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從夜空中俯瞰中國:燈光解碼城市發(fā)展

流光溢彩的燈光是城市的妝容和外套,身處其中的人們,會(huì)感受到繁華,也許是寂寞。但從遙遠(yuǎn)的太空,燈光所反映的,是一座城市的繁榮或沒落。而本文就以衛(wèi)星拍攝的夜間燈光數(shù)據(jù)工具,來探尋近年來國內(nèi)主要都市圈空間發(fā)展演化規(guī)律。

用途廣泛的“夜光密碼”

由于可以較為真實(shí)的反映夜間人類活動(dòng),夜間燈光數(shù)據(jù)在地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域均有較強(qiáng)的應(yīng)用,如判斷城市擴(kuò)張、探究人口分布等。將同一地區(qū)不同時(shí)間的夜間燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可以反映該區(qū)域該時(shí)間段的人類活動(dòng)。中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所陳甫副研究員團(tuán)隊(duì)制作并發(fā)布了2012-2017年全球夜光數(shù)據(jù)集,即“火石”夜光數(shù)據(jù)集。

“火石”夜光數(shù)據(jù)集為透視區(qū)域發(fā)展提供了有力的條件,以其為基礎(chǔ),我們選取2012、2017兩個(gè)年份的數(shù)據(jù),通過比對(duì)同一都市圈不同時(shí)間的燈光差異,得到都市圈燈光變化指數(shù)。這一指數(shù)不僅可以反映建成區(qū)的擴(kuò)張收縮狀況,也可反映人類活動(dòng)的強(qiáng)弱變化,值得關(guān)注。

以北京都市圈為例,圖1顯示了2012-2017年間燈光變化情況(紅色區(qū)域代表燈光變亮區(qū)域,藍(lán)色區(qū)域代表燈光變暗區(qū)域)。

可以明顯看到,2014年底開始建設(shè)的新機(jī)場區(qū)域(大興國際機(jī)場,即圖中黑色圈標(biāo)注區(qū)域)出現(xiàn)了明顯的、連片的燈光變亮區(qū)。

擴(kuò)張最快的“非常規(guī)”都市圈

采用上述方式對(duì)全國30個(gè)都市圈的燈光變化指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,可以用來對(duì)比不同都市圈的發(fā)展?fàn)顩r差異。

1、北上廣深進(jìn)入相對(duì)平衡發(fā)展期

結(jié)果顯示,2012-2017年,所有都市圈的燈光變化指數(shù)都處于凈增長,但增長的程度不同,這反映出都市圈發(fā)展?fàn)顩r的差異。

其中,以北上廣深為代表的高能級(jí)都市圈無論是擴(kuò)張還是收縮表現(xiàn)都不明顯,表明這些都市圈已進(jìn)入到相對(duì)平穩(wěn)的發(fā)展時(shí)期。

2、新一線城市為核心的都市圈增長分化

而以新一線城市為核心的都市圈出現(xiàn)了增長程度的分化,華中及西南地區(qū)的擴(kuò)張速度整體更為突出,重慶、長沙、武漢、成都等都市圈的變化比例均位居前列。

以二線城市為核心的都市圈擴(kuò)張速度較快,其中“非(合肥)常(南昌)規(guī)(貴陽)”組合占據(jù)前三甲,表現(xiàn)出了良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

放眼都市圈內(nèi)部,不同能級(jí)、不同發(fā)展階段的都市圈,燈光變化指數(shù)呈現(xiàn)的空間格局也不盡相同。

1、從燈光看城市圈擴(kuò)張

整體擴(kuò)張較慢的都市圈燈光增長集中在城市圈(都市圈三個(gè)圈層由內(nèi)向外依次是核心圈、城市圈、輻射圈)。

以昆明都市圈為例(圖2),2012-2017年,昆明都市圈核心圈燈光亮度幾乎沒有變化;城市圈是燈光變量的主要區(qū)域,且存在多個(gè)連片的擴(kuò)張區(qū)域;輻射圈則存在大量的燈光收縮區(qū)。

綜合三圈層的燈光變化特征可以初步判斷,昆明都市圈正在經(jīng)歷了一個(gè)由外圈層向內(nèi)圈層集聚的過程,而新增人口主要集中在城市圈。

而變化排名靠前的都市圈的燈光增長點(diǎn)遍布城市圈和輻射圈。

以成都和武漢為例(圖3),核心圈燈光指數(shù)幾乎沒有變化;城市圈存在較多連片的燈光指數(shù)增長區(qū);輻射圈雖有收縮區(qū)的出現(xiàn),但也存在較多的擴(kuò)張區(qū),呈現(xiàn)出空間重組的發(fā)展規(guī)律。

2、從燈光看都市圈發(fā)展方向異同

此外,從燈光數(shù)據(jù)著手,我們也能發(fā)現(xiàn)一些都市圈發(fā)展的規(guī)律,從城市圈的燈光變化中可以看出不同都市圈發(fā)展方向的異同,以圖3的武漢都市圈和成都都市圈為例:

①武漢城市圈擴(kuò)張區(qū)域相對(duì)均衡,而成都都市圈由于天府新區(qū)近年來的高速發(fā)展,向南擴(kuò)張的現(xiàn)象尤為突出;

②而從輻射圈的燈光變化中,可以看出都市圈外圍一些獨(dú)立發(fā)展的區(qū)域,如圖3中成都都市圈的簡陽市西南側(cè)、武漢都市圈嘉魚縣中部;

③圖4中上海都市圈的南潯區(qū)北側(cè)、南京都市圈的和縣東側(cè)等。這些區(qū)域的擴(kuò)張同樣顯著但尚未與周邊形成集聚,具備良好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考資料:

[1] Li X , Li D . Can night-time light images play a role in evaluating the Syrian Crisis?[J]. International Journal of Remote Sensing, 2014, 35(18):6648-6661.

[2]中國科普博覽: 5年夜光遙感監(jiān)測合成,中科院版全球高清夜光數(shù)據(jù)集來了!

溫馨提示:內(nèi)容僅供信息傳播,供參考.

來源:華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院

 

 

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