土地利用空間關(guān)聯(lián)下城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界界定方法研究

周 浩，雷國平，張紅梅，苗智博

（東北大學(xué)土地管理研究所，遼寧 沈陽 110004）

土地利用空間關(guān)聯(lián)下城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界界定方法研究

周 浩，雷國平，張紅梅，苗智博

（東北大學(xué)土地管理研究所，遼寧 沈陽 110004）

研究目的：在沈陽市2005和2015年兩期TM/OLI 數(shù)據(jù)支持下，提出并驗證城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用變化空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)和界定城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界的新方法。研究方法：理論假設(shè)和實證分析相結(jié)合。研究結(jié)果：（1）由城市核心區(qū)到外圍鄉(xiāng)村，土地利用變化先低—低聚集，后不顯著，但局部表現(xiàn)低—高、高—低或者高—高態(tài)勢，至城鄉(xiāng)結(jié)合部外緣逐漸表現(xiàn)低—低聚集；（2）實證分析認(rèn)為，沈陽市城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)邊界大致在二環(huán)和三環(huán)之間，外邊界的北部、西部和南部主要分布在四環(huán)線之外，東部分布在三環(huán)和四環(huán)之間，總面積1234 km2。研究結(jié)論：城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)成立，基于土地利用變化空間關(guān)聯(lián)性來界定城鄉(xiāng)結(jié)合部具有可行性。

土地利用；城鄉(xiāng)結(jié)合部；土地利用動態(tài)度；局部空間自相關(guān)；邊界界定；沈陽市

1 引言

城鄉(xiāng)結(jié)合部作為城市蔓延中一種特殊的地域?qū)嶓w，是城市要素與鄉(xiāng)村要素相互影響與滲透，具有用地矛盾尖銳、社會管理混亂和解決途徑困難等問題的熱點地區(qū)［1-2］，城鄉(xiāng)結(jié)合部是城市擴(kuò)張的緩沖區(qū)，如何科學(xué)地界定其邊界是加強(qiáng)土地資源有序管理，合理控制城市發(fā)展規(guī)模及鄉(xiāng)村城市化進(jìn)程的前提之一［3］。關(guān)于城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界的研究，國外始于19世紀(jì)早期，如杜能《孤立國》中城市周邊在距離作用下的地域分異規(guī)律［4］。R·E·迪肯森提出了中央、中間和外緣的三地帶理論［5］，開創(chuàng)了城鄉(xiāng)結(jié)合部正式研究的先河。在城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界的具體劃定上，國外學(xué)者陸續(xù)通過量化的指標(biāo)來進(jìn)行城鄉(xiāng)結(jié)合部的范圍確定［6］，如借助非農(nóng)人口與農(nóng)業(yè)人口的比例這一指標(biāo)來界定城鄉(xiāng)結(jié)合部［7］、采用郊區(qū)化指數(shù)SI對城鄉(xiāng)結(jié)合部進(jìn)行范圍的劃分［8］、從居住價格變化角度確定城鄉(xiāng)結(jié)合部［9］等。國內(nèi)最早關(guān)于城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界界定研究，是1988年廣州市規(guī)劃局根據(jù)城市發(fā)展、居住和交通因素劃定出城鄉(xiāng)結(jié)合部［3］。定量劃分方法上，以“斷裂點”分析法［10］、DTM信噪度分析［11］、均值突變檢測［12］、遙感技術(shù)與信息熵［13］和土地利用變化突變點檢測［2］等最為典型，研究對象多為北京、上海特大城市及發(fā)達(dá)省份的中心城市［1］?？臻g邊界的實質(zhì)就是連續(xù)區(qū)域上具有顯著差別的界線，針對城鄉(xiāng)結(jié)合部而言，就是試圖運(yùn)用相關(guān)方法確定出城市主體與鄉(xiāng)村之間過渡性區(qū)域邊界的過程［3］，界定理論上的城市核心區(qū)與城鄉(xiāng)結(jié)合部以及城鄉(xiāng)結(jié)合部與鄉(xiāng)村間的“突變”線，即所謂的城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)、外界線。作為城鄉(xiāng)交互作用下的動態(tài)產(chǎn)物，城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)部土地利用無序多樣且變化強(qiáng)烈，一是以往大部分如人口密度、景觀紊亂度等靜態(tài)指標(biāo)難以充分體現(xiàn)；二是如動態(tài)度指標(biāo)僅從變化速度角度上進(jìn)行體現(xiàn)，未考慮城鄉(xiāng)結(jié)合部用地內(nèi)部的無序性?！癟obler”地理學(xué)“第一定律”認(rèn)為，任何事物之間都是相互聯(lián)系的，而離的較近的事物總比離的較遠(yuǎn)的事物聯(lián)系度高［14-15］，該定律決定了土地利用空間自相關(guān)存在的客觀性。鑒于此，本文以城市外圍土地利用動態(tài)度的空間聚集性和隨機(jī)性為理論前提，引入空間統(tǒng)計學(xué)中的局部空間自相關(guān)分析方法，以沈陽市為例，探討土地利用變化空間關(guān)聯(lián)視角下的城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界界定方法，為客觀劃分城鄉(xiāng)結(jié)合部界線提供新思路。

