全 文 ：第 34卷 第 3期 生 态 科 学 34(3): 7684
2015 年 5 月 Ecological Science May 2015

收稿日期: 2014-11-05; 修订日期: 2015-01-27
作者简介: 邹小硕(1987—), 女, 广东茂名人, 硕士研究生, 主要从事全球变化与区域生态环境等方面的研究, E-mail: arsalan617538@163.com
*通信作者: 千怀遂(1956—), 男, 河南武陟人, 教授, 主要从事气候变化和遥感技术应用等方面的研究, E-mail: hsqian1956@163.com

邹小硕, 千怀遂, 梁圆. 基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析[J]. 生态科学, 2015, 34(3): 7684.
ZOU Xiaoshuo, QIAN Huaisui, LIANG Yuan. Analysis of spatial structure change in county urban systems based on the fractal theory
[J]. Ecological Science, 2015, 34(3): 7684.

基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析
邹小硕 1, 千怀遂 1,*, 梁圆 1,2
1. 广州大学地理科学学院, 广州 510006
2. 广州地理研究所, 广州 510070

【摘要】 为了研究县域城镇体系空间结构的变化及其影响, 以博罗县和惠阳区为研究区域, 对其 1999 年、2003 年和
2009 年 3 个时期的 Landsat 遥感影像进行解译。并基于分形理论, 运用空间关联维数、聚集维数及欧氏空间分形维数,
对它们的城镇体系和土地利用空间形态进行测算, 从时间和空间上进行对比分析探讨。结果表明: 两县(区)城镇体系
各要素空间分布的相互作用越来越强 , 向心聚集度下降; 其中因地形条件和经济区位的差异 , 地形复杂区(博罗县)的
空间相关性更强, 而平原区(惠阳区)则是聚集度更大。同时, 土地利用的空间形态变得更为复杂, 建设用地变化尤为明
显, 使林地和耕地遭到严重的破坏, 区域内的下垫面景观格局变得更加破碎。

关键词：遥感和 GIS 技术; 空间结构变化; 分形理论; 县域城镇体系
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2015.03.014 中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2015)03-076-09
Analysis of spatial structure change in county urban systems based on the
fractal theory
ZOU Xiaoshuo1, QIAN Huaisui1,*, LIANG Yuan1,2
1. School of Geographical Sciences, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China
2. Guangzhou Institute of Geography, Guangzhou 510070, China
Abstract: For the purpose of studying the variation and influence of the spatial structure of county urban system, Boluo County
and Huiyang District are studied and the Landsat remote sensing images over three period during 1999 to 2009 are interpreted. In
addition, on the basis of fractal theory, using the spatial correlation dimension and the aggregation dimension of urban system and
measuring the Euclidean fractal dimension of spatial form of land utilization, a comparative analysis on time and space is discussed.
The results show that the interaction of the spatial distribution of the elements of urban systems in two counties (districts) is much
stronger and the centripetal aggregation degree is declined. Furthermore, because of the differences in topographic condition and
economic zone, the spatial correlation in complex terrain (Boluo County) is stronger while the aggregation degree in plain terrain
(Huiyang District) is higher. Over time, spatial form of land utilization becomes more complex; the construction land which
destroys the forest and arable land, makes the surface landscape in the areas more fragmentary.
Key words: RS and GIS technology; spatial structure change; fractal theory; county urban system
1 前言
城镇体系空间结构是一定区域经济社会要素的
空间载体, 其变化是区域内城镇政治、经济、文化
等因素变化的空间反映[1]。城镇体系作为县域经济
发展的骨架[2], 其彼此分散的城镇组合是具有一定
3 期 邹小硕, 等. 基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析 77

