張兆鵬,田 昕,朱新杰,張 濤,王力超,趙鄭楠
1. 自然資源部 第一大地測(cè)量隊(duì),陜西 西安 710054;
2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 資源信息研究所,北京 100091
土地作為人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類(lèi)從事一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和修養(yǎng)生息的基本場(chǎng)所[1-2]。土地利用覆蓋變化(LUCC)[3-5]是全球變化研究最活躍的領(lǐng)域之一,而對(duì)城市化進(jìn)程導(dǎo)致的土地利用變化尤為關(guān)注[6]。能夠快速、準(zhǔn)確獲取土地利用類(lèi)型變化信息,對(duì)土地資源進(jìn)行合理規(guī)劃和科學(xué)管理具有極其重要的意義。
航天遙感技術(shù)快速發(fā)展,為國(guó)家土地資源利用信息獲取提供了有效手段[7]。目前,諸多學(xué)者利用不同遙感數(shù)據(jù),在土地利用類(lèi)型變化檢測(cè)和土地?cái)U(kuò)張領(lǐng)域做了大量的研究,為進(jìn)一步研究提供了理論基礎(chǔ)與技術(shù)保障。王豐等[1]利用2000、2005、2010年3期Landsat 5 TM遙感影像,對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)土地利用和覆蓋變化進(jìn)行分析,從人口、經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)發(fā)生變化的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行研究,但采用的影像分辨率相對(duì)較低,土地利用和覆蓋變化結(jié)果可靠性不足。董春等[8]利用2012年和2013年12月份的兩期地表覆蓋信息數(shù)據(jù)集成果,定量分析蘭州新區(qū)建設(shè)用地變化時(shí)序特征與規(guī)劃用地對(duì)比情況,得出城市建設(shè)用地處于高速擴(kuò)展階段,但研究時(shí)間較短,對(duì)土地利用轉(zhuǎn)換類(lèi)型未做進(jìn)一步研究。郭德弘等[9]利用2010―2015年蘭州新區(qū)Landsat 5 TM和Landsat 8影像,通過(guò)目視解譯方法提取建設(shè)區(qū)土地?cái)U(kuò)張信息,從政策、經(jīng)濟(jì)兩方面對(duì)土地?cái)U(kuò)張驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析,但是未對(duì)土地利用類(lèi)型間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究,對(duì)城市用地類(lèi)型也未進(jìn)一步劃分,且目視解譯方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)人的要求高,不易推廣。翟衛(wèi)欣等[10]基于2014―2018年雄安新區(qū)Landsat影像,通過(guò)分類(lèi)后比較法分析了新區(qū)初建階段的土地利用變化情況,重點(diǎn)介紹分類(lèi)方法和分類(lèi)精度的提升,未對(duì)土地變化的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析。
蘭州新區(qū)是國(guó)務(wù)院批復(fù)的第五個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū),是中國(guó)西北地區(qū)開(kāi)發(fā)開(kāi)放的國(guó)際門(mén)戶(hù)城和西北地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極[8],是內(nèi)陸地區(qū)新型增長(zhǎng)與自主創(chuàng)新示范區(qū),引領(lǐng)21世紀(jì)的樞紐型、國(guó)際化復(fù)合新區(qū),因此加強(qiáng)蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型變化檢測(cè)研究,對(duì)深入實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和新絲綢之路構(gòu)想的實(shí)施具有重要意義[8,11]。本文對(duì)蘭州新區(qū)2013―2020年土地利用類(lèi)型變化時(shí)序特征和空間特征進(jìn)行定量分析,并從政策、經(jīng)濟(jì)和人口等方面對(duì)土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行研究[12-13]。
