测绘与空间地理信息
GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY
第44卷第2期2021年2月
Vol.44， No.2Feb.，2021
哈长城市空间格局变化监测研究
周玉刚1，朱晓东2
(1.黑龙江省测绘科学研究所，黑龙江哈尔滨150081；
2.自然资源部黑龙江基础地理信息中心，黑龙江哈尔滨150081)
摘要：基于已有地理国情普查成果和最新的基础性地理国情监测成果，结合收集到的国土、规划、经济、人口、
交通等专题资料数据，开展对哈长城市空间格局变化监测，掌握哈长城市范围内的自然资源分布、经济发展 状况、产业结构、交通状况、城市健康等信息，为城市规划建设、国土资源节约集
约利用等提供数据支撑和技
术保障。
长春分类信息关键词：地理国情监测成果；城市；空间格局；变化监测中图分类号:P208
文献标识码：A 文章编号：1672-5867( 2021) 02-0101-06
Study on the Monitoring of Spatial Pattern Change of
Harbin Changchun City Group
ZHOU Yugang 1 , ZHU Xiaodong 2
(1.Heilongjiang Provincial Research Institute of Surveying and Mapping , Harbin 150081, China ；
2.
Heilongjiang Geomatics Center of MNR , Harbin 150081, China )Abstract ：This paper is based on the existing results of the survey data of geographic national condition and the lat
est monitoring results
of basic geographic national condition, combined with the collected data of land, planning, economy, population, transportation and
other special data , carries out the monitoring of the spatial pattern change of Harbin Changchun City Group , masters the distribution of natural resources, economic development status, industrial structure, traffic status, urban group health and other information within
the scope of Harbin Changchun City Group, provides data support and technical support for city group planning and construction, land
and resources conservation and intensive utilization.
Key words : monitoring result of geographic national condition ； city group ； spatial pattern ； change monitoring
哈京广通道纵轴北端，在推进新型城镇化建设、拓展区域 发展新空间方面具有重要地位，具有东北老工业基地振
兴发展的重要增长极、北方开放重要门户、老工业基地体 制机制创新先行区、绿生态城市等四大战略定位。 加快哈长城市发展，有利于推动实施东北地区等老工 业基地振兴战略，有利于深化东北亚地区合作，进一步提
升东北地区对外开放水平。
监测区范围为黑龙江省哈尔滨市、齐齐哈尔市、大庆 市、牡丹江市、绥化市5个地级市，含下辖的10个县级市、
26个县、1个自治县；吉林省的长春市、吉林市、辽源市、松 原市、四平市、延边朝鲜自治州6个地级市，含下辖的15
个县级市、9个县、2个自治县。监测区分布情况如图1 所示。
0引言
根据党的十八大会议、中央城市工作会议、《中华人 民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》
《国家新型城镇化发展规划(2014—2020)》等重大会议与
重要文件对城镇化及城市发展的要求，城市成为我 国城镇化新的特征，是我国参与全球竞争与国际分工的
