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A standardized dataset of built-up areas of China’s cities with populations over 300,000 for the period 1990-2015

Big Earth Data 2022年第1期6卷 103-126页

作者： Huiping Jiang Zhongchang Sun Huadong Guo Qiang Xing Wenjie Du Guoyin Cai Key Laboratory of Digital Earth Science Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijingChina Key Laboratory for Earth Observation of Hainan Province SanyaChina School of Geomatics and Urban Spatial Informatics Beijing University of Civil Engineering and ArchitectureBeijingChina

China’s urbanization has attracted a lot of attention due to its unprecedented pace and intensity in terms of land,population,and economic impact.However,due to the lack of consistent and harmonized data,little is known about the patterns and dynamics of the interaction between these different aspects over the past few decades.Along with the implementation of the 2030 Agenda for Sustainable Development,a standardized dataset for assessing the sustainability of urbanization in China is needed.In this paper,we used remote sensing data from multiple sources(time-series of Landsat and Sentinel images)to map the impervious surface area(ISA)at five-year intervals from 1990 to 2015 and then converted the results into a standardized dataset of the built-up area for 433 Chinese cities with 300,000 inhabitants or more.This dataset was produced following the well-established rules adopted by the United Nations(UN).Validation of the ISA maps in urban areas based on the visual interpretation of Google Earth images showed that the average overall accuracy(OA),producer’s accuracy(PA)and user’s accuracy(UA)were 91.24%,92.58%and 89.65%,respec-tively.Comparisons with other existing urban built-up area datasets derived from the National Bureau of Statistics of China,the World Bank and UN-habitat indicated that our dataset,namely the stan-dardized urban built-up area dataset for China(SUBAD-China),provides an improved description of the spatiotemporal character-istics of the urbanization process and is especially applicable to a combined analysis of the spatial and socio-economic domains in urban areas.Potential applications of this dataset include combin-ing the spatial expansion and demographic information provided by UN to calculate sustainable development indicators such as sdg 11.3.1.The dataset could also be used in other multidimensional syntheses related to the study of urbanization in China.

关键词： Built-up area impervious surface area(ISA) remote sensing urbanization sdg 11.3.1

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基于联合国sdg指标的中国城市用地效率监测与可持续性评估

基于联合国SDG指标的中国城市用地效率监测与可持续性评估

引用

作者：朱秀林山东科技大学

学位级别：硕士

自1978年改革开放以来,中国经济迅速发展,城市进入快速发展阶段,城市空间急剧扩张。城市土地利用效率是评价城市土地利用水平的一项重要指标,也是制定城市土地利用政策,促进城市土地可持续发展的重要基础,目前已经被越来越多的人关注。... 详细信息

自1978年改革开放以来,中国经济迅速发展,城市进入快速发展阶段,城市空间急剧扩张。城市土地利用效率是评价城市土地利用水平的一项重要指标,也是制定城市土地利用政策,促进城市土地可持续发展的重要基础,目前已经被越来越多的人关注。本文基于联合国在“2030年可持续发展议程”中提出的sdg 11.3.1“土地消耗率与人口增长率之间的比率（Ratio of land consumption rate to population growth rate,LCRPGR）”指标评价方法,提出了新的经济指标评价方法“经济增长率与土地消耗率之间的比率（Ratio of annual economic growth rate to land consumption rate,EGRLCR）”。通过计算中国人口超过 30 万的433个城市的指标结果,首次从经济-社会-环境三个维度对中国1990-2015年城市土地用地效率发展进行了全面监测和评估。（1）本文利用长时序、多时相的Landsat系列卫星遥感影像数据,应用Google Earth Engine平台提取了中国433个城市（人口超过30万）长达20年（1990-2010）的不透水面分布产品。通过随机选择的验证点与高分辨率Google Earth历史图像的对比来验证产品的准确性,结果表明,不透水面产品的总体精度和Kappa系数分别达到了 91.24%和0.82,产品能较好地反映城市用地的实际情况。（2）本文结合全球10米分辨率ISA2015城市产品,根据联合国人类住区规划署发布的城市建成区标准,将不透水面产品转化为城市建成区产品,并基于更高分辨率Google Earth图像进行目视解译,对城市建成区内的细节进行调整,获得最后的城市建成区结果。通过将1990-2015年城市不透水面产品转换成城市建成区产品,为sdg 11.3.1指标和经济指标计算提供了可靠的数据。（3）本文首次利用联合国sdg 11.3.1指标以及新提出的经济指标评价方法,根据城市建成区数据,联合国发布的城市人口统计数据以及我国城市统计年鉴中的经济数据,完成了对中国433个城市的sdg 11.3.1指标和经济指标的评估计算。（4）本文根据指标计算结果,对中国433个城市从整体、省份、城市群、社会经济分区、人口规模、行政级别和城市功能7个层次进行了城市用地效率监测与分析。研究结果表明:总体来说,中国的城市用地应该从粗放型向集约型转变,提高城市土地的利用效率,避免低水平的城市土地扩张;从不同层次来说,资源型城市在土地、人口与经济协调方面将面临严峻挑战,特大城市应成为城市用地扩张的重点监管对象,东北地区城市是转型发展的重点城市。

关键词：城市用地效率土地消耗人口增长经济增长 sdg 11.3.1 EGRLCR

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