蘭州新區(qū)(圖1)2010年8月開(kāi)始籌建,2012年8月正式獲批成為全國(guó)第五個(gè)、西北第一個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū)[8],地理坐標(biāo)為103°29′22″~103°49′56″E,36°17′15″~36°43′29″N。蘭州新區(qū)位于秦王川盆地,地處蘭州、西寧、銀川3個(gè)省會(huì)城市共生帶的中間位置,是甘肅對(duì)外開(kāi)放的重要窗口和門(mén)戶(hù)[8-9]。整個(gè)地域?qū)掗?,地?shì)由西北向東南傾斜,東西兩面是低矮黃土山丘,南北長(zhǎng)60 km,東西最寬處21 km,平均海拔高度1910 m[9]。土質(zhì)多為黃綿土,土層深厚,表面土層平均厚度在0.5~3 m之間,自然植被稀疏。蘭州新區(qū)屬典型的溫帶半干旱大陸性氣候,四季分明,陽(yáng)光充足,春季多風(fēng)少雨,夏無(wú)酷暑,秋季溫涼,冬季寒冷干燥。
圖1 蘭州新區(qū)位置示意圖Fig.1 The position of the Lanzhou New Area
GF-1衛(wèi)星從2013年4月24日開(kāi)始接收數(shù)據(jù),衛(wèi)星搭載了一臺(tái)2 m分辨率全色相機(jī),一臺(tái)8 m分辨率多光譜相機(jī)(GF-1 PMS),4臺(tái)16 m分辨率多光譜相機(jī)(GF-1 WFV)。研究選用4景不同年份的GF-1WFV遙感衛(wèi)星影像(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所提供)作為主要研究數(shù)據(jù)[14],地理空間數(shù)據(jù)云獲取的蘭州新區(qū)30 m分辨率的ASTER GDEMV2數(shù)據(jù)(http://www.gscloud.cn)作為GF-1影像校正處理的參考數(shù)據(jù)[15],8景與主要數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)年份的GF-1 PMS遙感影像數(shù)據(jù)作為土地利用精細(xì)分類(lèi)的輔助數(shù)據(jù)(表1)。
表1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息表Tab.1 The detailed information of satellite data
利用 ENVI5.3.1、ArcGIS10.4、IDL8.5軟件,對(duì)獲取的GF-1 WFV衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、FLAASH大氣校正、正射較正、圖像融合和圖像配準(zhǔn)等[7]預(yù)處理,降低不同成像條件對(duì)變化監(jiān)測(cè)效果的影響(圖2)。
圖2 蘭州新區(qū)遙感影像處理結(jié)果Fig.2 The results of data preprocessing of Lanzhou New Area
充分考慮蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型的實(shí)際情況,同時(shí)參考全球地理信息資源建設(shè)與維護(hù)更新項(xiàng)目10 m地表覆蓋數(shù)據(jù)分類(lèi)系統(tǒng),將新區(qū)地類(lèi)分為耕地、草地、房屋建筑區(qū)、工礦用地、機(jī)場(chǎng)、庫(kù)壩、交通、其他人造、水體和濕地10個(gè)二級(jí)地類(lèi)。
按需求得到遙感影像的精細(xì)分類(lèi)結(jié)果是研究的關(guān)鍵。隨機(jī)森林由L.Breiman[16]首次提出,利用bootstrap重抽樣方法從原始樣本中抽取多個(gè)樣本,對(duì)每個(gè)bootstrap樣本進(jìn)行決策樹(shù)建模,然后將這些決策樹(shù)組合起來(lái),通過(guò)投票得出最終的預(yù)測(cè)或者分類(lèi)結(jié)果[7,17]。隨機(jī)森林分類(lèi)時(shí)預(yù)選變量個(gè)數(shù)m和隨機(jī)森林中樹(shù)的個(gè)數(shù)n是進(jìn)行參數(shù)調(diào)優(yōu)的關(guān)鍵,分類(lèi)時(shí)主要通過(guò)改變樹(shù)的數(shù)量(Number of Trees)來(lái)提高分類(lèi)精度[7]。
