可行度更高但難以獲取且成本高昂。城市POI 數(shù)據(jù)和城市夜間燈光數(shù)據(jù)都能夠反應出城市建成區(qū)的邊界和城市實體地域的范圍且數(shù)據(jù)易得便于推廣，但采用單一數(shù)據(jù)都會因為各自數(shù)據(jù)的缺陷導致界定范圍的不準確。鄉(xiāng)村和城市邊緣區(qū)的POI 空間位置和數(shù)量不夠準確，夜間燈光數(shù)據(jù)分析城市邊界存在燈光溢出效應，都會導致界定城市邊界和實體地域范圍存在誤差，而結(jié)合兩種數(shù)據(jù)的反應城市活動的特性能夠較好的抵消其中單一數(shù)據(jù)帶來的偏差。綜上，本文采用綜合夜間燈光數(shù)據(jù)和POI 數(shù)據(jù)利用斷裂法定量對廣佛跨界城市實體地域的范圍進行界定。

1.3 技術路線與研究方法

本文的總體思路可以概括為:將POI 數(shù)據(jù)與NPP/VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)利用均值法合成構(gòu)建POI&NPP 指數(shù)[18]，構(gòu)建了廣佛都市區(qū)POI&NPP 指數(shù)分布圖。根據(jù)POI&NPP 指數(shù)符合從城市核心區(qū)到城市邊緣區(qū)再到鄉(xiāng)村逐級遞減的態(tài)勢，利用斷裂點分析法分析廣佛都市區(qū)城市建成區(qū)的邊界以及城鄉(xiāng)過渡區(qū)的范圍邊界，最后對城市邊界范圍和廣佛都市區(qū)鎮(zhèn)街尺度區(qū)劃范圍進行疊加分析，對比得出廣佛都市區(qū)實體地域的范圍（圖3）。

圖3 技術流程圖

1.3.1 廣佛POI 數(shù)據(jù)核密度分析

POI 數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)量大、現(xiàn)勢性強等優(yōu)點，還能夠反映出城市的經(jīng)濟、文化分布態(tài)勢，由于其自身的優(yōu)點使其成為研究城市問題的數(shù)據(jù)源。城市中心、城市邊緣地帶、鄉(xiāng)村三者和POI 點的關系存在一定的函數(shù)關系，POI 點的數(shù)量在城市中心到邊緣再到鄉(xiāng)村逐級遞減[19]。核密度分析常應用于測度要素如點要素及線要素鄰域的密度值，以此來模擬該測度要素的空間分布態(tài)勢，其廣泛應用于空間分布研究中。根據(jù)與中心點的距離賦予權重，計算區(qū)域內(nèi)距離中心點近的數(shù)據(jù)點權重較高，反之較低，所以得到的結(jié)果都是研究區(qū)域內(nèi)所有點的加權平均密度。任意點i 的核密度O_i 的計算公式如下：

表達式中Oi表示研究點i 的核密度，Kj為研究點j 的權重值，dij為空間點i 與研究對象j 的距離，r 為帶寬，n為帶寬r 范圍內(nèi)研究對象J 的個數(shù)；在帶寬r 范圍內(nèi)研究點j 的權重值Kj相同。本次研究通過反復實驗，設定帶寬為4000m 進行分析，此時的城市POI 密度具有較好的穩(wěn)定性，能夠滿足對城市建成區(qū)邊界的研究。

1.3.2 構(gòu)建廣佛POI&NPP 綜合指數(shù)