2 理論假設(shè)與數(shù)值方法

2.1 城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)

伴隨著城市化水平的不斷提高，城鄉(xiāng)結(jié)合部用地結(jié)構(gòu)處于快速變動之中，由于其位于城市和鄉(xiāng)村的過渡地帶，受城市輻射作用明顯，工業(yè)、商業(yè)用地等廣泛分布，同時，城鄉(xiāng)結(jié)合部也保留著部分原有鄉(xiāng)村土地利用的格局。因此，城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用最大的特點是變化的動態(tài)性和類型的多樣性。城市化初期，城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用變化劇烈，工、商業(yè)等城市用地零星式出現(xiàn)，耕地不規(guī)則式退縮，區(qū)域破碎化程度增加，土地利用變化整體空間分布較為隨機(jī)，格局特征分布不明顯；城市化末期土地利用變化格局恰好是逆向的，土地利用變化緩慢，多表現(xiàn)為低—低聚集的空間關(guān)聯(lián)性。由此，本文提出以下假設(shè)：由城市核心區(qū)向外，經(jīng)城鄉(xiāng)結(jié)合部，以至鄉(xiāng)村，土地利用變化速率的空間集聚性趨勢是由市中心向外，先整體表現(xiàn)低—低聚集，在城鄉(xiāng)結(jié)合部時聚集特征不顯著，局部可能表現(xiàn)為低—高、高—低或者高—高聚集，到城鄉(xiāng)結(jié)合部的外緣逐漸又表現(xiàn)低—低聚集（圖1）。

圖1 城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)Fig.1 Regional differences hypotheses on spatial correlation theory of land use change in urban-rural fringe

2.2 數(shù)值方法

2.2.1 土地利用變化速率 土地利用綜合動態(tài)度考慮了土地利用類型的轉(zhuǎn)移過程情況，而非簡單的變化結(jié)果［2］，能夠反映整個區(qū)域土地利用變化的劇烈程度，便于依據(jù)一定的空間尺度來監(jiān)測土地利用變化熱點地區(qū)。因此，選用土地利用綜合動態(tài)度模型來反映土地利用變化速率情況：

式（1）中，LC為土地利用綜合動態(tài)度；T為研究時段長度；LUi代表研究期初i類土地面積；LUi-j為T時間段內(nèi)i類土地變?yōu)閖類土地的面積，其中i≠j。

