南昌市半城市化地區(qū)空間范圍識別研究

簡紅婷,葉長盛*,孫 麗

(1.江西省數(shù)字國土重點實驗室，江西 南昌 330013；2.東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013)

南昌市半城市化地區(qū)空間范圍識別研究

簡紅婷1,2,葉長盛1,2*,孫 麗1,2

(1.江西省數(shù)字國土重點實驗室，江西 南昌 330013；2.東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013)

以南昌市區(qū)為例，利用土地利用、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，從水平、結(jié)構(gòu)、密度等方面構(gòu)建了半城市化地區(qū)空間范圍識別指標(biāo)體系，結(jié)合距離衰減理論和“斷裂點”方法，界定了2013年南昌市區(qū)半城市化地區(qū)的空間范圍。研究結(jié)果表明：(1)建設(shè)用地占比指標(biāo)與景觀紊亂度指標(biāo)半城市化地區(qū)分布情況相似，面積分別為155.00 km2和260.25 km2，主要分布在青山湖區(qū)、紅谷灘新區(qū)和灣里區(qū)；二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)與人口密度指標(biāo)半城市化地區(qū)分布情況相似，面積分別為208.78 km2和227.48 km2，主要分布在青山湖區(qū)、青云譜區(qū)和紅谷灘新區(qū)。(2)南昌市半城市化地區(qū)總面積為67.32 km2，以12塊獨立的、間斷的片狀區(qū)域分布于城區(qū)外圍，而并非是閉合的環(huán)狀形態(tài)，其中70%以上的面積分布在青山湖區(qū)，2/3的區(qū)塊位于贛江北岸。(3)城市化地區(qū)相鄰單位網(wǎng)格內(nèi)各指標(biāo)值較為連續(xù)、平穩(wěn)，區(qū)域內(nèi)發(fā)展健康、均衡；半城市化區(qū)域內(nèi)各指標(biāo)值起伏變化大，值域范圍廣，區(qū)域內(nèi)發(fā)展無序、不均衡。

半城市化地區(qū)；空間范圍識別；斷裂點方法；南昌市

Abstract： According to the data of land use, society and economy in Nanchang city, we constructed an index system for the recognition of spatial scope of semi-urbanized regions in Nanchang city from the aspects of level, structure and density, and defined the spatial scope of semi-urbanized regions in this city in 2013 by using the distance-decay theory and the “breakpoint” method. The results showed that: (1) Based on the index of construction land proportion, the area of semi-urbanized regions in Nanchang city was 155.00 km2, and it was distributed mainly in Qingshanhu, Honggutan and Wanli districts; according to the index of landscape disorder degree, the area of semi-urbanized regions in Nanchang city was 260.25 km2, and its distribution was similar to that of the former index. Based on the index of secondary and tertiary industrial employee (or population density), the area of semi-urbanized regions in this city was 208.78 km2(or 227.48 km2), and they all were distributed mainly in Qingshanhu, Qingyunpu, and Honggutan districts. (2) The total area of semi-urbanized regions in Nanchang was about 67.32 km2, which consisted of 12 independent and intermittent sheet-shaped blocks and were distributed around the urban area; more than 70% of semi-urbanized area was distributed in Qingshanhu district, and its 2/3 blocks were located at the north bank of the Ganjiang River. (3) In the urbanized area, the value of various indexes within the adjacent unit grids was relatively continuous and stable, indicating the regional development was healthy and balanced. But in the semi-urbanized region, the value of various indexes had a big fluctuation and a wide range, suggesting the regional development was disordered and unbalanced.

Keywords： Semi-urbanized region; Recognition of spatial scope; Breakpoint method; Nanchang

