县城居住建筑密度的特征及影响因素分析——以广东省37个县城为例.pdf

97doi:10.3969000.2023.08.014中图分类号：TU292文献标识码：B文章编号：10 0 9-6000(2023)08-0097-08县城居住建筑密度的特征及影响因素分析以广东省3 7 个县城为例|李郁姜俊浩许伟攀黄耀福基金项目：广东省重点研发领域研发计划对接国家重大科技项目：县域村镇空间发展智能化管控与规划支持关键技术（2 0 2 0 B0202010002）作者简介：李邮，中山大学地理科学与规划学院，中山大学中国区域协调发展与乡村建设研究院；姜俊浩，中山大学地理科学与规划学院，中山大学中国区域协调发展与乡村建设研究院；许伟攀，中山大学地理科学与规划学院，中山大学中国区域协调发展与乡村建设研究院；黄耀福，中山大学地理科学与规划学院，中山大学中国区域协调发展与乡村建设研究院。县城居住建筑密度的特征及影响因素分析以广东省3 7 个县城为例Analysis on the Characteristics and Influencing Factors ofResidential Building Density in Counties:A Case Study of37 Counties in Guangdong Province李郎姜俊浩许伟攀黄耀福LI Xun JIANG Junhao XUWeipan HUANGYaofu摘要：县城是当前近地城镇化的主要载体，县城开发建设正在改变县城密度，重塑县城空间形态。密度是宜居性特征的重要指标，但受制于数据的缺乏，县城建筑密度特征及其影响因素尚不清晰。基于此，文章利用MaskR-CNN深度学习框架，识别了广东省除县级市外3 7 个农业县县城的建筑轮廊，并通过划分县城的新区与旧区，探究县城新旧区建筑密度特征，对其影响因素进行实证分析。结果表明，从区域层面看，粤东、粤西地区的县城建筑密度高于粤北、珠三角地区；从县城层面看，县城新区的建筑密度普遍低于旧区的建筑密度。在影响因素方面，地形是影响县城建筑密度区域分异的主要因素，区域地形越复杂，建设受地形分割越严重，其建筑趋于分散，建筑密度因此越低。然而，地形仅对因山就势的旧县城的建筑密度有显著作用，对新区建筑密度则不存在显著影响。这主要是源于新区往往通过工业化技术手段进行土地平整，进而能够突破地形限制并开发建设高层小区住宅。县城的历史传承、生态保护和经济建设等具有独特的发展规律。在当前新一轮的县城开发建设过程中，应尊重县城历史的建筑密度基础，保护传统建设肌理，制定合理的空间规划与建设安排，实现县城宜居化发展。关键词：县城；建筑密度；密度特征；影响因素Abstract:The county is the main carrier of near-ground urbanization.The development and constructionof the county is changing its density and reshaping its spatial form.Density is an important indicator oflivability characteristics.Due to the lack of data,the characteristics of county building density and itsinfluencing factors are still unclear.This paper uses the Mask R-CNN deep learning framework to identifythe architectural outlines of 37 agricultural counties in Guangdong province,excluding county-level cities,and explores the characteristics of building density in the new and old districts of the county and analysisits influencing factors.The results show that,from the regional level,the building density of county townsin eastern and