2.2.2 局部空間自相關(guān) 空間自相關(guān)分析是探索地理實體之間的有效工具和手段，其中局部空間自相關(guān)分析（Local Indicators of Spatial Association，LISA）用來衡量觀測單元屬性值與周邊單元屬性值的相近（正相關(guān)）或差異（負(fù)相關(guān)）程度。土地作為一種地理實體，其在空間上必然存在一定的分布規(guī)律，從探索土地利用空間分布特征的角度出發(fā)，解釋土地利用變化速率在空間上的集聚性或離散性特征，能夠契合城市化進(jìn)程中更加注重集中連片開發(fā)與建設(shè)的要旨，LISA指數(shù)被定義為：

式（2）中，Ii為局部空間自相關(guān)指數(shù)值；xi為某一變量在空間單位i上的實測值；x是變量的均值；S表示變量的偏差。一般來講，其值大于0則表示該區(qū)域單元周圍相似值（高值或低值）在空間上的聚集，小于0則表示非相似值在空間上的聚集。

2.2.3 城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)外邊界確定 將研究區(qū)劃分為若干采樣網(wǎng)格單元，依據(jù)動態(tài)度公式計算單個樣區(qū)動態(tài)度，以此作為樣區(qū)中心點的動態(tài)度，并選用地統(tǒng)計學(xué)中局部空間插值方法進(jìn)行動態(tài)度空間化處理?；诳臻g化處理后的動態(tài)度數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析微觀單元下的局部空間自相關(guān)特征。然后以城市核心區(qū)中心為初始點，每10度引出一條發(fā)射狀剖面線，整個研究區(qū)共拉出36條剖面線。綜合考慮城市化進(jìn)程中城鄉(xiāng)結(jié)合部形成的可能性，分別將集聚特性低—低、低—高、高—低、高—高和不顯著的樣區(qū)單元賦值為1、2、2、4、3。然后以采樣區(qū)中心點距離城市核心區(qū)距離為橫坐標(biāo)，以采樣區(qū)賦值的累加值為縱坐標(biāo)，可繪制36條折線圖。前述理論假設(shè)表明，城市建成區(qū)內(nèi)折線斜率應(yīng)該較小，至城鄉(xiāng)結(jié)合部斜率逐漸增加，局部可能發(fā)生震蕩，到外緣地帶又降至低水平。記錄各折線圖的斜率突變點的空間地理坐標(biāo)，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)折點為內(nèi)邊界，外側(cè)轉(zhuǎn)折點為外邊界，分別將轉(zhuǎn)折點依次相連形成研究區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部的內(nèi)邊界和外邊界。

3 實證分析

3.1 研究區(qū)土地利用信息提取

本文以沈陽市為研究區(qū)，沈陽市是東北地區(qū)最大的中心城市，是遼寧中部城市群、“沈陽經(jīng)濟(jì)區(qū)”的核心，自新中國成立以來，沈陽市經(jīng)歷了快速的城市化進(jìn)程，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，中心城區(qū)快速向外擴(kuò)張［16］。以沈陽市2個時相Landsat TM/OLI影像為原始信息源，成像時間分別為2005年10月17日和2015年7月9日，行列號：119/31?；谛姓缇€對原始影像進(jìn)行裁剪，涉及的區(qū)縣包括：沈陽市轄區(qū)（含沈北新區(qū)、于洪區(qū)、棋盤山旅游開發(fā)區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)、沈河區(qū)、和平區(qū)、鐵西區(qū)、蘇家屯區(qū)和東陵區(qū)（渾南新區(qū)））、遼中縣和新民市。經(jīng)幾何糾正及RGB假彩色的合成。參照全國土地利用分類體系并結(jié)合沈陽市土地利用特點、研究目的和分類精度要求，將沈陽市土地利用類型劃分為：耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地共6大類。在ENVI 5.2軟件支持下，根據(jù)影像色調(diào)、紋理等特征，采用最大似然法進(jìn)行監(jiān)督分類，并配合目視解譯將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行查錯和修改，最終得到2005年和2015年兩期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。

圖2 研究區(qū)土地利用變化采樣區(qū)劃分及綜合動態(tài)度分布情況Fig.2 Division of land use change samples and its distribution of land use dynamic degree