夜間燈光數(shù)據(jù)具有獨特的夜間低光探測能力和反映城市當中人們的經(jīng)濟活動信息的特點，常被應用于區(qū)域或全球尺度的城市范圍提取和變化分析研究[20，21]以及城市經(jīng)濟發(fā)展的預測研究當中[22，23]。雖然NPP/VIIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)相較于DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)精度已經(jīng)明顯提高，但是受傳感器本身分辨率的限制，僅僅只依靠夜間燈光數(shù)據(jù)，較難提取城市尺度更高精度的建成區(qū)邊界?，F(xiàn)研究多以Landsat TM 遙感數(shù)據(jù)和燈光數(shù)據(jù)結(jié)合提取城市邊界，但由于城市邊緣區(qū)存在大量建成區(qū)和裸露土地交界的部分，此時遙感數(shù)據(jù)的識別精度存在一定的識別問題，雖然較單一數(shù)據(jù)來看，得出的結(jié)果要精度提高不少，但是仍然不夠準確。有學者提出利用POI 數(shù)據(jù)結(jié)合燈光數(shù)據(jù)方法得出精度較高的城市建成區(qū)邊界，充分利用夜間燈光數(shù)據(jù)的亮度信息、紋理信息以及POI 數(shù)據(jù)準確的位置信息，數(shù)據(jù)優(yōu)劣勢互補，彌補夜間燈光數(shù)據(jù)識別用地存在燈光溢出，識別精度較低的問題。二者結(jié)合利數(shù)學形態(tài)學的方法融合、均值法合成最終提取城市建成區(qū)邊界。本文采用均值法合成POI&NPP 綜合指數(shù)，反應較為準確的城市建成區(qū)邊界范圍。POI&NPP 綜合指數(shù)公式如下：

其中，POI&NPP 為POI&NPP 綜合指數(shù)；POIi為i點POI 核密度值；NPPi為i 點夜間燈光亮度值（圖4）。

圖4 廣佛都市區(qū)POI&NPP 綜合指數(shù)構(gòu)建圖

1.3.3 利用斷裂點分析廣佛都市區(qū)城鄉(xiāng)邊界范圍

斷裂點分析法最早由康維斯（P.D.Cinverse）于1949 年提出，其原理是通過計算得出指標要素數(shù)據(jù)的距離衰減突變值，得出城市吸引力的范圍以及強[24]。POI&NPP 值在城市空間分布符合斷裂點分析法的特征和規(guī)律，通過對廣佛都市區(qū)POI&NPP 指數(shù)圖分析得出，分布特點從廣佛都市區(qū)的城市實體地域中心向外圍擴散，POI&NPP 指數(shù)由“高—低”遞減的特點，廣州和佛山的城市核心實體地域連片發(fā)展、四周分布有城市副中心，而城市副中心和鄉(xiāng)村地區(qū)同樣符合PON&NPP 由“高—低”的特點，城市核心地域到城市邊緣地域再到鄉(xiāng)村地區(qū)POI&NPP 值變化存在逐漸遞減的特征（圖5）。

基于上述變化特征，借鑒斷裂點分析法對廣佛都市區(qū)的城市建成區(qū)的邊界進行分析，選取廣州市人民政府作為城市中心點，以1°的間隔從中心點出發(fā)創(chuàng)造360條城市范圍分析樣帶，在樣帶上選取以500m為間隔的點，每500m 的間隔點提取該點的POI&NPP 值，共得到360組分析數(shù)據(jù)（圖6）。根據(jù)圖5 分析城市和鄉(xiāng)村以及城鄉(xiāng)結(jié)合部之間存在突變點，每個方向突變點相連接就能得出城市主城區(qū)的范圍以及城鄉(xiāng)結(jié)合部的范圍。利用斷裂點公式得出每組數(shù)據(jù)的突變點，斷裂點公式如下：

圖5 城市-鄉(xiāng)村POI&NPP 值變化示意圖

圖6 廣佛360 組城市樣帶部分數(shù)據(jù)示意圖

xij為某一樣帶的密度值，DDVi為該研究樣點的密度衰減突變值。然后通過比較每一樣帶衰減突變值DDVi，排除異常值并求取其最大值求出突變點，將突變點串聯(lián)得出城市主城區(qū)范圍以及城鄉(xiāng)結(jié)合部范圍。通過對360組數(shù)據(jù)進行篩選分析，排除部分數(shù)據(jù)的異常值，分析出城市區(qū)域和鄉(xiāng)村區(qū)域以及城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域存在不同的特征。將每組數(shù)據(jù)的不同區(qū)域DDVi值變化量的最大值進行篩選得到廣佛城市邊緣區(qū)的邊界范圍。

