薛飛陽(yáng), 王鑫, 青玲萱, 蘇子昕, 楊存建*

1. 西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610068；

2. 四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610068

城市化是現(xiàn)代化進(jìn)程的重要結(jié)構(gòu)性變遷，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展具有多重作用，是以農(nóng)業(yè)為主的傳統(tǒng)鄉(xiāng)村型社會(huì)向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)為主的現(xiàn)代城市社會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變的歷史過(guò)程，是人口向城市地區(qū)聚集及農(nóng)村地區(qū)或者自然區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械貐^(qū)的過(guò)程[1]。近年來(lái)我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，截至2021 年末我國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率為64.72%。隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加速，城市的發(fā)展也受到越來(lái)越多的重視[2]。

城市化的飛速發(fā)展，大量人口涌入城市，促使一些城市對(duì)外進(jìn)行擴(kuò)張，而城市建成區(qū)的不斷擴(kuò)大，必然影響到建成區(qū)內(nèi)外植被的生長(zhǎng)、分布情況[3]。趙安周等[4]分析了2000—2015 年京津冀13 個(gè)城市生長(zhǎng)季及不同季節(jié)城市擴(kuò)張對(duì)植被和地表城市熱島影響的時(shí)間變化趨勢(shì)以及二者之間的關(guān)系，結(jié)果表明，京津冀13 個(gè)城市主城區(qū)生長(zhǎng)季及不同季節(jié)的城市擴(kuò)張對(duì)植被均存在消極影響。董晨煒等[5]基于DMSP/OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)和MODIS NDVI 數(shù)據(jù)，研究環(huán)杭州灣地區(qū)城市擴(kuò)張和建成區(qū)植被變化，結(jié)果表明2000—2013 年，城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)植被均產(chǎn)生了不利影響。王靜等[6]定量研究了2000—2010 年，京津冀地區(qū)植被覆蓋度及其景觀格局的動(dòng)態(tài)變化，揭示了城市化進(jìn)程對(duì)植被景觀的干擾過(guò)程及生態(tài)質(zhì)量的影響。

夜間燈光遙感數(shù)據(jù)可以直觀反映夜間人類活動(dòng)差異，具有覆蓋范圍大、時(shí)效快和易獲取等優(yōu)勢(shì)，可以廣泛應(yīng)用于多尺度長(zhǎng)時(shí)序的城市問(wèn)題研究[7]。同時(shí)，傳統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)在城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征的監(jiān)測(cè)中沒(méi)有有效的直接手段，存在估算準(zhǔn)確率不高的問(wèn)題[8]。成渝地區(qū)位于我國(guó)西南地區(qū)，城市化水平遠(yuǎn)低于東部沿海城市，對(duì)成渝地區(qū)的城市發(fā)展可以構(gòu)建科學(xué)合理的城市體系，同時(shí)對(duì)促進(jìn)整個(gè)西南地區(qū)城市質(zhì)量的提升和城市持續(xù)發(fā)展提供現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文將采用夜間燈光數(shù)據(jù)對(duì)成渝地區(qū)城市擴(kuò)展及建成區(qū)植被變化進(jìn)行分析。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

成渝地區(qū)位于我國(guó)四川盆地腹地，是我國(guó)西部最發(fā)達(dá)的地區(qū)，也是我國(guó)重要的城市群之一，成渝地區(qū)包括四川省的成都、綿陽(yáng)、德陽(yáng)等十五個(gè)地級(jí)市以及重慶市。該地區(qū)總面積為20 萬(wàn)km2，人口8 724 萬(wàn)，分別占中國(guó)西南地區(qū)的6.6%和35%。成渝地區(qū)以亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?，地形多山地丘陵，河流眾多，氣候適宜。由于毗鄰區(qū)域合作不斷深化，川渝合作進(jìn)程逐步加快，一體化發(fā)展的趨勢(shì)日益明顯。成渝地區(qū)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)區(qū)中人口最多，也是西部人口密集度最高的區(qū)域，同時(shí)也擁有成渝兩座國(guó)家中心城市和數(shù)座大中型城市（見(jiàn)圖1）。

