Page 354 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 350 · 环境工程技术学报 第 13 卷

变化，其椭圆面积可以反映都市圈空间的扩张和收
缩状态，长短轴变化可以反映都市圈的主要驱动力
方向，重心可以用来描述地理空间平均中心的变化
趋势。本文基 于 2000—202 年长株潭都市圈建设
0
用地数据，对比量化其时空演变动态特征。
2.2 生态安全格局构建
2.2.1 综合生态重要性评价
（1）水资源安全重要性评价。水资源安全重要
性评价由地表重要水源安全评价和雨洪安全评价叠
加而成。地表水源安全评价是基于全国河道划分标
准，将研究区内全国二级河道湘江划为极重要级别，
全国五级河道划分为中等重要级别，地表坑塘划分
为一般重要级别，其余区域为不重要级别。雨洪安
全是基于研究区内的高程数据，运 用 ArcGI 软件中
S
的水文分析模块模拟洪水地表径流过程，得到水流
累积量（flow accumulation），再采用自然断点法将其
分 为 4 个等级。综合二者划分结果即可得到水资源
安全重要性评价。
（2）生物多样性重要性评价。根据研究区的实
图 1 研究区示意
际情况，选择土地利用类型、坡度为指标，对长株潭
Fig.1 Schematic diagram of the study area

都市圈生物多样性功能进行评价。对各因子按照 表 1
测。采用的数据主要包括：1）长株潭都市圈土地利 进行重新分类赋值后叠加求和计算，再将评价结果
用 数 据 ， 利 用 Landsat7 ETM SLC-off（ 2000 —2020 划分为不重要、一般重要、中等重要、极重要 共 4 个
年）遥感影像数据解译获得，提取出长株潭都市圈建 等级。
设用地范围。选取湖南省自然资源厅提供 的 SPOT5
表 1 生物多样性保护功能评价分级标准
高分辨率遥感卫星影像，应 用 ENVI 5. 软件进行解
1
Table 1 Classification standards of biodiversity conservation
译精度的验证，验证结果显示精度达 到 89.9%，该解
function evaluation
译精度可用于城市建设用地扩张的研究。2）驱动因
评价因子 分级指标 分值 权重
子数据主要来源 于 OS M 地图（OpenStreet Map，开源
林地、灌木林、疏林地、其他林地 1
地图），并已进行归一化处理；人口与国内生产总值
河渠、湖泊、水库坑塘、滩地、沼泽地 2
（GDP）空间分布数据来源于中国科学院资源环境科
用地类别 高覆盖草地、中覆盖草地、低覆盖草地 3 0.8
学与数据中心（http://www.resdc.cn）；高程及坡度数
水田、旱地 4
据来自地理空间数据云。 城镇用地、农村居民点、其他建设用地、
5
裸土地、裸岩石质地
2 研究方法
0～2 1
2.1 建设用地变化特征分析 2～8 2
2.1.1 增长强度 坡度/（°） 8～15 3 0.2
城市用地扩张强度指数（U）可以反映同一城市 15～25 4
用地不同时间段的增长强度，对比其增长特征，公式 25～72 5

如下：
（3）地质灾害敏感性评价。根据地质灾害特征，
U = (A − A )/(A ×∆t) （1） 选择植被覆盖度、高程、坡度及用地类 别 4 个影响
t 2
t 1
t 1
式中： A 、 A 分别为 t 、t 时间段的城市用地面积， 因素进行赋值评分，将评价结果划分为不重要、一般
2
t 2
t 1
1
km ；Δ 为 t t 到 1 t 的间隔时间。 重要、中等重要、极重 要 4 个等级（ 表 2）。
2
2
2.1.2 标准差椭圆 （4）综合生态用地识别。由于水资源安全、生物
标准差椭圆能综合展现都市圈空间分布的特征 多样性、地质灾害敏感性对于研究区同等重要，因