western Guangdong is higher than that in northern Guangdong and the Pearl River Delta.From the county level,the building density of new districts in county is generally lower than the old ones.In terms of influencing factors,topography is the main factor that affects the regional differentiation ofbuilding density in the county.The more complex the regional topography,the more severe the constructionwill be divided by topography,the buildings tend to be scattered,and the building density will be lower.98规划与建设PLANNINGANDCONSTRUCTION现代城市研究2023.08However,the topography only has a significant effect on the building density of the old county districts by themountains,and has no significant effect on the building density of the new district.This is mainly due to thefact that the new districts often use industrialized technical means to level the land,which can break throughthe terrain restrictions and develop and build high-rise residential communities.The historical inheritance,ecological protection and economic construction of the county have unique development laws.In the currentnew round of county development and construction,the historical building density foundation of the countyshould be respected,the traditional construction texture should be protected,and reasonable spatial planningand construction arrangements should be formulated to realize the livable development of the county.Key words:county;building density;density characteristics;influencing factors0引言2021年5月，住房和城乡建设部等15部门印发关于加强县城绿色低碳建设的意见，提出要限制县城居住建筑高度，控制县城建设密度和强度，引发了人们对于县城建设的广泛关注。县城是我国推进以人为核心的新型城镇化的重要空间载体。县城作为县域经济、政治、文化和交通中心，发挥着沟通城市与乡村的作用，在我国城乡体系中扮演着十分关键的角色2。随着我国改革开放的深人和城镇化的推进，农业转移人口和农民工返乡就业定居呈现向县城集中的空间趋势 3。截至2 0 18 年，我国共有1519个县，其中县城户籍人口1.3 9亿人、暂住人口0.17 亿人，县城人口占县域人口的2 2.6 6%。我国县城的建成区面积从2 0 10 年的1.6 6 万km增加到2 0 18 年的2.0 2 万km。伴随着住房市场下沉，县城成为房地产商投资开发的热点，县城建设密度和强度也面临着新的变化趋势。