1.2 研究思路与方法

1.2.1 研究思路

现有关于城市空间形态的研究主要涉及三个方面的内容：①城市空间形态指标的构建和城市空间特征（紧凑性、复杂性、碎片性）的测度；②城市空间形态的地理成因、经济成因及其他影响因素；③城市空间形态对经济、社会和环境的影响及作用的途径。基于国内外已有研究，本书的研究将围绕城市空间形态紧凑性特征的量化方法和城市空间形态的经济影响及作用机制展开。与大多数已有研究不同的是，本书在考察城市空间形态影响宏观经济增长的基础上，进一步在微观经济主体层面估计了城市空间形态两大属性——生产外部性和消费外部性的作用。本书不仅估计城市空间形态的经济效果，还从集聚经济、交通便利性等角度探讨城市空间形态紧凑性发挥作用的机制。同时，本书基于研究结论对城市规划建设和土地利用模式提出政策建议。

本书按照观察现象→提出问题→分析问题→解决问题的步骤开展研究。

第一，对我国城市空间形态的特征事实进行分析，具体包括：利用卫星灯光数据测算全国范围地级及以上城市的空间形态，对我国城市空间形态的演变过程及其原因进行梳理，分析我国城市空间形态的时间变化趋势和地理分布规律。在此基础上，本书提出三个研究主题：①城市空间形态对城市经济增长的影响；②城市空间形态对本地企业生产效率的影响；③城市空间形态对城镇家庭消费的影响。

第二，在提出了研究问题后，本书从城市经济学经典理论、城市空间特征的经济影响、关键数据的清理和应用三个方面展开对国内外文献的研读、梳理和分类。本书通过对文献的整理，了解现有文献在城市空间特征研究方面的最新动态、前沿方法以及存在的问题和不足，并结合研究目的进一步明确本书的研究意义和研究方法。

第三，本书根据研究主旨，用第 3、4、5、6 章来对研究内容进行详细讨论。第 3 章介绍构造城市空间形态指标的过程，总结城市空间形态紧凑性在时间、空间上的变化特征。在此基础上，第 4、5、6 章分别从城市、企业和家庭三个方面回答如下问题：城市空间的紧凑性水平是否会影响城市经济增长？布局在空间形态紧凑度更高地区的企业是否有更高的生产效率？生活在空间形态紧凑性水平更高地区的家庭是否更愿意消费？在此过程中，本书开展了三个方面的研究：一是注重经济学理论的分析，并创新地使用地理信息系统、遥感、城市规划等学科的研究工具和方法研究经济学问题；二是注重实证模型的正确构建以及模型内生性的处理，以得到合理稳健的估计结果；三是重点讨论了城市空间形态外部性的微观作用机制。

第四，通过对研究问题的理论分析和实证分析，本书回答了城市空间形态的经济绩效和影响机制问题，对城市空间形态的经济影响效果及其作用机制有了清晰、客观的认识。在此基础上，本书提出了关于提高城市空间形态紧凑性水平的政策建议并指出了今后研究的方向。图 1.3 是本书的研究框架。

1.2.2 研究方法

本书利用全新的覆盖全国城市的空间形态面板数据，匹配宏观统计数据和微观调查数据，以城市经济学、计量经济学等学科为基础开展研究。本书先对中国城市空间形态进行特征事实分析，就城市空间形态对宏观经济增长的影响进行估计，然后基于城市的生产外部性和消费外部性视角，研究城市空间形态对企业生产行为和家庭消费行为的影响。

具体而言，本书主要采用了以下研究方法：

（1）理论分析法。本书基于城市经济学、空间经济学中的集聚经济理论、消费城市理论，将城市空间形态与企业生产、家庭消费联系起来，从理论上讨论城市空间形态对城市经济增长、企业生产效率和家庭消费的潜在影响。

（2.GIS模型和工具分析法。本书借助地理信息系统（GIS）模型和工具，使用DMSP / OLS夜间灯光数据、 NPP－VIIRS夜间灯光数据以及行政区划地图等栅格、矢量地图，提取城市区域图像，测度城市空间形态指标。本书建立了全国性的、长时间跨度的城市/年份面板数据，进而通过图像可视化总结中国城市空间形态的时空特征。本书使用Landsat 4－5 TM遥感数据和DEM数字高程模型数据，提取城市早期卫星影像和城市周边地理环境图像，用以构造理想状态下潜在的城市空间形态。

（3）统计分析法。在构造城市空间形态指标和量化城市空间形态特征的基础上，本书对我国城市空间形态进行了描述性分析，揭示了城市空间形态的现状和发展趋势。本书结合宏观和微观统计数据，对城市空间形态与地区经济增长、企业生产效率、家庭消费水平的相关关系进行分析。

（4）计量分析方法。本书使用了最小二乘估计（OLS）、固定效应模型（FE）、工具变量法（IV）、广义矩估计（GMM）等计量分析方法。模型的内生性是本书重点考虑的问题，对于反向因果、遗漏变量以及测量误差等造成的模型内生性问题，本书采用工具变量法来解决，以获得合理、稳健的系数估计结果。

（5）空间计量分析方法。本书还使用地理信息系统计算空间矩阵，利用空间计量模型对城市空间形态的经济绩效进行分析，在考虑经济增长空间溢出效应的情况下，检验城市空间形态对经济增长的影响。

图 1.4 是本书的技术路线。