EnMAP-Box是由德國(guó)環(huán)境制圖與分析計(jì)劃項(xiàng)目組基于IDL(Interactive Data Language)開(kāi)發(fā)的一款對(duì)高光譜遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析的工具包[7],ImageRF(Random Forests)是工具包中的一種遙感影像分類(lèi)方法。相對(duì)傳統(tǒng)分類(lèi)方法,在相同條件下(影像類(lèi)型、數(shù)據(jù)范圍、運(yùn)行環(huán)境等相同)ImageRF具有分類(lèi)精度高、運(yùn)行效率快優(yōu)勢(shì)[7]。本文先采用基于EnMAP-Box的隨機(jī)森林分類(lèi)法對(duì)遙感影像進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)[18];然后利用獲取的各年份部分高分辨率遙感影像進(jìn)行分類(lèi)精度驗(yàn)證,并對(duì)自動(dòng)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行人工判讀和修正,得到最終的分類(lèi)結(jié)果;最后通過(guò)統(tǒng)計(jì)各個(gè)地類(lèi)的總面積變化,運(yùn)用土地利用變化轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)研究區(qū)土地利用類(lèi)型進(jìn)行定量分析[19]。
基于2013―2020年16 m分辨率的GF-1 WFV影像,并結(jié)合各期選取的可分離性較好的實(shí)驗(yàn)樣本,采用基于EnMap-Box的ImageRF分類(lèi)方法對(duì)各期影像進(jìn)行分類(lèi),最終分類(lèi)結(jié)果如圖3所示。
圖3 蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型分類(lèi)結(jié)果圖Fig.3 The land use classification for Lanzhou New Area
利用外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)合2013、2016、2018、2020年的2 m分辨率GF1 PMS遙感影像,分別對(duì)不同年份的數(shù)據(jù)選取數(shù)量基本一致且可分離性較好的檢驗(yàn)樣本,通過(guò)建立混淆矩陣對(duì)4期的分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果的總體分類(lèi)精度(Overall Accuracy)與Kappa系數(shù)[20]見(jiàn)表2。由表2可知4期分類(lèi)結(jié)果的總體分類(lèi)精度均大于92.2%,Kappa系數(shù)對(duì)應(yīng)的分類(lèi)質(zhì)量等級(jí)均為極好,說(shuō)明研究方法的分類(lèi)精度和可靠性高,能夠滿(mǎn)足研究需求。
表2 2013—2020年蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型分類(lèi)精度統(tǒng)計(jì)表Tab.2 The area of various types for Lanzhou New Area from 2013 to 2020
以機(jī)場(chǎng)為坐標(biāo)原點(diǎn),以東北、正東和東南方向輻射區(qū)域?yàn)闊狳c(diǎn)研究區(qū)域,基本包含了蘭州新區(qū)的主城區(qū),位置如圖1所示。參考全球地理信息資源建設(shè)與維護(hù)更新項(xiàng)目10 m地表覆蓋數(shù)據(jù)分類(lèi)系統(tǒng),同時(shí)結(jié)合蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型實(shí)況,將熱點(diǎn)區(qū)域的土地利用類(lèi)型歸為5個(gè)一級(jí)類(lèi),分別為:耕地、草地、人造地表、水體和濕地[22],其中人造地表包括房屋建筑區(qū)、工礦用地、機(jī)場(chǎng)、庫(kù)壩、交通和其他人造地表6個(gè)二級(jí)地類(lèi)(圖4)。
圖4 熱點(diǎn)區(qū)域土地利用類(lèi)型分類(lèi)結(jié)果Fig.4 The land use classification for region of hot spot
通過(guò)統(tǒng)計(jì)蘭州新區(qū)2013、2016、2018、2020年4期分類(lèi)結(jié)果中各地類(lèi)面積,可得到表3的結(jié)果。
由表3可知,2013―2020年,交通用地、工礦用地、房屋建筑區(qū)、其他人造地表的面積呈增加趨勢(shì),水體面積也不斷增大,耕地和草地逐年減少且幅度較大,濕地面積從2013年的1.498 km2增加到2016年的2.104 km2后再未發(fā)生改變。2013、2016、2018、2020年房屋建筑區(qū)、工礦用地、機(jī)場(chǎng)、庫(kù)壩、交通和其他人造地表的總面積(人工地表用地面積)分別為171.522 km2、278.632 km2、295.792 km2和337.397 km2,2013―2020年人工地表用地總面積增加了165.845 km2,人工地表用地從2013年的21.07%增加到2020年的41.43%,增加了20.36%。