圖1 研究區(qū)地理位置Fig. 1 Geographical location of the study area

1.2 數(shù)據(jù)源與處理

數(shù)據(jù)主要為2001、2006、2010 年的DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)和2015、2020 年的NPP/VIRS 夜間燈光數(shù)據(jù)（美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局https://www.noaa.gov/）及其城市建成區(qū)數(shù)據(jù)（來(lái)自《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》）；SPOT/VEGETATION NDVI 年度合成產(chǎn)品（分辨率1 km，用最大值合成法由月度數(shù)據(jù)生成），全國(guó)1∶400 萬(wàn)縣級(jí)行政界限（均來(lái)自中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所https://www.resdc.cn/）

1.3 研究方法

1.3.1 城市擴(kuò)展分析

分別選取城市擴(kuò)展速度和擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度兩個(gè)指標(biāo)來(lái)量化城市擴(kuò)張的變化程度，城市擴(kuò)張速度是在一定時(shí)期內(nèi)城市用地面積變化的快慢，城市擴(kuò)張動(dòng)態(tài)度指數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)城市用地面積變化的幅度[9]，城市擴(kuò)展速度與擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度計(jì)算公式如下：

式中，V 和K 表示城市擴(kuò)展速度和擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度，Ai和An+i分別為第i 年和第n+i 年的城市建成區(qū)斑塊面積，n 為時(shí)間跨度。

緊湊度可以反映城市外圍輪廓在空間上的離散程度[10]，以緊湊度的數(shù)值變化來(lái)分析城市擴(kuò)展的空間變化特征[11]。形態(tài)緊湊度計(jì)算公式：

式中，C 表示緊湊度， Ai為第i 年城市建成區(qū)斑塊面積，P 為第i 年城市建成區(qū)斑塊外圍周長(zhǎng)。值介于0-1 之間，值越大，表示城市外部的形狀越接近圓形，值越小，表示城市外部形狀越狹長(zhǎng)。

城市重心轉(zhuǎn)移的變化趨勢(shì)可以表示城市在演變中的空間變化特征[12]。重心的經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算公式如下：

式中： wi為第i 個(gè)離散目標(biāo)物權(quán)重，由各個(gè)離散目標(biāo)的面積與總面積的比例來(lái)確定， xi和 yi分別是第i 個(gè)離散目標(biāo)的經(jīng)、緯度坐標(biāo)。

式中：Dn+1為重心偏移距離，（xn、yn）和（xn+1、yn+1）分別是第n、n+1 年建成區(qū)區(qū)域的重心坐標(biāo)。

1.3.2 NDVI 植被分析

基于提取到的城市建成區(qū)的邊界，采用NDVI 均值對(duì)城市的植被演變特征進(jìn)行表示。

式中，CNDVI為NDVI 均值，pi為每個(gè)像元的NDVI值，n 為像元個(gè)數(shù)。由于得出的NDVI 值介于0-1 之間，為了便于計(jì)算，在不影響精度的情況下，對(duì)得出的值乘以10 000 進(jìn)行分析。

對(duì)建成區(qū)與背景區(qū)的NDVI 均值進(jìn)行比值分析，來(lái)衡量在城市演變過(guò)程中人為因素對(duì)植被變化的影響。表達(dá)式為：

式中，Ri為第i 年NDVI 比值，CNDVi為第i 年建成區(qū)NDVI 均值，BNDVi為第i 年背景區(qū)NDVI 均值。

趨勢(shì)分析和變化百分率2 個(gè)方面來(lái)分析城市擴(kuò)展過(guò)程中植被變化趨勢(shì)[13]，表達(dá)式為：

式中，slope 為趨勢(shì)線的斜率，NDVIi為第i 年的NDVI 值，n 為5，時(shí)間增加，NDVI 為上升趨勢(shì)，反之，則為下降趨勢(shì)。NDVIC為變化百分率，Mean為5 年的平均NDVI。

變異系數(shù)可以描述數(shù)據(jù)的離散程度，可以用于評(píng)估NDVI 在時(shí)間序列上的穩(wěn)定性[14]。表達(dá)式為：

式中，CV 為變異系數(shù)，ST 和Mean 為NDVI 標(biāo)準(zhǔn)差和5 年的平均NDVI 值。若CV≤0.1,表示NDVI 值很穩(wěn)定，0.1＜CV≤0.2 為穩(wěn)定，0.2＜CV≤0.3 為不穩(wěn)定，＞0.3 則為很不穩(wěn)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 城市建成區(qū)提取