密度是实现良好人居环境的关键指标，涉及人与其所生存的空间之间的关系4。在城市研究中，关于分散式布局和紧凑式发展模式的争论由来已久，其本质上是关于密度的讨论。以“田园城市”理论和“广亩城市”理论为代表的分散布局模式，核心是城市在空间上要保持较低的密度。面对城市的无序蔓延，“新城市主义”和“精明增长”等规划理论则提倡通过提高建筑密度，实现城市用地集约、紧凑式布局的可持续发展 5。城市建筑密度是在复杂人地系统中相互作用形成的，受多种因素的综合影响 6-7。其中，地形地貌等自然环境是影响城市密度的重要因素。与平原地区相比，位于高海拔地区的城市由于地形切割建筑的空间分布更加趋于分散8。随着城市化进程的加快，为满足城市人口日益增长的住房空间需求，城市建筑面积的增加往往不可避免。城市经济的发展使得城市建设用地不断扩张，城市密度也随之发生变化9。此外，城市的地理区位、政策和规划控制指标、开发商意愿和居民消费能力等因素均影响着城市建筑密度的形成龙 10-12 县城是城乡之间承上启下的地域载体，不仅具有城市集聚的属性，同时也保留着乡村的熟人社会的秩序，是城乡关联度最大的典型区域3)。近年来，快速的开发建设活动显著改变了县城长期稳定的空间形态，县城风貌发生了巨大变化。在土地财政和房地产依赖的发展模式下，宽马路、大街区等带有城市特点的空间形态正在逐步影响县城的开发建设，县城出现了“高楼林立”的城市建筑形态。然而，由于县城的建筑消防装备抬升高度有限，县城的高层住宅存在较大的消防安全隐患。县城建筑形态在空间上体现了城与乡的二元异质性，既带有农业经济下传统建筑的密度特征，又反映了快速城市化开发建设模式扩散带来的影响。因此，研究县城建筑密度对于我国未来城镇化的发展和城乡规划建设管理具有的重要指导意义。然而，由于县城建筑数据的缺乏，县城的建筑密度特征及其影响因素目前尚不清晰。近年来，深度学习技术的快速发展，使得建筑矢量数据的自动提取成为可能。其中，MaskR-CNN作为一个成熟的深度学习框架，能够快速准确地提取遥感影像中建筑轮廓114-15。基于此,本文利用MaskR-CNN深度学习方法，提取了广东省3 7 个农业县县城的建筑轮廓，并将提取的建筑轮廓进行矢量化，计算得到县城建筑的面积。本文重点关注县城不同居住形态的建筑密度，因此在剔除县城工业建筑之后，将县城划分为新区与旧区两个部分，度量了县城新区和旧区的建筑密度，探究县城新区和旧区建筑密度的特征差异，并对其影响因素进行实证分析。本文选取广东省3 7 个县城作为研究对象，不包含县级市。原因在于县级市的发展定位以工商服务业等非农产业为主，其建成区的开发建设主要受城市化的影响，而县则以发展农业为主，县城的发展建设更多地受到自然环境和社会经济等多种因素的制约。本研究聚焦县城城区部分，即县城的建成区。在城市规划基本术语标准中，针对建成区有明确规定：“城市建成区是指城市行政区内实际已成片开发建设、市政公用设施和公共设施基本具备的地区”116。本文根据县城建成区的建设用地的扩展情况和建筑的空间分布，结合地形、河流以及道路等因素，划定了广东省县城的地域范围。1广东省县城的基本特征广东省县城自然地理环境复杂多样，地势高低起伏大。广东省地处大陆南疆，北枕五岭，南濒南海，是一个相对独立又开放的地理单元7。广东省境内大致可以划分为三大地理区域，北为山地丘陵，包括广东的北部及西北部；中部为河网密布的冲积平原及镶嵌其中的部分山地丘陵，含北江中下游、东江下游和西江下游等；南部为平原台地，含有少量的山地丘陵，囊括了潮汕平原、珠江三角洲、99以广东省3 7 个县城为例|李郁姜俊浩专许伟攀黄耀福县城居住建筑密度的特征及影响因素分析雷州半岛等。广东省县城分布在这三大地理区域中，其自然环境既包括了地形起伏较大的山地丘陵，也涵盖了地势平坦的平原、台地，县城平均高程为7 9m，最高为2 6 2 m，最低为15m。广东省县城人口规模差异大，人口组成多元。2 0 18 年，广东省县城户籍人口454.7 8 万人，暂住人口6 1.52万人。县城户籍人口规模从1.6 5万人到3 4.90 万人，平均人口规模为12.2 9万人。广东省也是一个多民族聚居的省份，境内少数民族有壮族、瑶族畲族、回族等，主要分布在3 个少数民族自治县中。人口最多的汉族则广泛分布在全省各地，形成了广府、潮汕、客家三大民系。广东省县城发展水平和发展条件迥异。2 0 18 年，广东省县城建成区总面积为548.13 万hm，平均为14.8 1万hm。