0 引言

改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)實力迅速提升，工業(yè)化和城市化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，在強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)支撐下，鄉(xiāng)村集聚為城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)發(fā)育為城市。受全球化潮流影響，城鄉(xiāng)交流愈發(fā)頻繁，社會聯(lián)系日趨緊密。城市邊緣區(qū)是城鄉(xiāng)作用最為強(qiáng)烈的地區(qū)，由于城鄉(xiāng)二元體制的阻礙作用，衍生出一系列兼具城市職能和特點卻未能劃入城市的區(qū)域，使得城市與鄉(xiāng)村在空間范圍上的界線日益模糊[1]。早在20世紀(jì)50年代，外國學(xué)者戈特曼在關(guān)于大城市連綿區(qū)的研究中就提到過這一類型的地區(qū)，“處于城市之間的非城市用地也并非以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動為主的鄉(xiāng)村地區(qū)，而是以不同于城市的景觀面貌、與城市之間相互作用密切，為城市人口提供游憩場所，同時獲得來自中心城市的各種服務(wù)的所在”[2]。關(guān)于此類特殊地域的概念，目前學(xué)者們普遍認(rèn)同的是韋伯斯特對其的定義：位于城市建成區(qū)邊緣，由制造業(yè)發(fā)展所驅(qū)動形成的，與城市作用密切的過渡性地域類型——半城市化地區(qū)[3]。由于缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃與管理，半城市化地區(qū)土地利用粗放低效，各類用地肆意穿插，基礎(chǔ)配套設(shè)施不完善，人口和產(chǎn)業(yè)集聚程度低，人地矛盾突出，環(huán)境臟亂差等現(xiàn)象已經(jīng)相當(dāng)普遍。為了保證區(qū)域健康可持續(xù)發(fā)展，避免土地資源的浪費及發(fā)展對環(huán)境造成的惡劣影響，確定半城市化地區(qū)的空間范圍十分必要。

最初的半城市化界定研究多以定性為主，較常見的以距離劃分半城市化地區(qū)與中心城區(qū)的界線。國外學(xué)者L·魯斯旺認(rèn)為是城市建成區(qū)外10 km左右的環(huán)城地帶；巴特爾姆克斯認(rèn)為是距離城市核心8～15 km的范圍[6]。國內(nèi)最初的研究由經(jīng)驗診斷判定范圍，如田莉等[7]在上海市土地利用變化的研究中，將緊鄰中心城區(qū)的郊區(qū)定義為半城市化地區(qū)；賈若祥等[8]從應(yīng)用的角度將半城市化地區(qū)界定為已經(jīng)初步具備城市某些特點和功能的小鎮(zhèn)、鄉(xiāng)和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的村。人口密度也經(jīng)常作為界定城市的標(biāo)準(zhǔn)，1999年我國統(tǒng)計部門規(guī)定“以人口密度1500人/km2作為判別市轄區(qū)是否整體屬于城市地域的門檻值”[9]，而在加拿大，人口密度達(dá)到400人/km2即可劃為城市地區(qū)。顯然，“距離”、“行政范圍”和“密度”的標(biāo)準(zhǔn)因“地”而異，很難統(tǒng)一。隨著3S技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，研究方法逐步呈現(xiàn)定性與定量相結(jié)合的趨勢。單指標(biāo)方法比如運(yùn)用信息熵模型計算景觀紊亂度，但閾值的選取主觀性較大，且單指標(biāo)判別方法難以全面體現(xiàn)出半城市化地區(qū)的復(fù)雜特征[10-12]，需結(jié)合其他方法減少誤差。多指標(biāo)綜合判別方法[13-15]主要是選取了人口密度、城市化水平、非農(nóng)業(yè)勞動力比重、建設(shè)用地占比和景觀紊亂度等指標(biāo)，而基于行政邊界收集的數(shù)據(jù)使得范圍的界定受限于行政邊界，難免造成識別范圍誤差較大等問題，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的地區(qū)并不適用；采用的斷裂點方法較為客觀，但僅取空間上8個方向進(jìn)行計算對結(jié)果的準(zhǔn)確性有一定的影響。

鑒于此，本文以南昌市2013年土地利用數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立用于衡量南昌市半城市化特征的多指標(biāo)體系，根據(jù)指標(biāo)在360個方向上的突變點來界定南昌市半城市化地區(qū)的空間范圍[15]，探討其地域分布及特征并簡單論述其形成原因，以期為南昌市統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

南昌是江西省省會，地處江西省中部偏北，贛江、撫河下游，中國第一大淡水湖鄱陽湖西南岸，境內(nèi)水網(wǎng)密布，湖泊眾多，有江南水都之稱。研究區(qū)總面積為661.36 km2，其中建成區(qū)面積249.50 km2(圖1)。2013年末，南昌市市區(qū)下轄：東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)、青山湖區(qū)、灣里區(qū)5區(qū)和紅谷灘新區(qū)，中心城區(qū)跨東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)和青山湖區(qū)4區(qū)。2013年，南昌市市區(qū)GDP為1653.79億元，其中第二、三產(chǎn)業(yè)GDP的總和占市區(qū)GDP總和的99.40%，總?cè)丝谶_(dá)249.30萬，其中非農(nóng)業(yè)人口占73.17%。南昌市作為中部崛起的代表城市之一，近年來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。隨著城市的發(fā)展壯大，建設(shè)用地不斷向外圍地區(qū)拓展，某些區(qū)域內(nèi)人口和經(jīng)濟(jì)要素的聚集已初具半城市化發(fā)展態(tài)勢。識別出南昌市半城市化地區(qū)的范圍，有利于科學(xué)地引導(dǎo)南昌市半城市化地區(qū)的健康發(fā)展以及更好地落實國家新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略舉措。