3.2 研究區(qū)土地利用空間關(guān)聯(lián)性計算

為了避免人為劃分重采樣小區(qū)的破碎度，盡可能提高空間化的可信度，借鑒景觀生態(tài)學(xué)中關(guān)于景觀取樣大小的觀點，即為斑塊2—5倍［14-15］，根據(jù)研究區(qū)斑塊實際情況，采用2 km×2 km大小的網(wǎng)格進(jìn)行等間距空間化采樣，共有樣區(qū)2269個（圖2（a））。通過矢量數(shù)據(jù)的疊加處理最終計算單個樣區(qū)動態(tài)度，將此值賦到樣區(qū)中心點，并選用Kriging方法進(jìn)行動態(tài)度空間化插值處理。

依據(jù)采樣網(wǎng)格對空間化處理后的動態(tài)度（圖2（b））進(jìn)行重采樣。將采樣網(wǎng)格內(nèi)動態(tài)度的平均柵格值視作該采樣網(wǎng)格動態(tài)度，將其作為觀測變量，選用基于鄰接的“Queen”鄰接規(guī)則確定空間權(quán)重?？紤]處于研究區(qū)邊緣附近的采樣區(qū)與2 km×2 km網(wǎng)格面積大小差異，其暗含的穩(wěn)定性假設(shè)可能被比率的內(nèi)在方差不穩(wěn)定性所推翻，方差的不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致采樣區(qū)自相關(guān)性錯誤推斷，為了糾正，本文采用經(jīng)驗貝葉斯標(biāo)準(zhǔn)化方法對動態(tài)度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)可視化表達(dá)研究區(qū)土地利用綜合動態(tài)度空間關(guān)聯(lián)局域指標(biāo)（LISA）聚集圖。

3.3 研究區(qū)土地利用空間關(guān)聯(lián)性特點

圖3 研究區(qū)土地利用變化空間自相關(guān)關(guān)系Fig.3 Partial spatial autocorrelation of dynamic land use change of Shenyang

3.3.1 差異性與有序性 對研究區(qū)采樣網(wǎng)格進(jìn)行關(guān)聯(lián)性特征統(tǒng)計，共1535個網(wǎng)格處于不顯著狀態(tài)，62個高—高聚集，632個低—低聚集，12個低—高聚集，8個高—低聚集。沈陽市市轄區(qū)內(nèi)（圖3），低—低聚集分布較為廣泛，對應(yīng)地區(qū)土地利用變化緩慢；高—高集聚主要出現(xiàn)在西南部的于洪區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和南部東陵區(qū)的白塔堡鎮(zhèn)周邊地區(qū)，建設(shè)用地擴(kuò)張劇烈，低—高或高—低聚集網(wǎng)格非常少，可見采樣網(wǎng)格的土地利用動態(tài)度空間關(guān)聯(lián)性差異較大。圖3顯示，沈陽市市區(qū)及周邊鄉(xiāng)村大部分表現(xiàn)為低—低聚集，中間網(wǎng)格整體顯著性差，但出現(xiàn)部分聚集性突變現(xiàn)象，整體表現(xiàn)出較為明顯的圈層式分布特征，即由內(nèi)向外，空間集聚性特征為先低—低聚集，至城鄉(xiāng)結(jié)合部顯著性較差或出現(xiàn)部分突變，而又至城鄉(xiāng)結(jié)合部邊緣地帶低—低聚集。

