居爾艾提·吾布力， 安瓦爾·買買提明,2

(1.新疆師范大學(xué) 地理科學(xué)與旅游學(xué)院, 新疆 烏魯木齊 830054;2.新疆師范大學(xué)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶城市發(fā)展研究中心, 新疆 烏魯木齊 830054)

城市土地作為人類活動(dòng)最頻繁的地區(qū)，其不斷變化的動(dòng)態(tài)特征深刻地反映了城市化過程中城市空間結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及矛盾[1-3]。城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展及其外圍輪廓的變化是城市內(nèi)部發(fā)展壓力作用于外部形態(tài)所產(chǎn)生的結(jié)果，其影響的動(dòng)力來自于不同時(shí)間、不同空間尺度下的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等諸多因素，是人地關(guān)系相互作用的具體表現(xiàn)[4-6]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生活水平的不斷提高、城市人口持續(xù)增長等多方面需求引起城市用地規(guī)模逐步擴(kuò)大，尤其是城市建設(shè)用地的擴(kuò)展。城市擴(kuò)展是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象和過程，城市化進(jìn)程快速加快的今天，城市的外延擴(kuò)張日益顯著，并且出現(xiàn)難以控制的趨勢[7]。因此，研究城市擴(kuò)展特征、準(zhǔn)確判斷擴(kuò)展規(guī)律、剖析演化過程是制定合理城市發(fā)展規(guī)劃、調(diào)控政策具有重要的意義[8-9]。不同時(shí)相的多源遙感數(shù)據(jù)提供的土地利用信息，已經(jīng)成為研究城市建設(shè)用地動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測的重要手段，與傳統(tǒng)的監(jiān)測手段相比更實(shí)時(shí)、高效[10-12]。目前，中國諸多學(xué)者利用遙感影像圖在ArcGIS 和ENVI等輔助軟件對(duì)城市擴(kuò)展方面做了大量工作，成果豐收，但是這些研究都集中在中部、沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)新疆一樣欠發(fā)達(dá)干旱地區(qū)城市擴(kuò)展研究比較少，新疆城市是典型的綠洲城市，人地關(guān)系十分敏感，其空間變化和驅(qū)動(dòng)機(jī)制與其他地方有所不同[13-15]。

新疆阿克蘇市位于南疆背部，塔里木盆地北緣，南疆鐵路、高速公路沿線，是聯(lián)系庫爾勒、喀什、伊寧的樞紐。該區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，與此相鄰庫車、沙雅、新和和拜城等地，石油天然氣開發(fā)和加工產(chǎn)業(yè)增長迅速。阿克蘇市在南疆四地州中經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)較好，區(qū)位優(yōu)越，增長潛力相對(duì)較大的綠洲城市之一。新疆城市結(jié)構(gòu)體系中缺少大城市，而阿克蘇市將變成新疆大城市有潛力的戰(zhàn)略性地域。將來在新疆跨越式發(fā)展中，帶動(dòng)周邊區(qū)域城市化發(fā)展的核心城市。在阿克蘇市城市化發(fā)展過程中，如何合理調(diào)整建設(shè)用地與城市本身的自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城市化發(fā)展是政府最關(guān)心的問題之一，本文擬借用Arc GIS和ENVI的支持，利用阿克蘇市1990，2000，2010和2015年的遙感圖像進(jìn)行分類，得到阿克蘇市不同時(shí)相的建設(shè)用地、耕地、林地、水體、未利用地等信息，研究阿克蘇市城市建設(shè)用地演變特征，并借助有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料揭示阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，以期為阿克蘇市跨越式發(fā)展合理調(diào)整城市建設(shè)用地提供參考依據(jù)。《城市規(guī)劃基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)城市建成區(qū)的概念規(guī)定為：城市行政區(qū)內(nèi)實(shí)際已成片開發(fā)建設(shè)、市政公用設(shè)施和公共設(shè)施基本具備的地區(qū)[8]。本文對(duì)阿克蘇市城市集中連片區(qū)進(jìn)行研究，以期得到不同時(shí)期建設(shè)用地空間信息。