空间结构的有机体系, 影响着城镇体系的空间分布
及其组合状态[3]。任何经济活动都必须落实到特定
的空间, 调整县域的空间结构是促进县域经济发展
的途径之一[4]。为此, 2000 年以来, 我国已对市县进
行了频繁的行政区划调整, 影响了区域内城镇体系
空间结构的变化和经济的发展[5–7]。因此, 分析县域
城镇体系空间结构特征, 探求其演化规律, 对县域
城镇体系规划具有实践意义, 促进区域内城镇间各
要素更加合理地流动, 以实现县域地区经济社会的
可持续发展。
城镇体系是非线性的复杂系统, 分形理论对于
揭示其分形几何特征具有重大的意义和价值, 其
中城镇体系空间结构的分形无标度性特征, 是区
域自然环境、经济结构和社会结构在空间上的一
种投影[8]。因此, 分形理论在城镇体系空间结构的研
究中得到广泛的应用, 运用分形理论的聚集维数、
网格维数、关联维数等测算方法来研究城镇体系
空间结构随机分布的向心性、区域城镇空间分布
的均衡性、城镇体系要素分布的空间相关性[9]对省
域[10–11]、市域[12–13]或者一些特定经济区[14–15]的城
镇体系空间结构开展研究分析, 且有些学者还进
行了时间变化[16]和不同区域[17]的对比研究。但对县
域尺度的研究则很少, 且仅限于静态的研究[18–19]。
而不同尺度的的城镇体系空间结构确实存在差异,
且也因地形的不同而有区别[20]。因此, 本文将以惠
州市山区的博罗县和平原区的惠阳区为例, 研究县
域城镇体系空间结构的动态变化以及对不同地形的
县域进行对比分析。
城镇土地利用的变化是城镇发展过程中空间布
局与结构变化的综合反映, 它直接和间接地与城市
人口、环境改变及社会经济发展密切相关[21]。土地
利用结构的不合理会限制城镇化的发展[22], 土地利
用的变化所引起的土地覆被变化也会对生态环境产
生巨大影响[23]。可见, 城镇体系空间结构变化落实
在空间载体上的土地利用的变化, 是城镇体系空间
结构变化的部分响应, 能够反映城镇体系空间结构
变化对城市化进程和生态环境的影响。分形理论也
广泛应用于土地利用变化的研究[24], 不仅反映了城
镇化的发展进程[25]且影响生态环境的变化[26]。因此,
本文基于分形理论进一步讨论城镇体系土地利用变
化的情况, 以探讨城镇体系空间结构变化对城镇化
发展和生态环境的影响。
2 数据资料与研究方法
2.1 区域概况与数据处理
惠州市作为珠三角地区向粤东其他城市过渡的
区域, 地势北部和东部较高而中西部较低, 内部的
行政区域表现为博罗县的地形复杂, 而惠阳区则以
平原为主。因此,本文选取位于惠州市山区的博罗县
和平原区的惠阳区为研究区域。惠州博罗县位于珠
江三角洲东北端, 西北为罗浮山地, 西南部为平原,
东江从南部县境流过。罗阳镇是历代博罗县政府所
在地, 自古以来, 都是博罗县政治、经济和文化中
心。惠阳区则位于广东省中南部, 东江中下游, 南部
为滨海台地, 其余为平原与孤山、低丘地貌。淡水
镇(2003 年改为淡水街道 , 为了方便研究本文在
2003 和 2009 年仍把其作为惠阳区中心镇)历来是惠
阳区政府所在地, 与香港一海之隔, 离深圳、珠海不
远。由于行政区划的调整兼并, 1999 年、2003 年和
2009 年博罗县管辖的建制镇分别有 22 个、20 个和
17 个, 惠阳区的分别为 20 个、10 个和 6 个。
本文以 3 期 LandsatTM 影像(1999 年、2003 年、
2009 年)为数据源, 辅助数据包括惠州市国土资源
局提供的土地利用数据。结合博罗县和惠阳区土地
利用特点, 遥感解译把土地利用类型分为 5 种, 分
别是林地、耕地、水体、建设用地和其他土地。
2.2 研究方法
2.2.1 城镇体系空间结构分形模型
城镇体系的空间结构指城镇空间分布状态与空
间组合形式, 具有明显无标度特征, 在一定范围内
具有随机分形结构。因此本文采用分形理论的关联
维数和聚集维数模型来分别研究城镇体系空间分布
的空间相关性和向心性的变化情况。
(1) 空间关联维数
城镇体系要素空间分布的相互作用研究, 主要
是通过计算点与点之间的空间关联维数来反映[9,27]。
    21 N N iji jC r H r d i jN    (1)
式中 r 为给定的标度距离, dij 为城镇体系内第 i 与
j 第个城镇的欧氏距离, H 为 Heaviside 函数, 具有
性质
  10 ijij ij
d r
H r d
d r
   