3.3.2 突變性和轉(zhuǎn)折性 一般來說，城鄉(xiāng)結(jié)合部在城市中心的5—30英里的地方［1］，但這一數(shù)字隨城市人口和面積規(guī)模的變化而變化。本文將沈陽市市委所在地視為城市核心區(qū)中心點，以50 km為半徑共引出36條剖面線（圖3）。對剖面折線集聚性累加指數(shù)進(jìn)行分析（圖4），可以看出土地利用動態(tài)集聚性累加指數(shù)由內(nèi)至外斜率具有較為明顯的突變性和轉(zhuǎn)折性，即土地利用動態(tài)集聚性高指數(shù)地區(qū)的累加折線斜率會出現(xiàn)突然降低的情形，這主要是由于在集聚性不顯著的地區(qū)遇到高—低或者低—高聚集引起突變。同時可以發(fā)現(xiàn)土地利用動態(tài)聚集性指數(shù)由內(nèi)至外累加值的斜率呈現(xiàn)轉(zhuǎn)折突變點，由此證明了前文的假設(shè)。

3.4 城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)外邊界的劃定

以36條剖面累加折線圖為基礎(chǔ)，找出每個折線圖由低至高和由高至低轉(zhuǎn)折點，記錄每個轉(zhuǎn)折點的地理坐標(biāo)，將內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)折點和外側(cè)轉(zhuǎn)折點依次連接，對于部分缺乏轉(zhuǎn)折點或轉(zhuǎn)折不明顯的折線圖，取其兩側(cè)折線圖對應(yīng)轉(zhuǎn)折點中心位置地理坐標(biāo)作為該折線圖的轉(zhuǎn)折點，最終描繪出研究區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)外邊界輪廓（圖5）。可以看出，沈陽市城市核心區(qū)包括皇姑區(qū)、大東區(qū)、沈河區(qū)、于洪區(qū)和鐵西區(qū)的部分地區(qū)以及和平區(qū)，總面積為326 km2，城鄉(xiāng)結(jié)合部的內(nèi)邊界大致在二環(huán)和三環(huán)之間，東北部和西部部分地區(qū)突破三環(huán)線，由正北按順時針旋轉(zhuǎn)，分布在三臺子立交橋—沈陽工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)校—和佳園林綠化工程公司—渾南生態(tài)園—東陵區(qū)前鮮路—沈陽積水潭醫(yī)院—和諧花園—丁香湖新城的沿線。城鄉(xiāng)結(jié)合部包括沈北新區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)、棋盤山旅游開發(fā)區(qū)、沈河區(qū)、東陵區(qū)、蘇家屯區(qū)、鐵西區(qū)和于洪區(qū)的部分地區(qū)，總面積約為1234 km2，外邊界北部、西部和南部主要分布在四環(huán)線之外，東部基本分布在三環(huán)和四環(huán)之間，由正北按順時針旋轉(zhuǎn)，分布在公安廳農(nóng)場—大志村—東崗子村—前桑林子村—南亂木屯村—南林子村—四方甸子村—高臺村的沿線。內(nèi)邊界客觀區(qū)分了城市核心區(qū)與城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地利用變化空間關(guān)聯(lián)性差異，外邊界區(qū)分了城鄉(xiāng)結(jié)合部與外圍鄉(xiāng)村地帶土地利用變化空間關(guān)聯(lián)性的不同。

圖4 研究區(qū)不同方向土地利用變化動態(tài)集聚性指數(shù)累加折線圖（部分）Fig.4 Section lines of the aggregation degree of partial spatial autocorrelation of dynamic land use change in different directions