1 研究區(qū)概況

阿克蘇市位于塔里木盆地北部，天山山麓山前沖擊平原，阿克蘇河沖積扇上，地處東經(jīng)79°39′—82°01′，北緯39°30′—41°27′。阿克蘇市城區(qū)坐落在多浪河畔，南疆背部交通要道，南疆重鎮(zhèn)，阿克蘇地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，東與新和縣、沙雅縣毗鄰，西隔印干山與烏什縣、柯平縣相望；北接溫宿縣，南連阿瓦提縣，東南部延伸到塔克拉瑪干大沙漠的中部，與和田地區(qū)策勒、洛甫縣交界[16-17]。地形由西北向東南傾斜，南部為塔克拉瑪干大沙漠，南北兩部最低處為塔里木河河床，西北部為印干山區(qū)，中部為沖積扇平原。氣候特點(diǎn)屬于大陸性干旱性氣候，相應(yīng)降水很少，年平均降水量為43.9～65.3 mm，年平均氣溫9.8～11.4 ℃。近十幾年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家投資增長、政策上的支持等諸多因素的影響下，阿克蘇市發(fā)展速度不斷加快，城市化水平不斷提高，城市規(guī)模不斷擴(kuò)展。2015年生產(chǎn)總值為172.8億元，第一產(chǎn)業(yè)增加值20.89億元，第二產(chǎn)業(yè)增長值47.34億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值104.55億元，固定資產(chǎn)投資為45.02億元，人均生產(chǎn)總值36 505元。

2 數(shù)據(jù)與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

研究使用的數(shù)據(jù)是阿克蘇市1990—2015年的不同時(shí)相遙感影像圖，來自于USGS(美國地質(zhì)調(diào)查局)提供的Landsat系列遙感影像圖，影像質(zhì)量好。所利用的圖像共4個(gè)時(shí)間段的Landsat TM/ETM+和OLI遙感影像數(shù)據(jù)，包括1990，2000，2010和2015年。其他數(shù)據(jù)包括阿克蘇市1990—2015年的人口總數(shù)，非農(nóng)業(yè)人口數(shù)，國內(nèi)生產(chǎn)總值，國內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成，基本建設(shè)投資，新增固定資產(chǎn)投資等數(shù)據(jù)來自于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》。

數(shù)據(jù)基本處理過程為1990，2000，2010和2015年遙感影像圖進(jìn)行幾何校正、大氣校正、條帶修復(fù)、圖像鑲嵌、圖像裁剪等預(yù)處理，在ENVE的支持下對(duì)4期的遙感影像圖進(jìn)行監(jiān)督分類，按照《土地利用分類》國家標(biāo)準(zhǔn)，分類5個(gè)1級(jí)類，建設(shè)用地、耕地、林地、水體、未利用地等土地利用類型并進(jìn)行了精度檢驗(yàn)(見表1)。在ArcGIS的支持下得到上述5種土地類型的適量化圖及其面積。

表1 分類精度統(tǒng)計(jì)

2.2 研究方法

利用城市重心坐標(biāo)指數(shù)，分析城市建設(shè)用地幾何重心的遷移特征及其總體擴(kuò)展方向；通過擴(kuò)展強(qiáng)度和速度指數(shù)，分析不同時(shí)期城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展面積增長比率和年均增長速度；利用緊湊度，分析城市空間形狀特征；利用彈性系數(shù)，分析城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展速度和非農(nóng)業(yè)人口增長速度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系；綜合分析阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展特征。

2.2.1 城市重心坐標(biāo) 計(jì)算城市重心坐標(biāo)的遷移，可以得知城市不同時(shí)期幾何重心的移動(dòng)情況，通過重心位置可以定量分析城市空間演變規(guī)律。公式如下：

(1)

(2)

式中：Xt，Yt——第t年城市建設(shè)用地重心的經(jīng)度和緯度；Cti——城市第i塊斑面積；Xi,Yi——第i塊斑面積幾何重心的經(jīng)緯度[18]。

重心的轉(zhuǎn)移距離公式為：

(3)