圖1 研究區(qū)范圍示意圖

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1數(shù)據(jù)來源

本文人口數(shù)據(jù)主要來源于2014年中國縣域統(tǒng)計年鑒(鄉(xiāng)鎮(zhèn)卷)、第六次全國人口普查分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道數(shù)據(jù)和南昌市2014年統(tǒng)計年鑒；土地利用數(shù)據(jù)源為2013年的Landsat TM遙感影像，空間分辨率30 m×30 m，經(jīng)輻射糾正、幾何校正、圖像配準(zhǔn)和人工解譯等處理后得到土地利用現(xiàn)狀圖，土地利用類型包括耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地(城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點、其他建設(shè)用地)、未利用土地，DEM數(shù)據(jù)來源于中科院應(yīng)用數(shù)據(jù)環(huán)境中心，空間分辨率30 m×30 m。

2.2研究方法

首先，根據(jù)半城市化研究已有的理論知識，考慮半城市化地區(qū)不同于城市與鄉(xiāng)村的表現(xiàn)特征，建立用于量化南昌市半城市化地區(qū)特征的指標(biāo)體系。其次，將收集到的案例數(shù)據(jù)用500 m×500 m網(wǎng)格進(jìn)行劃分處理[13]，即運(yùn)用網(wǎng)格插值的方法進(jìn)行單位網(wǎng)格內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)特征的矢量化。然后運(yùn)用“斷裂點”分析法，通過ArcGIS運(yùn)算分析，得出360個方向上的斷裂點位置，再將4個指標(biāo)斷裂點范圍進(jìn)行空間疊加分析，最后得到半城市化地區(qū)范圍。

2.3指標(biāo)體系構(gòu)建

本文參考前人的研究[12-13]，結(jié)合已收集的數(shù)據(jù)，遵循科學(xué)性、可獲取性和可操作性原則，從密度、水平、結(jié)構(gòu)3個層面構(gòu)建識別半城市化地區(qū)的指標(biāo)體系，選取了建設(shè)用地占比、景觀紊亂度、二三產(chǎn)從業(yè)人員和人口密度4個指標(biāo)。

(1)建設(shè)用地占比指標(biāo)。半城市化地區(qū)土地價格低廉，土地開發(fā)利用粗放低效，建設(shè)用地占比低于城市但高于農(nóng)村，利用建設(shè)用地占比指標(biāo)可直接反映區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和開發(fā)強(qiáng)度。

(2)景觀紊亂度指標(biāo)。半城市化地區(qū)既有城市居住區(qū)、城市工業(yè)區(qū)，也有耕地和農(nóng)村居民點，土地利用多樣，用地斑塊破碎化嚴(yán)重。景觀紊亂度指標(biāo)值越高，表明樣例區(qū)域內(nèi)的土地類型越多、用地斑塊越小，因此可直接反映區(qū)域內(nèi)土地利用情況。

(3)二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)。城市過渡到農(nóng)村不僅會在景觀層面上表現(xiàn)出分異特征，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面也有較大差別[14]。采用二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)可間接體現(xiàn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)和就業(yè)結(jié)構(gòu)情況，并能將半城市化地區(qū)與農(nóng)業(yè)人口比重高的農(nóng)村地區(qū)較好地區(qū)分開。

(4)人口密度指標(biāo)。城鎮(zhèn)化的本質(zhì)是一種人口集聚現(xiàn)象，半城市化地區(qū)多勞動密集型產(chǎn)業(yè)，人口密度僅次于中心城區(qū)。

2.4數(shù)據(jù)處理

通過ArcGIS軟件實現(xiàn)指標(biāo)量化與處理。應(yīng)用信息熵模型計算景觀紊亂度指標(biāo)：以2013年南昌市土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將用地類型劃分為建設(shè)用地、農(nóng)用地、水域和未利用地四大類，再用500 m×500 m面域網(wǎng)格與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行相交(intersect)分析，共切分得到2960個面域單元，再應(yīng)用信息熵模型計算各網(wǎng)格內(nèi)景觀紊亂度指標(biāo)W[10-11,13]，然后按照網(wǎng)格代碼賦值于相應(yīng)網(wǎng)格。