4 結(jié)論

本文在歸納現(xiàn)有城鄉(xiāng)結(jié)合部研究的基礎(chǔ)上，以城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用變化的空間關(guān)聯(lián)性特征為依據(jù)，提出了城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)。以沈陽市為實證對象，采用遙感的監(jiān)督分類方法提取了兩期土地利用信息，借助采樣網(wǎng)格進(jìn)行土地利用變化信息采樣，利用局部插值方法實現(xiàn)動態(tài)度的空間化處理，并最終分析微觀單元下的土地利用變化空間關(guān)聯(lián)性特征，驗證了相關(guān)理論假設(shè)，同時以分析單元的空間集聚性劃分城鄉(xiāng)結(jié)合部的內(nèi)、外邊界，方法可行?？梢园l(fā)現(xiàn)，沈陽市城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)、外邊界處基本存在轉(zhuǎn)折點，依據(jù)這些轉(zhuǎn)折點大致可以將三環(huán)和四環(huán)周邊地區(qū)確定為城鄉(xiāng)結(jié)合部，具體包括沈北新區(qū)西南部、皇姑區(qū)北部、大東區(qū)東北部、棋盤山旅游區(qū)西部、沈河區(qū)東北部、東陵區(qū)西部、蘇家屯西北部、鐵西區(qū)中部和于洪區(qū)大部分地區(qū)，同時，新民市東南角的部分區(qū)域也被劃定為沈陽市城鄉(xiāng)結(jié)合部。結(jié)論表明，文中提出的城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用空間關(guān)聯(lián)理論假設(shè)成立，通過地統(tǒng)計學(xué)中的局部空間自相關(guān)理論來分析土地利用變化的“突變性”，進(jìn)而劃分出城鄉(xiāng)結(jié)合部的內(nèi)、外邊界具有可行性。

圖5 沈陽市城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界示意圖Fig.5 Schematic diagram of urban-rural fringe demarcation in Shenyang

5 討論

本文從土地利用的空間關(guān)聯(lián)性角度出發(fā)，對城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界確定進(jìn)行了理論和實證探討。城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界劃分的指標(biāo)一般可分為靜態(tài)和動態(tài)兩類，學(xué)者多選擇單一靜態(tài)或動態(tài)指標(biāo)進(jìn)行研究。實際上，城鄉(xiāng)結(jié)合部同時存在土地利用變化的動態(tài)性和類型的多樣性特點，而對照比較已有類似研究，如趙華甫等的研究［2］中較好地體現(xiàn)了城鄉(xiāng)結(jié)合部這一城鄉(xiāng)交互作用的復(fù)雜動態(tài)產(chǎn)物的動態(tài)變化特征，但未能考慮城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)部土地利用類型多樣性的特點。通過引入局部空間自相關(guān)方法，分析城市化過程中土地利用變化的空間關(guān)聯(lián)性特征來劃分城鄉(xiāng)結(jié)合部的內(nèi)、外邊界，同時考慮城市化進(jìn)程中的動態(tài)性和多樣性特點，較之于上述文獻(xiàn)研究成果［2］，從圖3可以明顯看出初步城鄉(xiāng)結(jié)合部輪廓更為清晰準(zhǔn)確；城鄉(xiāng)結(jié)合部土地利用動態(tài)變化對空間邊界影響很大，伴隨著城市化進(jìn)程，城鄉(xiāng)結(jié)合部的邊界也應(yīng)處于變動中，本文研究的內(nèi)、外理論邊界是現(xiàn)狀時間節(jié)點下的城鄉(xiāng)結(jié)合部邊界，可用于判斷現(xiàn)狀條件下城市是否處于蔓延狀態(tài)或規(guī)模合理增長中，一旦城鄉(xiāng)結(jié)合部過大，則城市蔓延嚴(yán)重，如果正常，則城市化進(jìn)程合理。由圖5可看出沈陽市城鄉(xiāng)結(jié)合部明顯偏大，沈陽市城市蔓延現(xiàn)象嚴(yán)重，研究可為沈陽市城市用地管理提供合理的依據(jù)。

