1990—2013年遼寧省城市面積擴(kuò)張的遙感分析

夏晨曦 李曉燕+王宗明++任春穎+賈明明+毛德華

摘要：綜合應(yīng)用Labdsat5 TM、Landsat8 OLI衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合面向?qū)ο蠓诸惙椒?，提?990、2013年遼寧省縣級(jí)以上行政單元城區(qū)的分布范圍，分析過(guò)去20余年間遼寧省城市面積的擴(kuò)張?zhí)卣?。結(jié)果表明，1990—2013年期間，遼寧省城市面積增加了1 122.2 km2；31個(gè)縣級(jí)以上城市城區(qū)面積都有所擴(kuò)張，擴(kuò)張率最小的為鳳城市，城區(qū)面積增加了10.29%，擴(kuò)張最大的為東港市，城區(qū)面積增加了616.84%；沈陽(yáng)市擴(kuò)張面積的絕對(duì)值相對(duì)最大，為250.87 km2；遼寧省城市面積按擴(kuò)張方式可分為4類：集中型同心圓擴(kuò)張模式、沿主要對(duì)外交通軸線帶狀擴(kuò)張模式、跳躍式成組團(tuán)擴(kuò)張模式、低密度連續(xù)蔓延模式，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口增加、交通牽引、政策實(shí)施促進(jìn)了遼寧省城市面積的大規(guī)模擴(kuò)張；1990—2013年的23年間，遼寧省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加27倍，1990—2010年的20年間外商直接投資總額增長(zhǎng)31倍，人口數(shù)量增加5.9%。建議未來(lái)的城市發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)控制城市規(guī)模，使城市面積有序擴(kuò)張。

關(guān)鍵詞：遼寧省；城市面積；遙感數(shù)據(jù)；擴(kuò)張模式

中圖分類號(hào)： S127文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）05-0233-07

城市是人類活動(dòng)最聚集、土地利用強(qiáng)度最高的地表區(qū)域[1]，城市擴(kuò)張成為影響自然生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要因素[2]。城市化引起土地利用及土地覆蓋的變化，從而導(dǎo)致社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的進(jìn)一步變化[3]。隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)，大量鄉(xiāng)村人口不斷涌入城市，使世界城市化進(jìn)程不斷加速，造成城市的不斷擴(kuò)張。經(jīng)濟(jì)改革使中國(guó)城市化迅速發(fā)展[4]，城市化既帶動(dòng)了國(guó)家及地區(qū)經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展，又會(huì)造成一系列的環(huán)境問(wèn)題，如耕地占用、環(huán)境污染、交通堵塞、局部地區(qū)氣候變化等。及時(shí)掌握城市擴(kuò)張范圍、獲得城市擴(kuò)張變化信息具有重要的科學(xué)和管理意義。20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)外學(xué)者利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，通過(guò)不同時(shí)間序列遙感數(shù)據(jù)分類對(duì)比，對(duì)城市發(fā)展進(jìn)行了大量監(jiān)測(cè)研究[5]；國(guó)內(nèi)許多學(xué)者利用3S技術(shù)（即遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)）對(duì)大中城市相繼開展了城市擴(kuò)張研究，并分析了其驅(qū)動(dòng)因素[6]。遙感是監(jiān)測(cè)和分析城市擴(kuò)張的有效工具[7]，是監(jiān)測(cè)城市擴(kuò)張和土地利用變化的重要技術(shù)手段，其觀測(cè)范圍與信息獲取量更為廣泛，更新周期較短，對(duì)城市擴(kuò)張研究與分析具有重要的價(jià)值。

自1978年中國(guó)改革開放以來(lái)，經(jīng)歷先期農(nóng)村土地改革、后期大規(guī)模城市化的過(guò)程[1]。中國(guó)加速城市化進(jìn)程始于20世紀(jì)90年代初，到21世紀(jì)初，我國(guó)城市化規(guī)模達(dá)到人類有史以來(lái)的最大程度。1978—2013年期間，中國(guó)城鎮(zhèn)常住人口從1.7億增加到7.3億，城鎮(zhèn)化率已從17.9%提升到53.7%。按照2014—2020年《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》，到2020年，全國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率將達(dá)到60%左右，未來(lái)的相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)將進(jìn)一步提高城市化水平，城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城市建設(shè)將進(jìn)一步加快[8]。遼寧省作為東北地區(qū)唯一的沿海省份，擁有鮮明的地理優(yōu)勢(shì)和豐富的資源，近年來(lái)城市化發(fā)展迅速，環(huán)境問(wèn)題突出。本研究以遼寧省1990、2013年的Landsat5 TM、Landsat8 OLI衛(wèi)星遙感影像為數(shù)據(jù)源，分析遼寧省城市擴(kuò)張的變化趨勢(shì)、擴(kuò)張?jiān)?，為區(qū)域土地利用監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)和東北老工業(yè)基地振興的合理規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