(1)

式中：Xi表示樣本中i類用地面積所占百分比；i表示樣本中土地利用類型數(shù)量。

人口數(shù)據(jù)處理：(1)二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)計算：將基于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道收集到的二三產(chǎn)人口數(shù)據(jù)賦值于相對應(yīng)的行政邊界，然后用網(wǎng)格把土地利用數(shù)據(jù)切分(intersect)，得到包含土地利用信息的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，再將人口數(shù)據(jù)按網(wǎng)格內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地和工礦建設(shè)用地占其所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道總建設(shè)用地面積之比分配于相對應(yīng)的網(wǎng)格，最終得到每一個網(wǎng)格內(nèi)二三產(chǎn)從業(yè)人員人口數(shù)，也就是基于網(wǎng)格的二三產(chǎn)人口密度指標(biāo)。(2)人口密度指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理過程與之相同，只是人口密度是依據(jù)居住用地(城鎮(zhèn)用地和農(nóng)村居民點)進(jìn)行分配和計算的。(3)建設(shè)用地占比指標(biāo)是利用切分得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)直接計算每個網(wǎng)格內(nèi)建設(shè)用地占網(wǎng)格面積的比例。由此可得出南昌市半城市化區(qū)的4個指標(biāo)(圖2)。

2.5斷裂點提取

半城市化地區(qū)處于城市與鄉(xiāng)村的模糊界線之間，是以區(qū)域為基礎(chǔ)的城市化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，因此半城市化地區(qū)是有一定地域范圍的空間實體[15]。本文通過指標(biāo)在空間分布上的突變特征，也就是“斷裂點”(同一方向上的指標(biāo)，相鄰兩數(shù)值差距最大的地方)，作為分界標(biāo)志用來界定半城市化地區(qū)的空間范圍。

斷裂點提取方法：以南昌市中心城區(qū)的幾何中心位置為中心點，向周圍以1°/條的間隔劃360條斷面線，與已經(jīng)矢量化的指標(biāo)做相交分析(intersect)，輸出360個方向上指標(biāo)的變化情況，得到360個數(shù)據(jù)列。根據(jù)斷裂點分析法計算每一個數(shù)列，提取各方向上數(shù)值落差最大的值為第一斷裂點，取次大值為第二斷裂點[16]。

斷裂點位置獲?。憾xi方向上的第j個序列特征值表示為Xij，那么該方向上第j+1個序列特征值表示為Xi(j+1)，Vij為指標(biāo)在i方向的變化值，DDVij為該序列對應(yīng)的距離衰減值，比較該方向上的DDVij值，求取該方向上的DDV最大值即為該方向上的斷裂點。由此可得到4個指標(biāo)在360個方向上從“中心區(qū)”到外圍的斷裂點位置(圖3)。N為此方向上的序列特征值總數(shù)。具體計算公式如下：

Vij=|Xi(j+1)|-Xij|

(2)

3 結(jié)果與分析

3.1單指標(biāo)量化結(jié)果分析

從建設(shè)用地占比指標(biāo)(圖2-a)來看，中心城區(qū)(東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)、部分青山湖區(qū))附近區(qū)域的城市建設(shè)用地占比達(dá)85%以上，從中心到外圍土地開發(fā)利用程度的距離衰減效應(yīng)明顯，并且有沿主要交通要道發(fā)展的趨勢，另外，灣里區(qū)多山地，絕大部分地區(qū)明顯處于未開發(fā)狀態(tài)。

圖2 南昌市半城市化地區(qū)的識別指標(biāo)

從景觀紊亂度指標(biāo)(圖2-b)來看，除中心城區(qū)和灣里區(qū)部分地區(qū)以外，其他區(qū)域景觀紊亂度指標(biāo)特征值都表現(xiàn)為較高狀態(tài)，表明土地利用性質(zhì)多樣，用地斑塊小，破碎化程度高，而且除灣里區(qū)以外，半城市化地區(qū)與鄉(xiāng)村地區(qū)不具有明顯分界特征。

從二三產(chǎn)人員指標(biāo)(圖2-c)來看，除東、西湖城區(qū)外，二三產(chǎn)從業(yè)人員人口密度較高的有青山湖城區(qū)、青云譜城區(qū)、桃花鎮(zhèn)、京東鎮(zhèn)、湖坊鎮(zhèn)、高新開發(fā)區(qū)、紅谷灘新區(qū)部分地區(qū)，蛟橋鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的二三產(chǎn)從業(yè)人員也有一定密度的集聚。