式中：D——轉(zhuǎn)移距離；X1，Y1——研究對(duì)象初期的重心坐標(biāo)；X1，Y2——后期的中心坐標(biāo)[19]。

2.2.2 擴(kuò)展強(qiáng)度及擴(kuò)展速度 城市擴(kuò)展強(qiáng)度(AGR)和擴(kuò)展速度指數(shù)(I)是定量評(píng)價(jià)城市空間擴(kuò)展進(jìn)程的重要指標(biāo)。擴(kuò)展強(qiáng)度和速度可以分析和描述城市用地?cái)U(kuò)展?fàn)顟B(tài)，比較不同時(shí)間段建成區(qū)面積擴(kuò)展的強(qiáng)弱、快慢及趨勢。城市擴(kuò)展強(qiáng)度是對(duì)年均擴(kuò)展速度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使不同時(shí)期的擴(kuò)展速度具有了可比性；城市用地?cái)U(kuò)展速度表示整個(gè)研究時(shí)期內(nèi)不同階段城市用地?cái)U(kuò)展面積的年增長速率[20-21]。其計(jì)算公式為：

(4)

(5)

式中：AGR——城市擴(kuò)展強(qiáng)度；I——城市擴(kuò)展速度； UAn+1和UAi——n+i年和i年的城市建設(shè)用地面積(km2)；T——時(shí)間隔； ΔUij——時(shí)刻i到j(luò)城市建設(shè)用地面積變化量(km2)。

2.2.3 緊湊度 緊湊度可以用來表達(dá)城市的形狀特征，是反映城市空間形態(tài)內(nèi)部各部分空間集中化程度的指標(biāo)。所定義的緊湊度是將研究斑塊的周長與和它面積相等的圓的周長進(jìn)行對(duì)比，這種對(duì)比也表現(xiàn)出土地的利用效率。城市外圍輪廓形狀是城市土地利用不斷向外圍擴(kuò)展的結(jié)果，也是城市化的一個(gè)非常重要特征。其計(jì)算公式為：

(6)

式中：c——城市的緊湊度；A——城市建設(shè)用地面積(km2)；P——城市建設(shè)用地外圍周長，c(0

2.2.4 城市擴(kuò)展的彈性系數(shù) 彈性系數(shù)是描述城市擴(kuò)展速度和人口增長速度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，城市用地?cái)U(kuò)展系數(shù)R(i)是表示城市擴(kuò)展速度合理與否的重要指標(biāo)，當(dāng)R(i)的系數(shù)大于1時(shí)，城市用地規(guī)模擴(kuò)展過快；R(i)小于1時(shí)，城市用地規(guī)模擴(kuò)展不足；R(i)等于1時(shí)，城市用地規(guī)模較為合理。，其計(jì)算公式為：

(7)

式中：R(i)——城市i的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的彈性系數(shù)；A(i)——城市i的建設(shè)用地面積年均增長率； Pop(i)——城市i的非農(nóng)業(yè)人口年增長率[23-24]。

3 結(jié)果與分析

3.1 阿克蘇市建設(shè)用地特征分析

3.1.1 阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的時(shí)空變化特征 4個(gè)時(shí)間段遙感影像圖分類結(jié)果表明，阿克蘇市建設(shè)用地面積在1990—2015年的25 a增長幅度不斷提高，不同時(shí)期擴(kuò)展面積有差異性。1990年的建設(shè)用地面積為18.34 km2(見表2)，在研究區(qū)中占的比列為0.13%，到了2015年建設(shè)用地增加到91.61 km2，25 a里擴(kuò)展的建設(shè)用地總面積為73.27 km2，凈增加了1990年的4倍，在研究區(qū)占的比例為0.64%。2010—2015年擴(kuò)展的建設(shè)用地面積最大，1990—2000年擴(kuò)展面積最少。擴(kuò)展速度來看，2010—2015年最快，其次于1990—2000，2000—2010年比較慢?？傮w上看，1990—2015年阿克蘇市建設(shè)用地一直保持增長趨勢，除了向東和南部小幅度擴(kuò)展外，更多的是向北、西部面狀擴(kuò)展，向東南、西南方向條狀擴(kuò)展。