遼寧省位于我國(guó)東北地區(qū)南部，地理坐標(biāo)為18°～125°E、38°～43°N。根據(jù)2013年《全國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》，遼寧省全省下設(shè)沈陽(yáng)市、大連市、鞍山市、撫順市、本溪市、丹東市、錦州市、營(yíng)口市、阜新市、遼陽(yáng)市、盤錦市、鐵嶺市、朝陽(yáng)市、葫蘆島市共14個(gè)省轄市及海城市、東港市、莊河市、新民市、蓋州市、調(diào)兵山市、瓦房店市、開原市、大石橋市、興城市、普蘭店市、北鎮(zhèn)市、凌源市、凌海市、燈塔市、北票市、鳳城市共17個(gè)縣級(jí)市（圖1），本研究選取這31個(gè)城市為對(duì)象進(jìn)行分析。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理

1.2.1數(shù)據(jù)來(lái)源本研究以1990年、2013年Labdsat5 TM、Landsat8 OLI數(shù)據(jù)作為遙感信息源，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于遼寧省統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站及遼寧省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，Landsat5 TM、Landsat8 OLI遙感影像來(lái)自美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）（http：//glovis.usgs.gov/）。在遙感影像選取過(guò)程中，注意3個(gè)細(xì)節(jié)：影像在天氣晴朗狀態(tài)下拍攝，衛(wèi)星影像云量小于5%；影像完全覆蓋整個(gè)研究區(qū)；根據(jù)研究區(qū)的物候規(guī)律，選取質(zhì)量較好的遙感影像。

1.2.2影像數(shù)據(jù)預(yù)處理使用ENVI軟件對(duì)影像進(jìn)行去條帶處理；運(yùn)用ArcGIS軟件平臺(tái)進(jìn)行影像校正，包括采用6S模型完成大氣校正、以1 ∶[KG-*3]5萬(wàn)地形圖進(jìn)行幾何校正，其中幾何校正要求誤差范圍為0.5個(gè)像元以內(nèi)；在ENVI軟件中，用研究區(qū)界線矢量裁剪影像，去掉研究區(qū)外多余的部分。

1.3面向?qū)ο蟮倪b感分類方法

1.3.1分類系統(tǒng)參考土地覆被分類是將各種土地覆被按其固有自然特性概括和簡(jiǎn)化，按一定的等級(jí)進(jìn)行歸類，從而使比較雜亂的現(xiàn)象條理化，使各類型之間的可對(duì)比性和差異性更為顯著，以達(dá)到認(rèn)識(shí)土地覆被特征、提供應(yīng)用服務(wù)的目的。不同的研究目的、研究區(qū)域、研究對(duì)象，通常會(huì)建立不同的分類體系[9]。本研究參考的分類系統(tǒng)為中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所于2011年劃分的全國(guó)土地覆被分類系統(tǒng)，包括林地、草地、濕地、耕地、人工表面、其他類型，共6個(gè)一級(jí)類、38個(gè)二級(jí)類，城市土地屬二級(jí)類中的居住地，為城市、鎮(zhèn)、村等聚居地。

1.3.2多尺度分割對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行尺度分割，可準(zhǔn)確提取地物信息，但是，提取信息僅依靠單尺度的影像分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不可能全面系統(tǒng)地反映空間格局和動(dòng)態(tài)的變化情況。提取信息須要在不同尺度下進(jìn)行，而多尺度影像分割是更簡(jiǎn)潔的技術(shù)手段。多尺度影像分割是從1個(gè)像元開始的，采用自底向上分割區(qū)域、合并對(duì)象的方法。一般來(lái)說(shuō)，分割尺度越大，分割生成對(duì)象面積越大，數(shù)量越小，反之亦然，應(yīng)根據(jù)提取影像的自身特點(diǎn)選取最佳的分割尺度。任何對(duì)象的大小都具有調(diào)整的必要性，以確保在閾值組合對(duì)象過(guò)程中的異質(zhì)性，其衡量指標(biāo)有2個(gè)，分別為緊湊度與光滑度。本研究在德國(guó)Definienslmaging公司生產(chǎn)的eCognition 8.0軟件中進(jìn)行分割，由于遼寧省城市土地的地類邊界較為零散，因此在選取分割尺度時(shí)，采取生成面積小、數(shù)目較多的多邊形，選取的分割尺度為10，顏色、形狀、光滑度、緊致度分別為0.6、0.3、0.5、0.5，選用由綠色波段（TM2）、紅色波段（TM3）、近紅外波段（TM4）組成的RGB432彩色合成波段。