表3 2013―2020年蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)表Tab.3 The areas of various types for Lanzhou New Area from 2013 to 2020
通過(guò)對(duì)2013和2020年兩期影像分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行比較,得到表4的結(jié)果。
表4 2013―2020年蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移矩陣[20,22]Tab.4 Transform situation matrix of vegetation for Lanzhou New Area from 2013 to 2020
由表3和表4可知,2013―2020年增加的房屋建筑區(qū)、其他人造地表、工礦用地和交通用地主要由耕地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)。其中,草地向房屋建筑區(qū)、其他人造地表、工礦用地、交通用地分別轉(zhuǎn)換了0.838%、17.600%、8.731%、2.822%;耕地向交通用地、工礦用地、房屋建筑區(qū)、其他人造地表分別轉(zhuǎn)換了4.599%、10.898%、2.330%、5.816%;其他人造地表向機(jī)場(chǎng)、交通用地、工礦用地分別轉(zhuǎn)換了1.142%、9.241%、14.167%。同時(shí)有1.855%的水體轉(zhuǎn)化為濕地,這是表2中濕地面積增加的主要原因。
對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域分類(lèi)結(jié)果中的5個(gè)一級(jí)地類(lèi)面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表5),同時(shí)將不同期的人工地表提取后進(jìn)行疊加對(duì)比(圖5)。
表5 2013—2020年熱點(diǎn)區(qū)域土地利用類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)表Tab.5 The areas of various types for region of hot spot from 2013 to 2020
圖5 熱點(diǎn)區(qū)域不同時(shí)期人工地表用地?cái)U(kuò)張圖[23]Fig.5 Man-made surface expansion graph of hot spot in difference periods
結(jié)合表5和圖4可知,2013―2020年,熱點(diǎn)區(qū)域的人工地表面積不斷增加到122.45%,耕地減少了44.593 km2,占57.81%,草地減少了72.128 km2,占78.99%。其中,2013―2016年,人工地表增加最為顯著,占研究期間總增加量的68.8%,增加的人工地表主要分布于熱點(diǎn)區(qū)域的正北、正南和東部,且在東部成片分布;2016―2018年,人工地表增加較少,主要零星分布于熱點(diǎn)區(qū)域的東北部和東南部;2018—2020年,人工地表增加面積主要位于熱點(diǎn)區(qū)域的東南角,在東北部有少許增加。
影響土地利用類(lèi)型變化的因素總體可分為自然因素(地形地貌、氣候、降水量和植被等)和人文因素(社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口和政治文化等)[24-25]。綜合考慮蘭州新區(qū)實(shí)際情況,在相對(duì)較短的研究期內(nèi)自然因素整體來(lái)說(shuō)相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)土地利用類(lèi)型變化影響甚微[7,9]。蘭州新區(qū)作為一個(gè)在短時(shí)間內(nèi)快速建設(shè)的國(guó)家級(jí)新區(qū),其政策和經(jīng)濟(jì)因子是研究期間蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型變化的主要驅(qū)動(dòng)力。
4.3.1 政策影響因子
對(duì)于蘭州新區(qū)城市化建設(shè)中土地利用類(lèi)型的變化,政策因素起到引導(dǎo)作用?!短m州新區(qū)總體規(guī)劃(2011―2030)》中,計(jì)劃在2011―2015年初步形成新區(qū)框架,產(chǎn)業(yè)體系及相關(guān)配套服務(wù)體系,形成相對(duì)完善的交通及城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施;2016―2020年基本建成功能齊全、特色鮮明、服務(wù)配套、產(chǎn)業(yè)集聚、人居環(huán)境良好的現(xiàn)代化新區(qū)[26]。由此可見(jiàn),政策因素對(duì)城市土地利用類(lèi)變化的積極引導(dǎo)作用。