采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較法[15]，根據(jù)閾值分別提取各時(shí)期相應(yīng)城市建成區(qū)范圍。首先，分別設(shè)定各閾值城市市區(qū)用地信息，再將提取到的城市建成區(qū)面積與統(tǒng)計(jì)年鑒進(jìn)行比較，修改閾值至二者差距最小為止，最后基于最佳閾值（見(jiàn)圖2）提取出16 個(gè)城市的城市建成區(qū)空間范圍。對(duì)比提取結(jié)果與統(tǒng)計(jì)結(jié)果，提取誤差均小于2%（見(jiàn)表1），提取精度較高，可用于后續(xù)分析。

表1 基于參考比較法的成渝地區(qū)用地面積Tab. 1 Land use area in Chengdu-Chongqing area based on reference comparison method

圖2 2001—2020 年各城市不同時(shí)期建成區(qū)提取閾值Fig. 2 Extraction threshold of built-up areas in different periods of cities from 2001 to 2020

2.2 城市建成區(qū)時(shí)空動(dòng)態(tài)特征

2.2.1 時(shí)空分布特征

2001、2006、2010、2015 和2020 年成渝地區(qū)各城市的夜間燈光值呈現(xiàn)出明顯的空間分布差異（見(jiàn)圖3）。根據(jù)提取結(jié)果，2001—2020 年間研究區(qū)各地級(jí)市城市建成區(qū)面積處于不斷增長(zhǎng)中，城市規(guī)模比較集中分布在成都和重慶，導(dǎo)致大城市的規(guī)模比較大，而中小城市規(guī)模較小。整體上，2001—2020 年中小城市的數(shù)量和規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，成都、重慶城市規(guī)模仍保持較快速度增長(zhǎng)。

圖3 2001—2020 年城市建成區(qū)提取結(jié)果疊加圖Fig. 3 Stacked map of extraction results of urban built-up areas from 2001 to 2020

2.2.2 速度變化特征及動(dòng)態(tài)度變化特征

由表2 可以看出，2001—2006 年重慶擴(kuò)展速度最快，成都次之，樂(lè)山為負(fù)增長(zhǎng)，其他城市之間差距較?。?006 年—2010 年，重慶快速擴(kuò)展，成都增速趨緩，雅安最慢；2010—2015 年，重慶最快，成都開(kāi)始快速發(fā)展，資陽(yáng)最慢；2015—2020 年，成都最快，重慶速度減緩，樂(lè)山最慢。從年際變化來(lái)看，成都城市擴(kuò)展速度在2006—2010 年（14.66 km2·a-1）有所減少，但在2010—2020 年（32.03 km2·a-1）開(kāi)始快速發(fā)展，到2015—2020 年（72.28 km2·a-1）的速度最快；重慶在2010—2020 年間城市擴(kuò)展速度趨緩，由2006—2010 年的81.46 km2·a-1減少到2015—2020 年的43.66 km2·a-1；南充和宜賓的城市擴(kuò)展速度在2001—2020 年持續(xù)增加?？偟膩?lái)看，2001—2020 年，成渝地區(qū)城市擴(kuò)展速度整體穩(wěn)步上升。

表2 2001—2020 年成渝地區(qū)擴(kuò)展速度及擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度變化Tab. 2 Changes in expansion speed and dynamic degree of expansion in Chengdu-Chongqing area from 2001 to 2020

從城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度來(lái)看（見(jiàn)表2），2001—2006年，除德陽(yáng)、樂(lè)山、廣安和遂寧的城市擴(kuò)展速度停滯或萎縮外，其余城市都有不同程度的擴(kuò)展，其中，重慶和成都都在快速擴(kuò)張，南充城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度最大（16%）而廣安最?。?8.14%）；2006—2010年，重慶與成都呈中高速擴(kuò)展，其余城市低速擴(kuò)展，其中，達(dá)州擴(kuò)展最快；2010—2015 年，在擴(kuò)展速度上，成都快速擴(kuò)張，而重慶擴(kuò)展速度減緩，在擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度，重慶和成都間差距并不明顯，其中，內(nèi)江擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度最大；2015—2020 年，成都城市擴(kuò)展速度和擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度超過(guò)重慶，其中，宜賓和重慶擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度最大。

