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user: 3. 结果分析 3.1. 景观类型结构组成及变化分析 结合青岛市1973~2018时段6期的景观类型分布图(图1)、结构模型和变化幅度模型得到1973~2018青岛市各景观类型构成及变化(表1)及1973~2018年青岛市各景观类型结构。 Table 1 Composition and changes of various landscape types in Qingdao from 1973 to 2018 Unit: Km 耕地 林地 草地 水域 建设 未利用 1973 面积 7531.46 692.37 987.50 440.81 1406.18 48.40 U a 67.81% 6.23% 8.89% 3.97% 12.66% 0.44% 1980 面积 7538.41 691.96 984.48 441.04 1417.82 48.69 U a 67.78% 6.22% 8.85% 3.97% 12.75% 0.44% 1990 面积 7529.30 690.18 976.04 409.22 1474.07 43.61 U a 67.69% 6.21% 8.78% 3.68% 13.25% 0.39% 2000 面积 7425.18 690.18 974.12 398.91 1591.02 43.61 U a 66.76% 6.20% 8.76% 3.59% 14.30% 0.39% 2010 面积 7540.31 567.36 330.89 592.08 2076.01 24.80 U a 67.74% 5.10% 2.97% 5.32% 18.65% 0.22% 2018 面积 7340.86 570.91 326.17 515.63 2397.05 23.90 U a 65.69% 5.11% 2.92% 4.61% 21.45% 0.21% 1973和1980相比 U d 0.06% 0.00% −0.03% 0.00% 0.10% 0.00% 1980和1990相比 U d −0.08% −0.02% −0.08% −0.29% 0.51% −0.05% 1990和2000相比 U d −0.94% 0.00% −0.02% −0.09% 1.05% 0.00% 2000和2010相比 U d 1.04% −1.10% −5.78% 1.74% 4.36% −0.17% 2010和2018相比 U d −1.79% 0.03% −0.04% −0.69% 2.88% −0.01% 1973和2018相比 U d −1.72% −1.09% −5.95% 0.67% 8.92% −0.22% 表1. 1973~2018青岛市各景观类型构成及变化 单位：Km 2 从各景观类型构成来看，1973年到2018年间共计6年的主要景观类型都是耕地、建设用地和草地，所占比例不同，每一年的类型分别为67.81%、12.66%、8.89%；67.78%、12.75%、8.85%；67.69%、13.25%、8.78%；66.76%、14.30%、8.76%；67.74%、18.65%、2.97%；65.69%、21.45%、2.92%攻击六份数据。 总体来看1973~2018年各时段的主要景观类型均为耕地、建设用地和草地，但在各时段所占比例不同，耕地面积在1973~1980年变化幅度是0.06%，呈现增长状态，在1980~1990年变化幅度是减少0.08%，在1990~2000年变化幅度是减少0.94%，在2000~2010年变化幅度是增长1.04%，在2010~2018年变化幅度是减少1.79%，呈现下降状态，在1973~2018年变化幅度是减少1.72%，总体表现为下降趋势。 林地面积在1973~1980年变化幅度为0，表现为稳定，在1980~1990年变化幅度是减少0.02%，呈现下降趋势，在1990~2000年变化幅度为0，表现为稳定，在2000~2010年变化幅度是减少1.10%，呈现为下降趋势，在2010~2018年变化幅度是增加0.03%，呈现为增长趋势，在1973~2018年变化幅度为较少1.09%，表现为下降趋势。 草地面积在1973~1980年变化幅度为−0.03%，呈现下降趋势，在1980~1990年变化幅度为−0.08%，呈现下降趋势，在1990~2000年变化幅度为−0.02%，呈现下降趋势，在2000~2010年变化幅度为−5.78%，呈现下降趋势，在2010~2018年变化幅度为−0.04%，呈现下降趋势，在1973~2018年变化幅度为−5.95%，总体表现为下降趋势。 水域面积在1973~1980年变化幅度为0.00%，表现为稳定，在1980~1990年变化幅度为−0.29%，呈现下降趋势，在1990~2000年变化幅度为−0.09%，呈现下降趋势，在2000~2010年变化幅度为1.37%，呈现增长趋势，在2010~2018年变化趋势为−0.69%，呈现下降趋势，在1973~2018年变化幅度为0.67%，总体表现为增长趋势。 建设用地面积在1973~1980年变化幅度为0.10%，呈现增长趋势，在1980~1990年变化幅度为0.51%，呈现增长趋势，在1990~2000年变化幅度为1.05%，呈现增长趋势，在2000~2010年变化幅度为4.36%，呈现增长趋势，在2010~2018年变化趋势为2.88%，呈现增长趋势，其中2000~2010年增长幅度最大，约为其他时段的2~4倍，在1973~2018年变化幅度为8.92%，总体表现为增长趋势。 