1)人工建設(shè)用地不斷增加、耕地和草地急速下降。2012年8月,國(guó)務(wù)院正式同意設(shè)立蘭州新區(qū),并且在省、市相關(guān)政策扶持下,蘭州新區(qū)開(kāi)始逐步進(jìn)入快速發(fā)展模式,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐加大,土地需求增加,大量耕地和草地轉(zhuǎn)化為工礦用地、房屋建筑區(qū)、交通和其他人造等人工地表用地。調(diào)查發(fā)現(xiàn)研究期間已建成或者已開(kāi)工的項(xiàng)目有,2017年10月開(kāi)工、2018年12月16日投入使用的蘭州新區(qū)中川人民醫(yī)院,2017年9月16日開(kāi)工、2018年2月封頂?shù)奶m州新區(qū)第三小學(xué)(地上建筑面積為27 904.21 m2),2018年12月6日開(kāi)工、占地近6.667 km2的蘭州新區(qū)中天羊業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園,2018年4月11日開(kāi)工的蘭州現(xiàn)代糧食產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目(東西兩地塊總用地面積456 451 m2),2018年12月6日開(kāi)工、占地0.333 km2的蘭州新區(qū)西北綠色新型鋁加工產(chǎn)業(yè)園暨年產(chǎn)20萬(wàn)噸鋁箔項(xiàng)目等。同時(shí)2018年3月已有10個(gè)新社區(qū)建成并投入使用,2020年新增近20個(gè)。諸多建設(shè)項(xiàng)目在征收的耕地和原始草地上落地實(shí)施和完成,是新區(qū)人工建設(shè)用地增加,耕地和草地減少的主要原因。同時(shí)根據(jù)蘭州土地利用總體規(guī)劃,實(shí)施了城鄉(xiāng)土地增減掛鉤項(xiàng)目和搬遷工程,將搬遷后的閑置房屋復(fù)墾為耕地,采用建新拆舊和土地整理復(fù)墾方法來(lái)最大限度發(fā)揮新區(qū)土地資源的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值,提高土地使用效率,這是表4中有2.318% 房屋轉(zhuǎn)化成耕地的主要原因。
2)交通設(shè)施用地明顯增加?!短m州新區(qū)總體規(guī)劃(2011―2030)》中規(guī)劃在蘭州新區(qū)形成“五縱三橫”的快速路系統(tǒng)和“六縱五橫”的骨架性主干路系統(tǒng)[26]。通過(guò)實(shí)地調(diào)查,研究期間已建成3條東西向快速路和一條南北向的水秦(水阜—秦川)快速路,同時(shí)5條東西向骨架性主干路和聯(lián)系北部片區(qū)、城市綜合片區(qū)的兩條南北縱線均已建成,這是交通設(shè)施用地增加的主要原因,且在2013―2016年蘭州新區(qū)內(nèi)村莊拆遷、耕地征收仍以新區(qū)道路建設(shè)為主,與表3和圖3中顯示相符合。
3)水體不斷增加。水是生命之源,充足的水源是城市發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)的后盾。蘭州新區(qū)主水源來(lái)自“引大入秦”工程,通過(guò)東一干渠、東二干渠及各支渠引水進(jìn)入城區(qū),修建水庫(kù)作為城區(qū)的水源地。研究期間已有尖山廟、山字墩和石門(mén)溝水庫(kù)建成并投入使用,這是新區(qū)水體面積不斷增大的主要原因。
4)濕地和機(jī)場(chǎng)面積擴(kuò)大。秦王川濕地公園的建成,是研究期間新區(qū)濕地面積增加的主要原因。 2015年,蘭州中川國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建工程,是機(jī)場(chǎng)面積增大的最主要原因。
4.3.2 經(jīng)濟(jì)和人口影響因子
經(jīng)濟(jì)因素是決定土地開(kāi)發(fā)利用的基本條件,經(jīng)濟(jì)的繁榮是城市化發(fā)展的必備條件[27]。人口是影響土地利用類(lèi)型變化最具活力的驅(qū)動(dòng)力之一。人口數(shù)量的多少直接影響到土地利用類(lèi)型的變化,人類(lèi)通過(guò)改變土地利用類(lèi)型和結(jié)構(gòu),即對(duì)土地進(jìn)行干預(yù),來(lái)滿(mǎn)足對(duì)生存環(huán)境的需求[1,27]。因此,在土地利用類(lèi)型時(shí)空變化分析中,經(jīng)濟(jì)和人口因素常被作為參數(shù)來(lái)反映經(jīng)濟(jì)變化和人類(lèi)活動(dòng)在土地利用類(lèi)型變化中的貢獻(xiàn)[1]。研究期間蘭州新區(qū)的經(jīng)濟(jì)和人口信息見(jiàn)表6。
