天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析_孙玥.pdf

地理信息世界GEOMATICS WORLD第29卷 第6期2022年12月Vol.29 No.6December，2022理论研究天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析Analysis on Spatial and Temporal Evolution Characteristics and Driving Forces of Urban Space in Tianjin Binhai New Area in 2000-2020引文格式：孙 玥，王艳慧，杨志刚，等.天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析J.地理信息世界,2022,29(6):46-53.孙 玥1,2，王艳慧1,2，杨志刚3，修丽娜4，蔡俊昊1,21.首都师范大学 资源环境与旅游学院，北京 100048；2.首都师范大学 三维信息获取与应用教育部重点实验室，北京 100048；3.广东省国土资源测绘院，广东 广州 510599；4.天津城建大学 地质与测绘学院，天津 300384基金项目：国家自然科学基金项目（42171224）、北京市长城学者资助项目（CIT&TCD20190328）、全国统计科学研究重点项目（2021LZ23）作者简介：孙玥（1999），女，辽宁丹东人，地图学与地理信息系统专业硕士研究生，主要研究方向为地图学与地理信息系统建模与应用E-mail：通信作者：杨志刚（1984），男，湖南岳阳人，高级工程师，学士，主要从事摄影测量与自然资源调查监测工作E-mail：yangzhigang_收稿日期：2021-09-28SUN Yue1,2，WANG Yanhui1,2，YANG Zhigang3，XIU Lina4，CAI Junhao1,21.School of Resource Environment and Tourism,Capital Normal University,Beijing 100048,China;2.Key Laboratory of 3-Dimensional Information Acquisition and Application of Education Ministry,Capital Normal University,Beijing 100048,China;3.Surveying and Mapping Institute of Land and Resources of Guangdong Province,Guangzhou 510599,China;4.School of Geology and Geomatics,Tianjin Chengjian University,Tianjin 300384,China【摘要】以天津市滨海新区20002020年每间隔5年的Landsat系列遥感影像作为数据源，利用基于MNDBI的建筑指数方法提取城区建设用地区域范围，在此基础上通过计算建设用地扩张速率、扩张强度、紧凑度、分形维数和重心迁移距离等量化指标探讨分析天津市滨海新区20002020年时空演变特征，并结合社会经济、人口等数据分析驱动力因素的影响机制。结果表明，随着时间的推进，滨海新区建设用地面积在近20年间扩张了近5.6倍，尤其是三大主城区范围内的建设用地扩张较为明显，20102015年扩张速率最大，20052010年扩张强度最强；城区形态由离散、扩张无规律逐渐变得紧凑、合理分布，城区重心总体向西南方向迁移；人口、经济和政策因素对城区建设用地扩张有着重要的驱动作用。【关键词】建设用地；城市扩张；时空演变；驱动力因素；滨海新区【中图分类号】P2；TU98 【文献标识码】A 【文章编号】1672-1586（2022）06-0046-08 