其中，面积最大的为惠东县县城，建成区面积为3 9.2 6 万hm；连山壮族瑶族自治县县城建成区面积最小，为3.3 2 万hm。3 7 个县城中，既分布在经济发达的珠三角地区，同时也遍布粤东、粤西以及粤北山区中，发展水平和发展条件各不相同。广东省县城主要位于珠三角外围及周边农业地区，受到现代城市化的冲击，同时也受到传统农业经济的影响。不同县城的地理环境、人口规模、经济发展水平以及地理区位均存在较大的差异性。因此，将广东省3 7 个县城作为研究对象，对于研究我国县城的密度形态具有一定的典型性和代表性。2县城建筑密度的度量2.1建筑提取方法MaskR-CNN由何凯明等人于2017年提出，是一个成熟的深度学习实例分割框架5。该框架集合了目标检测、目标分类和像素级语义分割，是一个集成、复杂的多任务网络模型MaskR-CNN是在FasterR-CNN的基础上进一步优化改进而来，通过引人RolAlign代替RolPooling，提升了掩膜检测的精度；增加一个语义分割网络头，提高实例分割的效果14。MaskR-CNN被广泛应用于遥感影像的目标提取，尤其在建筑的提取和应用研究中 18-2 0 本文使用MaskR-CNN框架提取县城建筑轮廓，需要用标签样本对模型进行训练，得到模型的权重文件再将其应用于县城建筑的提取。为得到具有代表性的建筑样本数据集，本文在研究区域中进行随机采样，得到1161个样本，并按照7：3 的比例随机划分成训练集和验证集。模型的训练过程分为3 个阶段：首先加载样本数据，并对训练集随机抽取50%进行数据增强；加载预训练模型，并根据预先设定的参数对模型进行训练；每一轮训练结束后，利用测试样本对模型进行测试，计算模型预测结果与真实结果之间的损失函数，并根据误差大小对模型的结构参数进行调整。经过100次送代训练，最终模型的mAP收敛于0.6 5。本文选取模型mAP最高的结果作为最终模型的权重，并将其应用到非样本区域的建筑提取，再将提取得到栅格图像进行矢量化，得到广东省县城建筑的图底关系。2.2县城建筑面积在上述结果的基础上，统计了广东省3 7 个县城的建筑基底面积。广东省县城建筑基底面积为90 0 6 hm，平均每个县城的建筑基底面积为2 43 hm。其中，建筑基底面积大于平均值的有14个，占比为3 7.9%，主要位于珠三角和粤东地区。分各个县来看，惠州市惠东县县城建筑基底面积最多，为800R=0.88,p=1.2e-12600400-200-00102030县城人口/万人图1广东省县城人口与建筑基底面积的相关性783hm，其次是汕尾市海丰县、云浮市新兴县，建筑基底面积分别为677hm、52 7 h m。县城建筑基底面积少于10 0 hm的有3 个县，其中面积最少的为连山壮族瑶族自治县，建筑基底面积为48 hm，相当于惠东县县城的1/16。将县城建筑基底面积与县城户籍人口进行person相关性分析，建筑基底面积与县城户籍人口的相关性达到0.8 8，说明本文提取的县城建筑结果具有较高的可靠性。县城建筑面积的大小在一定程度上反映了地区的人口数量和县域的经济发展情况，其在空间上的位置也可以反映县城人口和经济活动的分布。2.3县城建筑密度建筑密度是指区域内所有建筑的基底面积总和与区域建设用地面积的比值，是衡量城市形态的一种重要指标，其计算公式如下：建筑密度=建筑基底面积/建设用地面积本文使用的建设用地面积来自图（T u）等人研究形成的2 0 19年广东土地利用数据成果（图1），空间分辨率为10 m，总体精度达到8 6.12%2 1。图2展示了广东省3 7 个县城的建筑密度，平均建筑密度为0.2 8 6，其中高于平均值的县城18 个，占比为49%。不同县城的建筑密度存在较大的差异，最大密度差为0.141。具体来讲，揭阳市的惠来县县城的建筑密度最高，达0.371，其次是潮州市饶平县，为0.3 57。惠来饶平平远0.3710.357揭西0.3 3 9乳源东源阳山广宁0.3250.23000.2350.243封开0.322岭0.244始兴0.3200.248新丰送溪0.3180.248源0.2530254杯集南澳0.3 130.254连山惠东0.3 120.256博罗.262龙门连平0.3 0 50.2640.304连南海丰0.2650.304龙川阳西0.2660.3030.267紫金徐闻0.2 9 80.268仁化丰顺0.2940.270.2940.279五华佛冈0.2930.285陆河南德庆大埔和平图2广东省县城建筑密度100规划与建设PLANNINGANDCONSTRUCTION现代城市研究2023.08县城建筑密度最低的为韶关市的乳源瑶族自治县，建筑密度为0.2 3 0，其次是河源市的东源县、清远市的阳山县，建筑密度分别为0.2 3 5和0.2 43。