重要地域单元。当前城市病的出现严重制约了城市健
康发展，缺乏从城市空间格局和城市健康发展角度 对其进行的全面综合分析研究。
1哈长城市概况
哈长城市处于全国“两横三纵”城市化战略格局京
收稿日期：2020-04-08
作者简介：周玉刚(1982-)，男，四川内江人，高级工程师，硕士 ,2008年毕业于哈尔滨师范大学自然地理学专业，主要从事测绘数据
生产管理与3S 技术的应用及研发工作。
102测绘与空间地理信息2021年
图1哈长城市分布图
Fig・1Distribution map of Harbin Changchun City Group
2监测技术方法与内容
收集整合基础地理信息及专题资料数据，基于优于
1m分辨率卫星影像、基础性地理国情监测数据及数字城
市建设成果，开展哈长城市范围内县级城市（县级市、
县、自治县）城区边界及空间格局信息提取，形成生活空
间、生产空间、生态空间等布局数据。融合专题资料，开
展哈长城市范围内自然资源分布、经济发展状况、产业
结构、交通状况、城市健康等监测分析，并开展哈长城
市统计分析工作。通过数据提取、数据变化量比对，形
成监测数据集、统计分析报告。
2.1城市空间格局信息提取
基于优于1m分辨率的卫星影像、基础性地理国情监
测数据成果，结合数字城市建设成果，参考地理国情普查
内容与指标，提取哈长城市范围内的生活空间、生产空
间和生态空间三大空间格局信息。见表1。
表1城市空间格局信息表
Tab・1Information table of spatial pattern of City Group
序号城市空间格局类型基础性地理国情地表覆盖类型
1生态空间
林地
草地
荒漠与裸露地
水域
耕地
园地
2生产空间人工堆掘地
构筑物（水工设施、城墙、温室
大棚、固化池、工业设施、沙障）
房屋建筑
3生活空间构筑物（硬化地表）
道路
生活空间、生产空间和生态空间通过对已有基础性地理国情地表覆盖成果的重新归类划分获得。将地
表覆盖中的耕地、园地、林地、草地、道路、房屋建筑、人工堆掘地、荒漠与裸露地、水域按照一级类划分到不同的空间格局，将地表覆盖中的构筑物按照二级类划分到不同的空间格局。构筑物的其他构筑物二级类划分可由作业人员依据实际情况灵活掌握。
2.2城市健康监测分析
利用城区边界提取成果、城市内部结构信息提取成果、城市空间格局信息提取成果，结合数字城市建设成果及专题资料数据，对城市的自然资源分布、经济发展状况、产业结构、人口布局、交通状况、城市健康进行监测分析。技术流程如图2所示。
图2城市健康监测分析技术流程图
Fig.2Technical flow chart of health monitoring
and analysis of City Group
将自然资源分布、经济发展状况、产业结构、交通状况、城市城际空间联系强度的分析结果结合国家对典型城市的总体发展政策进行综合分析，从城市可持续发展的角度研究，得到哈长城市的健康发展状况。城市健康分析指标见表2。
表2城市健康分析指标表
Tab・2Health analysis indicators of City Group
序号城市健康分析内容分析指标
1自然资源分布
土地资源、水资源面积
及其面积占比2经济发展状况城市间经济联系强度
3产业结构产业结构相似系数
4交通状况
道路要素以及不同技术
等级公路总长度5城际空间联系强度
区位商、外向功能量、功能效率、
城市流强度、
城市联系度
第2期周玉刚等：哈长城市空间格局变化监测研究103
3城市空间格局分析
利用哈长城市生活空间、生产空间、生态空间等空间格局信息成果、城区边界提取成果，结合人口、经济、社会等专题资料数据，以县级以上城市为基本统计单元，将城市作为整体分析单元，分析城市空间格局特征及三大空间发展的协调性和生态环境状况。
对城市范围内的公路、铁路、城市道路、乡村道路的长度和密度，不同技术等级公路总长度，自然资源分布面积和其转入转出的面积，人口规模等级结构分布（统计到县）、人口密度分布（统计到县），城镇化水平（统计到县），城际空间联系，城际间的经济联系强度（各县市与核心城市的经济联系强度、地级市与其各县市的经济联系）等指标进行统计和空间关联分析，从而得到城市内自然资源分布、经济发展状况、产业结构、交通状况，最后通过综合分析模型，分析哈长城市的健康状况。具体指标见表3。
表3城市空间格局分析指标表
Tab.3Index table for spatial pattern analysis of City Group
序号指标名称公式意义取值范围
1城市i与城市j的经
济联系强度
JP-~P-x Y-_
Eg二Gx2丿丿E-表示城市i、/间的经济
联系强度；P-、Pj分别为i城市和j城市人口规模；Y-、与