Abstract：TakingtheLandsatseriesremotesensingimagesofTianjinBinhaiNewAreaevery5yearsfrom2000to2020asthedatasource，theregionalscopeofurbanconstructionlandisextractedbyusingthebuildingindexmethodbasedonMNDBI.Onthisbasis，bycalculatingthequantitativeindicatorssuchasconstructionlandexpansionrate，expansionintensity，compactness，fractaldimensionandcenterofgravitymigrationdistance，thispaperdiscussesandanalyzesthetemporalandspatialevolutioncharacteristicsofTianjinBinhaiNewAreafrom2000to2020，andtheinfluencemechanismofdrivingfactorscombinedwithsocio-economic，populationandotherdata.Theresultsshowthatwiththeadvanceoftime，theconstructionlandareaofBinhaiNewAreahasexpandednearly5.6timesinrecent20years，especiallyinthethreemainurbanareas.Theexpansionrateisthelargestfrom2010to2015andtheexpansionintensityisthestrongestfrom2005to2010.Theurbanformgraduallybecomescompactandreasonabledistributionfromdiscreteandirregularexpansion，andtheurbancenterofgravitygenerallymovestothesouthwest.Population，economyandpolicyfactorsplayanimportantdrivingroleintheexpansionofurbanconstructionland.Key words：constructionland；urbanexpansion；temporalandspatialevolution；drivingfactors；BinhaiNewArea0 引 言城市扩张是城市化过程和土地利用变化综合作用的结果，它表现为城市的建设用地在横向空间上的面积增大，反映了城市空间格局的演变。2000 年以来，随着国家大力开发城市建设用地，全国各个城市建设用地区域发生了明显的扩张与变化，增长速度为 20 世纪 90 年代的 2 倍，迄今我国城市化率已经提高至 60%左右。然而，高速的城市化进程为社会经济的持续增长带来了强大的动力，但同时也不可避免地存在许多城市因无序扩张而472022年 第6期理论研究导致城市结构和规模不合理等诸多问题。因此，对城市建设用地的扩张过程和其演变特征进行挖掘，明晰城市扩张的时空演变特征、揭示城市发展与扩张的规律，有助于更好地推进城市化进程，更加准确地预测城市建设用地扩张趋势、制定相关土地利用政策，并为城市规划提供重要支撑和翔实依据，对城市化的可持续发展具有深远而重大的现实意义。城市建设用地空间格局的变化特征及其规模是衡量一个城市扩张趋势最常用的指标，如今国内外已有大量的研究将其作为切入点进行城市扩张方面的分析。现有的研究主要集中在城市扩张模式、时空演变特征、扩张模拟预测及扩张驱动力机制等方面。研究对象主要涵盖了单个城市如北京1、武汉2等；省级区域如云南省3等；城市群如京津冀城市群4、珠三角城市群5等；国家如印度6等不同尺度的研究。研究方法呈现从静态到动态的分析、从定性解析到定性和定量相结合分析的发展。其中，定性分析是根据城市历年编制的总体规划方案、空间功能规划的演变和城市历史沿革对城市时空演变进行分析。定量分析则通常基于遥感影像数据监测城市不同时期建设用地发生的变化，通过扩张强度、扩张速率、紧凑度和重心等指标进行分析7。在探讨建设用地空间扩张驱动力机制方面大多数学者主要采用相关定性与定量分析、回归分析及相关分析等统计方法，并围绕自然和人文两个方面进行分析，但在选取具体的驱动力因素时还需要结合研究区的自身特征进行完善与分析8-9。综上所述，国内外学者在城市扩张方面所做出的研究主要以单一城市为研究对象，主要聚焦于发展速度较快的大型城市以及沿海地区城市，而对于城区等小范围区域的研究成果相对匮乏，研究时间跨度通常为10 20 年，综合利用城市空间形态等定量化指标来对城市时空演变过程进行分析。