城鄉(xiāng)結(jié)合部具有特有的人口特征、經(jīng)濟(jì)特征和景觀特征，準(zhǔn)確科學(xué)地劃分其理論內(nèi)、外邊界是加強(qiáng)政府部門有針對性的管理，以及解決城市無序蔓延和節(jié)約集約建設(shè)用地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所在。城鄉(xiāng)結(jié)合部作為城市向鄉(xiāng)村時空變化的過渡帶，一是由于其為主要受“人”影響的自然—經(jīng)濟(jì)社會綜合體，內(nèi)部不確定性因素復(fù)雜，二是城市化進(jìn)程的持續(xù)性特點，與傳統(tǒng)地理學(xué)意義上的空間邊界（如行政區(qū)劃邊界）不同的是，該過渡帶實質(zhì)并不存在清晰具體的空間邊界，但為了城市用地管理，可借助部分邊界劃分方法進(jìn)行“理論”上的邊界探討；在城鄉(xiāng)結(jié)合部劃分研究中，基本可歸納為反映土地利用模式與區(qū)位空間特征的地理空間邊界和社會經(jīng)濟(jì)與人口屬性上的社會經(jīng)濟(jì)空間邊界［1］，二者相互對應(yīng)、相互聯(lián)系，但側(cè)重點有所不同，地理空間邊界主要體現(xiàn)城鄉(xiāng)結(jié)合部內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)布局的動態(tài)性和無序性以及其所帶來的次生土地利用效應(yīng)，而社會經(jīng)濟(jì)空間邊界則表征如人口素質(zhì)、社會管理水平等人文社會管理特點，前者服務(wù)于土地資源的布局調(diào)整與管理，而后者主要傾向于社會治安等公共事業(yè)的管理，選擇合適的邊界界定方法將有利于針對性的城市問題管理。

除城市用地建設(shè)集約的內(nèi)部推動外，城市迅速蔓延與糧食供求“緊平衡”之間的外在矛盾，使得科學(xué)劃定出城市發(fā)展的“緩沖區(qū)”界線顯得尤為重要，該界線通常意義是指實際界線，而關(guān)于理論上的最優(yōu)城市界線也一直是學(xué)者們長期探討的問題［17］，后續(xù)可圍繞理論與實際界線開展現(xiàn)有城市規(guī)模的合理性研究。

（References）:

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（本文責(zé)編：仲濟(jì)香）

Study on the Method for the Demarcation of Urban-rural Fringe based on Spatial Correlation Analysis of Land Use Dynamic Indicator

ZHOU Hao， LEI Guo-ping， ZHANG Hong-mei， MIAO Zhi-bo
（Land Management Institute， Northeastern University， Shenyang 110004， China）

The purpose of this paper is to propose and ascertain the spatial correlation theory of land use change in urban-rural fringe and to examine a new demarcation method based on partial spatial autocorrelation of land use change in urban-rural fringe supported by the land use information from 2005 TM images and 2015 OLI images.Methods applied include theoretical deduction， empirical analysis and comparative analysis.The results showed that from urban center to rural area， the spatial correlation of land use change showed the trend of aggregation of low to low firstly， and then correlation was not significant of the land use dynamic degree， but the partial area showed the trend of aggregation of low to high， high to low and high to high， and then gradually showed the low to low aggregation occurring from the inner edge to the outer edge of the urban-rural fringe.It validated the hypotheses on partial spatial autocorrelation of land use change in urban-rural fringe.Therefore， the delineation of urban-rural fringe boundary was feasible.The empirical analysis of demarcation method in Shenyang urban-rural fringe found that the inner edge of urban-rural fringe should locate between the Second Circuit Road and Third Circuit Road， the northern， western and southern outer edge mainly distributed in the outside of the Fourth Circuit Road， and the eastern outer edge mainly distributed between the Third Circuit Road and the Fourth Circuit Road， and the total area was 1234 km2.The paper concluded that thespatial correlation theory of land use change in urban-rural fringe was valid and it would provide a new view of the demarcation on urban-rural fringe.

land use； urban-rural fringe； land use dynamic degree； partial spatial autocorrelation； boundary demarcation；Shenyang

F301.24

A

1001-815（82016）06-0081-08

10.11994/zgtdkx.20160703.103009

2016-05-18；

2016-06-09

教育部博士學(xué)科點基金博導(dǎo)類項目（20112325110007）；黑龍江省國土資源科研項目（黑國土科研201411）。

周浩（1990-），男，安徽安慶人，博士研究生。主要研究方向為土地利用與規(guī)劃。E-mail： zhouhao7404@ 163.com