广州城市用地扩展特征及原因分析Word下载.docx
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2.2.2城市用地扩展强度指数2
2.2.3城市用地扩展经济弹性指数2
2.2.4城市用地扩展人口弹性指数2
2.2.5信息熵3
2.2.6城市土地利用均衡度和优势度3
2.3数据来源4
3城市用地扩展特征4
3.1城市用地扩展速度特征4
3.2城市用地扩展强度特征6
3.3城市用地扩展结构特征7
3.4城市用地扩展人口弹性特征10
3.5城市用地扩展新增土地效益特征11
4城市用地扩展原因分析12
4.1地理位置因素12
4.2经济增长因素12
4.3人口因素14
4.4规划政策因素15
4.5交通因素16
4.6亚运会因素17
5结语18
参考文献19
致谢20
毕业论文成绩评定表21
1.引言
随着城市化加速期的到来，城市建成区的急剧扩张成为城市化和社会经济加速发展的重要特征。
至2010年底，我国城镇人口总数已达6.66亿人，城镇化率达到49.68%，全国已有近一半的人口居住在城镇[1]，由此可见，我国正处于城市的快速发展阶段。
我国城市人口急剧增加，而在城市数量相对稳定的前提下，城市建成区面积迅速增长。
但是，由于土地资源具有稀缺性的特征，城市用地已经不能满足中国快速城市化下的土地需求，因此，无可避免地，我国城市土地扩张呈现不可逆转的趋势。
广州，作为广东省省会、珠三角中心城市和中国第三大城市，其城市发展一直是广州政府甚至国家工作的重中之重。
但自20世纪80年代始，在原先的城市框架上,广州的土地已经严重饱和，广州可持续发展受到很大的局限。
而甚至到了90年代初中期,中小片段式的在市内及市边缘进行改造和开发,亦不能大规模策略性地改善广州的长久土地运用情况。
因此，在2000年，广州市政府提出了以“北优、南拓、东进、西联”为根基的发展方略，拉开了城市用地扩展的序幕，撤市改区，将番禺和花都划入广州，城市版图得到扩展。
此后的2001-2011年间，又经历了行政区域的调整：
将南沙和萝岗分别从番禺区和白云区中划分出来，独立设区；
将东山和越秀合并，芳村和荔湾合并，成立大越秀和大荔湾。
经过这一系列的行政区域调整，结合不同区域的发展水平和发展规划，城市建设不断推进，城市用地不断扩展。
因此，研究2001-2011广州城市用地扩展特征及原因，将有利于我们总结规律，立足于现时发展的成果上进一步探索未来发展的可行之路，更好地促进广州城市职能的转变和提升其城市地位，促进其进一步发展。
2.研究区域、研究方法和数据来源
2.1研究区域
广州市地处中国大陆南部，广东省中南部，珠江三角洲北缘，为广东省省会城市，下辖有十区和两个县级市，包括有海珠区、越秀区、荔湾区、天河区、白云区、黄埔区、萝岗区、番禺区、南沙区、花都区和从化市、增城市，总约7434.4平方公里，总人口达到1270.08万人。
2.2研究方法
在研究广州城市用地扩展特征方面，本文主要是通过定量分析的方法，例如通过计算城市用地扩展强度指数、城市用地扩展经济弹性指数、人口弹性指数等分析城市用地扩展的规模、强度、新增土地效益和城市扩展模式。
此外，利用信息论中“信息熵”的方法，研究城市用地发展结构。
而在研究城市用地扩展原因方面，本文根据广州统计宏观年报中的各项资料，利用经济、人口的相关数据，从地理环境、经济因素、人口因素、政策因素等多方面因素进行分析，分析其与广州城市用地扩展关系，得出其为广州城市用地扩展的原因。
2.2.1城市用地扩展速度
城市用地扩展速度是指某一时段研究区域内每年城市用地新增的绝对数量，反映研究区域内城市用地的绝对数量变化。
公式如下：
V=（Ub-Ua）/T
式中，V为城市用地扩展速度，Ua为研究期初的城市用地面积，Ub为研究期末的城市用地面积，T为时间间隔
2.2.2城市用地扩展强度指数
城市用地扩展是城市化过程在空间布局上的具体反映。
城市扩展强度指数是某空间单元在研究时期内的城市土地利用扩展面积占其土地总面积的百分比,用以比较不同研究时期城市土地利用扩展的强弱或快慢[2]。
Ni=（Na/Mi）×
100%
式中，Ni为城市扩展强度指数，Na为某一空间单元区域内新增建设用地面积，Mi为其土地总面积
2.2.3城市用地扩展经济弹性指数
城市经济的发展速度与城市用地扩展速度的比重更好地衡量了城市用地扩展的新增土地的用地效益。
城市用地扩展经济弹性指数是二三产业生产总值的年均增长速度/城市建设用地的年均增长速度。
Ki=Kv/Uv
式中，Ki为城市用地扩展经济弹性指数，Kv为二三产业生产总值年均增长速度，Uv为城市建设用地年均增长速度
2.2.4城市用地扩展人口弹性指数
城市用地扩展人口弹性指数可以用于表征城市扩张的紧密程度和城市扩张模式，I值越小，表明城市扩张越紧密,且城市用地扩展有人口支撑；
反之,则城市扩张表现为稀疏模式，且城市用地扩展超前于人口增长[3]，可以用来衡量城市用地扩展的合理性。