天津市滨海新区是国务院批准的第一个国家综合改革创新区，作为天津市最大的新经济增长点，多年来城区建设扩张迅速，但目前该城区发展还缺乏统一、协调、一体的规划，空间布局规划与经济社会发展规划缺乏有机的结合，因此，在这种情形下如何优化城区空间结构并做出合理的城市扩张规划，成为当前滨海新区发展的重要研究课题。本文将天津市滨海新区作为研究对象，对滨海新区扩张情况及驱动力机制进行深入探索与分析，以期在摸清滨海新区建设用地时空变化的基础上，避免城市无序扩张，及时调整和完善规划领域范围，以便找到与其相适应的、合理的空间分布形式，为该区扩张趋势以及相关规划的制定提供有效引导。1 研究区概况及数据1.1 研究区概况天津滨海新区地处华北平原北部，位于山东半岛与辽东半岛交汇点上、海河流域下游、天津市中心区的东面、渤海湾顶端，濒临渤海，北与河北省丰南区为邻，南与河北省黄骅市交界（图 1）。滨海新区包括塘沽、大港和汉沽 3 个行政区，拥有海岸线 153 km，陆域面积2 270 km2，海域面积 3 000 km2。近年来，滨海新区作为天津市区域空间的发展主体已逐步进入高速发展期且发展潜力巨大，城市化进程也十分迅速。在面临城区空间结构发生巨变的同时，应加强控制其规模合理扩张、形态健康演变，为该区更好的发展服务。随着多版城区空间总体规划的出台，滨海新区空间结构呈现着不断地变化与完善。2020 年，滨海新区实现了经济运行保持总体平稳、筑基调整良好发展状态、质量效益得到持续稳步提升、产业结构得到进一步调整与优化。正是在此背景下，本文对滨海新区近 20年的时空演变过程与特征进行探索，这对该区未来的可持续发展具有十分重要的现实意义。图 1 研究区域位置Fig.1 Location of the study area1.2 数据源及预处理考虑数据的可获取性，本文选择研究区的 Landsat孙 玥，等.天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析48地理信息世界GEOMATICS WORLD第29卷理论研究系列遥感卫星影像数据作为数据源，数据来自地理空间数据云网站（http:/）。研究所选取的长时间序列影像数据包括 2000、2005 和 2010 年的Landsat-7 ETM+的影像及 2015、2020 年的 Landsat-8 OLI的遥感影像。Landsat系列的遥感影像具有高分辨率、覆盖面广和周期稳定等特点，且这 5 期数据质量较好，含云量少，有利于提取建设用地区域信息。数据预处理环节，首先使用 ENVI5.1 遥感软件中的 Radiometric Calibration 工具分别对 5 期遥感影像通过设置相关的辐射定标参数进行辐射定标，然后利用FLAASH Atmospheric Correction 工具进行了各期遥感影像的大气校正，最后通过 Subset Data from ROIs 工具利用天津市滨海新区矢量边界将研究区域裁剪出来，并将背景值设置为零得到裁剪影像，作为后文时空演变分析的基础数据。2 研究方法为实现城区扩张情况的动态监测及驱动机制分析，需通过遥感影像提取滨海新区建设用地信息，再利用ArcGIS 中的空间分析功能并选取空间形态定量化指标进行城区时空演变分析，最后结合社会经济探讨驱动力因素对城区扩张的影响机制，本文将具体通过以下方法展开研究。2.1 基于 MNDBI 的建设用地提取方法基于典型的遥感光谱指数对城市用地进行提取已成为城市空间时空演变分析的主要方法。相较于目视解译法、自动化分类和机器学习等分类方法而言，遥感光谱指数法则是一种更为快速提取城市地物信息的有效手段，该方法的原理简单且实施过程便捷，主要使用比值运算和归一化处理，可以在一定程度上消除遥感影像上地形差异的影响，并且能够在波段之间突出地物信息，更好地揭示各类地物类型特点10。常用的遥感光谱指数包括归一化建筑指数（Normalized Difference Barren Index，NDBI）、改 进 的 归 一 化裸露指数、归一化水体指数（Modified Normalized Difference Barren Index，MNDBI）、改进的归一化水体指数、归一化植被指数等，这些指数被广泛运用于城市地物信息提取中。本文选取 MNDBI11进行建设用地的提取，是在 NDBI 的基础上提出的。NDBI 是识别非植被覆盖区域常用的定量化指标，而利用 NDBI 提取建设用地往往会出现裸地与建设用地的混淆，影响建设用地的提取精度。