基于多源数据的城市三维扩展研究 ——以兰州市城关区为例
发布时间：2021-02-07 11:04
人口快速城市化与城市用地紧缺的矛盾以及日渐复杂的城市功能需求,使城市发展从二维平面扩展转向三维立体扩展,城市建筑的高度、体积以及城市开发所处的地形普遍上升,城市的三维扩展研究成为城市研究的热点。城关区是兰州市的经济、政治和文化中心,也是兰州市最核心的区域。受到城市发展和河谷地形的剧烈矛盾影响,城关区的三维空间发生了显著变化。为了从三维空间全面了解城关区的城市发展特征和规律,本研究以多源遥感影像、地形图和开源网络数据为基础,采用目视解译和基于二维地图的城市三维信息提取方法,获取了城关区1975年-2018年间典型时段（1975年、1987年、1998年、2007年和2018年）的建成区边界数据和建筑三维矢量数据。在此基础上,运用数理统计、时空过程分析和自相关分析方法,分别从水平方向、地形层面的垂直方向和建筑物层面的垂直方向对城关区三维特征的时空变化情况和驱动因素进行了分析,得到以下结论:（1）从二维空间上看,建成区形态趋于紧凑和规则,面积逐年增加,东北方向是城市发展的主要方向。研究时段内,建成区的面积不断扩张,其水平增长速度和强度在2007年之前持续上升,在2007年之后有所放缓;东北方...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 城市二维扩展研究
1.2.2 城市三维扩展研究
1.2.3 城市三维信息提取
1.3 研究主要内容
1.4 技术路线与论文结构
1.4.1 技术路线
1.4.2 论文结构
第二章 研究区概况及研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 自然地理状况
2.1.2 社会经济状况
2.2 数据来源
2.3 城市三维信息提取
2.3.1 建成区边界信息提取
2.3.2 数字高程模型构建
2.3.3 建筑物三维信息提取
2.3.4 建筑物类型划分
2.4 水平空间扩展分析方法
2.4.1 扩展速度
2.4.2 扩展强度指数
2.4.3 紧凑度指数
2.4.4 分维数
2.5 地形层面的垂直空间扩展分析方法
2.5.1 地形因子分析
2.5.2 坡谱和高程谱的定义
2.5.3 图谱的构建和分析方法
2.6 建筑层面的垂直空间扩展分析方法
2.6.1 统计特征分析
2.6.2 格网特征分析
2.6.3 形态特征分析
2.6.4 空间自相关分析
第三章 地形层面的三维扩展分析
3.1 水平方向的城市扩展分析
3.1.1 时空过程分析
3.1.2 外部形态分析
3.2 地形层面城市垂直扩展分析
3.2.1 城关区地形分析
3.2.2 地形因子统计分析
3.2.3 建成区扩展模式分析
3.2.4 地形对建筑物分布的影响分析
第四章 建筑层面的三维扩展分析
4.1 建筑物统计特征分析
4.1.1 建筑数量
4.1.2 建筑面积和体积
4.1.3 建筑高度
4.2 基于格网的城市三维扩展特征分析
4.2.1 建筑加权平均高度
4.2.2 建筑错落度
4.2.3 建筑覆盖度
4.2.4 建筑容积率
4.2.5 垂直扩展速度
4.3 城市形态特征分析
4.3.1 城市形态规则性分析
4.3.2 城市天际线分析
4.4 建筑高度空间自相关分析
4.4.1 建筑平均高度的全局空间自相关性
4.4.2 建筑平均高度的空间聚集性
第五章 城市三维扩展驱动因素探索分析
5.1 政策因素
5.2 人口因素
5.2.1 人口增长与城市面积和体积的关系
5.2.2 人口密度分布与建筑容积率分布的关系
5.3 经济因素
5.3.1 经济增长
5.3.2 城市产业结构布局
5.4 自然因素
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足
6.3 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
本文编号：3022126
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 城市二维扩展研究
1.2.2 城市三维扩展研究
1.2.3 城市三维信息提取
1.3 研究主要内容
1.4 技术路线与论文结构
1.4.1 技术路线
1.4.2 论文结构
第二章 研究区概况及研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 自然地理状况
2.1.2 社会经济状况
2.2 数据来源
2.3 城市三维信息提取
2.3.1 建成区边界信息提取
2.3.2 数字高程模型构建
2.3.3 建筑物三维信息提取
2.3.4 建筑物类型划分
2.4 水平空间扩展分析方法
2.4.1 扩展速度
2.4.2 扩展强度指数
2.4.3 紧凑度指数
2.4.4 分维数
2.5 地形层面的垂直空间扩展分析方法
2.5.1 地形因子分析
2.5.2 坡谱和高程谱的定义
2.5.3 图谱的构建和分析方法
2.6 建筑层面的垂直空间扩展分析方法
2.6.1 统计特征分析
2.6.2 格网特征分析
2.6.3 形态特征分析
2.6.4 空间自相关分析
第三章 地形层面的三维扩展分析
3.1 水平方向的城市扩展分析
3.1.1 时空过程分析
3.1.2 外部形态分析
3.2 地形层面城市垂直扩展分析
3.2.1 城关区地形分析
3.2.2 地形因子统计分析
3.2.3 建成区扩展模式分析
3.2.4 地形对建筑物分布的影响分析
第四章 建筑层面的三维扩展分析
4.1 建筑物统计特征分析
4.1.1 建筑数量
4.1.2 建筑面积和体积
4.1.3 建筑高度
4.2 基于格网的城市三维扩展特征分析
4.2.1 建筑加权平均高度
4.2.2 建筑错落度
4.2.3 建筑覆盖度
4.2.4 建筑容积率
4.2.5 垂直扩展速度
4.3 城市形态特征分析
4.3.1 城市形态规则性分析
4.3.2 城市天际线分析
4.4 建筑高度空间自相关分析
4.4.1 建筑平均高度的全局空间自相关性
4.4.2 建筑平均高度的空间聚集性
第五章 城市三维扩展驱动因素探索分析
5.1 政策因素
5.2 人口因素
5.2.1 人口增长与城市面积和体积的关系
5.2.2 人口密度分布与建筑容积率分布的关系
5.3 经济因素
5.3.1 经济增长
5.3.2 城市产业结构布局
5.4 自然因素
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足
6.3 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
本文编号：3022126
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3022126.html