1.3.3城市土地提取與動(dòng)態(tài)分析在影像多尺度分割的基礎(chǔ)上，運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ㄌ崛〉匚镄畔?。面向?qū)ο蠓椒ㄊ侵竿ㄟ^(guò)對(duì)影像的分割，使同質(zhì)像元組成大小不同的對(duì)象[10]，突破了傳統(tǒng)遙感影像分類方法以像元為基本分類和處理單元的局限性。以含有更多語(yǔ)義信息的多個(gè)相鄰像元組成的對(duì)象為處理單元，可以實(shí)現(xiàn)較高層次的遙感圖像分類和目標(biāo)地物提取[11]。在無(wú)法明確劃分地物類型時(shí)，可借助于人工目視解譯的方法協(xié)助完成分類。由于對(duì)遼寧省各城市邊界無(wú)明確定義，因此，本研究在分類提取過(guò)程中，基于城市用地的分類方法，查閱相關(guān)資料，在各城市市區(qū)圖的基礎(chǔ)上，在不能明確邊界的地方，以線性要素形式存在的國(guó)道、鐵路等作為邊界。城市居住地包含所在城市交通、商業(yè)及工業(yè)用地。對(duì)研究區(qū)二期影像進(jìn)行土地覆蓋分類，最終獲得1990、2013年遼寧省城市用地分類結(jié)果。

1.3.4精度評(píng)價(jià)采用誤差矩陣法進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。利用實(shí)地調(diào)查的城鎮(zhèn)土地覆蓋樣點(diǎn)，對(duì)1990、2013年城市用地遙感提取結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，計(jì)算遙感提取城市用地?cái)?shù)據(jù)的總體精度達(dá)到95%以上，說(shuō)明提取結(jié)果具有一定的穩(wěn)定性，可以滿足城市擴(kuò)張分析的要求；利用野外全球定位系統(tǒng)（GPS）定位樣點(diǎn)、ArcGIS軟件建立分類精度評(píng)價(jià)樣點(diǎn)庫(kù)，用于土地覆蓋分類精度的評(píng)價(jià)。

2結(jié)果與分析

2.1遼寧省城市擴(kuò)張情況

由表1、圖2可見，1990年、2013年遼寧省城市面積總和分別為927.95、2 050.19 km2，其間城市面積共增加 1 122.24 km2，增加了121%，其中沈陽(yáng)市作為遼寧省的省會(huì)城市，城區(qū)擴(kuò)張面積相對(duì)最大，城市擴(kuò)張速度相對(duì)最快，分別為250.87 km2、10.91 km2/年，23年間城市面積擴(kuò)張了近1.3倍；大連市面積變化較大，位居遼寧省全省第2，擴(kuò)張面積為197.97 km2，擴(kuò)張速度為8.61 km2/年，城市面積為原來(lái)的22倍。凌源市、燈塔市、北票市為全省擴(kuò)張面積相對(duì)較小的城市，23年間擴(kuò)張面積在5 km2以內(nèi)；鳳城市擴(kuò)張面積相對(duì)最小，為0.84 km2，2013年城市土地面積是1990年的1.1倍。擴(kuò)張速度與擴(kuò)張面積變化趨勢(shì)相同，與遼寧省各城市規(guī)模[CM（25]呈正相關(guān)，城市規(guī)模越大，其擴(kuò)張速度越明顯，城市規(guī)模越