考虑到 NDBI 所反映的是裸地与建设用地相关信息，归一化植被指数（Normalized Differential Vegetation Index，NDVI）反映的是植被覆盖信息，而 1-NDVI 能够反映裸地、居民地及水体等其他非植被的地物类型信息，所以通过将 NDBI 与 1-NDVI 结合得到的 MNDBI 能够更好地突出建设用地区域。具体计算公式为：式中，RED、NIR、MIR分别为 Landsat 遥感影像的红外波段、近红外波段、中红外波段。与 NDBI 相较而言，MNDBI 能够增加建设用地区域和周边地物之间的差异，有利于提升建设用地的提取精度。本文通过 ENVI5.1 遥感软件中的 Confusion Matrix 工具得到 MNDBI 提取建设用地的精度评价（表 1），发现指数能够满足研究的精度要求。表 1 基于 MNDBI 提取建设用地的精度评价Tab.1 Accuracy evaluation of extracting construction land based on MNDBI生产精度/%用户精度/%总体分类精度/%KappaMNDBI90.0498.8986.950.782.2 城区时空演变分析方法本文从时间和空间这两个维度来进行城市扩张时序变化特征的分析。其中，时间维是指在研究时间段内研究区用地规模数量上发生的变化，选取扩张速率、扩张强度来进行表征；空间维是指在研究时间段内研究区用地规模发生的空间分布变化，用紧凑度、分形维数和重心迁移距离来进行说明。1）扩张速率。城市扩张的速率是指在一定时间段内，城市建成区年均用地扩张总面积，主要用来描述和表达城区的建设用地扩张总体规模和发展趋势。计算公式为：2）扩张强度指数。城市扩张强度是指某个空间单元在某个时间段内城市用地区域扩张的总面积占原来空间单元的总面积百分比的平均数，使得不同阶段、不同时期的城市扩张速率之间具备了可比性。计算公式为：（1）（2）（3）492022年 第6期理论研究孙 玥，等.天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析上述两式中，V为城市建设用地区域扩张速率；Ai为第i年的城市建设用地区域面积；Ai+n为第i+n年的城市建设用地区域面积；n为研究时段，是以年为单位的时间。3）紧凑度。紧凑度是反映研究区地物形状的参数之一，可以用来表示城市建设用地、区域用地扩张的空间特征，体现的是一个城市中土地的利用效率和开发强度。紧凑度的数值越大，表明建设用地区域越具有紧凑性；反之，建设用地区域的紧凑性越差12。计算公式为：式中，A为城区建设用地面积；P为城区建设用地周长；C为城市紧凑度，取值范围为 0 1。4）分形维数。分形维数是指城市空间形态的不规则程度，可以用来揭示城市空间形态复杂变化的一般性规律。计算公式为：式中，D为分形维数；P为城区建设用地周长；A为城区建设用地面积。D的理论范围值是12，当D1.5时，表明城市空间分布形态趋于简单、规则；当D 1.5时，表明城市空间分布形态更为复杂；当D=1.5 时，表明城市空间分布形态处于布朗随机运动状态，D的数值越接近于 1.5，城市形态的稳定性越差。5）重心迁移距离。重心迁移距离是指城市重心位置的变化，通过计算城市重心所在位置可以跟踪某种地物的地理空间分布变化，是一种揭示城市空间分布变化常用的定量分析方法13。计算公式为：定量分析两种驱动力因素与城区建设用地面积变化之间的相关性，并结合定性分析方法对政策因素进行解析。3 结果与分析3.1 城区建设用地扩张时序变化本文分别对 5 期遥感影像利用 ENVI5.1 遥感软件中的 Band Math 工具进行建设指数波段运算以突出建设用地区域信息。针对不同影像，在研究区中选取植被、水体、建设用地和未利用地这 4 种典型地物的像元样本 2 129 个并进行特征统计。经过多次试验测试选取合适的阈值将建设用地区域同其他地物类型区分开15，将各分类图像中的植被、水体和未利用地合并为非建设用地类，并将像元值设置成 0，将建设用地类的像元值设置成 1，重采样进行二值化处理，得到滨海新区 20002020 年每间隔 5 年的建设用地提取结果（图 2）。式中，Xt、Yt分别为t时间段城市重心的纬度坐标和经度坐标；Xi、Yi分别为城市中第i个小区域重心的纬度坐标和经度坐标；Cti为城市中第i个小区域在t时间段的面积；n为研究区内的小区域个数；D为研究区重心迁移距离。