從人口分布(圖2-d)來看，東、西湖區(qū)為人口集聚核心，南外圍的青山湖城區(qū)、青云譜城區(qū)和西南方向的紅谷灘新區(qū)小部分地區(qū)為人口集聚副中心，總體上都是向東北和西南方向延伸，北外圍(昌北地區(qū))的人口分布已經(jīng)衰減過半，尚未到達(dá)集聚中心的標(biāo)準(zhǔn)。綜合4個指標(biāo)的表現(xiàn)情況來看，4個指標(biāo)都由從中心向外圍遞減，半城市化現(xiàn)象從中心城區(qū)外圍開始顯現(xiàn)。

3.2單指標(biāo)半城市化地區(qū)范圍的確定

結(jié)合各斷裂點和中心點的距離，參考地圖比對斷裂點所對應(yīng)的實地情況(圖3)，發(fā)現(xiàn)很多區(qū)域由于水系的干擾形成了眾多不符合分界標(biāo)準(zhǔn)的斷裂點，比如贛江沿岸、艾溪湖周邊以及其他面積較大的水域。因此需要結(jié)合地面實際情況，對各指標(biāo)在360個方向上的斷裂點進(jìn)行一定的修改和校正，排除異常突變點，然后按角度順序分別連接內(nèi)外邊界的突變點，從而得出單指標(biāo)半城市化地區(qū)的范圍(圖4)。

首先，從單指標(biāo)半城市化區(qū)域分布情況來看(表1)，建設(shè)用地占比指標(biāo)(圖4-a)的半城市化區(qū)域總面積為155.00 km2，從北到南分別是：灣里區(qū)羅亭鎮(zhèn)和招賢鎮(zhèn)，青山湖區(qū)蛟橋鎮(zhèn)、昌北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、揚(yáng)子洲鄉(xiāng)、羅家鎮(zhèn)、青山湖城區(qū)、紅谷灘新區(qū)以及西湖區(qū)桃花鎮(zhèn)。景觀紊亂度指標(biāo)(圖4-b)的半城市化區(qū)域面積為260.25 km2，4個指標(biāo)中分布范圍最廣，各區(qū)域連接也更為緊密。二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)(圖4-c)的半城市化區(qū)域面積為208.78 km2，分布于青山湖區(qū)蛟橋鎮(zhèn)、昌北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、高新開發(fā)區(qū)、青山湖城區(qū)、青云譜城區(qū)、紅谷灘新區(qū)和西湖區(qū)桃花鎮(zhèn)。人口密度指標(biāo)(圖4-d)面積上略大于二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)范圍，區(qū)域范圍也與二三產(chǎn)從業(yè)人員密度相似，不同的是，灣里區(qū)羅亭鎮(zhèn)和招賢鎮(zhèn)有一定的人口集聚。總體來說，4個指標(biāo)的半城市化區(qū)域大多都分布在青山湖區(qū)，其次是紅谷灘新區(qū)、東湖區(qū)的半城市化區(qū)域分布最少。灣里區(qū)并未有符合二三產(chǎn)從業(yè)人員密度標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域，表明灣里區(qū)并沒有二三產(chǎn)從業(yè)人員的集聚情況。

圖3 斷裂點位置

圖4 單指標(biāo)半城市化地區(qū)的范圍

從單指標(biāo)半城市化地區(qū)指標(biāo)特征值來看(表2)，建設(shè)用地占比指標(biāo)中，西湖區(qū)半城市化地區(qū)建設(shè)用地占比指標(biāo)平均值為62.21%，其他區(qū)域都略低于西湖區(qū)，東湖區(qū)建設(shè)用地占比指標(biāo)平均值為38.17%，在所有區(qū)域中最小。同時，東湖區(qū)的景觀紊亂度指標(biāo)平均值高達(dá)50.72；其余區(qū)域的指標(biāo)平均值也均在40以上。人口指標(biāo)方面，東湖區(qū)在從業(yè)人員密度和人口密度上均為最高，其次為西湖區(qū)，再是青云譜區(qū)；紅谷灘新區(qū)的二三產(chǎn)從業(yè)人員和人口密度指標(biāo)值均都略高于青山湖區(qū)。另外，灣里區(qū)沒有識別出半城市化區(qū)域，因此二三產(chǎn)從業(yè)人員密度未做考慮。

