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科研动态

地球大数据揭示我国城镇化协调发展历程

发布时间:2021-07-09

  7月5日,摩登6娱乐郭华东院士团队等开展的地球大数据先导专项研究工作“使用土地利用效率指标评价中国1990–2015年城镇化的可持续性”在Nature合作期刊npj Urban Sustainability(《npj-城市可持续性》)正式发表。该研究利用地球大数据技术,研制了全球城市不透水面遥感产品以及与联合国规范相一致的城市建成区数据集,并通过计算土地利用效率指标,揭示了我国433个县级市及以上城市1990–2015年城市用地扩张、人口和经济增长之间协调关系的时空演化规律。

  在联合国可持续发展目标(SDGs)监测和评估框架中,土地利用效率使用SDG11.3.1——土地使用率与人口增长率之比(LCRPGR)指标进行评价。目前,该指标归属二级分类,处于有方法无数据状态,急需在全球范围内获取高时空分辨率的建成区和人口分布信息。此外,联合国建议综合考虑社会、经济和环境3个维度,协调推进城市可持续发展,然而LCRPGR指标只考虑了社会和环境维度,忽略了重要的经济维度。

  为了解决监测数据不足和评估维度欠缺的问题,该研究团队基于多样化、自适应的光谱指数,从多源遥感影像时间序列中提取1990–2015年城市不透水面分布信息;并参照联合国相关规范,将城市不透水面栅格产品转换为符合建成区定义的标准化数据集。与此同时,在原有土地利用效率指标中引入经济增长率,综合采用中国国家统计局城市地区生产总值数据、联合国城市人口数据以及自主生产的建成区分布数据,从土地、人口和经济3个维度,全面度量我国城镇化在过去近25年的可持续性,从而充分发挥地球大数据在SDGs指标监测和评估中的科技支撑作用。

  研究结果表明,自1990年至2015年期间,伴随着人口和经济增长速度的放缓以及城市用地需求的快速增长,LCRPGR以及经济增长率与土地使用率之比(EGRLCR)分别呈上升和下降趋势,人均建成区面积的增速在加快而单位面积经济产出的增速在减缓,城市用地扩张、人口和经济增长之间的协调发展面临挑战。具体讲,东北和西部省份将长期成为协调推进城镇化的关键地区,尽管资源型城市存在经济转型困难和人口吸引力不足的双重压力,但是不同收入水平城市的土地利用效率指标差距逐渐缩小,中国城镇化的进程正在朝着更加可持续的方向发展。研究工作不但能够为其他国家开展土地利用效率指标的监测和评估提供新方法与示范,而且可以为联合国城市可持续发展目标(SDG 11)的推进和落实提供决策支持。

  研究成果同时也支撑了国家领导人在75届联大发布的报告——《地球大数据支撑可持续发展目标报告(2020)》。该工作得到中国科学院战略性先导科技专项、海南省重点研发计划项目支持。

  城市土地利用效率指标计算结果以及建成区分布数据集在全网免费共享(土地利用效率指标计算结果共享链接:;建成区分布数据集共享链接:)。

 

1990–2015年中国主要城市土地使用率与人口增长率之比(LCRPGR)指标时空分布

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