I=（Yb–Ya）/（Pb–Pa）
式中，Yb为研究末期城市用地面积，Ya为研究初期城市用地面积;
Pb为研究末期人口，Pa为研究初期人口
2.2.5信息熵
信息熵是关于信息系统的内容。
在信息系统中的信息熵是信息无序度的度量，信息熵越大，信息的无序度越高，其信息的效用值越小；
反之，信息熵越小，信息的无序度越低，其信息的效用值越大。
而应用在土地研究中，就表现在通过计算熵值，可以分析城市土地扩展的结构特征。
假定一个城市的建设用地面积总量为A，该市的土地可根据职能分成N种类型，每个职能类的面积为Ai（i=1,2,...,N）则有:
N
∑Ai=A
i=1
据此可得各类土地面积的百分比为：
N
Pi=Ai/A=Ai/∑Ai
i
显然Pi具有归一性
∑Pi=1
因此，Pi相当于事件的概率，从而可以依照shannon熵公式，定义土地利用结构信息熵为：
NNNN
H=-∑PilnPi=-∑（Ai/∑Ai）ln（Ai/∑Ai）
iiii
土地利用结构的信息熵值可以用来反映某区域土地利用系统的有序程度、多样化和一定时段内各种土地利用类型的动态变化及其转换程度。
一般说来，信息熵值愈大，土地利用系统的有序程度愈低，土地职能类型越多，反之亦然。
对于研究在城市扩展过程中各职能土地利用结构有重要的指导意义。
2.2.6城市土地利用均衡度和优势度
信息熵反映了城市土地利用的复杂程度，而均衡度、优势度则描述了城市土地类型之间面积大小的差异，以及各职能类型的结构格局。
基于信息熵公式，容易定义城市土地利用构成的均衡度公式：
J=H/Hm=-∑PilnPi/lnN
式中：
J为均衡度；
H为信息熵；
Hm为信息熵的最大值。
显然J为实际熵值与最大熵值之比。
由于H≤Hm，J值变化介于0-1之间。
当J=0时，城市土地利用处于最不均匀状态，而当J=1时，则土地利用类型达到理想的平衡状态。
同样，优势度的表达式为I=1-J，优势度反映了区域内一种或几种土地类型支配该区域土地类型的程度，与多样性成反比。
2.3数据来源
本文以2002年,2008年广州市城区土地利用现状图为基础图件，参照广州市2006-2020土地利用总体规划、2010-2020年广州城市总体发展战略规划、2011-2020年广州城市总体规划草案及2001年-2011年统计年鉴等相关资料，通过对城市用地扩张速度，扩张强度指数，经济弹性指数，人口城市扩展指数等指标的具体研究，从时间序列、空间形态、结构演变等方面对广州市城市土地扩张特征进行系统分析，得出城市用地扩展的主要驱动力。
3.城市用地扩展特征
3.1城市用地扩展速度特征
（1）扩展速度快
广州在2001-2011十一年间（表1、图1、图2），城市用地不断扩展，由2001年478.52km2上升至2011年990km2，总共增加了511.48km2，其年均增速达到51km2/年。
而在2002年，城市规模扩展达到前所未有的高速度。
2002年城市扩展速度达到74.98km2/年，为近十一年来扩张速度最快的一年。
此后，在2002-2005年间，城市用地扩展年平均增速更达到64km2/年，高于整个研究期的51km2/年，是城市用地扩展顶峰阶段。
主要原因在于2000年，行政区划调整解除了广州长期以来城市发展空间局促的困境，使市政府直接管辖的土地面积从调整前的1443平方公里跃升至3718.5平方公里，为城市产业和空间拓展提供了巨大的平台。
此外，广州以“拉开结构、建设新区、保护名城”的思路确定了“北优、南托、东进、西联”为根基的发展方略。
基于这个方略，广州由原先的市中心区及边沿地区的有限土地，可以有效地进行优化和拓展，将人口、城市结构和土地运用等重新解构。
因此，经历了2年的时间，政府用地政策得以取得成效，最终在2002年-2005年间，广州城市用地实现急速扩展。
（2）扩展速度整体呈现下降趋势
从2001-2011年整体来看，广州城市用地虽然扩展速度快，但是整体上呈现速度减缓的迹象。
至2011年，城市扩展速度为38.07km2/年，明显低于平均增速。
中国东部较发达地区城市用地年均扩张速度约为4.2%，而从2010、2011年的数据可看出，广州城市用地扩展速度已经从16%的最高位下降到连续两年3%和4%，轻微低于东部发达地区的平均速度。
图12001年-2011广州城市用地面积变化图
表1各阶段广州市年均扩张规模与扩张速度
时间
2001
2002
2003
2004
2005
规模（km²
）
478.52
553.5
607.97
670.48
734.99
速度（km²
/年）
47.82
74.98
54.47
62.51
64.51
2006
2007
2008
2009
2010
2011
779.86
843.7
895
927.1
952.03
990
44.87
63.84
51.3
32.1
24.93
38.07
图22000年、2007年广州非建设用地空间分布变化图