小，擴(kuò)張?jiān)铰贿|寧省平均每年擴(kuò)張48.79 km2，31個(gè)城市中有13個(gè)城市的擴(kuò)張速度不低于1 km2/年，其中沈陽(yáng)市擴(kuò)張速度相對(duì)最大，為10.91 km2/年，是鳳城市擴(kuò)張速度的273倍；大連市擴(kuò)張速度為8.61 km2/年，排名第2；營(yíng)口市、鞍山市擴(kuò)張速度相對(duì)較大，擴(kuò)張速度分別為4.74、3.07 km2/年；鳳城市擴(kuò)張速度相對(duì)最小，僅為0.04 km2/年；擴(kuò)張強(qiáng)度反映一段時(shí)間內(nèi)城市年均面積增長(zhǎng)率，遼寧省擴(kuò)張強(qiáng)度的高低與擴(kuò)張速度變化規(guī)律略有不同，遼寧省城市擴(kuò)張強(qiáng)度為120.94%，沈陽(yáng)市、大連市、營(yíng)口市、東港市、莊河市等13個(gè)城市的擴(kuò)張強(qiáng)度高于遼寧省擴(kuò)張強(qiáng)度；各城市擴(kuò)張強(qiáng)度范圍分布在1029%～616.84%之間，其中東港市擴(kuò)張強(qiáng)度相對(duì)最大，鳳城市擴(kuò)張強(qiáng)度相對(duì)最?。ū?），這反映出遼寧省近些年來(lái)主要以較大規(guī)模城市擴(kuò)張為主，一些中小型城市建設(shè)緩慢，城市之間發(fā)展不均衡，差距明顯。

2.2城市擴(kuò)張模式分析

城市用地?cái)U(kuò)張模式分為4類：集中型同心圓擴(kuò)展模式、沿主要對(duì)外交通軸線帶狀擴(kuò)展模式、跳躍式成組團(tuán)擴(kuò)展模式、低密度連續(xù)蔓延模式[12]。遼寧省城市擴(kuò)張發(fā)展模式總體呈多元化趨勢(shì)，擴(kuò)張模式不盡相同，各擴(kuò)張模式交替進(jìn)行。

2.2.1集中型同心圓擴(kuò)展遼寧省31個(gè)縣級(jí)以上城市中，集中型同心圓式擴(kuò)展城市主要有沈陽(yáng)市、北鎮(zhèn)市、朝陽(yáng)市、東港市、錦州市、鐵嶺市。以沈陽(yáng)市為例，沈陽(yáng)市1990年城市面積為193.57 km2，2013年面積達(dá)444.44 km2，23年間城市面積共擴(kuò)張250.87 km2，擴(kuò)張速度為10.91 km2/年，擴(kuò)張強(qiáng)度為129.60%，是較為典型的同心圓式擴(kuò)展模式，其擴(kuò)張規(guī)律主要以中心城市（老城區(qū)）為基礎(chǔ)依托，放射型交通干線多方向擴(kuò)展，建設(shè)環(huán)路以形成新的圈層。沈陽(yáng)市作為遼寧省的省會(huì)城市，是遼寧省政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通中心，也是東北地區(qū)最大的中心城市，近些年來(lái)，隨著遼寧省內(nèi)各城市及其他地區(qū)人口的大量涌入，使沈陽(yáng)城市發(fā)展迅速，城市擴(kuò)張成為必然要求。由于沈陽(yáng)市地處平原地帶，不受地理因素的限制，近些年一直采用南北擴(kuò)張、東西改造的發(fā)展政策。沈陽(yáng)市于2005年開始修建地鐵，帶動(dòng)了市區(qū)沿地鐵方向的城市建設(shè)，進(jìn)一步加快了沈陽(yáng)市四面均勻擴(kuò)張的趨勢(shì)，城市建設(shè)呈以市中心為中心的十字形。由于西南部成立經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、南部成立渾南新區(qū)，使大量企業(yè)與人口向2這個(gè)新區(qū)遷移，而資源的不斷外移，又進(jìn)一步加大了城市擴(kuò)張的必然性，截至目前，沈陽(yáng)市中心已不斷向西部、南部偏移，這符合沈陽(yáng)市政府的預(yù)期規(guī)劃，渾南新區(qū)將逐漸擴(kuò)大成為沈陽(yáng)市未來(lái)的行政中心。