未利用地面积在1973~1980年变化幅度为0.00%，表现为稳定，在1980~1990年变化幅度为−0.05%，呈现下降趋势，在1990~2000年变化幅度为0.00%，表现为稳定，在2000~2010年变化幅度为−0.17%，呈现下降趋势，在2010~2018年变化趋势为−0.01%，呈现下降趋势，在1973~2018年变化幅度为−0.22%，总体表现为下降趋势。 景观类型变化转移矩阵 根据获取的1973、1980、1990、2000、2010、2018年6期的影像数据，通过ArcGIS10.3软件对1973~1980、1980~1990、1990~2000、2000~2010、2010~2018共5个时段的景观类型变化进行转移矩阵分析，得到1973~2018年青岛市各时段景观类型变化转移矩阵(表2)，各时段主要景观类型转移变化(图2)。 Table 2 Transfer matrix of landscape type change in Qingdao city from 1973 to 201 时段 景观类型 耕地 林地 草地 水域 建设用地 未利用 1973~1980 耕地 112530.20 53.64 213.84 0.00 639460.80 0.00 林地 0.00 69180.12 0.00 0.00 16.20 0.00 草地 0.00 0.00 98448.48 0.00 0.00 0.00 水域 0.00 3.24 1.08 35083.44 18.72 0.00 建设 397.80 0.00 86.40 8997.48 141283.80 0.00 未利用 0.00 0.00 0.00 0.00 28.80 4840.20 1980~1990 耕地 624625.90 0.00 0.00 136.44 2341.80 0.00 林地 0.00 66366.36 179.28 0.00 0.00 0.00 草地 995.40 0.00 92093.76 0.00 72.72 0.00 水域 679.68 0.00 7.92 33242.04 2446.20 0.00 建设 0.00 0.00 0.00 0.00 125282.90 0.00 未利用 0.00 0.00 0.00 0.00 508.68 3975.84 1990~2000 耕地 614830.30 0.00 0.00 1041.48 10429.20 0.00 林地 0.00 66366.36 0.00 0.00 0.00 0.00 草地 0.00 0.00 92092.68 25.20 163.08 0.00 水域 48.24 0.00 0.00 33330.24 0.00 0.00 建设 0.00 0.00 0.00 0.00 130652.30 0.00 未利用 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3975.84 2000~2010 耕地 545086.80 283.32 114.48 4483.80 64044.72 0.00 林地 10410.84 54235.08 38.16 366.48 1228.68 0.00 草地 52101.72 351.72 30309.84 1210.32 8061.12 0.00 水域 1886.04 15.12 30.24 29037.96 3429.72 0.00 建设 17005.68 250.56 193.32 15055.20 108686.50 0.00 未利用 1837.44 151.92 0.00 603.36 546.48 831.96 2010~2018 耕地 728856 6.12 83.52 4984.92 151.92 0.00 林地 437.04 56628.72 25.56 0.00 0.00 0.00 草地 1.44 25.20 32590.44 0.00 0.00 0.00 水域 704.16 0.00 6.48 46539 243.72 0.00 建设 24026.40 76.32 383.04 7684.56 207205.60 96.84 未利用 6.12 0.00 0.00 0.00 0.00 2383.56 表2. 1973~2018年青岛市各时段景观类型变化转移矩阵 图2. 1973~2018年青岛市各景观类型结构 由表2可以得到，在1973~1980年景观类型转化主要为耕地转化为建设用地，其他少量建设用地转化为耕地和水域。 在1980~1990年景观类型转化主要为耕地转化为建设用地，其他少量草地转化为耕地、水域转化为耕地、林地转化为草地。 在1990~2000年景观类型转化主要为耕地转化为建设用地，其他为少量耕地转化为水域。 在2000~2010年景观类型转化主要为建设用地转化为草地、草地转化为耕地、建设用地转化为耕地、林地转化为耕地，未利用地得到利用向其他景观类型转化。 在2010~2018年景观类型转化主要为建设用地转化为耕地、耕地转化为水域，建设用地转化为水域，其他为少量林地转化为耕地、耕地转化为草地。 以上各时段主要景观类型转移变化具体如图2所示。 从总体看来，1973~2018年青岛市主要景观类型变化为耕地向建设用地的转移，在1973~1980、2000~2010两个时段内转移面积最大，说明耕地是建设用地扩张的主要来源。其中耕地的来源主要为林地、草地，以及少部分的水域。