表2 阿克蘇市不同時(shí)間段建設(shè)用地面積及其總面積中占的比率

城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展中不斷地占用周圍的其他土地類型，進(jìn)而擴(kuò)展自身面積。阿克蘇市建設(shè)用地面積1990—2015年大幅度提高，并且占用周邊的其他土地類型。阿克蘇市現(xiàn)用土地類型主要有建設(shè)用地、耕地、林地和水體等。1990—2015年總擴(kuò)展的建設(shè)用地面積為73.27 km2，其中向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的耕地面積為28.04 km2，未利用地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的面積為43.84 km2，林地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的面積為0.94 km2，水體向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的面積為0.89 km2。25 a內(nèi)向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的其他土地類型中面積最大的是未利用地，其次是耕地，林地和水體總面積本來就少，向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的面積也少。

1990—2015年內(nèi)不同期間向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的各土地類型面積有所不同(見圖1)。1990—2000年內(nèi)向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的耕地面積為7.08 km2，未利用地面積為9.87 km2其中未利用地被建設(shè)用地占用地面積最多，其次為耕地，該階段北和東南方向主要占用的土地類型為未利用地，東北和西南方向占用的是耕地；2000—2010年內(nèi)向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的耕地面積為11.99 km2，未利用地面積為10.40 km2，其中耕地被建設(shè)用地占用的面積最多，其次為未利用地，該階段東、東南、西南方向占用土地類型是未利用地，東北、西和西南方向占的是耕地；2010—2015年內(nèi)向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的耕地面積為18.33 km2，未利用地面積為21.99 km2，其中未利用地被建設(shè)用地占用地面積最多，其次為耕地，該階段北、西北、西南方向占用的是耕地，東南、西南方向占用地是未利用地。各類土地類型向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的情況來看，阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展是不斷地占用未利用地和耕地的結(jié)果，向北、東南、西南方向主要占用的土地類型為未利用地，向東北、西方向主要占用的土地類型為耕地。

圖1 阿克蘇市不同時(shí)期向建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的土地類型數(shù)量變化

3.1.2 城市重心坐標(biāo)轉(zhuǎn)移、擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)和擴(kuò)展指數(shù)變化特征 通過公式(1)，(2)和(3)計(jì)算得出，阿克蘇市建設(shè)用地1990,2000,2010,2015年的重心坐標(biāo)及其移動(dòng)距離(見表3)。1990—2000年建設(shè)用地重心坐標(biāo)移動(dòng)不太明顯，移動(dòng)方向是東北方向(EN)，移動(dòng)距離是0.243 7 km，擴(kuò)展方式是面狀；2000—2010年建設(shè)用地重心坐標(biāo)遷移較大，移動(dòng)方向是西南方向(WS)，擴(kuò)展方式是條帶狀和面狀；2010—2015年建設(shè)用地重心坐標(biāo)移動(dòng)最大，移動(dòng)方向西南方向(WS)，擴(kuò)展方式是條帶狀和面狀。

表3 不同時(shí)期阿克蘇市建設(shè)用地重心坐標(biāo)轉(zhuǎn)移情況

城市重心坐標(biāo)轉(zhuǎn)移是多種原因引起的，主要是自然因素導(dǎo)致的重心轉(zhuǎn)移、老城區(qū)改造成本過高導(dǎo)致的重心轉(zhuǎn)移、城市某一期間呈現(xiàn)飛躍式發(fā)展導(dǎo)致的重心轉(zhuǎn)移等。阿克蘇市的建設(shè)用地重心坐標(biāo)轉(zhuǎn)移是多種因素共同導(dǎo)致的，其中最主要的因素是飛躍式發(fā)展導(dǎo)致的重心坐標(biāo)轉(zhuǎn)移。25 a內(nèi)國家對(duì)阿克蘇市在內(nèi)的新疆諸多城市在經(jīng)濟(jì)上大力支持，政治上出臺(tái)各種優(yōu)惠政策，為新疆的城市發(fā)展提供優(yōu)越條件。這引起阿克蘇市快速發(fā)展，建設(shè)用地不同方向擴(kuò)展。