2.2.2沿主要對(duì)外交通軸線帶狀擴(kuò)展沿主要對(duì)外交通軸線帶狀式擴(kuò)展型城市有大連市、丹東市、遼陽(yáng)市、調(diào)兵山市、瓦房店市、興城市、營(yíng)口市（圖5）。以大連市為例，1990—2013年，大連市城市面積由161.23 km2擴(kuò)張到359.20 km2，城市面積共擴(kuò)張197.97 km2，擴(kuò)張速度為8.61 km2/年，擴(kuò)張強(qiáng)度為122.79 %，城市擴(kuò)張為具有代表性的沿主要對(duì)外交通軸線帶狀擴(kuò)展模式。大連市為遼寧省第2大城市、第1大港口城市，三面環(huán)海、崇山環(huán)繞，這使其城市建設(shè)受地形、地貌的影響與限制，城市伸展軸的選擇不多，主要以現(xiàn)代化交通建設(shè)為支撐發(fā)展。由圖5可見，大連市老城區(qū)主要為南部半島的中山區(qū)，由于南部地區(qū)與海相鄰，群山環(huán)繞，無(wú)可擴(kuò)展的地理空間，因此大連市整體向北部沿地勢(shì)較緩地帶逐漸擴(kuò)張。北部金州區(qū)雖在1987年成立，但截至1990年該地區(qū)仍屬初步發(fā)展階段，城市建設(shè)不完善。由于金州區(qū)地理位置優(yōu)越、自然環(huán)境得天獨(dú)厚，近年來(lái)，大連市政府加大扶持力度，招商引資，開辟港口，該地區(qū)已成為東北亞地區(qū)重要的通商口岸。由于旅順區(qū)距離大連主城區(qū)45 km，城市擴(kuò)張變化不明顯，因此在圖5中未體現(xiàn)。城市擴(kuò)張因經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)效果十分顯著，這與大連市政府未來(lái)布局方向相符，即以南部主城區(qū)為主，向北擴(kuò)展城市空間。

[FL（2K2]2.2.3跳躍式成組團(tuán)擴(kuò)展跳躍式成組團(tuán)式擴(kuò)展型城市主要有鞍山市、阜新市、蓋州市、海城市、葫蘆島市、開原市、盤錦市、撫順市、本溪市（圖6）。遼寧省為礦產(chǎn)資源較為富集的省份，礦業(yè)城市類型多樣[14]，共覆蓋撫順、本溪、盤錦等9個(gè)資源礦產(chǎn)型城市，這些城市基本呈跳躍組團(tuán)式向外擴(kuò)展。以鞍山市為例，1990—2013年，鞍山市城市面積由66.05 km2 增加到136.64 km2 ，城市面積共擴(kuò)張70.59 km2，擴(kuò)張速度為 307 km2/年，[JP2]擴(kuò)張強(qiáng)度為106.87%。鞍山市地處遼東半島中部，礦產(chǎn)資源豐富，是一座以鋼鐵工業(yè)為主體布局設(shè)置的重工業(yè)城市[15]。初期發(fā)展規(guī)模以各個(gè)原有采礦點(diǎn)為依托，[JP2]分組團(tuán)式各自擴(kuò)展建設(shè)；隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與交通網(wǎng)絡(luò)的建立，各組團(tuán)相互關(guān)聯(lián)，形成如今的鞍山市城區(qū)。由圖6可見，鞍山市城市的發(fā)展受東部山地地形限制，市區(qū)由中心區(qū)、3個(gè)外圍組團(tuán)和2個(gè)獨(dú)立組團(tuán)構(gòu)成，這在遼寧省礦產(chǎn)城市中具有一定代表性。

近年來(lái)，許多學(xué)者對(duì)中國(guó)不同規(guī)模城市擴(kuò)張及其相應(yīng)特點(diǎn)開展研究，但針對(duì)城市擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)因素的研究甚少[16]。本研究從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素、人口增加因素、交通牽引因素、政策因素這4個(gè)方面對(duì)遼寧省城市擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析。

