土地利用问题日益成为中国经济发展的重要约束力之一。快速城镇化背景下城镇和乡村的快速扩张吞噬了宝贵的土地资源,粗放非集约的利用方式更加剧了土地资源的浪费。从国土空间集约利用的影响机理出发分析中国县域国土空间集约的影响机理对指导集约利用实践以及宏观集约利用政策瞄准和政策矫正都具有特殊意义。综合运用OLS模型、空间面板滞后模型和空间面板自相关模型以GIS和Matlab为技术平台,构建中国县域发展基础数据库 (1992-2010年),定量刻画中国2286个县级单元的空间集约利用度时空变化格局,计量分析社会经济发展、自然环境本底、区位交通地理、宏观战略政策和历史基础5大类变量17项具体因素的影响机理。研究结果表明,空间面板数据模型的整体显著性和可信度检验略高于一般面板数据OLS模型;在固定相关效应后对各因素的影响机制进行了检验,表明工业化、城镇化、经济发展水平、区位、交通和宏观战略政策等因素对县域国土空间集约利用的影响较为明显。自然环境因素弱于社会经济因素。被忽略的历史因素对县域国土空间集约利用具有极显著的影响。未来县域国土空间集约利用应因势利导,强化有利因素,减小不利因素影响。提高工业化和城镇化发展水平和质量。发挥市场的主导作用,完善土地市场和运行机制。优化国土空间集约利用调控政策和管治手段,制定差别化的空间集约利用政策。以资源环境承载力为基础和约束最大限度地提高投入和产出水平。
1990年以来,在国家生态环境保护工程实施、经济快速增长等因素的影响下,中国耕地数量与空间格局发生了巨大变化,对粮食生产潜力造成了巨大影响。本文采用GAEZ模型,结合中国气象、地形、土壤等因素,定量分析了中国耕地粮食生产潜力空间特征以及1990-2010年中国耕地变化对粮食生产潜力的影响。主要结论如下：① 2010年全国耕地粮食生产潜力总量为10.55亿t,全国耕地平均粮食生产潜力为7614 kg/hm2。中国耕地粮食生产潜力存在显著的空间差异,总体表现为东部高而西北部较低的趋势,并且高值区主要分布在长江中下游地区和华南区。② 1990-2010年的20年间,中国耕地粮食生产潜力变化表现出明显的时空差异,总体呈现南减北增、总量减少的基本特征。新增耕地粮食生产潜力的重心逐步由东北向西北转移。耕地粮食生产潜力总量净减少297万t,占2010年全国实际粮食总产量的0.29%。③ 在1990-2000年与2000-2010年两个时期,耕地变化对耕地粮食生产潜力影响差异明显。前10年,耕地粮食生产潜力总量净增加1011万t,主要集中在东北平原区和北方干旱半干旱区;后10年,耕地粮食生产潜力总量净减少1308万t,主要集中在长江中下游地区和黄淮海平原区。从总体看,近20年来耕地粮食生产潜力总量增加主要是由林、草地和未利用土地开垦所导致,而耕地粮食生产潜力总量减少主要是由城市扩展和退耕还林还草所导致。
基于探索性空间数据分析和验证性空间面板模型,本文探讨了2000年以来中国区域创新的时空动态。结果表明：① 自创新战略实施以来,中国各省区创新产出的年均增长率几乎都经历了一个剧烈的加速过程,说明区域创新能力的总体提升,但是,东部沿海地区仍然在创新产出中居于压倒性地位,导致“沿海—内陆”分化加剧和区域鸿沟的进一步突出,省区创新可能会陷入“强者愈强,弱者愈弱”的“马太效应”;② 中国区域创新产出与创新投入的空间集聚随时间推移不断强化,通过识别不同时期各变量“热点”,表明创新产出“热点”地区与创新投入“热点”具有高度的时空耦合特征;③ 人均GDP、研发投入、研发人员及在校大学生数对省区创新产出有显著的直接影响。省区间创新活动存在明显的空间溢出效应,其知识溢出的地理区域跨越了省区边界。空间依赖性的存在导致省区间创新活动具有反馈效应,相邻省区的知识溢出对该省区的创新活动具有实质性影响。