表1 單指標(biāo)半城市化區(qū)域分布情況

表2 單指標(biāo)半城市化地區(qū)指標(biāo)平均值特征表

3.3半城市化地區(qū)空間范圍確定與分布特征

雖然建設(shè)用地占比指標(biāo)和景觀紊亂度指標(biāo)所指示的區(qū)域已基本符合半城市化地區(qū)的空間范圍的集合，但是表征人口集聚和就業(yè)結(jié)構(gòu)的人口密度指標(biāo)和二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)可在計算過程中區(qū)分城市和農(nóng)村建設(shè)用地，使半城市化區(qū)域的范圍更加準(zhǔn)確。因此，將4個指標(biāo)得出的范圍一一疊加，取交集范圍為最后的南昌市半城市化地區(qū)空間范圍(圖5)。

從圖5半城市化地區(qū)分布形態(tài)來看，南昌市半城市化地區(qū)主要分布在中心城區(qū)的外圍地帶。由于建設(shè)用地開發(fā)強(qiáng)度和水系分割的影響，分布形態(tài)呈無序的、不連續(xù)的片狀區(qū)域。根據(jù)運(yùn)行結(jié)果顯示，半城市化地區(qū)主要分布在青山湖區(qū)和紅谷灘新區(qū)，另有西湖區(qū)桃花鎮(zhèn)小部分地區(qū)，共12塊獨立的區(qū)域，總面積約有67.32 km2，其中包括水域4.72 km2(表3)。青山湖城區(qū)和青云譜城區(qū)交界處所在半城市化區(qū)域范圍最大，面積達(dá)12.56 km2；其次是青山湖城區(qū)北端潘坊社區(qū)、塘山村、東涂坊等地區(qū)所在區(qū)域，面積為9.49 km2；紅谷灘新區(qū)的半城市化區(qū)域分布在前湖周邊的正西和東北方向，面積分別是8.17 km2和6.25 km2；除此之外，其余半城市化區(qū)域均未超過6.00 km2。

圖5 南昌半城市化地區(qū)范圍

半城市化地區(qū)分布位置面積/km2所在區(qū)東南方向延伸至昌東大道梧崗村,西北方向延伸至青云譜區(qū)上海南路12.56青山湖城區(qū)和青云譜城區(qū)青州陶村以南,下含潘坊社區(qū)、塘山村,東至東涂坊,南至艾溪湖北路9.49青山湖城區(qū)魚尾村0.78青山湖區(qū)象湖西側(cè),南部以九洲大街為界3.25西湖區(qū)下莊湖以西4.25青山湖昌北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)雙港東大街以南,孔目湖以北,西至廬山南大道5.00青山湖昌北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)菊圃路以南,黃家湖以北3.00青山湖區(qū)蛟橋鎮(zhèn)昌西大道與雙港西大街交匯處東南方向3.59青山湖區(qū)蛟橋鎮(zhèn)碟子湖大道以北雙港西大街以南4.98青山湖區(qū)蛟橋鎮(zhèn)、東湖區(qū)厚德路江西農(nóng)業(yè)大學(xué)以北,楓生高速以西6.00蛟橋鎮(zhèn)和昌北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)前湖東北方向6.25紅谷灘新區(qū)前湖西8.17紅谷灘新區(qū)

將所得半城市化區(qū)域的指標(biāo)特征值與城市化地區(qū)進(jìn)行簡單對比分析(表4)。

從建設(shè)用地占比指標(biāo)來看，半城市化地區(qū)建設(shè)用地占比指標(biāo)平均值為60.00%，而城市化連片建成區(qū)基本在85%以上。雖然半城市化區(qū)域內(nèi)部分地區(qū)的建設(shè)用地占比最高值可達(dá)100%，但是這種指標(biāo)特征并沒有像城市化地區(qū)一樣普遍。總體來說，半城市化地區(qū)的開發(fā)強(qiáng)度遠(yuǎn)不及城市化地區(qū)。

從景觀紊亂度指標(biāo)來看，中心城區(qū)的景觀紊亂度值保持在11.92以內(nèi)，而半城市化地區(qū)景觀紊亂度最大值達(dá)131.51，平均值為52.26，是中心城區(qū)指標(biāo)最大值的4倍有余。從實地考察情況知悉，大多數(shù)半城市化地區(qū)既有居民住房、工業(yè)廠房，又有未開發(fā)利用裸露地塊，還有部分地區(qū)保有自給自足的生活方式，村莊農(nóng)田也不少見。