2.3 城区建设用地扩张驱动力分析方法线性回归是利用数理统计中的回归分析，来确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系，总结出变量之间的近似函数关系，并利用该函数关系对相关问题进行分析的一种统计分析方法14。本文利用 SPSS 软件来图 2 滨海新区 20002020 年建设用地区域扩张时序变化Fig.2 Temporal change of regional expansion of construction land in Binhai New Area from 2000 to 2020（4）（5）通过计算建设用地扩张速率和扩张强度（表 2）可以看出，20002020 年滨海新区建设用地区域面积明显呈逐年上升趋势，建设用地区域面积扩张约5.6倍。其中，20102020 年建设用地区域面积增长速度较快，尤其是20102015 年扩展速度最高，可以说明在此时间段内滨海新区加大了城市建设用地的扩张速度。从扩张强度指数来看，20002005 年扩张强度最小，说明在这期间滨表 2 滨海新区 20002020 年建设用地面积时序变化Tab.2 Temporal change of construction land area in Binhai New Area from 2000 to 2020年份建设用地面积/km2扩展面积/km2扩张速率/(km2年)扩张强度/%2000101.990-2005103.030 1.040 0.208 0.2002010231.570128.54025.70824.9502015409.630178.06035.61215.3802020569.380159.75031.950 7.80020002020-467.39023.37022.91050地理信息世界GEOMATICS WORLD第29卷理论研究图 3 滨海新区 20002020 年建设用地区域扩张强度变化Fig.3 Change of regional expansion intensity of construction land in Binhai New Area from 2000 to 2020由图 3 可以看出，滨海新区 20002020 年建设用地区域扩张强度变化曲线明显可以分为两个阶段。20002010 年呈连续上升趋势，在 2000 年后，由于滨海新区经济、社会等各个方面的迅速发展使得建设用地需求大大提高，城市建设用地力度提高并逐渐加快；20102020 年整体上呈现下降趋势，建设用地区域扩展强度减小，表明随着滨海新区对城区发展的合理规划，建设用地区域面积增长幅度逐渐减缓。3.2 城区建设用地扩张空间形态变化利用紧凑度指数、分形维数及重心迁移距离能够很好地反映出城市用地空间分布形态的变化特征。从图 4 可以看出紧凑度指数和分形维数并不是单一的增长或下降的趋势，滨海新区城市空间形态的变化可分为 3 个阶段。20002005 年，建设用地区域紧凑度指数呈明显下降趋势，而分形维数呈明显上升趋势，说明在此时间段内滨海新区经济的发展开始带动了建设用地需求的提高，结合上文建设用地区域提取结果图来看，在此期间城市空间形态离散且扩展形态无规律，图 4 滨海新区 20002020 年建设用地区域形态指标变化Fig.4 Changes of regional morphological indicators of construction land in Binhai New Area from 2000 to 2020与 2000 年相比变得相对复杂，这是紧凑度指数下降和分形维数上升的原因。20052010 年，紧凑度指数呈明显上升趋势，分形维数呈明显下降趋势，这一时期滨海新区在社会经济迅速发展的情况下，开始逐渐加大对建设用地的开发与建设，使之变得更为紧凑、规则。20102020 年，紧凑度指数和分形维数趋于平稳，起伏度不大，随着政府对城市土地利用及空间结构做出合理的规划，使建设区域的扩展速度降低并保持合理的分布和扩张状态。