2.2.3 緊湊度

除重慶外，研究區(qū)其他城市的緊湊度指數(shù)較高（見(jiàn)圖4）。由于重慶市城區(qū)位于四川盆地東部丘陵地區(qū)，受南北山地的地形所限，建成區(qū)多沿山間盆地呈狹長(zhǎng)形分布，緊湊度低。2001—2020 年，樂(lè)山和資陽(yáng)的緊湊度指數(shù)呈增加趨勢(shì)，表示其城市發(fā)展由相對(duì)無(wú)序向相對(duì)有序發(fā)展；成都、綿陽(yáng)、南充、宜賓和重慶的緊湊度指數(shù)持續(xù)遞減，其中成都的緊湊度指數(shù)變化最大；而樂(lè)山、內(nèi)江、遂寧和資陽(yáng)緊湊度指數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，表明城市發(fā)展有序。

圖4 成渝地區(qū)不同時(shí)期緊湊度特征Fig. 4 Compactness characteristics of different periods in Chengdu-Chongqing area

2.2.4 重心轉(zhuǎn)移

2001 年成渝地區(qū)的建成區(qū)重心在資陽(yáng)市（見(jiàn)圖5），2001—2006 年重心向東北方向移動(dòng)了15.05 km，但仍在資陽(yáng)市內(nèi)，2006—2010 年重心向東南方向移動(dòng)了13.62 km，由資陽(yáng)轉(zhuǎn)移到了重慶，這一時(shí)期，重慶的建成區(qū)面積超過(guò)其他地區(qū)，2010—2015 年重心向東南方向遷移了1.10 km，仍在重慶市內(nèi)，2015—2020 年重心向西北方向移動(dòng)了11.63 km，又由重慶轉(zhuǎn)移到資陽(yáng)。

圖5 成渝地區(qū)城市建成區(qū)重心變化Fig. 5 Changes of gravity center of urban built-up areas in Chengdu-Chongqing area

2.3 植被變化

2.3.1 植被時(shí)間變化特征

從建成區(qū)面積總和與NDVI 總和來(lái)看（見(jiàn)圖6）。2001—2006 年建成區(qū)面積增加了586.03 km2，建成區(qū)NDVI 總和減少了1 690.64；2006—2010 年建成區(qū)面積與建成區(qū)NDVI 總和分別增加了616.58 km2、8 125.12；2010—2015 與2015—2020 年間建成區(qū)面積增加了898.51 km2、978.74 km2，建成區(qū)NDVI 總和減少了6 809.74、6 688.66?？偟膩?lái)看，隨著城市的擴(kuò)展，城市建成區(qū)面積總和持續(xù)增加，在2010-2020 年間城市發(fā)展速度呈驟增趨勢(shì)，但城市建成區(qū)NDVI 總和呈先上升后下降的趨勢(shì)。

圖6 成渝地區(qū)建成區(qū)面積總和與NDVI 總和Fig. 6 The sum of built-up area and NDVI in Chengdu-Chongqing area

2.3.2 NDVI 均值

從建成區(qū)年均NDVI 變化情況來(lái)看（見(jiàn)圖7），2001—2006 近一半城市NDVI 均值在上升，其中成都和重慶植被情況有所改善，其中綿陽(yáng)植被增加量最大；2006—2010 年有近1/3 的城市植被均值持續(xù)下降，植被變差，其中達(dá)州植被退化最為明顯；2010—2015 年近1/3 的城市植被均值增加，成都NDVI 均值增加量最大，而重慶植被退化明顯；2015—2020年僅有1/4 的城市植被均值增加，成都和重慶NDVI均值有不同程度的增加，表明城市建成區(qū)植被情況有所改善。結(jié)合表3 可以看出，2001—2020 年近3/4的城市建成區(qū)植被均值持續(xù)降低。

表3 2001—2020 年成渝地區(qū)城市建成區(qū)內(nèi)NDVI 比值及變化量Tab. 3 NDVI ratio and its variation in urban built-up areas in Chengdu-Chongqing area from 2001 to 2020

