对于苏州城市扩张的监测主要依据从城市建成区提取的数据。数据采用Landsat TM(thematic mapper)影像,从地理空间数据云平台(http://www.gscloud.cn/search)上下载1992年、2000年、2010年和2018年的四期影像。江苏省数据来源于国家基础地理信息中心(http://www.ngcc.cn/ngcc/)。处理过程:利用ENVI5.2加载遥感影像,首先进行几何校正和几何配准,对坐标系统进行确认,本次研究采用WGS-1984坐标系统。然后进行遥感影像的拼接工作,利用ENVI5.2的镶嵌工具对两幅影像进行无缝拼接。影像处理完成后,以TIF格式导出并保存。建成区面积提取:把处理好的遥感影像加载到Arcgis10.2软件中,新建Shape file文件,然后开始编辑,采用以面的形式进行画图。最后基于遥感影像提取出1992年、2000年、2010年和2018年四年的建成区面积(见图2-16、图2-17、图2-18、图2-19)。
在Landsat TM影像的基础上,进一步叠加DMSP/OLS夜间灯光。数据来源:在Earth Observation Group官网上下载的数据(https://www.ngdc.noaa.gov/eog/download.html)。我们选取Global DMSP-OLS Nighttime Lights Time Series 1992—2013(Version 4)第四版稳健的灯光数据。江苏省界和地市界线来源于国家基础地理信息中心(http://www.ngcc.cn/ngcc/)。数据处理:在Arcgis10.2中加载夜间灯光数据(1992—2013年),江苏省界和地市界线的Shape格式文件,利用掩膜工具进行江苏省的夜间灯光提取。
图2-16 1992年苏州市遥感影像解译图
图2-17 2000年苏州市遥感影像解译图
图2-18 2010年苏州市遥感影像解译图
图2-19 2018年苏州市遥感影像解译图
苏州全市的城市建设用地面积迅速增长,城市建设用地面积由2010年的654.01平方千米增长到2017年的720.54平方千米;城市建设用地面积主要聚集在市区,其占全市城市建设用地的比重由2010年的62.78%提升到2017年的65.36%。
苏州城市建设用地扩展经历了从2000—2009年的工业用地驱动,到当前2010—2019年的居住用地主导;2010年工业用地和居住用地占城市建设用地的比重分别为32.81%和25.11%,2017年工业用地和居住用地占城市建设用地的比重分别为24.01%和30.47%。
苏州工业用地占城市建设用地比重较高的为吴江区和市区,同时,工业用地占城市建设用地比重下降较为明显的也是吴江区和市区。吴江区和市区的工业用地占城市建设用地的比重,由2009年的46.96%和36.39%分别下降到2017年的38.41%和27.43%(见图2-20)。
图2-20 苏州分地区工业用地占城市建设用地比重
居住用地占城市建设用地比重较高的为张家港和常熟,同时,工业用地占城市建设用地比重下降较为明显的也是常熟和张家港。常熟和张家港的居住用地占城市建设用地的比重,由2009年的24.13%和30.12%分别提升到2017年的41.34%和39.16%(见图2-21)。
图2-21 苏州分地区居住用地占城市建设用地比重
基于夜间灯光数据的初步判断,城市之间联系紧密,城市与城市之间的“流空间”逐渐强化。在全球化和新的信息技术支撑下,世界经济或者区域经济的“地点空间”正在被“流的空间”所代替。从苏州的夜间灯光演变趋势看,在进入2000年之后,各个中心城区的灯光指数依然保持增长,同时,苏州市区与县级市之间的夜间灯光集中连片,凸显出经济快速发展背景下交通路网的建设成效,以及城市与城市之间的物流、人流频密(见图2-22、图2-23、图2-24、图2-25、图2-26)。
图2-22 1992年江苏省及苏州市夜间灯光数据
图2-23 1997年江苏省及苏州市夜间灯光数据
图2-24 2000年江苏省及苏州市夜间灯光数据
图2-25 2008年江苏省及苏州市夜间灯光数据
图2-26 2013年江苏省及苏州市夜间灯光数据
基于1990年、2000年、2010年和2017年4个时期的Landsat遥感影像,运用分形理论和空间句法分析苏州城市外部和内部空间形态演变特征。从城市外部形态演变来看,苏州城市外部用地扩展经历“快速扩张的东园西区”“以交通为主导的南北拓展”和“以功能为主导的一核四城”3个发展阶段。从苏州城市内部形态演变来看,单中心的城市集成核规模不断扩大且集成核形态逐渐完善,由树状单中心集成核向轮状多中心集成核转变。苏州城市内外部形态演变具有一定规律性,基于用地扩展和道路交通系统的城市内外部空间形态演变呈同步性;总体呈现出城市形态由“条带状多核”向“组团状功能型多核”的演变趋势(见图2-27) [9] 。
图2-27 苏州城市形态格局演变