表 3 滨海新区 20002020 年建设用地区域扩张空间形态变化Tab.3 Changes in spatial form of regional expansion of construction land in Binhai New Area from 2000 to 2020变化内容2000 年2005 年2010 年2015 年2020 年建设面积/km2101.990103.030231.570409.630569.380建设周长/km 62.680 89.880105.250136.960162.360紧凑度 0.571 0.400 0.512 0.524 0.521分形维数 1.190 1.340 1.200 1.170 1.160重心 X 坐标/m552 775554 407551 265552 400549 919重心 Y 坐标/m4 311 8424 315 3464 312 3514 312 3084 309 285重心迁移距离/m-3 865.4204 340.7601 135.8103 917.700海新区发展缓慢，城市建设用地区域的扩张力度较小；20052010 年是整个研究时间段中扩张强度最大的时间段；20102015 年和 20152020 年与前一个时间段相比扩张强度相对较低（图 3）。通过计算 20002020 年滨海新区建设用地重心坐标（表 3），制作重心位置坐标迁移轨迹（图 4），对其重心迁移情况进行了分析。结果表明，20002005 年滨海新区城市重心向东北方向迁移；20052010 年城市重心向西南方向迁移；20102015 年城市重心向东方向迁移；20152020 年城市重心向西南方向迁移。在此期间，各个时间段的重心迁移方向均不同，整体向西南方512022年 第6期理论研究向迁移，移动幅度大小也不同，经历了先增多再减少再增多的过程。综上，随着时间的变迁，滨海新区中塘沽、汉沽和大港 3 个主城区的建设用地不断从各城区中心向外围扩张，具有十分明显的空间分布特征。在 20002005 年以滨海新区核心区塘沽城区扩张为主；随后 20052010年，滨海新区核心区向东北和东南方向的滨海发展带扩张，同时大港城区开始快速发展，建设用地扩张明显，以北部和东南部方向扩张为主；2010 年后，汉沽城区逐渐发展起来，在城区内部由西向东扩张；20102020 年，3 个主城区在不断地向城中心外围部分扩展的同时也在进行内部的填充。总体来看，滨海新区建设用地扩张的空间分布主要集中在 3 个主城区和沿海地区，周边区域次之。3.3 城区时空演变驱动力分析天津市滨海新区建设用地扩张受到多重因素的影响，相关研究结合该区实际情况发现社会因素为影响其扩张的主要驱动力，包括人口因素、经济因素和政策因素16，本文将从这 3 个因素进行城区时空演变驱动机制分析。1）人口因素。建设用地是人类从事各种生产活动的集中地，随着人口数量增长，必然会增加地区的居住、交通等方面压力。由图 5 可知，20002020 年天津滨海新区常住人口呈现明显增长趋势，而在此期间滨海新区建设用地规模也在不断增加。由表 4 可见，地区人口增长与建设用地面积之间呈线性相关，且相关性达到了 0.910，在一定程度上表明人口数量是衡量城区建设用地规模的重要指标，是城区空间扩张的驱动力之一。2）经济因素。经济因素是城区空间扩张的根本原因，建设用地作为社会经济活动的主要场地，地区经济的迅速发展使得建设区域时空演变也随之不断加快，各地区生产总值水平是反映该地区经济发展程度的一项重要指标。由图 6 滨海新区生产总值和建设区域面积的变化关系可知，随着滨海新区生产总值的逐步增加，其建设用地面积也随之增加。其间，20052015年经济发展最迅速，而同时期的建设用地扩张面积也为最大。由表 4 可见，GDP 与建设用地面积之间相关性高达 0.974，地区经济的发展在很大程度上影响着地区建设的发展。图 5 滨海新区 20002020 年人口与建设用地面积变化关系图Fig.5 Relationship between population and construction land area in Binhai New Area from 2000 to 2020图 6 滨海新区 20002020 年 GDP 与建设用地面积变化关系图Fig.6 Relationship between GDP and construction land area in Binhai New Area from 2000 to 2020表 4 建设用地面积与人口、经济因素相关系数表Tab.4 Correlation coefficient of construction land area with population and economic factors建设用地面积人口GDP建设用地面积皮尔逊相关性1.0000.9100.974显著性（双尾）-0.0320.005个案数555人口皮尔逊相关性0.9101.0000.000显著性（双尾）0.032-1.000个案数555GDP皮尔逊相关性0.9740.0001.000显著性（双尾）0.0051.000-个案数555孙 玥，等.