2 廣佛城市實體地域特征分析

2.1 廣佛城市實體地域范圍

根據(jù)斷裂點分析法得出廣佛實體地域的建成區(qū)內(nèi)邊界范圍，以越秀區(qū)政府為中心向外拓展，整個廣佛市域范圍共由1 個核心城市和6 郊縣城市構(gòu)成(圖7)，城市實體地域的總面積為2320.75km2,其中核心城市的面積為579.25km2。除掉6 個郊縣城市保留核心城區(qū)，計算得出城市核心區(qū)的面積為499.75km2，邊緣區(qū)的面積為1929.25km2（表1）。廣佛城市實體地域的內(nèi)邊界主要范圍包括：廣州的越秀區(qū)、荔灣區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)北部、白云區(qū)南部、黃浦區(qū)西部，佛山的禪城區(qū)、南海區(qū)、順德區(qū)的部分區(qū)域，另外存在不同的城市副中心的分布在從化、番禺、增城、花都、南沙、高明、三水和順德等區(qū)域。外邊界除了主城區(qū)所涵蓋的范圍以外，從中心城區(qū)向外延展，包括花都區(qū)、番禺區(qū)、黃浦區(qū)、白云區(qū)、禪城區(qū)、南海區(qū)、順德區(qū)的大部分地域，其余少部分覆蓋在花都、從化、增城、三水、高明、南沙等區(qū)域。

圖7 廣佛都市區(qū)城市邊緣范圍界定及城市實體地域范圍

表1 廣佛都市區(qū)城市核心區(qū)和邊緣區(qū)面積

廣州市和佛山市兩市的城市實體地域已經(jīng)突破行政區(qū)的界限實現(xiàn)了區(qū)域之間發(fā)展一體化，廣佛都市區(qū)城市實體地域內(nèi)邊界從中心向外呈圈層式趨勢拓展：主城區(qū)向南連接番禺區(qū)與順德區(qū)城市副中心方向明顯，向東連接黃浦區(qū)與增城區(qū)的外邊界城市實體地域，向北拓展與花都區(qū)城市實體地域外邊界相連接，向西連接到禪城區(qū)、南海區(qū)局部。從廣佛都市區(qū)內(nèi)外邊界圖中得出，順德城市副中心有別于其他片區(qū)副中心，存在兩個中心的現(xiàn)象，兩個中心位于順德行政區(qū)劃的東南側(cè)，也就是大良街道和容桂街道，這與《佛山市城市總體規(guī)劃（2011-2020年）》提出的“大良—容桂”城市副中心的概念相符，除了主要容桂街道作為城市核心片區(qū)以外，大良街道也在塑造“順德新城”，所以會出現(xiàn)兩個中心現(xiàn)象。從以上分析來看，廣佛地域協(xié)同發(fā)展已經(jīng)不再是同城化發(fā)展，而是一體化發(fā)展的趨勢。廣佛都市區(qū)城市的實體地域逐漸連片發(fā)展，代表了廣佛兩地的交通基礎設施互通建設以及城市共同發(fā)展建設方向已經(jīng)取得了明顯的成效，同時也說明廣佛都市區(qū)城市地域的發(fā)展已經(jīng)是形成了一個共同體，城市的經(jīng)濟聯(lián)系、社會聯(lián)系、交通聯(lián)系等已經(jīng)非常緊密。

2.2 廣佛與京滬城市實體地域差異對比

采用同樣的方法，計算出北京和上海兩地的城市實體地域范圍。對比結(jié)果反映出：盡管在官方的統(tǒng)計年鑒中以廣州市行政區(qū)作為統(tǒng)計單元相比北京市和上海市在城市人口規(guī)模及經(jīng)濟規(guī)模上要小，但實際上廣州、佛山實體上已經(jīng)是一個城市，從實體地域面積來看廣佛最大，其次為北京實體地域面積1923km2，上海最小1589.56km2。去掉周圍郊縣保留核心城市，分析三個都市區(qū)的半徑發(fā)現(xiàn)廣佛都市區(qū)平均半徑最大為24.76km，接著是北京都市區(qū)實體地域平均半徑22.96km，再其次是上海都市區(qū)平均半徑為19.23km，其中核心區(qū)半徑大小為廣佛＞北京＞上海，而城市邊緣區(qū)的半徑大小為廣佛＞上海＞北京（表2）。

