城鎮(zhèn)化進程中洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化.pdf

1、城鎮(zhèn)化為我國城市的發(fā)展注入了勃勃生機，在城市發(fā)展的各個方面都印刻上了濃妝重彩的一筆。1988年以來，洛陽市逐漸步入快速城鎮(zhèn)化階段，市區(qū)人口迅速集聚、建成區(qū)用地急速擴張，高速發(fā)展的各項建設事業(yè)對市區(qū)開放空間系統(tǒng)的影響不容小視。本文以不同時期的洛陽市遙感影像、土地利用資料、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)為源數(shù)據(jù)，依托ERDAS8.6、ArcGIS9.3、Fragstats3.3等軟件平臺，借助Huff模型、空間句法等定量技術(shù)手段，以系統(tǒng)論為總原則，在城市

2、生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控理論、城市發(fā)展理論、開放空間系統(tǒng)理論的指導下，從城鎮(zhèn)化進程中的市區(qū)用地變化特征、人口增長—用地擴展關(guān)系入手，通過對1988-2008年的21年間，洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)、不同類型要素系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)分析、功能效應評價，剖析城鎮(zhèn)化與開放空間變化之間的因果關(guān)系，總結(jié)開放空間的變化規(guī)律，探尋現(xiàn)存問題的癥結(jié)所在，設計科學合理、易于操作的研究方案，指導洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)的優(yōu)化實踐。全文分為基礎研究、實證研究、研究結(jié)論等三個部分，包括緒論

3、、城市開放空間的研究進展、城市開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的認識論、城鎮(zhèn)化進程中的洛陽市區(qū)空間結(jié)構(gòu)演變、洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化、綠色開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化、灰色開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化、藍色開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化、結(jié)語等共九章。主要結(jié)論有以下幾點：
　　 第一，城鎮(zhèn)化是推動洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)內(nèi)部變革的最根本原因快速城鎮(zhèn)化進程中，洛陽市區(qū)內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化，市區(qū)開放空間系統(tǒng)的總體格局隨之產(chǎn)生了巨大的改變。以ArcG

4、IS9.3為技術(shù)支撐，運用Fragstats3.3軟件計算得到的多個景觀格局指數(shù)在不同時期的指標數(shù)值變化，充分驗證了城鎮(zhèn)化對洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)內(nèi)部不同類型要素的影響。開放空間系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在景觀水平上的分布呈現(xiàn)突出的方向性和帶狀特征，是其對城鎮(zhèn)化進程中各項城市發(fā)展政策導引的響應。
　　 第二，不同類型的開放空間要素系統(tǒng)對城鎮(zhèn)化的響應各不相同城鎮(zhèn)化主導了洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，綠色、灰色、藍色等不同類型的開放空間要素

5、系統(tǒng)因其自身屬性的差異，對城鎮(zhèn)化也表現(xiàn)出了截然不同的響應過程。綠色開放空間系統(tǒng)的內(nèi)里圈層綠地數(shù)量少、面積小，主體圈層的各種類型綠地在內(nèi)里圈層無法貫通、延伸，外圍圈層各類綠地的分布方向性特征明顯、整體性較差，結(jié)構(gòu)的失衡較大程度上制約了市區(qū)綠色開放空間系統(tǒng)生態(tài)服務功能的發(fā)揮。灰色開放空間系統(tǒng)中廣場的自身建設、與周邊建筑物的圍合關(guān)系以及廣場的周邊環(huán)境等方面都有了長足的進步，但不同廣場要素之間的發(fā)育情況卻極不均衡；市區(qū)路網(wǎng)交通體系發(fā)展迅速，新區(qū)

6、開發(fā)既促進了市區(qū)路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，也加重了跨洛河、跨澗河截面的交通壓力，總體來看，洛南城區(qū)路網(wǎng)的性能好于整個市區(qū)路網(wǎng)，市區(qū)路網(wǎng)優(yōu)于洛北城區(qū)。藍色開放空間系統(tǒng)中的水體要素在市區(qū)段內(nèi)大量接納沿途的工業(yè)排污和生活污水，水質(zhì)受到了很大程度的影響，河流水質(zhì)的嚴重下降，影響了市區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)的功能發(fā)揮。
　　 第三，市區(qū)用地擴展研究是開放空間系統(tǒng)分析與優(yōu)化的基礎城鎮(zhèn)化最顯著的表現(xiàn)是市區(qū)人口的快速集聚、建成區(qū)用地的急速擴張。洛陽市建成區(qū)的快速、粗

7、放擴張引發(fā)了市區(qū)開放空間系統(tǒng)的突變，洛南新區(qū)的建設更帶來了開放空間系統(tǒng)內(nèi)部的不均衡發(fā)展。采用多時相遙感圖像疊加后的主成分分析法結(jié)合異速生長模型判定洛陽市區(qū)非農(nóng)人口與建成區(qū)面積的相互關(guān)系，可以清晰地看出伴隨人口增長的市區(qū)內(nèi)部用地的演變過程，確定市區(qū)非農(nóng)人口規(guī)模增加與建成區(qū)用地擴展之間的相互關(guān)系，為開放空間系統(tǒng)的分析與優(yōu)化提供有益參考。研究表明：1988-2008年的21年間，洛陽市建成區(qū)的用地擴展速度過快，市區(qū)內(nèi)部的綠色、藍色開放空間大多