人口空间分布及其集疏变化是区域发展规划的重要科学基础之一。2000-2010年中国人口变化格局及其驱动因素有待进一步梳理。鉴于此,以分县为基本研究单元,利用2000年与2010年两次人口普查数据,首先根据人口密度变化将中国不同地区划分为快速增加、缓慢增加、缓慢降低和快速降低四个类型,并分析其空间格局与地域特征。在此基础上,选取11个自然与社会经济因素,利用偏最小二乘法 (PLS),对全国及四类地区的人口密度变化影响因素及其地域差异进行了定量分析。研究结果表明：① 相较于2000年,2010年全国超过60%的分县单元人口密度增加,平均增速为21人/km2,主要分布在城镇密集地区;不到40%的分县单元人口密度减少,平均降低13人/km2,主要分布在人口密集省份、老城区和边境地区;② 自然因素与社会经济因素对人口密度变化均有影响,但社会经济因素影响更大。高经济发展水平、医疗条件和通讯能力是人口密度增加的主要“拉力”,而地区内稠密的人口是人口密度降低的主要“推力”。上述结论基本理清了中国近10年来人口增减变化空间分布格局及其地域影响因素,可为未来人口发展和区域规划提供有益的借鉴。
中国的快速城镇化进程伴随着经济总量与用水总量的持续增长以及严重的城市缺水危机,然而三者之间的定量关系及内在机理尚不完全清楚。本文构建了城镇化驱动经济与用水增长的完全分解模型,定量测度了中国以及31个省级行政区1997-2011年城镇化过程对经济增长与用水变化的驱动效应。结果表明：① 中国城镇化对经济增长的综合贡献率长期稳定在30%左右,经济增长60%以上依赖于生产效率的提高,因此应适当弱化“城镇化是经济增长主要动力”的理念;② 中国城镇化虽然通过拉动经济增长增加用水2352×108 m3,但通过优化产业结构和提高用水经济效率减少用水4530×108 m3,中国用水增长的原因是由于人口和经济规模效应而不是城镇化效应;③ 中国东中部的人口和经济大省且处于城镇化加速阶段的,城镇化拉动经济并造成用水增长的作用大,但减量效应也大,而且均呈逐年增长趋势,最终城镇化对用水的综合驱动以减量效应为主,而且在时空变化上的差异相对缩小;④ 城镇化虽有助于减少全国或较大范围区域的用水总量,但会导致城镇建成区或城市群地区的缺水危机,因此应尽快建立并完善城乡之间 (或城镇化水平较高与较低地区之间) 的水资源流转机制与补偿机制。
城市与区域多中心化已经成为全球性的现象,作为快速城市化地区,城市新中心建设和多中心现象在中国尤为普遍。把握城市中心发展客观规律,探讨多中心的相互作用关系,将有助于补充传统基于单中心假设的城市空间结构相关理论和模型的研究,同时,对指导城市商业中心选址和城市空间结构规划具有良好的现实意义。以深圳为案例,通过海量浮动车 (FCD) GPS数据的时空挖掘,在识别出深圳市两个重要商业中心的基础上,分析和验证了双商业中心的交通吸引时空规律以及相互作用关系。发现城市商业中心的交通吸引存在显著的幂函数关系,验证了传统的地理空间衰减规律。同时,这种衰减规律受到一系列因素的影响而在局部发生扰动,主要扰动因素包括城市其他人流密集的主要功能区之间的相互吸引、基础设施对可达性的影响、地形地貌等城市空间布局因素和消费者行为、偏好等人文因素等。
利用广州市第六次人口普查的微观数据,通过房权指数T、房权分异指数ID和房权集中指数II三指标对广州市城市社区的房权分异进行测算,并使用“六普”数据从人口、制度、市场、住房四项维度对影响广州城市房权指数的因素进行分析。研究表明,广州城市房权指数的平均水平为0.71,属较高水平;各区房权指数存在明显差异,其分布由城市核心到边缘可分为“中—低—高”三类,中心区较为混合,而郊区则呈现较为极化的格局;广州中心区城市房权分布以越秀、荔湾、海珠三区交接处为中心,房权指数最高,老城区外围房权指数最低,呈现一种“差序格局”。第二,就空间分异而言,广州不同房权住房的空间分异度为0.45,集中指数为0.68,属中等水平,说明广州的房权分异并不明显,不同房权类型的住房呈现相对混合的空间分布;但各区则呈现差异化格局：近郊区的房权分异强 (空间极化)、远郊区房权分异弱 (空间混合),近郊区房权分异最为突出。在机制上,婚姻状况、年龄构成、学历状况、户籍制度、社区居住条件等5个要素对社区房权有显著影响;总体模型表明,婚姻和户籍是影响社区房权分异的决定性因素,说明当前中国城市的住房房权的分布格局主要由家庭和制度因素驱动,而非由市场因素驱动,以此展现和强调了中国城市社会地理与西方的差别。