3广东省县城建筑密度特征3.1广东省县城建筑密度分布图3 为广东省县城建筑密度的空间分布图。从空间上看，广东省县城建筑密度的空间分布与传统的圈层结构不同，表现出与地理环境、人口数量相联系的分布特征。其中，县城建筑密度最高的惠来县和第二的饶平县均位于广东省东部的沿海地区，其余建筑密度较高的海丰县、惠东县、阳西县、遂溪县等均分布在沿海地带。而县城建筑密度较低的封开县、阳山县、乳源瑶族自治县、始兴县等位于广东省的北部或西北部，处于广东省与周边省份的交界地带，大多呈现“八山一水一分田”的自然山水格局。总的来看，广东省县城的建筑密度的空间分布大致表现出东南高、西北低的特征。从区域层面来看，广东省县城的建筑密度存在一定的区域分异，平均最大密度差为0.0 48。粤东和粤西地区地形以河谷冲积平原、滨海平原为主，大部分县城地势低平，人口数量也相对较多，建筑密度较高。其中，粤东是广东省内人口较多的地区之一，2019年户籍人口达到1919万人，占全省的19.8 6%，该地区县城平均建筑密度最高，为0.3 2 3。而粤北和珠三角部分地区靠近南岭山脉，自然地理环境复杂，地形以山地丘陵为主，地势起伏较大，可用于开发的建设土地相对分散，建筑密度较低，其中粤北地区县城的建筑密度最低，平均为0.2 7 5（图4）3.2广东省县城新区、旧区的建筑密度特征本文将县城新区定义为近10 年来新建的相对较大的地块，其余部分为县城的旧区。按照1：2 0 0 0 0 的比例分别绘制了粤东的惠来县、珠三角的惠东县、粤西的阳西县和粤北的阳山县的4个县城的建筑肌理图（图5）。惠来县县城（图5a）建筑布局最为紧凑，建筑较多且分布密集。惠来县县城以旧区为空间形态的主要组成部分，旧区的建筑面积占县城建筑面积的91%，建筑密度为0.3 8 7。在县城中心偏西北方向，为惠来古城所在区域，古城的城垣于1940 年拆除。整个县城围绕古城往外延伸，以向西和向南拓展为主，形成连续密集的形态肌理。惠来县的新区主要位于县城的西部和南部，建筑密度为0.2 56，远低于旧区的建筑密度。惠东县县城（图5b）建筑密度从北向南呈现由密到疏的变化。县城旧区的建筑密度为0.3 3 0，建筑面积占县城建筑面积8 0%，主要位于西枝江的两岸，建筑分布密集；以西枝江为起点，越往南的建筑高度越高分布越疏散。新区主要分布在西部和东南方向，建筑密度为0.2 0 6，建筑面积占比9%，以低层别墅和高层塔式住宅为主，主要分布在碧山河两岸。阳西县县城（图5c）建筑密度从西南向东北方向呈现从密到疏的变化，县城大致沿西南一东北对角线发展。旧区主要位于县城的中部及西南部，建筑密度0.3 2 5，建筑面积占县城建筑面积的7 0%。旧区的建筑布局规整有序，以行列式布局为主，道路呈方网格状排列。新区建筑密度为0.2 3 6，建筑面积占比16%，主要以旧区为中心0.380.35-0.320.3230.3080.29-0.2860.2780.275图钢市界0.26县城建筑密度(0.290.248)0.248.0.270)0.23(0.270.-0.298)粤东珠三角粤北0.298粤西0.339)平均50km(o.3390.371区域图3广东省县城建筑密度分布示意图图4区域县城建筑密度新区建筑新区建筑旧区建筑旧区建筑道路道路（a）粤东一惠来县（b）珠三角一惠东县新区建筑新区建筑旧区建筑阳区建筑道路道路（c）粤西一阳西县（d）粤北一阳山县图5县城建筑肌理101-以广东省3 7 个县城为例|李郁姜俊浩许伟攀黄耀福县城居住建筑密度的特征及影响因素分析向西北方向发展，以排布规整的现代化居住小区建设为主。阳山县县城（图5d）位于粤北山区的河谷地带，中间有连江穿城而过，建筑分布最为分散。县城最早建立在连江的北部，随后跨过连江逐渐往南发展；旧区建筑密度为0.2 56，建筑面积占比为8 3%，整体呈现以连江为中心、向南北延伸的空间格局。新区主要分布在河的西南岸，西北部以高层居住小区为主，南部则新建有大量的高档私人别墅。新区建筑间距明显大于旧区部分，建筑密度为0.195，肌理规整但形态松散。表1分别展示了上述4个县城旧区40 0 40 0 m尺度的建筑肌理图。县城旧区以独立式建筑和多层建筑为主，建筑密度均在0.4以上。