8、被擠壓、侵占，割裂了市域—市區(qū)—建成區(qū)生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)完整性，削弱了城市生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)揮的有效性；同時綠地、道路、水體等各類開放空間要素之間的協(xié)調(diào)性也遭到了嚴重破壞，建成區(qū)周圍本已十分脆弱的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進一步惡化。洛陽市建成區(qū)面積的擴展明顯快于市區(qū)非農(nóng)人口集聚的速度，市區(qū)的生長長期處于一種不合理的負異速生長狀態(tài)。
　　 第四，開放空間系統(tǒng)的優(yōu)化是實現(xiàn)城市空間布局合理調(diào)控的前提市區(qū)內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的調(diào)控優(yōu)化要體現(xiàn)生態(tài)格局優(yōu)于功能結(jié)構(gòu)、生

9、態(tài)模式重于城市形態(tài)的思想，就應該更加重視開放空間系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮，以開放空間系統(tǒng)內(nèi)部的布局結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為城市空間布局結(jié)構(gòu)調(diào)整的前提。本研究從洛陽市區(qū)開放空間系統(tǒng)的格局優(yōu)化著眼，選擇綠心組團模型作為開放空間系統(tǒng)的優(yōu)化模型，進而確定洛陽市區(qū)內(nèi)部空間的組成方式為“綠心+環(huán)形+放射”結(jié)構(gòu)。從靜態(tài)布局、動態(tài)擴展和功能定位等三個方面出發(fā)，理順市區(qū)各功能地域分區(qū)的空間關(guān)系，設計未來城市的拓展方向和擴展形式，強化各行政分區(qū)、功能組團間的聯(lián)系，進而實現(xiàn)洛

10、陽市區(qū)空間布局結(jié)構(gòu)的有序、合理調(diào)控。
　　 第五，圈層一體化是實現(xiàn)開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵圈層一體化是從不同圈層內(nèi)部和圈層之間實施開放空間系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)控措施。圈層內(nèi)部的一體化在于通過調(diào)整同一圈層內(nèi)的綠色、灰色、藍色等不同類型的開放空間要素的構(gòu)成比例和組成方式，完善較小空間尺度上的鑲嵌式空間格局，提高內(nèi)里圈層、主體圈層、外圍圈層等不同圈層的整體功效。圈層之間一體化在于通過協(xié)調(diào)內(nèi)里圈層、主體圈層、外圍圈層等不同圈層之間開放空間要素的聯(lián)

11、接關(guān)系，改善較大空間尺度上的圈層式空間結(jié)構(gòu)，增強開放空間系統(tǒng)對城市生態(tài)系統(tǒng)乃至市區(qū)空間結(jié)構(gòu)的調(diào)控功能。研究表明：圈層一體化的作用在于完善開放空間系統(tǒng)內(nèi)部復雜的縱橫連接網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，是市區(qū)開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　 第六，要素系統(tǒng)優(yōu)化是實現(xiàn)開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的核心開放空間的要素系統(tǒng)優(yōu)化，著眼于調(diào)整綠色、灰色、藍色等不同類型的要素系統(tǒng)內(nèi)部不同圈層、不同等級的同類型要素斑塊之間的構(gòu)成比例、布局方式。從最基本、最底層的開放空間組成單元

12、的調(diào)控處理入手，針對綠地、廣場、道路、河流、濱水地帶等每種類型的開放空間要素實施優(yōu)化設計，從細枝到主干、從末節(jié)到中心，把握每一個細節(jié)，縱向調(diào)整開放空間系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提升開放空間系統(tǒng)功能，達到調(diào)控城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的最終目標。不同類型要素系統(tǒng)的優(yōu)化是構(gòu)建開放空間系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡化結(jié)構(gòu)的必需、促進開放空間系統(tǒng)生態(tài)功能發(fā)揮的基石，是實現(xiàn)開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的核心。
　　 第七，優(yōu)化城市開放空間系統(tǒng)是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的有效途徑以系統(tǒng)論為

13、總原則，在城市生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控理論、城市發(fā)展理論、開放空間系統(tǒng)理論的指導下，從優(yōu)化城市開放空間系統(tǒng)入手，通過調(diào)節(jié)開放空間要素系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，強化開放空間系統(tǒng)的圈層一體化，可以實現(xiàn)城市空間結(jié)構(gòu)的科學調(diào)控，達到完善城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升系統(tǒng)生態(tài)功能的效果。說明優(yōu)化城市開放空間系統(tǒng)是城市實現(xiàn)生態(tài)化建設、可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。本研究從快速城鎮(zhèn)化進程中洛陽市區(qū)的用地變化特征、人口規(guī)?！玫財U展關(guān)系入手，依托景觀格局分析的數(shù)據(jù)結(jié)果，對1988-2008年的