運(yùn)用公式(4)和(5)計(jì)算出，阿克蘇市1990—2000,2000—2010,2010—2015年的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)和擴(kuò)展速度指數(shù)(見圖2)。1990—2000，2000—2010，2010—2015年的擴(kuò)展強(qiáng)度分別為8.85%，5.85%，13.43%，擴(kuò)展速度系數(shù)分別為1.624，2.022，7.362 km2/a。從計(jì)算結(jié)果可以看出，擴(kuò)展強(qiáng)度是2000—2010年相對(duì)低，新擴(kuò)展的建設(shè)用地面積與1990—2000年和2010—2015年相比相對(duì)低，2010—2015年的擴(kuò)展強(qiáng)度最高，新擴(kuò)展的建設(shè)用地面積最多；擴(kuò)展速度一直上升，1990—2000年出現(xiàn)最低值，2010—2015年擴(kuò)展速度指數(shù)最高，年增長速度突破性地提高。1990年開始，阿克蘇市社會(huì)經(jīng)濟(jì)開始發(fā)展，隨著國家對(duì)新疆城市投資的增加，人民生活水平的提高，城市人口的不斷增加，具備了阿克蘇市建立工業(yè)區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大的潛力，隨后建立了阿克蘇經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、阿克蘇東城工業(yè)園、阿克蘇紡織工業(yè)城、阿克蘇紡織特色工業(yè)區(qū)等工業(yè)區(qū)域，建設(shè)用地不斷擴(kuò)展。阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度和速度不斷上升。

圖2 阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度和擴(kuò)展速度

3.1.3 阿克蘇市建設(shè)用地外圍輪廓形狀特征和人口發(fā)展協(xié)調(diào)度 通過建設(shè)用地緊湊度公式(6)的計(jì)算得出阿克蘇市外圍緊湊度一直下降趨勢。1990年出現(xiàn)最高值0.201，2000年為0.120，開始緊湊度下降的比較快，2010年為0.096，到2015年出現(xiàn)最低值，為0.066。按照緊湊度公式特征，緊湊度指數(shù)越小于1，城市外圍輪廓越復(fù)雜，緊湊度指數(shù)越接近1，城市外圍輪廓越接近圓形，這樣城市的用地效率越好，交通、基本設(shè)施等設(shè)備更加合理的發(fā)揮作用。緊湊度的結(jié)果來看，阿克蘇市緊湊度越來越差，城市不斷向周圍擴(kuò)展，城市空間形態(tài)越來越復(fù)雜。緊湊度的越來越下降導(dǎo)致城市各部門之間的聯(lián)系距離增加，交通不便利，基礎(chǔ)設(shè)施效率下降等諸多不利影響。

通過公式(7)計(jì)算出阿克蘇市彈性系數(shù)，得到不同時(shí)期城市擴(kuò)展和城市人口協(xié)調(diào)關(guān)系(見表4)。一般，城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展小于城市人口增長，這樣為新增的人口不需要建設(shè)一個(gè)獨(dú)立的城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，根據(jù)中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院對(duì)中國歷年城市化過程的分析，中國城市合理的彈性系數(shù)為1.12[8]。

表4 阿克蘇市不同階段城市擴(kuò)展率、非農(nóng)業(yè)人口增長率和彈性系數(shù)

從表4可以看出，阿克蘇市城市人口年增長率不斷下降，2010—2015年的年增長率出現(xiàn)最低，但是城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展率2000—2010年表現(xiàn)最低，2010—2015年表現(xiàn)出最大值，2010—2015年建設(shè)用地?cái)U(kuò)展率大于城市人口增長率的10倍；彈性系數(shù)1990—2015年一直提高，提高跨度也越來越大，彈性系數(shù)最低值的1990—2000年的也是2.3，高于合理系數(shù)1.12，2010—2015年彈性系數(shù)出現(xiàn)最高值?？偠灾?，阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展速度在研究期間一直高于人口增長速度，而兩者之間差距越來越大，城市擴(kuò)展與人口增長高度不合理。建設(shè)用地?cái)U(kuò)展快于人口增長雖然是常態(tài)，但是高度不合理導(dǎo)致城市用地效率低、各功能區(qū)分散、工作效率低等一系列問題。

為了避免緊湊度下降、城市擴(kuò)展與人口增長不合理等導(dǎo)致的負(fù)面影響，阿克蘇市要致力于建設(shè)緊湊城市，不斷完善城市建設(shè)規(guī)劃，提高城市各種功能效率，推進(jìn)城市建設(shè)用地和人口增長合理性發(fā)展。

