遥感视角下的生态经济耦合协调发展研究——以长三角城市群为例

作     者：李成松 lichengsong

作者单位：成都理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨武年;何勇

授予年度：2020年

学科分类：083002[工学-环境工程] 02[经济学] 083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0201[经济学-理论经济学] 020106[经济学-人口、资源与环境经济学] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

主      题：珞珈一号01星 城市RSEI理论 生态经济 耦合协调发展 长三角城市群 

摘      要：生态环境是社会经济发展的基础,社会经济发展又会促进生态环境的改善,生态环境与社会经济协调发展问题是城市可持续发展研究的热点之一,其中生态环境质量与社会经济水平的精准测度是其协调发展研究的关键。传统生态经济测度方法普遍基于各类普查统计数据,但该类数据通常存在获取困难、难以栅格化等问题。近年来随着全球遥感技术的兴起,除了应用日光遥感对自然环境进行观测外,夜光遥感也被用来观测人类社会经济活动,遥感数据以独立客观、时空连续的优势弥补了传统统计数据的局限性,逐渐成为生态环境与社会经济相关测度研究的新型数据基础,因此充分挖掘遥感数据在生态经济测度领域的应用潜力具有重要科学研究意义。本文立足遥感视角,以长三角城市群为研究区,以2018年的珞珈一号01星(Luojia1-01)夜光遥感影像和MODIS日光遥感影像为研究主要数据源,利用Luojia1-01数据定量反演研究区县域2018年社会经济发展水平并对未来一段时间发展进行预测,采用MODIS数据结合城市RSEI理论定量反演研究区2018年生态环境质量,最后基于耦合协调理论对研究区县域2018年和未来一段时间生态经济耦合协调程度进行定量研究,探讨其空间分异性及未来时空演变特征。主要研究内容与成果如下:(1)基于Luojia1-01数据的社会经济测度研究。一方面在前人相关研究基础上,利用2018年江苏省(典型区)社会经济统计数据,从经济规模、经济结构、社会效益和居民生活四个维度选取人均GDP等26个指标建立研究区县域社会经济发展指标评价体系。另一方面利用2018年Luojia1-01数据提取夜间灯光指数。通过挖掘典型区社会经济指数与夜间灯光强度之间的相关关系构建研究区遥感经济测度模型,从而评价其县域社会经济发展水平。最后根据Luojia1-01未来发展预测模型对研究区未来一段时间遥感经济指数进行预测,并分析其县域社会经济发展空间分异性及时空演变特征。结果显示典型区社会经济水平与Luojia1-01夜间灯光强度具有强相关性,其中社会经济指数与单位土地面积夜间灯光指数二阶线性回归模型拟合效果最好(R=0.924,RMSE=0.050,P0.001),研究表明Luojia1-01数据在社会经济测度领域具有良好的估测性能。(2)基于城市RSEI理论的生态环境评价研究。利用2018年MODIS数据反演研究区2018年5-9月(植被生长季)平均植被覆盖度、叶面积指数、总初级生产力、地表温度、地表湿度和地表干度等六个植被生态环境因子,结合城市RSEI理论构建研究区遥感生态综合指数,并评价其植被生态环境质量及空间集聚特征,最后探讨研究区植被生态环境质量影响因素。结果表明植被覆盖度、叶面积指数、总初级生产力和地表湿度对研究区生态系统起正面贡献,而地表温度和地表干度对生态系统有着负面影响,该结果与实际情况相符;研究区生态环境质量主要受海拔因素影响,受气温、降水影响小。(3)基于耦合协调理论的生态经济耦合协调发展研究。基于耦合协调理论、生态经济理论和可持续发展等理论基础,测度2018年至未来一段时间研究区县域社会经济系统与生态环境系统之间的协调发展程度,并分析其协调发展空间分异性及时空演变特征,最后根据研究成果并结合研究区现实情况探讨生态经济良性耦合实践路径。结果显示长三角城市群生态经济失调衰退型区县主要集中在皖南、浙西和浙南等丘陵山区以及江苏至上海境内的长江流域沿线。本文完全基于遥感数据测度社会经济水平和生态环境质量的研究思路,证明了Luojia1-01夜光遥感数据和城市RESI理论是生态经济协调发展相关研究高效可靠的新型工具,完全基于遥感数据进行相关研究将极大丰富研究内容和提高研究时效性。长三角城市群的生态环境与社会经济耦合协调发展研究对推动区域一体化高质量发展具有重要指导意义,研究成果可为长三角城市群的发展规划提供了科学参考依据。