此外，从耕地转林地和林地转耕地、耕地转草地和草地转耕地、耕地转水域和水域转耕地的对比中可以发现，主要转化类型为耕地向林地和草地的转移，耕地向林地、草地、水域的转化也出现一定幅度的增加。综合以上，可以得出1973~2018年青岛市各景观类型结构如图3所示。 图3. 1973~2018年各时段主要景观类型转移变化 3.2. 城镇用地变化分析 3.2.1. 城镇用地扩展指数 通过对实验数据分析得出表3、图4。 Table 3 Percentage growth and expansion index of urban and rural land in different period 时间段 增长百分比(%) 扩展强度指数 1973~1980 −33.03894707 −0.16 1980~1990 46.44185058 0.11 1990~2000 38.83603661 0.13 2000~2010 114.0896505 0.53 2010~2018 2.4628679 0.03 表3. 城乡用地不同时段增长百分比和扩展指数 图4. 不同时间段城镇用地增长百分比与扩展强度指数变化 青岛市城镇用地在1973~1980年增长很低，甚至出现负增长现象，负增长百分比为−33.04%，扩展强度指数为−0.16，城镇用地面积出新减少，属于负扩展，这在研究的所有时间段内都是极其少见的状况。1980~1990年增长较多，增长了46.44%，扩展指数强度为0.11，属于中速扩展，在1990~2000年增长速度增长稍弱，为38.84%，扩展指数强度为0.13，为缓慢增长，在2000年至2010年内增长面积最多，并且增长速度最快，由519498924.00 增长到了1112193431.00平方米，增长了114.08%，扩展强度指数为0.53，为高速扩展，在2010~2019年经过城镇用地高速发展之后，增长速度放缓，无论是增长百分比还是扩展强度指数都到了瓶颈，增长百分比为2.46%，扩展强度指数为0.03。由城镇用地的变化可以看出来，城镇用地的增长，明显与政府的宏观调控与政策相挂钩。尤其是2010~2018年这段时期内，因为国家重视生态城市的建设，并且顺应经济发展的需要，城镇用地的增长较为保守。 3.2.2. 城镇用地紧凑度与分维度指数 从空间上来看，青岛城镇用地扩张的紧凑度在因为地形以及海岸线等因素，导致明显偏低，由表4紧凑度来看，2000年的青岛紧凑度最高，1973年城镇发展用地的数值最低，为0.0087。除去最高的2000年的城镇发展紧凑度与最低值1973年的城镇用地紧凑度来看，其余时期内的城镇用地发展的紧凑度呈现波浪形起伏但是稳定在0.09左右，这表明了青岛市的城镇用地紧凑度在其余时期内有着稳定的发展规律。从分维指数来看，青岛市城镇用地的分维指数一直低于1.6，说明城镇用地建设的增长具有比较强的紧凑性。图5、图6，从整体来说，青岛的城镇用地建设因为地形以及海岸线等客观因素呈现较为分散的现象，但随着时间的增长分散程度趋于稳定，并且，其扩展形态和边界一直较为规则。这说明，青岛市的此次城镇用地发展尽管受地形所限，但一直都有所规划，并非是盲目的发展。 Table 4 Index of changes in urban land compactness and sub-dimension in different period 时间段 紧凑度指数 分维度指数 1973 0.008711298 1.578575564 1980 0.089092846 1.237312356 1990 0.092410207 1.229022617 2000 0.098350207 1.219069538 2010 0.089988836 1.219594605 2018 0.090533974 1.218759177 表4. 不同时期下城镇用地紧凑度与分维度指数变化 图5. 不同时间段城镇用地紧凑度指数变化 3.3. 城镇用地发展影响因素分析 3.3.1. 自然地理因素 人类居住空间的组织形式开始向邻里模式转变，人控制环境的范围和认知能力会限定居住空间规模 [ 29 ]。青岛是海滨丘陵城市，地势总体为东高西低，南北两侧隆起，中间显示低凹的状态。其中，山地约为青岛市总面积的15.5%，丘陵占2.1%，平原占37.7%，洼地占21.7%。青岛市海岸的种类包括岬湾相间的山基岩岸、山地港湾泥质粉砂岸及基岩砂砾质海岸等3种基本类型。这基本上决定了青岛市城镇建设的位置以及大体的走向。 图6. 不同时间段城镇用地分维度指数变化 3.3.2. 经济发展条件 经济的发展是城镇用地发展的基础，其增长快慢决定着城区的扩展速度以及空间格局的演变，可以说，经济发展是推动城区发展的主要推动力。由上述实验数据观察到，在2000~2010年间城镇建设用地发展最快，选取此时段青岛市GDP发展指标与全国同一时期的GDP发展指标先对比(表5、图7)，发现此时青岛市的经济发展曲线高于全国，说明了经济因素对于城镇用地的发展有着强力的推动作用。 Table 5 Comparison of economic development from 2001 to 201 时间段 青岛市不同时期内增长百分比 全国不同时期内增长百分比 2001 13.58% 10.55% 2002 15.36% 9.79% 2003 17.27% 12.90% 2004 21.53% 17.77% 2005 24.59% 15.74% 2006 18.94% 17.15% 2007 18.09% 23.08% 2008 17.16% 18.20% 2009 9.42% 9.17% 2010 16.73% 18.25% 表5. 2001~2010年经济发展对比