≤
(2)
78 生 态 科 学 34 卷

如果城镇体系的空间具有标度不变性的分形特
征, 则满足
 αC r r (3)
这里 D  即是分维。  C r 反映的是以任一城
镇为中心, 距离为 r 内城镇出现的概率。因此为了计
算方便, 可以用下式进行计算:
 α DN r r (4)
其中,    N N iji jN r r d   , N 为计算的城镇个
数。根据式(3), 只需计算 Ln[N(r)]–Ln(r)的线性回归
系数就可得到关联维数 D。在地图上找出城镇中心
点, 考虑到博罗县和惠阳区 1999 年、2003 年和 2009
年的建制镇数目的变化, 各镇两两之间距离的最小
值和最大值不同。因此, 博罗县 3 个年份和惠阳区
1999 年都以步长 4r  km作为距离标度 r, 惠阳区
2003年和 2009年则取步长 2r  km作为距离标度
r, 由此得到各年份不同 r内的相对应的城镇数N(r)。
就表征空间分布而言, 空间关联维数反映了城
镇体系要素空间分布的相关性。一般情况下, 其数
值介于于 0—2, 其值越小, 说明区域内城镇体系空
间分布的越集中, 空间相互作用也越强联系越紧密;
反之, 城镇体系空间分布则越分散, 相互作用越弱。
且当 D→0 时, 表明城镇分布高度集中于一地(形成
一个首位城市); 当 D→1 时, 表明城镇体系各要素
集中在一条地理线(如河流、铁路、海岸等)上; 当 D
→2 时, 表明城镇的空间分布很均匀。
(2) 聚集维数
聚集维数可以描述城镇体系空间分布的自相似
性, 反映区域城镇体系随机分布的向心性。假定城
镇体系各要素按照某种自相似规则围绕中心城市呈
凝聚态分布, 且分形体是各向均匀变化的, 则可借
助几何测度关系确定半径为 r 的圆周内的城镇数目
N(r)与相应半径的关系, 得到分形维数也称聚集维
数, 即有[9,28]
 α DN r r (5)
式中 D 为分维。考虑到半径 r 的单位取值影响
分维的数值, 可将其转化为平均半径, 定义平均半
径为
1/ 2
2
1
1 s
s ii
R r
s 
         (6)
则一般有分维关系

1
α DsR s (7)
式中 Rs 为平均半径, ri 为第 i 个城镇到中心城镇的欧
氏距离(称重心距), S 为城镇个数, D 为聚集维数, 通
过线性回归系数的倒数得到。
一般情况取欧氏维数取为 2。Df 值越小, 其空间
分布的集聚程度越大。当 D<2, 城镇体系的要素空
间分布从中心向四周逐渐递减, 理论上属于优化的
城镇体系空间结构; 当 D=2 此时城镇体系的要素分
布在半径方向上是均匀变化的; 当 D>2, 此时城镇
体系的要素分布从中心向四周是逐渐递增的, 这是
一种非正常的情况。
2.2.2 土地利用空间形态分形模型
为了进一步研究城镇体系空间结构变化对城市
化进程和生态环境的影响, 文章将通过研究其具体
的空间载体—土地利用的空间形态分形变化来深入
探析。
土地利用类型的分布是一种典型的分形表现,
具有动态性、变化性、相对不稳定性等特征[29]。欧
氏空间的分形维数可以分析城镇空间形态的变化,
计算各县区土地利用分维数, 是一种面积与周长的
关系, 具体公式如下[30–31]:

2
DA kP (8)
式中, A 是代表面积; P 是周长; k 是尺度常数。本文
将公式变换如下:
   2ln lnA r P r C
D
  (9)
式中, A(r)为以 r 为量测尺度的样本面积, P(r)为同一
样本的周长, C 为未知常数, D 为分形维数。D 值在 1
—2 之间, D 值越大表示地类形态越复杂; D=1.5 时,
表示图形处于布朗随机运动状态, 越接近该值, 其
稳定性越差, 即空间形态最不稳定。稳定性指数是
表达城镇土地利用形态稳定性的指标, 反映了土地
利用形态在简单和复杂情况下的稳定程度。本文采
用地类空间形态稳定性指数 S, 其计算公式为: S=
1.5–D, S 值越大, 表示空间形态越稳定。
3 结果与分析
3.1 城镇体系分布的空间相关性及其变化
博罗县和惠阳区 1999 年、2003 年、2009 年的
双对数点基本呈线性分布, 存在明显的无标度区间
(见图 1 和图 2), 由此说明两县(区)城镇体系空间分
3 期 邹小硕, 等. 基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析 79