從二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)上看，半城市化地區(qū)二三產(chǎn)從業(yè)人員密度平均為2971人/km2，城市化地區(qū)二三產(chǎn)從業(yè)人員密度均在4708人/km2以上，而農(nóng)村地區(qū)的二三產(chǎn)從業(yè)人員密度普遍低于782人/km2，相比從事農(nóng)業(yè)活動的農(nóng)村地區(qū)，半城市化地區(qū)已有一定程度的非農(nóng)化水平，但依然低于城市化地區(qū)。

人口密度方面，半城市化地區(qū)人口密度最高可達(dá)13657人/km2，高于城市化地區(qū)人口密度最低值8568人/km2，可以說明部分半城市化地區(qū)人口有集聚態(tài)勢，但其平均值較低，約為4878人/km2，表明半城市化地區(qū)人口分布總體上依然呈分散狀態(tài)。

表4 半城市化地區(qū)指標(biāo)特征

將所求半城市化地區(qū)范圍在地圖上一一標(biāo)識，對比2013年南昌市衛(wèi)星遙感影像圖可以發(fā)現(xiàn)，所求區(qū)域內(nèi)包含各類用地，水域、綠地、裸地、工業(yè)用地、居住用地等混雜交錯。由此可知，南昌市個別地區(qū)用地規(guī)劃并不合理，半城市化現(xiàn)象明顯，同時也進(jìn)一步證明了所得結(jié)果的準(zhǔn)確性。總體來說，南昌市半城市化地區(qū)的分布區(qū)域較為分散，而且，贛江北岸半城市化地區(qū)面積比重明顯高于中心城區(qū)所在的南岸地區(qū)，分布情況較之后者也更為散亂，主要由中心城區(qū)輻射距離、交通通達(dá)度、贛江北岸發(fā)展起步時間以及政策優(yōu)勢等原因?qū)е隆?/p>

4 結(jié)論與討論

半城市化是城鎮(zhèn)化發(fā)展的過渡狀態(tài)，也是各地城鎮(zhèn)化進(jìn)程中所不可避免的一個階段。由于半城市化地區(qū)缺乏有效的管理和規(guī)劃，以致區(qū)域內(nèi)各種發(fā)展問題層出不窮。目前我國正處于新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要階段，半城市化地區(qū)作為快速城鎮(zhèn)化發(fā)展的前沿地帶，其空間范圍的識別研究對未來區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化的建設(shè)有著十分重要的現(xiàn)實意義。本文運(yùn)用斷裂點分析方法，采用建設(shè)用地占比、景觀紊亂度、二三產(chǎn)從業(yè)人員以及人口密度4個指標(biāo)構(gòu)建半城市化地區(qū)判別指標(biāo)體系，通過矢量化的指標(biāo)求取內(nèi)外斷裂點，再將單指標(biāo)斷裂點所圍合的區(qū)域進(jìn)行疊加，最終得到了2013年南昌市半城市化地區(qū)范圍，并得出以下結(jié)論。

(1)由于建設(shè)用地開發(fā)強(qiáng)度和水系分割影響，南昌市的半城市化地區(qū)并沒有圍繞中心城區(qū)呈現(xiàn)閉合的環(huán)狀形態(tài)[15-16]，而是無序的、以間斷的片狀區(qū)域散布于城區(qū)外圍。總面積共有67.32 km2，其中囊括水域4.72 km2，共12塊獨立的區(qū)域。

(2)將界定結(jié)果按區(qū)(縣)劃分，超過70%的半城市化區(qū)域分布在青山湖區(qū)，其次是紅谷灘新區(qū)，東湖區(qū)的半城市化區(qū)域分布面積最小。以贛江為界，北岸半城市化區(qū)域所占比重明顯高于南岸且較之后者也更為散亂。

(3)二三產(chǎn)從業(yè)人員指標(biāo)的量化結(jié)果顯示，灣里區(qū)二三產(chǎn)從業(yè)人員密度低且分布均衡，表明灣里區(qū)并沒有二三產(chǎn)從業(yè)人員集聚現(xiàn)象。除此以外，建設(shè)用地占比指標(biāo)、景觀紊亂度指標(biāo)和人口密度指標(biāo)在灣里區(qū)均有單指標(biāo)半城市化區(qū)域分布。綜合考慮半城市化區(qū)域的多重特征，判定灣里區(qū)無半城市化區(qū)域。

(4)將半城市化區(qū)域內(nèi)的指標(biāo)值與城市化地區(qū)的值域?qū)Ρ确治霭l(fā)現(xiàn)，城市化地區(qū)相鄰的單位網(wǎng)格內(nèi)各指標(biāo)值較為連續(xù)、平穩(wěn)，指標(biāo)量化特征有：開發(fā)強(qiáng)度高、用地合理、人口稠密、非農(nóng)化水平高；而半城市化地區(qū)的指標(biāo)值起伏大，值域范圍廣，指標(biāo)量化特征有：開發(fā)程度不均衡、用地情況混亂、個別地區(qū)非農(nóng)化水平高、人口呈分散集聚。