高速铁路作为一种新型的交通方式,其快速发展将会带来交通运输史上一次重大的飞跃,且其对区域空间结构、人口流动、经济联系和土地利用等的影响也越来越成为人们关注的焦点。在中国区域经济一体化进程不断加快的背景下,研究高速铁路对城市空间相互作用强度的影响,对加强区域间经济联系、促进区域经济发展和地域空间组织模式的重构具有重要意义。本文基于GIS网络分析工具,构建时间成本矩阵,研究中国333个地级行政单元和4个直辖市对外经济联系总量和城市对间经济联系强度的空间分布特征,构建无高铁、高铁现状和规划高铁三种情景,并对三种情景进行模拟与探讨。结果显示：① 城市空间相互作用呈现出明显的地带性和“廊道效应”,反映了高速交通在重塑区域空间结构中的作用;② 高速铁路建设提升了城市对外经济联系强度总量,且逐渐从追求“效率”转向“公平性”;③ 高速铁路建设缩小了全国城市对外经济联系总量的差异,但却扩大了城市对间经济联系强度的差异;④ 三大城市群成为城市对外经济总量绝对获益量最大的地区,而其毗邻的中小城市成为提升速率最大的城市。
航空网络的轴辐 (Hub-Spoke) 结构是实现规模经济发展的重要交通运输网络结构,本文为此提出了一种全新的航空网络轴辐结构构建方法。该方法从图论和地理学的角度出发,引入地理距离约束,改进了传统的最多叶子生成树 (Maximum Leaf Spanning Tree) 算法,直接从现有的中国航空网络中抽取树形轴辐结构形成航空支线网络,然后选取支线网络中度前10的节点作为航空枢纽点,并将枢纽点之间在原图中的航线抽取为航空干线网络,最后将支线网络和干线网络合并形成中国航空网络的轴辐结构。在与相关研究的对比分析中,本文方法虽是从图论角度出发,但构建的中国航空轴辐结构符合实际地理环境,划分支线网络距离阈值的选择更加客观合理,所选的航空枢纽点地理意义更为明显,干支线网络的覆盖度更为全面。
以南京市为例,通过对旅游攻略的数据挖掘,构建景点间游客流动的关系矩阵,对流动格局、机制和模式进行了系统地分析,研究表明：① 景点具有明显的层级性,市级中心景点在流动网络中处于核心地位;中山陵为扩散型景点,而新街口、夫子庙为集聚型景点,其他大部分景点为平衡型景点。② 距离对景点间流动起着重要影响,流量距离衰减特征明显;市级中心景点流动涉及面较广,对整体流动具有较强的支配作用。③ 景点间流动是景点流入度、流出度和景点间距离共同作用的结果,其流动符合基于幂函数的威尔逊流动模型,且游客在城市内部景点间流动对距离的敏感度相对城市间、城市内部居民日常流动较低。④ 南京景点可划分为3个系统：中山陵景点系统、夫子庙景点系统和中心城区景点系统,并抽象出3种结构类型：单中心扩散结构、单中心集聚结构和多中心平衡结构;在流动模式上,主要流动多存在于主要节点之间,次要流动多存在于主要节点和次要节点之间以及次要节点之间,一般流动多存在于次要节点和一般节点之间以及一般节点之间。
汪一鸣先生是长期在政府部门工作,并坚持将理论研究与实践紧密结合的地理学家。他的学术思想集中表现为人地关系地域系统理论框架下的发展中地区人地关系地理时空观,对解释和揭示发展中地区 (发展中国家、区域,或更微观领域如乡村) 地理过程规律和结构变化具有重要的理论与实践指导意义,是对当今地理学理论的重要补充。从事地理学研究60年来,先生始终将发展中地区人地关系地理时空观思想和地理学的应用性特征始终贯穿于区域PRED系统研究、区域国土开发整治与规划研究、区域历史地理学研究、区域人文地理学人才培养和学术活动等4个方面,并长期致力于地理学科服务国家和区域发展与决策过程之中。汪先生的一系列创新性研究与实践,对中国地理学的发展作出了杰出贡献,特别是对中国民族地区地理学服务地方经济社会发展和生态环境保护方面,更是贡献卓著。他的学术思想值得我们年轻一代继承和发扬,他对中国地理学理论与实践作出的突出贡献,必将载入地理学发展的史册。