布具有分形特征。无标度区间的大小可以反映系统
分形结构的发育程度[32]。惠阳区的无标度区间明
显宽于山区的博罗县, 可见惠阳区的城镇体系空
间分形结构发育程度相对更发达, 这主要是由于
惠阳区以平原为主, 更利于城镇体系空间的优化
布局组合。
博罗县关联维数 D 分别为 0.9605、0.9106 和
0.8656, 相关系数R2分别为 0.9855、0.9796和 0.9806,
F 检验均在 1%的置信水平下显著; 惠阳县关联维数
D 分别为 1.1445、1.2949 和 0.8976, 相关系数 R2分
别为 0.987、0.984 和 0.971, F 检验也均在 1%的置信
水平下显著。总体上看 3 个时间两县(区)分形维数 D
的变化相近且数值接近于 1, 城镇分布集中在一条
地理线上。东江贯穿博罗县南部和东部边缘, 城镇
基本分布在三条主要的交通干线两侧, 沿着国道
G324 和 G205、省道 S244 和东江呈东北-西南向沿
线呈带状分布。多条国道和省道网格状交叉穿过惠
阳区, 城镇主要分布在公路两旁, 沿着国道 G25、省
道 S21 和 S120 以及东江方向呈南北线分布。可见,
两县(区)城镇体系的空间分布, 主要受河流和交通
的走向影响。此外, 还发现两县(区)分形维数呈下降
趋势, 表明了该县城镇体系空间分布的相关性越来
越大, 空间相互作用也越来越强。可知, 县域城镇体
系的调整对其空间结构产生了明显的作用。
比较两县区的关联维数 D的变化(图 3), 发现三
个时期博罗县的空间关联维数都比惠阳区的小, 这
主要是受地形的限制, 交通不便, 需要区域内各城
镇空间分布更集中于直线上以换取时间的可达性,

(a) 1999 年 (b) 2003 年 (c) 2009 年
图 1 博罗县城镇体系的空间关联; (a)1999 年、(b)2003 年、(c)2009 年
Fig. 1 Spatial correlation of urban system in Boluo in 1999(a), 2003(b) and 2009(c)

(a) 1999 年 (b) 2003 年 (c) 2009 年
图 2 惠阳区城镇体系的空间关联; (a)1999 年、(b)2003 年、(c)2009 年
Fig. 2 Spatial correlation of urban system in Huiyang in 1999(a), 2003(b) and 2009(c)
80 生 态 科 学 34 卷


图 3 博罗县和惠阳区空间关联维数比较
Fig. 3 Comparation of the spatial correlation of urban
system in Boluo and Huiyang
所以博罗县各城镇的相互作用明显强于惠阳区。同
时, 博罗县受山地丘陵地貌的影响, 空间关联维数
值也更接近 1 且变化波动小, 城镇体系各要素的空
间分布沿山谷平原或公路集中; 而位于平原区的惠
阳区城镇体系各要素的空间分布相对均匀些, 分形
维数变化波动大说明了城镇体系空间分布受城镇化
进程的影响更大。可见, 在县域尺度下, 地形复杂区
的城镇间相互作用比平原区更强, 但城镇化发展进
程对平原区城镇空间分布的影响更大。
3.2 城镇体系随机分布向心性及其变化
从 LnRs–LnS 的双对数图(图 4 和图 5), 可以看
出博罗县和惠阳区城镇体系是具有分形性的, 三个
年份都存在明显无标度区间。博罗县 1999 年、2003
年、2009 年的分形维数 D 分别为 1.620、1.954 和

(a) 1999 年 (b) 2003 年 (c) 2009 年
图 4 博罗县城镇体系的随机聚集特征; (a)1999 年、(b)2003 年、(c)2009 年
Fig. 4 Characteristics of random aggregation of urban system in Boluo in 1999(a), 2003(b) and 2009(c)

(a) 1999 年 (b) 2003 年 (c) 2009 年
图 5 惠阳区城镇体系的随机聚集特征; (a)1999 年、(b)2003 年、(c)2009 年
Fig. 5 Characteristics of random aggregation of urban system in Huiyang in 1999(a), 2003(b) and 2009(c)
3 期 邹小硕, 等. 基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析 81

