第46卷第12期6ij送坊Vol.46,No.12 2020年12月Sichuan Building Materials December,2020
—面膜仪
—以宿迁市宿城区为例
朱益民，章仁斌，岳秋丽，孙小荣
（宿迁学院建筑工程学院，江苏宿迁223800）
摘要：基于宿迁市宿城区2011、2016、2019年的城市兴趣点（Point of Interest，以下简称POI）数据，运用核密度分析的方法，对江苏省宿迁市宿城区城市边缘区的扩张状况及城区发展模式进行了识别与分析。研究表明：①宿城区的城市扩张主要呈现以主干道路为轴线、呈条带状分布的态势，大体向南扩张，且扩张进程中形成多个小核心，边缘区则以核心为中点，向四周扩张;②宿城区的城市边缘区的扩张类型，主要显现为转化核心型；③宿城区逐步形成了多核心发展模式，不同核心的发展并不均衡，但就单个核心地区而言，基本上呈现出正态分布的规律。本文对宿城区城市边缘区扩张的研究，可为宿城区的发展、乃至整个宿迁市的城市空间体系的合理规划提供一定的科学依据。 关键词：城市边缘区;P0I；多核心；核密度
中图分类号:TU984.113文献标志码:A
文章编号:1672-4011（2020）12-0065-03
DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2020.12.032
0前言
在快速蔓延的城市扩张中，城市边缘区是介于城市与农村之间，在社会、经济、人口等多方面具有明显融合特征的渐变区域。对城市边缘区的扩张进行有效监测，分析其背后的驱动机制，可科学合理地指导城市规划，控制用地规模，对保护生态环境和有限的土地资源，具有重要意义。目前，关于城市边缘区加以识别的研究，大多以定性为主，而借助各类城市功能在空间上的实际分布数据来描述和分析城市边缘区这一方法，对城市扩展模式进行探索分析的文献，还相对较少。本文尝试通过后一途径来展开研究。
各种技术的发展，突破了早期以行政边界来界定城市边缘区的模式，从而促生出对城市边缘区加以界定的新方法，其中应用较广者，是采用与城市活动高度相关的要素，通过构建指标体系，进而利用数学模型进行界定。随着对地观测技术的发展，利用遥感影像识别与分类来研究城市边缘区的扩张与演化，则成为大势所趋。姜祎⑴基于网络P0I数据，运用核密度和自然点间断法识别城市边缘区，从扩张
数量、扩张速度、扩展方向等方面分析干旱区绿洲城市边缘区的内部结构与空间扩展部分，并讨论了城市扩张模式。杨子江等⑵以P0I数据为基础，利用核密度分析和空间相关指数，根据不同类型的P0I数据的空间分布和集聚特征，分析出城市不同功能的城市中心之间的空间分异和空间相关指数。高晨⑶则对P0I数据进行核密度估计，并通过归一化特征距离模型，计算建设用地多尺度分割后地块范围归一化核密度值与典型产业地块范围相应值之间的距离，来对城市建设用
收稿日期：2020-05-21
作者简介：朱益民（1998-），男，江苏镇江人，本科，主要研究方向：遥感信息解译与资源环境统计。地地块进行功能分类。
宿迁市则是中国沿海地区向内地辐射的重要门户城市，也是“一带一路”节点城市，长江经济带的重要战略支点。《宿迁城市总体规划＜2015-2030＞》中提出了宿迁市域城乡空间结构，形成“一主三副、三轴多点”的市域城镇空间发展格局。本研究选取宿迁市的中心城区—
—宿城区作为研究区域，基于宿城区的P0I数据，利用核密度分析方法，对宿城区的城市扩张区域进行监测，从数量、方向、强度等方面分析城市扩张的空间分布特征。为进一步探索宿城区社会发展结构提供研究基础，并为宿迁市城市发展和空间结构优化提供参考。
1数据来源与研究方法
1.1数据来源
本研究的原始数据，是宿迁市宿城区2011、2016、2019年三个年份的在线地图P0I数据，通过Python语言编程、创建开放接口获得。P0I数据广泛用于导航与移动通信领域，包含了名称、类别、坐标、分类等方面的属性信息，是城市实体在数字地图的抽象描述。可以认为,P0I数据基本包含了研究区域内空间实体的地理信息，而这些数据也真实反映了城市中各类功能实体的空间分布状况。本文在获取P0I数据后，对其进行了检校，其中2011年P0I数据为7213个, 2016年包含8468个数据，而2019年有效P0I数据量则高达56477个。
1.2研究方法
本研究采用核密度分析的方法，对宿城区多个年份下的P0I数据进行计算处理。核密度是一种应用最广泛的非参数估计方法，而核密度分析，则用于计算空间点、线要素的领域的密度值，模拟密度分布的连续化。常用的核密度估计函数，其数学表达式为：
f n W=i/N^h2・不=也.（1-尤/沪严