为i城市和j城市经济规模;0了表示两个城市之间的距
离;G为引力系数
引力模型是空间相
互作用理论的基础
模型。可以发现区
域间的相互作用
强度
(0,+¥)
2
S?=（工X*xX»）/歸工舄工心产业结构相似系数,
产业结构相似系数为结构相似系数,X*,X j t为相比较的i,j两个地区k是为研究不同地区
部门在所处地区产业结构中所占的比重产业结构的协调性
(0,1)
3区位商L qij=（G i/G i）/（G/G）
（i=1,2,,m；j=1,2,,n）为i城市j部门从业
人员G为i城市从业人员数量；q为全国j部门从业人
员数量;G为全国从业人员数量
反映一定地区某一
地理要素在整个区
域的空间分布状况
(0,+¥)
4外向功能量E i-G i~G i x( G j/G)反映一个城市对另
G帀为i城市j部门从业人员；G-为i城市从业人员数量；一个城市的外向(0,+¥) 5为全国j部门从业人员数量；G为全国从业人员数量功能
5功能效率N=GDP/G[
gdp-为i城市的国民生产总值；g-为i城市从业人员
数量
反映一个城市的功
能效率
(0,+¥)
6城市流强度F-=N-x E-
F-为i城市的城市流强度;N-为城市的功能效率；E-为i
城市的外向功能量
反映一个城市的各
种空间流的强弱
(0,+¥)
7城市联系度r—FF城市流就是反映城
“D：市之间各种空间流
R a b为城市A与城市B的联系度；F a、耳为城市A、城市在城市区域所发生(0,+¥) B的城市流强度叽为城市A与城市B之间的距离；G的频繁、双向或多向
为两城市之间的介质系数的流动现象
3.1哈长城市空间格局分布
对城市下所有市县进行生活空间、生态空间和生产空间统计，结合《国家发展改革委关于印发哈长城市发展规划的通知》（发改地区〔2016〕499号）对哈长城市的战略定位，以及城市下各市县的主体功能定位，进行了综合分析。哈尔滨市、长春市分别作为黑龙江省、吉林省的省会城市，区域发展的核心，生活空间所占面积和比重均比较大。生产空间中，由于齐齐哈尔市下辖市县中，除了市辖区为国家级重点开发区、甘南县为重点生态功能区以外，其他下辖县市均为农产品主产区，因此，生产空间面积排名第一。生态空间中，由于延边朝鲜族自治州和牡丹江市下辖大部分县，主体功能定位均为国家
104测绘与空间地理信息2021年
级重点生态功能区，因此，生态空间面积排名最为靠前。辽源市由于是哈长城市内行政区划面积最小的市，所以，不论是生态空间、生产空间还是生活空间，面积均为最小。
3.2哈长城市健康分析
3.2.1自然资源分布
对哈长城市内林地、草地、荒漠与裸露地等土地资源及水资源进行空间分布统计与分析。其中哈长
城市中林地占比最大，约占总面积的76.22%，草地约占总面积的18.18%，荒漠与裸露地约占总面积的0.55%，水域约占总面积的5.05%。
3.2.2经济发展状况分析
分别以哈尔滨市和长春市为核心城市，测算城市下各城市间的经济距离，结合5期人口和GDP，计算各城市间不同监测期的经济联系强度。以2016年为例，哈长 城市经济发展情况如图3所示。
图3哈长城市经济发展情况
Fig・3Economic development of Harbin
Changchun City Group
哈尔滨市与长春市的经济联系强度均为最大，远远超过与其他城市的经济联系强度；哈尔滨市与辽源市的经济联系强度最低。长春市与吉林市的经济联系强度最大，与松原市、哈尔滨市、四平市的经济联系强度次之。
3.2.3城市流分析
作为城市之间发生相互作用的基本方式，对城市内城市外向功能（集聚和辐射）所产生的影响量进行综合分析，主要反映在产业区位熵、外向功能量、城市流强度、城市联系度4个方面。
1）产业区位熵
城市流是指在城市地域内各种流（包括资金流、信息流、技术流、人流和物流等）高频率、高密度、多方向的流动现象。以2005年为例，如图4所示，哈长城市中农业区位熵大部分均大于1，哈尔滨市的农业、工业、建筑业和商务商贸区位熵均大于1，说明产业结构逐步调整，三次产业齐头并进；长春市的工业、现代物流、商务商贸和教育科研区位熵大于1，说明长春市的现代服务业正在逐步发展。以2016年为例，如图5所示，哈尔滨市除了工业和建筑业区位熵小于1，其他均大于1，说明哈尔滨市产业结构已逐步转型升级。长春市的各产业区位熵值差距逐渐缩小并趋于1，产业外向功能比较均衡。大庆市仅有工业和教育科研区位熵大于1，其他均小于1，工业服务性较强。从2005年至2016年，哈长城市中农业区位熵仍大部分均大于1，这与两省均为农业大省有密切关系。
一农业
—工业
一建筑业
现代物流
一商务商贸
—
—教育科研
一公共管理
图42005年产业区位熵
Fig・4Industrial location entropy in2005