1.980, 相关系数 R2 分别为 0.995、0.998 和 0.997; 惠
阳区三个年份的分形维数 D 则分别为 1.264、1.304
和 1.988, 相关系数 R2 分别为 0.998、0.998 和 0.967,
两县区 F 检验均在 1%的置信水平下显著。根据聚集
维数的地理意义, 两县(区)三个年份的分形维数均
小于 2, 说明该县(区)城镇体系要素分布由中心向
四周逐渐衰减的规律, 属于优化的城镇体系空间结
构; 但分维数值偏大, 这与中心城镇不在几何中心
有一定关系。然而, 随着时间的变化, 两县(区)分形
维数趋近于 2, 城镇体系各要素分布的分形特征减
弱, 趋向于围绕中心城镇(罗阳镇或淡水镇)在半径
上均匀分布。可见, 随着城市化推进, 产业结构升
级, 城镇交通迅速发展, 城镇体系各要素分布的分
形特征减弱, 趋向于围绕中心城镇在半径方向均匀
分布。
从聚集维数的变化上讲(图 6), 博罗县的分形维
数较惠阳区大, 并更接近 2。博罗县分形维数的变化
主要发生在 1999—2003 年间, 而惠阳区则发生在
2003—2009 年间, 进一步表明了地理区位的差异影
响城镇体系空间分布的向心性的变化。高山、峡谷
和河流地形条件对山区的城镇布局影响较大, 因此

图 6 博罗县和惠阳区城镇体系的随机聚集特征比较
Fig. 6 Compare the characteristics of random aggregation
of urban system in Boluo and Huiyang
开始博罗县的半径分维数要比惠阳区的大, 而随着
城镇体系的调整以及经济和交通的发展, 惠阳区的
半径分维数超过博罗县。
3.3 城镇体系土地利用类型空间形态变化分析
1999—2009 年间博罗县和惠阳区处于城镇化
快速发展的阶段, 导致了两个县域土地利用格局
发生了巨大的变化(图 7 和图 8)。主要体现在建设
用地的快速扩展, 其扩展的用地来源以林地和耕
地为主 , 耕地破坏程度尤为严重 , 整个景观格局
呈现破碎化与边界复杂化的发展趋势、建设用地
的快速扩张, 两县区城镇化也在快速的发展。

图 7 博罗县土地利用分类图
Fig. 7 Classification of Land Use in Boluo
82 生 态 科 学 34 卷


图 8 惠阳区土地利用分类图
Fig. 8 Classification of Land Use in Huiyang
1999—2009 年间两县区除水体以外, 建设用
地、其他土地、林地、耕地的分形维数 D 呈上升的
趋势且趋近于 1.5(图 9a、9b), 表明了这些土地利用
类型的空间形态越来越复杂; 而相对应的稳定性指
数 S 则呈相反的趋势变化, 同时说明了这些土地利
用类型空间形态的变化越来越不稳定。具体至各地
类而言: 水体的分形维数较大, 但变化最为稳定;
建设用地的分形维数 D 呈明显的上升趋势, 相应的
稳定性指数 S 也不断下降; 耕地和林地与建设用地
的变化呈先升后降的趋势, 后期 2003—2009 年耕地
和林地的分形维数 D 下降, 相应的的稳定指数 S 上
升; 其他土地的分形维数变化情况与耕地和林地相
近, 但变化幅度明显大于耕地和林地。
根据上述的结果分析, 可知两县(区)处于城镇
化快速发展的时期, 各地类的空间形态较为复杂且
变化不稳定。前期(1999—2003 年), 政府缺乏科学的
政策引导, 不合理地开发土地, 占用耕地和林地,
使各地类的地块破碎化程度明显增加; 后期(2003—
2009 年), 由于人们开始注重城市发展规划与生态
环境的保护, 逐步走上科学的发展轨道, 耕地和林
地的变化也随之稳定。
比较博罗县和惠阳区各土地利用类型分形维数
D 和稳定性指数 S 的变化(表 1), 主要表现在惠阳区
的建设用地的分形维数比博罗县的大, 变化一直处
于不断上升的趋势; 稳定性指数也相对较小, 说明
惠阳区建设用地的空间形态复杂度大于博罗县且稳
定度较低。究其原因主要在于, 惠阳区因地处平原

图 9 博罗县(a)和惠阳区(b)各地类分形维数及稳定性指数
Fig. 9 Fractal dimensions and stability indexes of spatial
structure of different land use types in Boluo(a) and Huiyang(b)
3 期 邹小硕, 等. 基于分形理论县域城镇体系空间结构变化分析 83