其中惠来县的建筑密度最高，为0.56 6。惠来县建筑为稠密式独立建筑形态，以低层的居住平房和潮汕地区传统的下山虎建筑为主，呈现明显的向心聚拢的特征，由中心往外延伸发展，形成很高的街区密度。惠东县旧区建筑与惠来县类似，为稠密式独立建筑形态，建筑以平房为主，但密度较惠来县低。阳西县旧区以体量较大的多层建筑为主，为行列式布局，建筑形态规整有序，路网呈网格状分布。相比之下，阳山县县城旧区建筑分布散乱，以独立式平房和多层建筑板式楼为主，建筑密度最低，为0.42 1。表2 展示了县城新区的建筑肌理图。不同县城的新区建筑具有共同的密度特性，其建筑密度在0.2 左右，不及旧区建筑密度的一半，每公顷建筑数量为2 4栋，主要是独立式私人别墅和高层塔式建筑。除独立私人住宅之外，新区大多由大型建筑构成，建筑层数往往在2 0 层以上。这些高层和超高层建筑大多位于街区中央，占地率普遍不超过2 0%。在同样的尺度内，新区约8 0%的占地率为景观化的空地或绿地与部分用于街区分割的宽阔道路。这样的空间满足了就地城镇化居民对于城市化景观的部分想象，并与旧区众多密集的街巷形成了鲜明的对比。通过对以上4个县城分析可以发现，广东省县城旧区建筑面积占比在70%及以上，是县城空间形态的重要组成部分。如图6 所示，旧区建筑分布密集，大多遵循当地的山水格局顺势而建，形成稠密连续的形态肌理；建筑高度普遍较低，与周边山水林湖等自然景观实现有机结合，保证视线通廊的通畅。新区主要位于旧区的外围，建筑密度通常较低，布局松散规整有序，建筑形态大多为私人的独立式别墅和高层的塔式建筑，如图7所示，往往与旧区的形态有较大的差异，在一定程度上破坏了县城空间格局的整体性与完整性。根据县城新区旧区的建筑密度，绘制了不同分组的图6 惠来县旧区图片来源：7 2 0 云（链接：https:/ 所示。图中虚线表示县城新区、旧区的平均建筑密度，可以看出，其均值存在较大的差距。对其进行独立样本T检验分析，结果显著通过，p值小于0.0 1，说明广东省县城新区和旧区这两种不同区域的建筑密度具有明显的差异，新区的建筑密度显著低于旧区的建筑密度。广东省县城新区的平均建筑密度为0.2 2 4，旧区平均建筑密度为0.3 0 1。图9为各个区域县城的新旧区建筑密度箱型图。从区域层面来看，粤西地区的新区建筑密度最高，平均为0.251；其次为粤东，新区建筑密度为0.242；珠三角地区的县城新区建筑最表1县城旧区建筑肌理位置惠来县惠东县阳西县阳山县区域大小400400m400 x400m400400m400400m稠密的独立式建稠密的独立式建多层建筑：独立式建筑和多层建建筑类型筑：平房、下山虎筑：普通平房板式楼筑：平房、板式楼建筑密度0.5660.5360.5160.421每公项建筑数量46栋30栋13栋16栋占地率/选定区域50.58%45.77%43.68%34.70%表2具城新区建筑肌理位置惠来县惠东县阳西县阳山县区域大小400400m400400m400400m400400m独立式住宅、高层独立式住宅和高层建筑类型高层建筑：塔楼高层建筑：塔楼建筑：别墅、塔楼建筑：别墅、塔楼建筑密度0.2260.2460.1860.210每公项建筑数量4栋2栋2栋4栋占地率/选定区域16.46%13.14%14.27%14.70%图7惠东县新区图片来源：7 2 0 云（链接：https:/ 10。粤东地区县城旧区的建筑密度最高，平均建筑密度达到0.3 3 6。粤北县城旧区的建筑密度最低，平均建筑密度为0.2 8 9。不同的县，所处的地理位置不同，人口数量、发展水平迥异，县城新区、旧区的密度也存在较大差异。由此可见，不同的地理环境、人口分布等对县城新区、旧区的发展建设与建筑的空间分布产生了不同的影响。4县城建筑密度影响因素分析以上分析表明，县城建筑面积与县城的人口和县域发展水平存在较大的相关性，不同县城呈现不同的建筑密度，且不同的区域存在较大的地理分异。具体而言，粤东和粤西县城的建筑密度总体上高于粤北和珠三角地区；分县城新区、旧区来看，广东省县城新区和旧区这两种不同区域的建筑密度具有明显的差异，新区的建筑密度普遍低于旧区的建筑密度。为探究县城建筑密度的影响因素，本文构建了多元回归模型，分析地形经济发展水平、人口密度等因素对县城的建筑密度，以及县城旧区和新区的建筑密度的影响。