3.2 阿克蘇市城市發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力機(jī)制分析

3.2.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子 經(jīng)濟(jì)發(fā)展是阿克蘇市城市擴(kuò)展的根本動(dòng)力，統(tǒng)計(jì)阿克蘇市1990—2015年國內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成可以看出(見圖3)。這25 a來，國內(nèi)生產(chǎn)總值不斷增長，從1990年的78 873.3萬元增加到2015年的1 672 126萬元。25 a內(nèi)三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值構(gòu)成比率波動(dòng)較大，但總體上看第一產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出下降趨勢，第二、三產(chǎn)業(yè)構(gòu)成比率表現(xiàn)出上升趨勢；第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值構(gòu)成比率變化來看，第三產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)總值中占的比率較高，上升的也較快。綜上所述，第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的增長速度比第一產(chǎn)業(yè)快，尤其是2005年開始第二、第三產(chǎn)業(yè)的增長提速上升。為了更好的解釋哪些因素對(duì)研究區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展具有同等重要程度的推動(dòng)作用，本文以建設(shè)用地定為應(yīng)變量(Y)，非農(nóng)業(yè)人口(X1)、國內(nèi)生產(chǎn)總值(X2)、第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值(X3，X4，X5)、基本建設(shè)總投資(X6)、新增固定資產(chǎn)投資(X7)等定為自變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，分別為標(biāo)準(zhǔn)化后的變量，并且其決定系數(shù)高達(dá)0.994。

Y=14.797+4.746X2+0.455X5+1.167X7

(8)

從公式(8)中可以看出，建設(shè)用地?cái)U(kuò)展與非農(nóng)業(yè)人口、第三產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值和新增固定資產(chǎn)投資等的關(guān)系較為密切。

圖3 阿克蘇市國內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成

3.2.2 人口因子 人口增長是城市擴(kuò)展影響最大的推動(dòng)要素之一。通過研究發(fā)現(xiàn)，阿克蘇市的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展與城市非農(nóng)業(yè)人口的增長有很密切的相關(guān)性，阿克蘇市非農(nóng)業(yè)人口1990—2015年內(nèi)不斷增長，非農(nóng)業(yè)人口1990年的16.409 2萬人增加到2015年的30.772 7萬人，凈增加了14.363 5萬人；同樣建設(shè)用地也1990—2015年不斷擴(kuò)展，從1990年的18.34 km2增加到2015年的91.61 km2，凈增加了73.27 km2，是1990年的4倍。統(tǒng)計(jì)1990—2015年之間總?cè)丝诤头寝r(nóng)業(yè)人口的增加幅度得出，阿克蘇市總?cè)丝谠黾臃葹?4.73%，非農(nóng)業(yè)人口增加幅度為87.53%，可以看出非農(nóng)業(yè)人口增加幅度比總?cè)丝诖蟮枚?。?jì)算阿克蘇市建設(shè)用地和非農(nóng)業(yè)人口灰色關(guān)聯(lián)度，相關(guān)系數(shù)為0.987，高度關(guān)聯(lián)，究其原因是第二、第三產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展所引發(fā)的非農(nóng)業(yè)人口急劇膨脹，非農(nóng)業(yè)人口數(shù)量迅速增加的同時(shí)又導(dǎo)致了工業(yè)占地、住房等用地面積的不斷增加，致使城市不斷向周邊的郊區(qū)擴(kuò)張，使得城區(qū)邊界不斷擴(kuò)大。

3.2.3 政策因子 國家政策對(duì)一個(gè)城市的發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。尤其是像新疆這樣經(jīng)濟(jì)落后，遠(yuǎn)離沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，長時(shí)間封閉、隔離的緩慢發(fā)展地區(qū)來說，國家政策上的支持，經(jīng)濟(jì)上的幫助注入了強(qiáng)大的生機(jī)和動(dòng)力。國家始終重視新疆的發(fā)展，為新疆等西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善出臺(tái)了諸多優(yōu)惠政策。從1990年的分稅制開始新疆的發(fā)展有了較大的變化，2000年提出的《西部大開發(fā)》戰(zhàn)略，2010年出臺(tái)的《對(duì)口援疆》政策，2013年出臺(tái)的《絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶》這一戰(zhàn)略思想。在國家出臺(tái)的優(yōu)惠政策和共同發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)下，引導(dǎo)中部和東部發(fā)達(dá)區(qū)域有實(shí)力的企業(yè)到新疆來投資、建立各方面的合作，使他們之間達(dá)到一種既相互促進(jìn)又相互聯(lián)系的關(guān)系。逐步推進(jìn)工業(yè)化、改善經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)人才、增加投資，減弱阻礙新疆發(fā)展的不利因素。在國家的這種大力支持下，阿克蘇市在內(nèi)的新疆諸多城市不斷發(fā)展、擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)歷史性的突破。這些政策上的支持對(duì)阿克蘇市城市發(fā)展，建設(shè)用地?cái)U(kuò)展起重要的驅(qū)動(dòng)作用。