表2 廣佛與京、滬城市實體地域的對比

廣佛能夠?qū)崿F(xiàn)實體地域融合首先是其地理原因，廣州的城市中心偏西，與佛山的城市地域直接接壤。而與北京、上海對比，城市實體地域平均半徑和城市核心區(qū)半徑都位居首列，造成該現(xiàn)象的原因是：城市之間跨界融合、互聯(lián)互通能夠強化城市凝聚力、帶動城市基礎設施服務共享、提升城市間產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟合作。所以像上海都市區(qū)極化效應比較明顯，而廣佛都市區(qū)波峰較緩，表明廣佛跨界城市實體地域之間的帶動作用較強，中心城市與周邊城市副中心聯(lián)系緊密；北京都市區(qū)的城市核心區(qū)大小接近于廣佛都市區(qū)，但城市邊緣區(qū)的面積遠小于廣佛都市區(qū)，廣佛跨界融合導致城市邊緣區(qū)面積增大。進一步也表明廣佛跨越行政區(qū)融合發(fā)展已經(jīng)發(fā)展到一定階段，城市的空間、制度、規(guī)劃需要進一步完善融合配合廣佛都市區(qū)的發(fā)展。進一步剖析城市實體地域的特征密度剖面，對三個樣本數(shù)據(jù)進行90°～270°樣帶（即東西向）剖面分析發(fā)現(xiàn)：上海的剖面最陡、其次廣佛、北京的最為平緩。廣佛的POI&NPP 值的剖面呈現(xiàn)雙峰型且POI&NPP 值由“高—低”下降的較為平緩，廣佛的城市邊緣區(qū)的范圍要遠遠大于北京和上海。這可能是因為相比北京和上海，廣佛（珠江三角洲）自下而上的農(nóng)村工業(yè)化較為發(fā)達，半城市化現(xiàn)象較為突出。原先的小城鎮(zhèn)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)和核心城市連綿成一體，如順德和南海則最為典型[25]（圖8、9）。

3 結(jié)論與討論

本次研究以廣州和佛山跨界城市區(qū)域作為研究對象，嘗試性將城市POI 和夜間燈光數(shù)據(jù)進行綜合以克服兩者本身的缺點，并根據(jù)城市密度變化的自然特征利用斷裂點公式劃分城市實體地域，得出以下結(jié)論：（1）整個廣佛市域范圍共由1 個核心城市和6 郊縣城市構(gòu)成，其中核心城市已經(jīng)打破了廣州、佛山的行政邊界，除了廣州傳統(tǒng)的老市區(qū)外還攘括了南海、番禺、白云、黃埔等區(qū)的地域范圍。廣佛都市區(qū)城市核心區(qū)范圍面積為579.25km2，城郊地區(qū)的范圍面積1741.50km2，廣佛都市區(qū)鎮(zhèn)街尺度城市實體地域的總面積為1882.24km2；（2）廣佛跨界融合能夠強化城市凝聚力，帶動城市空間、服務、產(chǎn)業(yè)合作共享。對比北京和上海，廣佛城市實體地域的面積及城市平均半徑均大于北京和上海。從POI&NPP密度值的東西剖面來看，上海的剖面最陡、其次廣佛、北京的最為平緩，且廣佛剖面線呈雙峰形態(tài)。

圖9 廣佛與京、滬東西向剖面對比分析圖

相比用單一的遙感影像數(shù)據(jù)或者POI 數(shù)據(jù)以及夜間燈光數(shù)據(jù)分析城市實體地域的范圍，本文的方法在一定程度上能夠避免上述數(shù)據(jù)單獨使用的缺陷，而利用斷裂點分析法也避免的確定城市密度閾值的客觀性。但是，數(shù)據(jù)的處理和分析相對比較復雜，工作量較大，難以推廣到全國尺度層面的運用，未來仍需繼續(xù)探索更加客觀的、便捷的和可復制的方法。再者，由于鎮(zhèn)/街尺度相應的人口普查數(shù)據(jù)和經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)的局限，未能疊合鎮(zhèn)/街尺度區(qū)劃因素更深入和細致地分析廣州、佛山跨界城市實體地域的特征，這些都將留待后續(xù)的跟蹤研究[26，27]。

圖、表來源

文中圖、表均為作者繪制。