天津市滨海新区近20年城区时空演变特征及驱动力分析52地理信息世界GEOMATICS WORLD第29卷理论研究3）政策因素。国务院将滨海新区作为国家级综合配套改革的试验区、国家级新区，并且给予新区众多优惠政策，很多社会经济活动都是在滨海新区内聚集和展开，间接带动了滨海新区城区在空间上的扩张。在天津滨海新区城市总体规划（20052020）中，提出将在滨海新区规划领域范围内开始逐步构建一轴、一带、三城区和七功能区形式的城市空间分布结构，沿一轴、一带集聚滨海新区产业，带动周边地区发展的 5 个重点建设区。对比图 7 和图 2 可见在一轴、一带和三城区范围内建设用地区域最为密集，由此可知政策规划会促进城区空间形态的变化与发展，因此政策因素也是城区空间扩张的驱动力之一。图 7 滨海新区城市空间总体规划图（20052020 年）Fig.7 Overall urban space planning of Binhai New Area(20052020)4 结 论本文基于 2000、2005、2010、2015 和 2020 年 5 期的天津市滨海新区 Landsat 遥感影像，通过提取城区建设用地区域并利用扩张强度、紧凑度、分形维数、重心迁移距离等城市空间形态定量化指标分析了滨海新区近20 年间城区空间时空演变情况，并结合社会经济、人口等数据对驱动力因素做出探讨。研究结论如下。1）从时间上看，在 20002020 年随着时间的推进，滨海新区建设用地区域面积呈现不断增长的趋势，由 101.99 km2增长至 569.38 km2，扩张了近 5.6 倍，尤其是三大主城区范围内的建设用地扩张较为明显。在此期间，不同时间段的扩张速率和扩张强度有所不同，20102015 年扩张速率达到顶点，为 35.612 km2/年；20052010 年扩张强度在几个阶段里最高，达到24.95%。2）从空间上看，滨海新区建设用地区域在不同时间段内的紧凑度指数和分形维数不同。在 20002005年，紧凑度指数呈现下降趋势并达到最小值 0.4，分形维数则呈现增长趋势并达到最大值 1.34；20052010年，紧凑度指数呈现上升趋势，分形维数呈现下降趋势；20102020 年，紧凑度指数和分形维数都趋于平稳，滨海新区空间形态随着城区一系列发展规划调整由离散、扩张无规律逐渐变得紧凑、合理分布与扩张。通过城区重心迁移轨迹并结合建设用地提取结果图可见，城区扩张主要体现在三大主城区的扩张，塘沽、大港和汉沽接连发展起来，并且各区域不断向城中心外围扩展的同时也在进行内部的填充。3）从驱动力因素上看，本文通过利用线性回归方法和参考政府规划文件，从人口、经济和政策 3 个方面进行分析。结果表明地区常住人口数量和地区生产总值是驱动城区建设用地规模不断扩大的主要因素，政府对城区发展做出的相关规划政策是促使城区空间形态不断变化与发展的重要驱动力因素。由于受到技术方法和数据收集等方面的限制，研究还存在着诸多方面的不足：在研究区的地物组成方面，只选择了 4 种典型的地物来提取建设用地，还有一些地物类型构成占比小的种类没有在研究范围之内，在今后研究中可以尽可能地细分地物类型以提高分类精度；采用的城市空间形态指标不足以描述某些城区扩张细节，今后可以对城市内部不同用地类型的空间布局、数量规模等进行更细致的分析；只选取了近 20 年每间隔 5 年的 5 期遥感影像，可能会忽略掉其间某些时间点的特征与变化，在今后的研究中应尽可能地使时间间隔缩小以做出更加全面的分析。参考文献1 PENG J，LIU Y X，SHEN H，et alUsing Impervious Surfaces to Detect Urban Expansion in Beijing of China in 2000sJ.Chinese Geographical Science，2016，26（2）：229-243.2 TAN R H，LIU Y L，ZHOU K H，et al.A Game-theory Based Agent-cellular Model for Use in Urban Growth Simulation：A Case Study of the Rapidly 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