基础模型为：y=Bo+,logT+2logD+,logG+4logR其中，y为建筑密度；T为地形变量，本文使用县城2 km范围内的高程的摘值来衡量地形复杂度；D为人口密度，采用2 0 18 年县城户籍人口与县城建设用地面积的比值；G为2 0 18 年各县的人均CDP，由于没有县城人均GDP数据，本文使用县域人均GDP作为替代变量，以反映该县的经济发展水平；R为县城到广州或深圳最近的距离，反映县城的区位优势；为回归方程的常数项，1、2、3、4分别为各个变量的系数。表3 展示了各因素对于县城建筑密度影响结果。模型1 4是考虑单个因素对建筑密度的影响。结果表明地形对县城的建筑密度具有显著的负相关关系，即地形越复杂，县城的建筑密度越低。人口密度对县城的建筑密度在0.1水平上具有显著的正相关关系，即人口密度越高，县城的建筑密度也就越大。人均GDP与县城的建筑密度虽然呈现负相关关系，但这种关系并不显著。县城到广州或深圳两个大城市的距离跟县城的建筑密度同样在0.1水平上显著正相关，即距离广州或深圳越远，建筑密度越高。模型5在考虑了所有因素后的结果，加入所有变量后，地形和人口密度对县城的建筑密度的影响关系保持不变。地形对县城的建筑密度具有显著的负向影响，但与模型1相比，地形复杂度的显著性有所降低。人口密度则与之相反，仍然在0.1显著性水平上对建筑密度呈现正向影响，其余变量则未通过模型的显著性检验从图8 可以看出，县城新区、旧区这两种不同区域的建筑密度存在着明显的差异，与旧区的建筑密度相比，新区的建筑密度往往更低。相同的因素对于县城新区、旧区来说可能存在不同影响。表4展示了各因素对于旧区建筑密度影响结果。模型6 9为各个因素对旧区建筑密度的影响。除地形之外，人均GDP、人口密度和县城到广州或深圳的距离对旧区建筑密度没有显著性的影响。模型10 结果表明，在考虑了所有因素之后，地形复杂度对旧区的建筑密度仍然具有显著的负0.2240.3011210.390.330.3360.31880.2990.3010.289新区新区0.27旧区0.251旧区0.2420.220.22440.210.210.151粤东粤西珠三角粤北平均0.150.200.250.300.35建筑密度区域图8县城新区、旧区建筑密度概率密度图9区域县城新区、旧区建筑密度表3建筑密度的影响因素模型1模型2模型3模型4模型5-0.002*-0.097*地形复杂度(0.038)(0.038)0.024*0.025*人口密度(0.013)(0.014)-0.0020.016人均GDP(0.018)（0.0 19）0.023*0.016广深距离(0.013）(0.013)0.506*0.392*0.3090.0030.226常数项(0.074)(0.059)（(0.18 5)(0.156)(0.320)调整R0.1780.059-0.0280.0600.228样本量3737373737注：括号内为t值；*、*分别对应0.0 1、0.0 5、0.1的显著性水平。表4旧区建筑密度的影响因素模型6模型7模型8模型9模型10-0.126*-0.115*地形复杂度(0.038)(0.040)0.0190.021人口密度(0.013)(0.015)0.0030.014人均GDP(0.018)(0.020)0.0160.008广深距离(0.014)(0.014)0.547*0.384*0.2690.1010.372常数项(0.074)(0.062)(0.190)(0.164)(0.332)调整R0.2170.022-0.0280.0130.210样本量3737373737注：括号内为值；*分别对应0.0 1、0.0 5、0.1的显著性水平。103以广东省3 7 个县城为例|李姜俊浩许伟攀黄耀福县城居住建筑密度的特征及影响因素分析向影响。与模型5相比，地形复杂度的系数绝对值从0.0 97 提高至0.115，说明地形对于建筑密度的这种负向影响主要作用在旧区的建筑密度上。虽然人口密度对旧区建筑密度的影响为正，但其系数并没有通过显著性检验。模型11 15报告了所有因素与新区建筑密度的关系。从模型11可以看出，影响旧区建筑密度的地形复杂度，对于新区的建筑密度几乎没有影响，说明县城新区的开发建设几乎不受地形地貌的限制。人口密度、人均GDP与新区建筑密度的关系也并不显著，说明新区的建设与当地的人口分布、发展阶段关系不大。在模型14和15中，县城到广州或深圳的距离对新区建筑密度的影响在0.1水平上显著为正，到广州或深圳的距离越远，新区的建筑越密集，建筑密度越高。通过比较模型4、9和14，可以发现，距离大城市的远近，主要影响的是新区的建筑密度，旧区的建筑密度不受影响（表5）。