研究通過在空間上360個方向上選取內(nèi)外斷裂點對半城市化地區(qū)進(jìn)行界定，不受區(qū)域行政邊界所限制。在斷裂點的選取過程中，令距離衰減值DDV最大值和次大值作為內(nèi)外(或外內(nèi))邊界點并未受主觀意識干擾，相比于一些定性研究，斷裂點方法要更具靈活性和廣泛適用性。由于南昌市水系發(fā)達(dá)，土地利用特征復(fù)雜，在斷裂點的校正過程中會有一定的主觀性，未來若能剔除水系的影響，對結(jié)果的準(zhǔn)確性將有很大的提高。

[1] 劉盛和,葉舜贊,杜洪亮,等.半城市化地區(qū)形成的動力機(jī)制與發(fā)展前景初探:以浙江省紹興縣為例[J].地理研究,2005,24(4)：601-610.

[2] Jean G. Magalopolis or the urbanization of the northeastem Seaboard[J]. Economic Geography, 1957, 33(3): 121-132.

[3] Webster D R, Muller L. Challenges of peri-urbanization in the Lower Yangtze Region:The case of the HangZhou-Ningbo Corridor[C]//Discussion Papers of Asia/Pacific Research Center, Standford University, 2002.

[4] 劉盛和,陳田,蔡建明.中國半城市化現(xiàn)象及其研究重點[J].地理學(xué)報,2004,59(增刊)：101-108.

[5] 鄭艷婷,劉盛和,陳田.試論半城市化現(xiàn)象及其特征：以廣東東莞市為例[J].地理研究,2003,22(6)：760-769.

[6] 張曉軍.國外城市邊緣區(qū)研究發(fā)展的回顧及啟示[J].國外城市規(guī)劃,2005,20(4):72-75.

[7] 田莉,戈壁青,李永浮.1990年以來上海半城市化地區(qū)土地利用變化:時空特征和影響因素研究[J].城市規(guī)劃,2014,38(6):17-23.

[8] 賈若祥,劉毅.中國半城市化問題初探[J].城市發(fā)展研究,2002,9(2):19-23.

[9] 許新國,陳佑啟,姚彥敏,等.城鄉(xiāng)交錯帶空間邊界界定方法研究：以北京市為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(2):995-998.

[10] 蔡棟,李滿春,陳振杰,等.基于信息熵的城市邊緣區(qū)的界定方法研究：以南京市為例[J].測繪科學(xué),2010,35(3):106-109.

[11] 孫世民,李世峰.基于熵權(quán)的城鄉(xiāng)結(jié)合部地域特征屬性模糊界定研究[J].運(yùn)籌與管理,2005,14(6)：82-88.

[12] 劉盛和,張擎.杭州市半城市化地區(qū)空間分布變化[J].地理研究,2008,27(5):982-992.

[13] 陳貝貝.無錫半城市化地區(qū)的空間范圍識別[J].地理研究,2013,32(7)：1209-1219.

[14] 李玉紅,城市化的邏輯起點及中國存在半城鎮(zhèn)化的原因[J].城市問題,2017(2):14-19.

[15] 高倩,玉素甫江,如素力,等.半城市化地區(qū)界定方法研究：以烏魯木齊高新區(qū)為例[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(3):581-584.

[16] 錢紫華,陳曉健.城市邊緣區(qū)的界定方法研究：以西安市為例[J].中山大學(xué)研究生學(xué)刊,2006,26(1):54-62.

(責(zé)任編輯：管珊紅)

ResearchonRecognitionofSpatialScopeofSemi-urbanizedRegionsinNanchang

JIAN Hong-ting1,2, YE Chang-sheng1,2*, SUN Li1,2

(1. Jiangxi Provincial Key Laboratory of Digital Land, Nanchang 330013, China; 2. College of Earth Sciences, East China University of Technology, Nanchang 330013, China)

S-9；F301

A

1001-8581(2017)10-0100-08

2017-06-01

江西省自然科學(xué)基金(20171BAA208025)；江西省數(shù)字國土重點實驗室開放基金(DLLJ201611)。

簡紅婷(1994—)，女，江西新余人，碩士研究生，研究方向：區(qū)域與城市規(guī)劃。*通訊作者：葉長盛。