2.3.1經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素城市化水平的高低與否，與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著密不可分的聯(lián)系。1990—2013年，遼寧省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）從896.34萬(wàn)元增長(zhǎng)到24 801.3萬(wàn)元，23年間GDP增長(zhǎng)近27倍；外商直接投資金額從1990年的64 144美元增長(zhǎng)到2010年的2 075 016美元，20年間增長(zhǎng)約31倍（圖8）；購(gòu)買力水平逐年上升，一直居于東北3省之首。遼寧省作為旅游業(yè)、建筑業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的省份，在重視第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，加大對(duì)第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)，使二者增長(zhǎng)迅猛，截至2013年，遼寧省省級(jí)開發(fā)區(qū)已達(dá)到40個(gè)，第一產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)相對(duì)緩慢，第二、第三產(chǎn)業(yè)增值迅速。第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從1990年的538萬(wàn)元增加到2013年的12 850萬(wàn)元，增長(zhǎng)約23倍；第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值由1990年的233萬(wàn)元增長(zhǎng)到2013年的10 791萬(wàn)元，23年間增長(zhǎng)約45倍（圖9）。一系列的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使得遼寧省內(nèi)城市面積需求不斷加大，居住地及新興開發(fā)區(qū)的修建占據(jù)較大的用地比重，尤其以沈陽(yáng)市、大連市、撫順市等大城市更為明顯。

以沈陽(yáng)市為例，沈陽(yáng)市作為遼寧省的省會(huì)城市，為東北中心城市，近年來(lái)尤其重視對(duì)第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，先后開發(fā)了沈西工業(yè)走廊、渾南工業(yè)地區(qū)等[17]。國(guó)家振興東北老工業(yè)政策的出臺(tái)，當(dāng)?shù)卣訌?qiáng)扶持力度，國(guó)有企業(yè)改革逐漸完善，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。根據(jù)沈陽(yáng)統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)相關(guān)資料，1990年沈陽(yáng)市國(guó)民生產(chǎn)總值為234.9億元，第一、第二、第三

產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值分別為23.8億、107.1億、96.1億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值為3 587元，而2013年國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)7 158.5億元，相比1990年增長(zhǎng)約29倍，第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值分別為335.5億、3 709.2億、3 348.5億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值為86 850元（圖10）。

2.3.2人口增加因素人口對(duì)于城市擴(kuò)張的影響力同樣不容小覷，遼寧省統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站及歷年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)表明，遼寧省人口從1990年的3 968萬(wàn)人增長(zhǎng)到2013年的4 203萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口比重不斷加大，由1990年的1 624.72萬(wàn)人增長(zhǎng)到2013年的2 210萬(wàn)人（圖11），增長(zhǎng)36%之多，23年間總?cè)丝谧兓蕿?.92%，非農(nóng)業(yè)人口變化率為36.02%，成為遼寧省[CM（25]城市擴(kuò)張的活躍因素。大批勞動(dòng)力從第一產(chǎn)業(yè)向第二、第

三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，造成大批人口涌向城市，勞動(dòng)力就業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生翻天覆地的變化。大批人員進(jìn)城生活居住，加速了城市的發(fā)展。另外，隨著人們生活品質(zhì)的提高，對(duì)住房質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，人們更傾向于選擇郊外空氣清新、環(huán)境優(yōu)美、面積較大的房屋居住，這使得城市周邊房地產(chǎn)行業(yè)興起，中高端住房樓拔地而起，這也一定程度上促進(jìn)了城市面積的增加。以大連市為例，1990年大連市城市總?cè)丝跒?39.64萬(wàn)人，截至2012年，常住人口為5 990.3萬(wàn)人。由于大連市所處的特殊地理位置及經(jīng)濟(jì)輻射范圍的增加，近20年來(lái)人口數(shù)量不斷增加，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，人口流動(dòng)量不斷加大。人口密度的增大是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，人口規(guī)模的擴(kuò)大也進(jìn)一步影響著城市規(guī)模的擴(kuò)張。