式中/为核函数池为选定区域的带宽；久表示空间点：与研究对象j之间的距离，而当样本容量N较大时，即使人足够小，也足可保证区间内有足够多的点，用于计算概率密度。通常要求，当W—8时山-0。最优的关系式为h=c・N -1/5O若就正态分布来看，可以算出c=1.05”。
2宿城区城市演变过程与格局
2.1基于核密度分析的城市整体演变过程
2.1.1搜索半径的选取与核密度的计算
运用核密度分析模型时，若所选取的搜索半径变化，则所得到的结果也有所不同，从直观上看，这种不同直接表现为像素大小及其边缘平滑程度上的差异。本研究首先设置500,1000J500,2000m这四个搜索半径，对2011,2016, 2019年的宿城区P0I数据进行核密度计算试验，由此进行比较分析，图1显示出不同搜索半径对应的P0I空间聚集结构
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变化。对比四个搜索半径方案下的试验结果，可以看到:①
当搜索半径逐渐增加时，区域整体上空间结构的宏观感觉是
POI 的聚集程度在逐渐减弱，等值线则较为平滑;②而当搜 索半径越小时，则POI 数据的耦合程度就越高，区域整体上
的内部空间结构越紧密，也越能识别出小范围的POI 聚集
图1不同搜索半径对应的POI 空间聚集结构变化（单位:m ）
通过对比研究，结合已有城区的空间结构紧密率及不同
的搜索半径对局部细节的影响，加上宿城区的区域面积并不
大等其他影响因素，研究选择500 m 作为最终的搜索半径,
展开核密度分析，得到如图2所示2011,2016,2019年三个年
份下的不同类型P0I 核密度图。
I
（j ）2019年商 （k ）2016鬲 （1）2011 年商
务核密度
燃油调压阀
务核密度
务核密度
（m ）2019
住核密度
住核密度
图2 2011年、2016年、2019不同类型P0I 核密度值
（0）201
住核密度
点火装置2.1.2核密度结果分析与讨论
根据图2中三个年份下各城市功能的POI 核密度图，可
以得出以下结论。
1） 从2019.2016,2011年总核密度来看，主城区以洪泽
湖路、西湖东路、发展大道以及省道S324为主干道路，各种
类型沿着主干道路以组团方式存在，空间分布密度大，结构
层次清晰，城市中心辐射南至三树新城，西至通湖大道，以宿
城区主城区为中心，呈现辐射状。
2） 2011年，洋河镇发展状况已开始发生变化，它逐步承
担起副中心的角，呈现一种同心圆发展的态势，虽势头较
弱，但已逐步形成一定的规模。
3） 在2011 -2019年，宿城区主城区仍以城市主中心的
地位，逐年地沿主干道路进行扩张，且每次边缘区的扩张，都
伴随有次级核心的存在，呈现同心圆扩张加辐射扩张的边缘
区综合扩张模式。
4） 纵向对比各种城市功能的发展可知，公共服务这一城
市功能的扩张较为迅速，辐射现象较为明显，城市边缘区表
现也较为明显。而横向对比各种功能在各年份下的发展可 知，仍是公共服务的发展势头占优。
由上述分析可知：总体看来，宿城区的城市边缘区的扩
张，与城市主干道路的方向以及不同的城市功能的辐射与发
展有着很大的关系，其中与公共服务这一功能的关联最大。
城市边缘区的现象呈现出明显的差异，体现在两个城市中心
之间，且主中心宿城区与副中心洋河镇之间的发展差异 较大。
2.2宿城区城市边缘区的城市扩张类型分析
根据已有研究可知，城市边缘区扩张可分为三种类型: 一是向外扩张型，即由乡村腹地转为城市边缘区的地域；二
是内部填充型，即不同的发展阶段都属于城市边缘区；三是电汽锅
转化核心型，即由城市边缘区向城市中心转换的区域。这三 种类型变现了城市边缘区发展的不同阶段，且三种模式是共
存的。
作出2019年度宿城区P0I 数据与经纬度的对应关系
图，该图以经纬度为索引，对宿城区P0I 在各经纬度值上的
频数进行分析（见图3）。由图3可知：宿城区在2019年度以
主城区及洋河镇为两个中心城区,P0I 在各经纬度值上的频
数分布，呈现出较为明显的正态特征。
1） 其中，中心城区的发展较为迅速，耦合程度高，组团现
象明显，空间结构紧密，其城市边缘区的发展以核心为中点,
呈向外辐射型扩张、沿着道路向外扩张的条带状，在总体上 呈现出向南发展的态势。
2） 而副中心洋河镇的扩张速度，较主城区而言较为缓 慢，其发展模式与主城区类似，但其城市边缘区的扩张方向
则较为清晰，属于第三种类型：转化核心型。
图3经纬度索引下2019年度宿城区P0I 频数分析图
3结论
城市边缘区的出现是城市化进程中的必然现象。城市 边缘区的存在，使边缘区与城市中心之间的联系更加紧密,