表4 2001—2020 年成渝地區(qū)NDVI 年際變化率和變化百分率Tab. 4 Annual change rate and percentage of NDVI in Chengdu-Chongqing area from 2001 to 2020

表5 成渝地區(qū)城市建成區(qū)NDVI 變異系數(shù)Tab. 5 Variation coefficient of NDVI in urban built-up areas in Chengdu-Chongqing area

圖7 成渝地區(qū)城市建成區(qū)植被變化情況Fig. 7 Vegetation changes in urban built-up areas in Chengdu-Chongqing area

2.3.3 比值及變化量

2001—2020 年，各城市建成區(qū)NDVI 比值均小于1，說(shuō)明城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)植被均產(chǎn)生不利影響。2001—2006 年，成都、樂(lè)山、瀘州、綿陽(yáng)、內(nèi)江和重慶市建成區(qū)NDVI 比值變大，建成區(qū)植被有所改善，其他城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)的不利影響增大；2006—2010 年，眉山、綿陽(yáng)和遂寧市建成區(qū)NDVI 比值減小，對(duì)城市建成區(qū)植被不利影響增大，而其他城市的擴(kuò)張對(duì)植被影響減??；2010—2015 年，成都、德陽(yáng)、眉山和自貢市建成區(qū)NDVI 比值增加，建成區(qū)植被改善，而其他城市擴(kuò)張都對(duì)建成區(qū)植被不利影響增大；2015—2020 年，南充、宜賓、重慶和資陽(yáng)市的城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)植被的不利影響減小，其他城市的擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)的植被不利影響增大?？傮w來(lái)看，2001—2020 年，除成都、重慶、綿陽(yáng)、內(nèi)江和瀘州市的城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)植被不利影響下降，其他近2/3 的城市擴(kuò)張對(duì)建成區(qū)植被狀況的不利影響明顯增加。

2.3.4 趨勢(shì)分析和變化百分率

從NDVI 年際變化率來(lái)看，城市建成區(qū)有近2/3的城市自然植被呈下降趨勢(shì)，其中眉山和遂寧下降顯著，建成區(qū)內(nèi)NDVI 變化百分率處于負(fù)增長(zhǎng)，說(shuō)明成渝地區(qū)城市建成區(qū)內(nèi)植被趨于退化；而背景區(qū)有近2/3 的城市自然植被上升趨勢(shì)，說(shuō)明該區(qū)域植被處于良好發(fā)展。總體來(lái)看，城市建成區(qū)植被處于退化趨勢(shì)。

2.3.5 植被穩(wěn)定性

從城市建成區(qū)NDVI 變異系數(shù)來(lái)看，其中樂(lè)山變異系數(shù)最大，是植被穩(wěn)定性最差的城市。2001—2006 年，有近1/3 的城市變異系數(shù)呈增加趨勢(shì)；2006—2010 年，近1/2 的城市變異系數(shù)增加，呈上升趨勢(shì)；2010—2015 年，近4/5 的城市變異系數(shù)呈增加趨勢(shì)；2015—2020 年，近2/3 的城市變異系數(shù)增加?？傮w來(lái)看，在2001—2020 年變異系數(shù)均有不同程度增加，說(shuō)明該時(shí)段內(nèi)研究區(qū)植被比較不穩(wěn)定。

3 討論

城市的擴(kuò)張是城市發(fā)展的必然結(jié)果，受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和自然因素的共同影響，尤其是政策、經(jīng)濟(jì)與人口的發(fā)展[16]。成渝地區(qū)城市在2001—2010 年間城市發(fā)展較為緩慢，但在2010 年后保持可觀的速度擴(kuò)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)形勢(shì)向好。2016 年《成渝城市群發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)布，成渝城市群開(kāi)始快速發(fā)展，目前城市群正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上升期，但是生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡尚未建立[17]。歐陽(yáng)曉等[18]在中國(guó)城市群城市用地?cái)U(kuò)張時(shí)空動(dòng)態(tài)特征研究中發(fā)現(xiàn)東部地區(qū)城市在2005 年以前擴(kuò)張強(qiáng)度達(dá)到極大值，2005 年之后，擴(kuò)張強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。與本文研究結(jié)果恰好相反，說(shuō)明我國(guó)城市群呈現(xiàn)不平衡的發(fā)展趨勢(shì)，東部城市發(fā)展明顯高于中西部城市。