3.2.4 交通因子 交通是城市發(fā)展中不可缺少的重要因素之一。交通是鏈接城市和城市的重要渠道，而且增強(qiáng)區(qū)域和區(qū)域之間的交流，提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用的因素。新疆地廣人少，城市和城市之間的距離特別遠(yuǎn)，阿克蘇市和首府烏魯木齊的公路路程約1 005.2 km，喀什和庫爾勒的公路路程分別是459.4和548 km，所以交通的便利對(duì)于綠洲城市來說起決定性作用。交通不便會(huì)增加新疆大多數(shù)城市的封閉性，阻斷區(qū)域之間的交流，阻止城市的發(fā)展。阿克蘇市從1998年開始火車實(shí)行，1999年建成了314國道，這也是阿克蘇市2000年開始擴(kuò)展速度快的原因之一。阿克蘇市建設(shè)用地重心在研究期間后兩次持續(xù)向西南部遷移，也就沿著吐和高速公路擴(kuò)展，這說明交通運(yùn)輸設(shè)施的建設(shè)和完善對(duì)阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展起了重要驅(qū)動(dòng)作用。

4 結(jié) 論

(1) 阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展速度比較快，擴(kuò)展面積大。1990—2015年總擴(kuò)展面積為73.24 km2，其中1990—2015年的擴(kuò)展面積為16.24 km2，2000—2010年擴(kuò)展面積為20.22 km2，2010—2015年擴(kuò)展面積為36.81 km2。在城市擴(kuò)展中必然占用其他土地類型，阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展占用了28.04 km2的耕地、43.84 km2的未利用地、0.89 km2的水體、0.94 km2的林地，其中未利用地的占用面積最多，其次是耕地。

(2) 建設(shè)用地重心坐標(biāo)遷移方向1990—2000,2000—2010,2010—2015年分別為EN，WS，WS，靠近交通路線移動(dòng)，1990—2000年重心坐標(biāo)移動(dòng)距離不大，2000—2015年移動(dòng)距離越來越大，擴(kuò)展形狀為面狀和條帶狀。阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度和擴(kuò)展速度比較高，2010—2015年擴(kuò)展強(qiáng)度和速度都表現(xiàn)出最高值，這段時(shí)間建設(shè)用地?cái)U(kuò)展面積大，速度快，建設(shè)用地面積達(dá)到歷史上最大值。

(3) 阿克蘇市建設(shè)用地外圍緊湊度1990—2015年一直下降趨勢，2000年開始下降的更快，城市空間形態(tài)越來越復(fù)雜，這種情況導(dǎo)致城市各部門之間的聯(lián)系距離增加，交通不方便，基礎(chǔ)設(shè)施效率下降等諸多不利影響；為了避免不緊湊而帶來的負(fù)影響，阿克蘇市要致力于建設(shè)緊湊城市，不斷完善城市建設(shè)規(guī)劃，提高城市各種功能效率。

(4) 阿克蘇市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展速度在研究期間一直高于人口增長速度，而兩者之間差距越來越大，城市擴(kuò)展與人口增長高度不合理，這種現(xiàn)象導(dǎo)致城市用地效率低、各功能區(qū)分散、工作效率低等一系列問題，所以阿克蘇市盡量完善城市建設(shè)規(guī)劃，推進(jìn)城市建設(shè)用地和人口增長合理性發(fā)展。

(5) 從城市發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素來看，阿克蘇市非農(nóng)業(yè)人口快速增長、經(jīng)濟(jì)因子、國家政策和交通因子是引起阿克蘇市土地利用變化的最主要的驅(qū)動(dòng)因素。

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