从而为主城区分担职能，实现城市资源的合理配置。基于
P0I 数据，对宿城区的边缘区扩张进行了核密度分析和讨
论，可得出如下结论。
1）宿城区的城市扩张，大致呈较为规则的环状分布。而
（下转第103页）
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摊铺方式，从而确保工程的顺利展开。
2.5压实操作
要提升工程主体结构的承载力需采用铲运设备对地基 进行压实施工，具体注意事项为:①采用进退错距法对施工 的路线进行碾压工作，碾压时应从两边向中间施工;②运用 多种施工方式在填筑平面处设置排水坡，对坡度和排水速度 的设置要科学合理，按时完成预定好的工作任务;③对一些 无法使用机械设备进行压实的地段，可使用打夯设备对其进
行压实，从而提升工程的整体质量。
2.6有效处理结合面
对土方施工过程中的核心环节和各项参数进行严格的
把控，如对压实度、含水量的参数进行严格的检测，各项参数 都符合施工要求后，才可对结合面进行施工，与此同时，坡度 的数值以及邻近施工段的高度差都应与工程的具体情况相 一致，且错缝碾压的宽度要小于3m o 因此，要想确保工程的
整体质量和使用寿命，提高水利工程的施工效率，就必须全
面了解和掌握各种土方填筑的技术。
3水利工程土方填筑施工质量控制措施
3.1 土方开挖施工质量控制
土方开挖施工时，需提前对施工场地的土料结构和性能
进行科学的勘测，然后结合勘测数据选取符合现场的挖掘技
术和设备，确保工程的顺利开展。在开挖土方的过程中，要
严格按照施工方案的具体流程进行作业，在这一环节中还应
控制好土层的坍落度，从根本上提高施工过程的安全性。相
关管理人员在对工程质量进行把控的基础上，还应依照挖填
结合的原则把废弃土料和填筑土料分开放置，最大程度地提 升填筑土料的使用率。同时，还应及时关注天气情况，做好 防雨、防燥等措施。
3.2 土方填筑施工技术操作方式
在土方填筑施工的过程中，需对横截面面积、施工效率
和平整度进行合理的把控。也就是说，在填筑施工前，应对
施工场地的地面进行处理，确保地面的平整度与土料高度相
一致；同时，还需结合土方填筑的实际情况对横截面的长、高 进行科学的规划，对施工人员和填筑设备进行合理的分配， 以此来加快施工进度，提高施工效率。
(上接第66页)
其城市边缘区，则沿着城区的主干道进行扩张。宿城区发展 的平衡态，大致呈正态分布性。
2) 宿城区南部地势平坦，成为城市空间扩张的主要方
向，城区的发展呈现条带状分布，而且，正在逐步形成多核心
的城市发展趋势。
3) 由于城市边缘区具有模糊性及动态性的特点，因此基
于POI 数据和核密度分析模型，对城市边缘区进行识别与空 间扩张分析，具有一定优势。但文中并未进一步探究城市边
缘区扩张的驱动因素，且空间分析方法也相对单薄。
将来，可在本研究的基础上，借助于更多期的POI 数据，
运用更具对照性的多种分析方法，对城市边缘区的城市扩张
及其驱动因素开展深入探究。
[ID ：010627 ]
铺料施工时，需确保铺料的质量符合施工要求，若是黏
性土料时需要全面地清理土料中的砂石，然后再对其进行使
用。一定要对施工人员的铺料操作技术进行严格的把关，确 保其施工技术的科学高效性，避免材料浪费的现象发生，从
而降低施工成本。不仅如此，在压实施工的过程中，应结合 施工的实际情况选用最为合适的压实设备，在设备运行的过
程中还应对其施工质量进行严格的监督，及时调整压实的力
度与速度。
3.3 土方填筑施工质量管控的注意事项
相关管理人员需控制好土方填筑施工期间工程的质量 问题，对工程质量进行控制时需遵循如下原则：首先，填筑结
构的性能受多种因素的影响，如土方填筑材料质量、原材料
质量等，因此，需提前对这些材料进行检测，保证这些材料符
合施工要求；然后，需要对材料的含水量进行检测与调整，确 保施工期间工程质量不会出现纽；漏，卸料工作应采用进占 法，铺筑工作应采用从下至上的铺筑方法；最后，应对碾压方
法与次数进行合理的规划，按照施工要求选用进退错距法对 土方填筑开展碾压工作，并对施工的各个环节进行监督
管理。
4结束语
土方填筑技术的完善与应用，不仅提高了水利工程的整 体质量，而且促进了水利工程的施工效率和发展速度。因
此，相关技术人员需对水利工程进行全面的了解和分析，然 后根据了解的结果不断对土方填筑技术进行科学的改进和
完善，以此提高工程效率，降低成本，使水利工程的社会效益
和经济效益最大化，从而加快我国水利事业长久、持续的发 展步伐。
[ID ：O1O555]
参考文献：
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