隨著建成區(qū)的擴(kuò)展，2001—2020 年間城市擴(kuò)張對(duì)城市建成區(qū)植被產(chǎn)生不利影響。研究區(qū)位于四川盆地，植被覆蓋的變化不僅與氣候因子密切相關(guān)，而且也受到人為因素的影響[19]。宋夢(mèng)來(lái)等[20]以天津市為例，得出植被變化受到氣候和人類活動(dòng)因素的共同影響，人類活動(dòng)因素對(duì)植被覆蓋度的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)氣候因素[21]。研究發(fā)現(xiàn)，成渝地區(qū)城市建成區(qū)植被生長(zhǎng)狀況較自然背景區(qū)植被較差，與余晨渝等[22]研究得出人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋負(fù)向影響區(qū)域主要集中于人類活動(dòng)密集、城市化進(jìn)程較快的城區(qū)基本一致。隨著建成區(qū)的擴(kuò)展，即使城市內(nèi)有著完善的植被保護(hù)措施，但還是會(huì)不可避免的占用或破壞天然林草地，導(dǎo)致植被覆蓋度的下降。

研究還存在一些不足，有待進(jìn)一步改進(jìn)。一方面，雖然將DMSP/OLS 和NPP/VIRS 兩種夜間燈光進(jìn)行擬合，但仍存在誤差，而且由于DMSP/OLS 的分辨率為1km，空間分辨率過(guò)大，不利于進(jìn)一步研究城市建成區(qū)內(nèi)植被的變化過(guò)程。另一方面，比較依賴于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)提取城市建成區(qū)的邊界，統(tǒng)計(jì)年鑒中數(shù)據(jù)的誤差或缺失會(huì)對(duì)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，未來(lái)可引入珞珈一號(hào)等高分辨率的夜間燈光數(shù)據(jù)或土地資料數(shù)據(jù)提取建成區(qū)。

4 結(jié)論

基于2001—2020 年整合夜間燈光數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較法提取成渝地區(qū)城市建成區(qū)邊界，對(duì)城市擴(kuò)展特征進(jìn)行分析，并引入SPOT/VEGETATION NDVI 數(shù)據(jù)，以NDVI 總和、比值及變化量和穩(wěn)定性等對(duì)城市建成區(qū)植被進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論。

（1）成渝地區(qū)城市擴(kuò)展年均速呈上升趨勢(shì)。2001—2006、2006—2010、2010—2015、2015—2020年城市擴(kuò)展速度為7.33 km2·a-1、9.63 km2·a-1、11.23 km2·a-1、12.23 km2·a-1。

（2）成渝地區(qū)除重慶外，研究區(qū)其他城市的緊湊度指數(shù)較高。由于重慶市城區(qū)受南北山地的地形所限，建成區(qū)多沿山間盆地呈狹長(zhǎng)形分布，緊湊度較低。

（3）成渝地區(qū)城市重心在2001—2006 年重心向東北方向移動(dòng)，2006—2010 年重心向東南方向移動(dòng)，2010—2015 年重心向東南方向遷移，2015—2020年重心向西北方向遷移。

（4）成渝地區(qū)城市建成區(qū)植被在時(shí)空分布上總體呈退化趨勢(shì)。NDVI 總和在2001—2020 年間呈先上升后下降趨勢(shì)，在2006—2010 年間城市建成區(qū)植被NDVI 總和隨著城市擴(kuò)展不斷上升，但在2010—2020年間城市建成區(qū)植被隨著城市建成區(qū)擴(kuò)展不斷退化。

（5）成渝地區(qū)城市建成區(qū)植被普遍較背景區(qū)差。2001—2020 年間半數(shù)以上的城市建成區(qū)植被的NDVI 比值及變化量呈下降趨勢(shì)，而背景區(qū)植被NDVI 均值整體超過(guò)建成區(qū)植被，且半數(shù)以上城市呈增加趨勢(shì)。

（6）成渝地區(qū)城市植被穩(wěn)定性變差。2001—2020 年超過(guò)半數(shù)城市的變異系數(shù)均有不同程度的增加，表示該時(shí)段城市植被比較不穩(wěn)定。