任何一座城市都是坐落在具有一定地理特征的地表上，因此地理环境成为影响和制约城市形态形成、发展十分重要的基础条件 2 2)。广东省地理环境复杂多样，是社会历史发展的决定性因素之一，尤其在历史早期，地理环境的作用是各种特征城镇得以形成的基础7。因此在不同的地理条件下，必然产生不同的城市密度特征。通过回归结果可以看出，地形复杂度对县城建筑密度影响较为显著，呈现负向的影响关系。但这种负向的影响表5新区建筑密度的影响因素模型11模型12模型13模型14模型15-0.0060.011地形复杂度(0.038)(0.039)0.004-0.001人口密度(0.013)(0.015)-0.0050.010人均GDP(0.016)(0.020)0.023*0.027*广深距离(0.011)(0.014)0.236*0.240*0.309-0.051-0.227常数项(0.075)(0.056)(0.185)(0.139)(0.328)调整R-0.028-0.026-0.0280.075-0.0003样本量3737373737注：括号内为t值；*、*分别对应0.0 1、0.0 5、0.1的显著性水平。主要作用于旧区上，对新区的建筑密度的影响并不显著，新区的开发建设几乎不受地形条件的约束。县城的旧区大多是在自然条件下随着历史的演变逐渐形成的。古人讲究“天人合一”城镇的选址建设注重人工环境与自然环境的和谐12 3。在生产力比较落后、技术水平较低的时候，人们难以改造自然环境，各种生产活动也依赖其所生存的地理环境。这种情况下，城镇的建设往往遵循“顺应自然、因地制宜”的原则，充分利用自然资源打造良好的居住格局，建筑依山而建、人们傍水而居，顺应山水格局形成了具有规律的聚居体系。人类活动是城镇发展建设的基础，建筑则是人们进行生产生活的实体空间，依附人类的活动而存在。因此，人口数量和分布影响着建筑面积和建筑布局，人口密度也影响着县城建筑密度的高低。人口密集的区域，需要更多的建筑来满足人们进行生活与工作的需求，建筑分布也就越密集。随着科学技术的发展，人们改造自然的能力越来越强，其生产与建设活动范围逐渐突破自然环境的约束。受现代城市主义的影响，县城新区的建设越来越多地采用以房地产为导向的开发模式，形成低密度的高层建筑布局。与广州深圳等一线大城市距离越近，代表其区位条件越好，就越能吸引人口和各种经济活动的集聚，这种集聚反过来又会导致地价的上涨。面对较高的土地价格，在城市建设规范的强约束下，房地产开发商往往选择以更大的资本土地比模式，建造更高的楼层来达到容积率的上限，从而最大化自己的利益 2 4。但这种现代主义下的住宅开发模式，正在逐步破坏与侵蚀县城原有的历史肌理与人文关怀。5结论与讨论本文利用MaskR-CNN深度学习框架，识别了广东省3 7 个农业县县城的建筑轮廓，度量了县城的建筑密度，并通过划分县城的新区与旧区，探究县城新旧区建筑密度特征，对其影响因素进行实证分析。结果表明，从区域层面看，粤东、粤西地区的县城建筑密度高于粤北、珠三角地区；从县城层面看，县城新区的建筑密度普遍低于旧区的建筑密度。在影响因素方面，地形是影响县城建筑密度区域分异的主要因素，区域地形越复杂，建设受地形分割越严重，其建筑趋于分散，建筑密度因此越低。然而，地形仅对因山就势的旧县城的建筑密度有显著作用，对新区建筑密度则不存在显著影响。县城新区的建筑密度更多地受到与广州、深圳等大城市距离的影响，反映了快速城市化开发建设模式扩散对县城建设带来的作用。县是我国地方行政区划中最稳定的基本单元，其治理范围、行政模式和风俗文化保持在比较稳定的范围，具有很强的延续性 2。县城旧区的形成是人类思想意识和自然环境随着历史的发展相互制约、共同作用的结果。古人营建讲究“因天才，就地利”，注重人与自然的和谐。县城旧区往往按照生命体所遵循的组织规律逐渐发展演变，形成了如今高度有组织的空间结构。然而，随着城镇化的快速发展，在现代城市主义的冲击下，县城新区的开发建设突破原有地理格局的限制，并不断推高建筑高度，加速复刻“高层城市模型”。县城住房从平房到高层的变化，折射的是小城镇聚居从房子到房产的演变过程。一座县城，若不考虑当地的自然环境的山水格局和社会发展水平，一味地追求高度和经济指标，当城市空间逐渐被拔地而起的摩天大楼塞满，会带来诸如消防安104规划与建设PLANNINGANDCONSTRUCTION现代城市研究2023.08全隐患、由