2.3.3交通牽引作用因素遼寧省各城市的發(fā)展，大部分都遵循沿公路、鐵路等主要交通干線發(fā)展。城市外部交通用地的鋪設(shè)帶動(dòng)了城市內(nèi)部發(fā)展，加快了城市化進(jìn)程?！笆濉逼陂g，遼寧省規(guī)劃鐵路建設(shè)為原有鐵路里程數(shù)的2倍，同時(shí)加快濱海公路建設(shè)，將多個(gè)城市及旅游區(qū)連接在一起，使市民出行更加方便快捷。遼寧省客運(yùn)總量由1990年的46 545萬(wàn)人增加到2011年的102 452萬(wàn)人，21年間增長(zhǎng)約1.2倍；貨運(yùn)總量由1990年的74 323萬(wàn)t增長(zhǎng)到2011年的156 426萬(wàn)t，增長(zhǎng)約1.1倍（圖12）；鐵路營(yíng)業(yè)里程由1990年3 702 km增至2013年4 875 km，公路通車?yán)锍逃?990年的40 109 km增至2013年110 072 km，民航通航里程由1990年99 545 km增至2013年294 175 km；沿海主要港口貨物吞吐量2005年為30 208萬(wàn)t，2013年增長(zhǎng)至98 354萬(wàn)t，8年間增長(zhǎng)2倍左右；港口碼頭長(zhǎng)度從2005年的3 869 m增加至2013年的 70 622 m，港口碼頭的建設(shè)與發(fā)展進(jìn)一步加快了遼寧省沿海城市的擴(kuò)張力度與強(qiáng)度。交通環(huán)境的良好改善，使居民出行更為便捷，在一定程度上縮小了城市與城市之間的距離，同時(shí)也加快人口遷移的頻率，密集的交通網(wǎng)絡(luò)，在一定程度上加快了城市化發(fā)展的進(jìn)程，加速了城市的擴(kuò)張，如典型城市沈陽(yáng)市，哈大客運(yùn)專線的建設(shè)及仙桃國(guó)際機(jī)場(chǎng)的設(shè)立，在交通牽引方面很大程度上影響了城市的擴(kuò)張。哈大客運(yùn)專線為我國(guó)高鐵主干線，增大客運(yùn)量的同時(shí)也增加了城市與城市之間的交流與溝通，促進(jìn)了運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，而國(guó)際機(jī)場(chǎng)的建立，使沈陽(yáng)市成為東北三省最大的國(guó)際交通樞紐和國(guó)家六大區(qū)域性干線機(jī)場(chǎng)之一。圍繞機(jī)場(chǎng)建設(shè)，沈陽(yáng)市打開了對(duì)外貿(mào)易的另一扇大門，吸引了更為廣泛的貿(mào)易投資和優(yōu)質(zhì)外來(lái)人口，從而加劇了城市擴(kuò)張。

2.3.4政策因素遼寧省城市擴(kuò)張與國(guó)家近些年出臺(tái)的一系列政策密不可分。早在20世紀(jì)90年代初，遼寧省政府便提出“一體兩翼”的對(duì)外開放構(gòu)想，即以沈陽(yáng)市、大連市為主體，丹東市、營(yíng)口市為兩翼。1984年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)建立大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，1992年鄧小平同志南方談話后，次年批準(zhǔn)沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)晉升為國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。自此，遼寧省進(jìn)一步加大改革開放力度，接連成立了13個(gè)省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。2003年，中共中央、國(guó)務(wù)院下發(fā)《關(guān)于實(shí)施東北地區(qū)等老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略的若干意見》（中發(fā)[2003]11號(hào)），遼寧省進(jìn)入振興東北老工業(yè)基地時(shí)期。2009年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)《遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃》，遼寧沿海作為整體開發(fā)區(qū)域被納入國(guó)家戰(zhàn)略。國(guó)家及地方政府相關(guān)政策的扶持，加快了遼寧省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致人口數(shù)量增多，進(jìn)一步促進(jìn)了遼寧省的城市擴(kuò)張。

3結(jié)論

基于ArcGIS、eCogniton等遙感軟件平臺(tái)，以Labdsat5 TM、Landsat8 OLI影像為數(shù)據(jù)源，通過(guò)面向?qū)ο蠓诸惙椒ǎ治霁@得遼寧省1990—2013年31個(gè)縣級(jí)以上城市的城市覆蓋情況及遼寧省土地利用變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，遼寧省內(nèi)23年內(nèi)共增加城市面積1 122.25 km2，各地、縣級(jí)市的城市擴(kuò)張明顯；遼寧省主要有4種城市擴(kuò)張類型：集中型同心圓擴(kuò)張模式、沿主要對(duì)外交通軸線帶狀擴(kuò)張模式、跳躍式成組團(tuán)擴(kuò)張模式和低密度連續(xù)蔓延模式，城市擴(kuò)張整體呈多元化發(fā)展，4種模式交替進(jìn)行；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口增加、交通牽引作用、政策是遼寧省城市擴(kuò)張的主要驅(qū)動(dòng)因素，遼寧省城市擴(kuò)張受不同驅(qū)動(dòng)因素交替影響，呈現(xiàn)出一定的差異性。