图52016年产业区位熵
Fig・5Industrial location entropy in2016 2）外向功能量
根据监测分析，哈长城市均具有一定程度的外向服务功能。如图6所示，从2000—2010年，始终是哈尔滨市的外向服务功能最高;2015—2016年，延边朝鲜族自治州一跃居于首位，哈尔滨次之。
35
30
25
20
15
10
——2000年
——2005年
—2010年
—2015年
—2016年
图6哈长城市外向功能量图
Fig・6Outward work energy diagram of Harbin
Changchun City Group
3）城市流强度
城市流强度值大，说明该城市与城市中其他城市联系紧密，反之，则联系松散。根据计算结果可知，见表4，哈长城市内各城市的城市流强度相差较大,2000—2016年，总体呈上升趋势
。
第2期
周玉刚等：哈长城市空间格局变化监测研究
105
表4哈长城市城市流强度
Tab ・4 Urban flow intensity of Harbin Changchun City Group
城市流强度
城市名称 --------------------------------------------------------2000 年2005 年
2010 年2015 年2016 年
哈尔滨133.72207.29207.31811.47874.90大庆
111.33
147.03
175.73512.60399.93
齐齐哈尔15.7949.45146.93360.35
379.76绥化75.1283.19133.70303.01325.37
牡丹江33.9553.77140.50
275.27
264.61长春
83.64
101.24
284.50330.90407.64
吉林57.1353.84190.90
338.59
409.89辽源
10.37
12.17
55.48146.16170.22四平26.3548.55128.47304.01
330.86松原
13.53
23.78
135.40
316.72345.05
延边21.04135.19243.05483.93
468.42
根据城市流的强度判断，如图7所示，在哈长城市 中，哈尔滨市的城市流强度相对其他城市有着巨大优势, 这说明哈尔滨市在哈长城市空间联系中居于核心地 位；延边朝鲜族自治州的城市流强度增长幅度最大，从
2000年的21.04增至2016年的468.42；2016年，仅低于哈 尔滨市，这主要是由于近年来，延边朝鲜族自治州的批发 和零售业、住宿和餐饮业、信息传输及计算机服务与软件 业、金融业、房地产业、租赁和商业服务业等商务商贸产
业发展相对较快，城市服务功能相对较强。从2015年和
2016年哈长城市各城市的城市流强度来看，其值均高
于100，这说明近两年哈长城市城市之间的相互作用较 为紧密，空间联系相对较强。
4）城市联系度
根据监测可知，见表5，从2000—2016年，哈尔滨市
与绥化市的城市联系度基本上一直处于较强状态；而长
春市在2000年与四平市的联系度最强,2005年则与哈尔 滨市的联系度最强，2010—2016年则与松原市的联系度 最强。纵观2000—2016年，城市内各城市之间的联系
度呈现不断上升趋势，各城市间的联系逐步增强。
—2000年
—
—2005年— 2010年— 2015 年— 2016年
图7哈长城市城市流强度
Fig ・7 Urban flow intensity of Harbin
Changchun City Group
表5哈长城市城市联系度
Tab ・5 Urban connection degree of Harbin Changchun City Group
城市联系度
哈尔滨 长春 齐齐哈尔 绥化 吉林 四平 松原 大庆 牡丹江 延边
长春 7.26
齐齐哈尔
2.74 1.07
绥化9.54 1.61 3.70
吉林
5.98
8.63
0.640.98四平 2.247.07
0.60
0.65
3.67
松原 3.6211.08 1.26 1.37 2.60 6.08
大庆
5.02 2.99
6.62 5.07 1.33
1.39 4.64
牡丹江 6.31
1.00
0.350.66
1.500.430.490.52延边 4.79
2.070.46
0.72 5.25 1.07
0.930.75 4.16辽源
1.04
2.17
0.220.26
3.04
4.77
1.10
0.43
0.26
0.81
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论