蘭州新區(qū)的主城區(qū)基本位于熱點(diǎn)區(qū)域內(nèi),由表6可知,2011―2015年“十二五”期間,蘭州新區(qū)生產(chǎn)總值從39.04億元上升到125.53億元,“十二五”生產(chǎn)總值翻兩倍。2016―2020年 “十三五”期間,蘭州新區(qū)生產(chǎn)總值從151.66億元增長(zhǎng)到230億元,人口從19.2萬(wàn)增長(zhǎng)到46.5萬(wàn),人均GDP穩(wěn)步提升,表示其城市化已步入高質(zhì)量跨越式發(fā)展新階段。同時(shí)結(jié)合表3和蘭州新區(qū)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)可知,2013―2020年人工地表增加117.4 km2,地區(qū)生產(chǎn)總值增加近68億元。期間不斷進(jìn)行招商引資,2013年引資1862億元,2014年引資650億元,2018年1―5月引資843.4億元,2019年1―11月引進(jìn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目136個(gè),投資660億元,2020年1―9月在抗疫情、穩(wěn)經(jīng)濟(jì)、保民生的艱巨任務(wù)下仍引進(jìn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目102個(gè),投資總額達(dá)271億元。蘭州新區(qū)投資總額和人工地表面積的變化呈正相關(guān),表明招商引資是蘭州新區(qū)土地利用類(lèi)型變化的主要原因。
表6 蘭州新區(qū)生產(chǎn)總值和人口統(tǒng)計(jì)表Tab.6 Gross domestic product(GDP)and population statistics of Lanzhou New Area
研究期間,蘭州新區(qū)第一產(chǎn)業(yè)(農(nóng)業(yè))的生產(chǎn)總值總體呈減少趨勢(shì),包含工業(yè)和建筑業(yè)的第二產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值則呈增加趨勢(shì)。結(jié)合熱點(diǎn)區(qū)域的耕地和人工地表用地增減情況做相關(guān)分析可知,第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與人工地表面積呈正相關(guān),第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與耕地面積呈負(fù)相關(guān)。同時(shí)蘭州新區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值中,第三產(chǎn)業(yè)(旅游業(yè)等)占比逐年增加,間接說(shuō)明城市化建設(shè)效果顯著。
作為全國(guó)第五個(gè)、西北第一個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū),蘭州新區(qū)的發(fā)展備受矚目,城市建設(shè)過(guò)程中土地利用類(lèi)型的時(shí)空變化對(duì)研究城市問(wèn)題具有深遠(yuǎn)意義[28]。
1)本文選取國(guó)家級(jí)新區(qū)作為研究區(qū),具有一定時(shí)效性和政策性。填補(bǔ)了蘭州新區(qū)正式設(shè)區(qū)成立至2020年的土地利用變化研究空白,研究結(jié)果可為政府科學(xué)高效編制新區(qū)“一張藍(lán)圖”以及 “十四五”規(guī)劃的編制提供信息支持,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義[10]。
2)本文采用自動(dòng)分類(lèi)和人工解譯相結(jié)合的分類(lèi)方法,分類(lèi)結(jié)果的精度和可靠性較高,通過(guò)不同時(shí)期的分類(lèi)結(jié)果對(duì)新區(qū)土地利用類(lèi)型進(jìn)行時(shí)空變化分析可知,蘭州新區(qū)的人工建設(shè)用地不斷增加,由2013年的171.522 km2增加到2020年的337.397 km2,增加了近一倍,增加的人工地表用地主要由耕地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)。同時(shí)通過(guò)分析政策、經(jīng)濟(jì)和人口等因素得出,政策因素是引導(dǎo)新區(qū)土地利用變化的主要原因,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)起到驅(qū)動(dòng)作用。
3)研究表明規(guī)劃的道路等基礎(chǔ)設(shè)施目前己經(jīng)基本完成,建成的交通設(shè)施及空間布局,可為新區(qū)未來(lái)交通基礎(chǔ)設(shè)施合理規(guī)劃提供空間布局參考,確保國(guó)土空間規(guī)劃能落地、可操作、易實(shí)施。