須強(qiáng)調(diào)的是，城市擴(kuò)張是一把雙刃劍，在城市獲得發(fā)展建設(shè)的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)多種多樣的社會(huì)與環(huán)境問(wèn)題，如城鄉(xiāng)居民收入逐漸增大、人口分布比例失衡、生態(tài)環(huán)境污染加重等。政府職能部分應(yīng)開闊眼界，推陳出新，協(xié)調(diào)城市化擴(kuò)張與城市的可持續(xù)發(fā)展；減少城鄉(xiāng)收入差距，平衡城鄉(xiāng)人口分布，使城市達(dá)到合理化的有序擴(kuò)張；政府規(guī)劃過(guò)程中應(yīng)注重城市空間容量，控制人口過(guò)多增長(zhǎng)，將工作重心放到舊城區(qū)改造與新區(qū)適度建設(shè)上來(lái)，合理安排土地利用，以防止超大型城市的產(chǎn)生；跳躍式發(fā)展的城市應(yīng)具有一定的方向性，不能盲目擴(kuò)大，要充分選擇區(qū)位條件優(yōu)越的發(fā)展區(qū)，科學(xué)劃定城市開發(fā)邊界。

參考文獻(xiàn)：

[1]王 雷，李叢叢，應(yīng) 清，等. 中國(guó)1990—2010年城市擴(kuò)張衛(wèi)星遙感制圖[J]. 科學(xué)通報(bào)，2012（16）：1388-1399.

[2]Wang Y Q，Zhang X S. A dynamic modeling approach to simulating socioeconomic effects on landscape changes[J]. Ecological Modelling，2001，140（1/2）：141-162.

[3]Weber C，Puissant A. Urbanization pressure and modeling of urban growth：example of the Tunis Metropolitan area[J]. Remote Sensing of Environment，2003，86（3）：341-352.

[4]Liu J Y，Zhan J Y，Deng X Z. Spatio-temporal patterns and driving forces of urban land expansion in China during the economic reform era[J]. Ambio，2005，34（6）：450-455.

[5]Liu M L，Zhuang D F，Liu J Y. Farmland and urban area dynamics monitoring in China using remote sensing and spatial statistic methodology[J]. Chinese Geographical Science，2001，11（1）：42-49.[HJ1.75mm]

[6]孫善磊，周鎖銓，魏國(guó)栓，等. 環(huán)杭州灣地區(qū)城市擴(kuò)張的遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 自然資源學(xué)報(bào)，2008，23（2）：327-335.

[7]黎夏，葉嘉安. 利用遙感監(jiān)測(cè)和分析珠江三角洲的城市擴(kuò)張過(guò)程——以東莞市為例[J]. 地理研究，1997，16（4）：56-62.

[8]解修平. RS和GIS在城鎮(zhèn)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的研究進(jìn)展與展望[J]. 測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)化，2012，28（3）：5-7.

[9]歐陽(yáng)志云，張路，吳炳方，等. 基于遙感技術(shù)的全國(guó)生態(tài)系統(tǒng)分類體系[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（2）：219-226.[ZK）]

[10]陳云浩，馮通，史培軍，等. 基于面向?qū)ο蠛鸵?guī)則的遙感影像分類研究[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（信息科學(xué)版），2006，31（4）：316-320.

[11]曹寶，秦其明，馬海建，等. 面向?qū)ο蠓椒ㄔ赟POT5遙感圖像分類中的應(yīng)用——以北京市海淀區(qū)為例[J]. 地理與地理信息科學(xué)，2006，22（2）：46-54.

[12]郭月婷，廖和平，彭征. 中國(guó)城市空間拓展動(dòng)態(tài)[J]. 地理科學(xué)進(jìn)展，2009，28（3）：370-375.

[13]張新. 縣級(jí)城鎮(zhèn)空間拓展研究[D]. 西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2009.

[14]趙懷石. 遼寧省礦城開發(fā)與城市空間結(jié)構(gòu)演化研究[D]. 長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2007.

[15]夏靈安. 老工業(yè)基地城市的空間結(jié)構(gòu)演變研究——以鞍山市為例[D]. 天津：天津大學(xué)，2009.

[16]Liu J Y，Zhan J Y，Deng X Z. Spatio-temporal pattern and driving forces of urban land expansion in China during the economic reform era[J]. Royal Swedish Academy of Science，2005，34（6）：450-455.

[17]張建軍. 城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展模式及策略選擇研究——以沈陽(yáng)市為例[D]. 上海：同濟(jì)大學(xué)，2007.