城市化研究是全球關(guān)注的熱點問題,我國的城市變化除邊緣擴展外,城市內(nèi)部變化劇烈,特別是建筑的物的密度和高度變化顯著。以往研究多集中在城市邊界擴展和二維格局變化研究,城市的三維景觀研究對于刻畫更加真實的近地表狀態(tài)和研究城市生態(tài)環(huán)境問題意義重大,對于推動景觀生態(tài)學(xué)新的研究范式向多個維度發(fā)展有著積極作用,當(dāng)前已有基于單體建筑小尺度的城市三維格局變化及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究,但在大尺度的城市三維景觀研究由于數(shù)據(jù)限制一直難以突破。
為解決上述問題,景觀生態(tài)組借助隨機森林回歸模型,基于我國新發(fā)射的高空間分辨率的夜間燈光數(shù)據(jù)(130m)、人口地圖(100m)和71個城市的單體建筑數(shù)據(jù)集,以130m的空間分辨率估算出中國大陸的城市建筑面積一張圖,總體精度較高(R2=0.68,RMSE=7277.46m2/ha)。海岸線區(qū)域城市群的建筑強度高于內(nèi)陸地區(qū),南部地區(qū)的建筑強度高于北部城市地區(qū),同時建筑面積在各省之間的分布極不均勻。本研究采用高空間分辨率的夜間燈光遙感數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)的方法制作了第一張全國尺度的城市建筑面積圖,用于開展大尺度城市三維格局和擴展分析。同時,對大尺度上研究城市熱島、空氣污染效應(yīng)、道路系統(tǒng)和城市綠地設(shè)計等城市生態(tài)和規(guī)劃研究中有著巨大應(yīng)用潛力。
本研究以“High-resolution mapping of mainland China’s urban floor area”為題在Landscape and Urban Planning(IF=6.142)在線發(fā)表。景觀生態(tài)組研究員劉淼為論文第一作者,李春林副研究員為通訊作者。其他合作者來自于復(fù)旦大學(xué)和上海師范大學(xué)。本研究受到國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會等項目的資助。