3.2城市用地扩展强度特征
（1）城市用地扩展强度平缓上升
广州在2001-2011十一年间，城市用地扩展强度指数自2002年始呈现上升趋势，研究期内城市扩展强度从0.1567上升至0.273，说明城市用地扩展面积在土地总面积中占比不断提高，城市扩展强度不断提高，城市呈现外延扩张的态势。
其中，在2002-2005年间升幅较大，而后上升幅度趋于平稳，未有大起大落的发展态势。
由于在2000年，番禺、花都并入广州，为广州市城市扩展拉开了序幕，并终于在2002年，迎来了开发建设高潮。
表现在番禺区、花都区通过住宅区建设带动城市发展，十年造一城，从中透视出城市扩展强度。
在新一轮政策的指导下，广州城市有序扩展，城市空间扩展既表现为城市边缘地带的蔓延生长如天河、芳村、海珠、白云区南部的新建成区，又有沿轴线进行的跳跃式扩展如黄埔区和广州经济技术开发区的建设等，不断在加深城市用地扩展广度和强度[4]。
图32001年-2011年广州市城市用地扩展强度变化图
3.3城市用地扩展结构特征
（1）城市扩张有序度偏低
广州市土地利用结构信息熵不断增加（表2-1，表2-2），从2001年的1.8423上升到2011年的1.9568，年上升幅度1.04%，上升幅度较为平稳。
H值平均为1.9173，与全国大城市H值1.409相比，仍然偏高。
说明广州市城市用地类型丰富，用地扩张有序度偏低。
（2）各土地类型趋于平衡状态
广州市土地利用结构均衡度上下波动（表2-1，表2-2），但总体上呈上升的趋势，并且接近于1，优势度逐渐下降，说明各土地利用类型趋于平衡状态。
（3）各职能用地比例整体已达结构标准线
近年来广州政府在加快城市发展的同时，关注各职能用地发展结构，不仅大力推动经济发展、产业发展，同时着力加大社会民生工程发展力度，适当调高绿地、公建设施用地比例，协调各用地类型结构。
而从下表中亦可看出，各职能类型土地增长明显不同，其中变动最显著的是公共设施、居住、工业、道路广场和绿地，而仓储、市政公用设施用地变化最少。
在2001-2011年间，公共设施用地增幅最大，从2001年的8%增长到2011年的16%，升幅近半，其余各职能用地都有不同程度的增幅（图4）。
但值得注意的是，居住用地却下降接近9%。
针对近几年来不断增加的城市人口，居住用地却成下降趋势，说明广州城市用地结构还有待完善，必须更加关注人民的居住需求。
而参照国家标准，2001-2011年间广州城市用地结构还算合理。
根据国家《城市用地分类与规划建设用地标准》GBJ137-90，一般城市用地结构比例应该是居住用地占20%-32%，工业用地占15%-25%，道路广场用地占8%-15%，绿地占8%-15%。
在国外，城市生活用地比例一般大于30%，工业用地一般只占到5%-10%，交通用地30%左右，绿地都在10%以上。
由此可知，参照国家用地标准，广州市城市扩展进程中，城市建设用地结构均处于标准线，广州城市建设用地的结构还算合理。
而参照国外的结构标准，中国大部分城市工业用地比重明显偏大，而广州虽占比亦较大，但整体呈现下降趋势，有与国际标准接轨的势头。
不足的是，居住用地、交通用地比例仍然偏低，需要进一步完善内部结构。
表2-1广州市城市用地构成及其信息熵和均衡度的变化情况
年份
总面积/km²
居住用地
154.48
174.8
192
211.24
235.63
公共设施用地
39.96
41.75
45.86
51.59
53.03
工业用地
127.49
135.96
149.34
164.53
176.24
仓储用地
22.8
26.35
28.94
32.69
23.63
对外交通用地
25.34
33.7
37.01
40.92
44.21
道路广场用地
37.14
42.19
46.34
50.74
60.32
市政公用设施用地
22.11
28.74
31.57
34.57
44.78
绿地
42.05
57.83
63.52
69.55
80.34
特殊用地
7.15
12.18
13.39
14.65
16.81
合计
1
职能数
9
熵H
1.8423
1.8889
1.889
1.8907
1.8804
均衡度J
0.8385
0.8597
0.8605
0.8558
优势度I
0.1615
0.1403
0.1395
0.1442
表2-2广州市城市用地构成及其信息熵和均衡度的变化情况
213
179.79
198.21
206.21
211
222.4
107.16
132.97
139.16
145.26
148.1
155.24
186.7
203.58
216.08
220.08
222.12
228
24.1
26.66
29.67
31.2
32
34.24
51.2
68.84
69.56
71
77.23
79
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