表 1 博罗县和惠阳区各地类分形维数及稳定性指数
Tab. 1 Fractal dimensions and stability indexes of spatial structure of different land use types in Boluo and Huiyang
1999 年 2003 年 2009 年
地区 土地利 用类型 分形维数 稳定性指数 分形维数 稳定性指数 分形维数 稳定性指数
其他土地 1.1882 0.3118 1.2809 0.2191 1.2532 0.2468
建设用地 1.2616 0.2384 1.2902 0.2098 1.2874 0.2126
林地 1.2650 0.2350 1.2859 0.2141 1.2577 0.2423
水体 1.2986 0.2014 1.2979 0.2021 1.2937 0.2063
博罗县
耕地 1.2811 0.2189 1.3139 0.1861 1.2831 0.2169
其他土地 1.2155 0.2845 1.2978 0.2022 1.2580 0.2420
建设用地 1.2875 0.2125 1.2907 0.2093 1.2992 0.2008
林地 1.2598 0.2402 1.2767 0.2233 1.2593 0.2407
水体 1.2749 0.2251 1.2680 0.2320 1.2847 0.2153
惠阳区
耕地 1.2859 0.2141 1.3154 0.1846 1.2731 0.2269

地带, 交通更为便利; 且毗邻香港、连接深圳、东莞,
属于珠江三角洲经济区, 具有较好的区位优势。而
博罗县受山区地形的限制, 城镇内部可开发土地量
有限。所以惠阳区较博罗县的城镇化发展更快, 体
现在城镇建设用地上其空间形态也就更为复杂。此
外, 博罗县的林地的分形维数比惠阳区的大, 而惠
阳区的耕地分形维数值则表现比博罗县更大。这主
要是由山地丘陵与平原的差异所引起的, 博罗县位
于山区林地多且集中; 另一方面博罗县的建设用地
发展主要以填充为主, 城镇用地更为紧凑, 小块耕
地也随之减少。
总体而言, 两县(区)的耕地和林地都因建设用
地的快速扩张受到不同程度的破坏, 使得其空间形
态的分形维数增大, 空间形态日趋复杂; 此外, 除
了水体、其他土地的空间形态也变得日趋复杂化。
4 结论与讨论
本文在遥感和 GIS 技术支持下, 运用分形理论
对博罗县和惠阳区 1999—2009 年的城镇体系空间
结构的变化进行了分析, 以及通过城镇体系土地利
用空间形态的分形变化讨论了其空间结构变化的影
响, 结果表明:
(1) 两县(区)的城镇体系空间结构具有明显的
分形特征, 城镇体系各要素间的空间相关性越来越
强, 而以中心城镇为基准的向心性越来越弱, 城镇
体系各要素更加合理地流动, 空间分布整体上都得
到了更好的协调发展。比较两县区, 则地形复杂区
(博罗县)的空间相关性更强, 而平原区(惠阳区)则是
聚集度更紧密。
(2) 两县(区)的各土地利用类型也具有明显的
分形特征, 空间形态的分形维数基本呈上升的趋
势, 空间形态表现越来越复杂, 且平原区(惠阳区)
的表现更为明显。其中博罗县建设用地对林地的
破坏比惠阳区大, 而惠阳区则是耕地的破坏程度
更大。
(3) 两县(区)由于城镇体系的调整带来的空间
结构的变化, 使得各要素间空间分布的联系更为紧
密, 经济活动的来往更加便利密切, 从而促进了其
城镇化的社会经济发展。然而, 土地利用的空间形
态更为复杂, 区域内的下垫面景观格局也变得更加
破碎; 且建设用地快速扩张的同时林地和耕地遭到
严重的破坏。
两县(区)因地形条件和地理经济区位因素的影
响所导致的城镇体系空间结构变化的差异, 两县(区)
可多举办社会经济交流活动, 最终实现区域的平衡
发展; 此外博罗县可以通过交通为主的基础设施建
设, 进一步改善两地的通达性, 以加强两县(区)的联
系。但在对城镇体系空间规划时, 还要考虑生态环
境的保护。针对上述土地利用变化特征, 两县(区)
在进行城镇体系的规划调整时需要进一步控制建设
用地的扩张, 防止耕地的稳定度受到干扰。位于山
区的还需博罗县进一步加强地类转移的规划, 保护
耕地的同时保护林地, 提高该县森林生态系统的稳
定度。
84 生 态 科 学 34 卷

参考文献
[1] 包小慧. 呼和浩特市域城镇体系空间结构研究[D]. 呼和
浩特: 内蒙古师范大学, 2010.
[2] 由明远. 县域城镇体系发展演化研究—以辽宁省建昌县
为例[D]. 哈尔滨: 哈尔滨师范大学, 2010.
[3] 吴茵, 李满春, 毛亮. GIS 支持的县域城镇体系空间结构
定量分析—以浙江省临安市为例[J]. 地理与地理信息科
学, 2006, 22(2): 73–77.
[4] 思梅梅. 县域空间结构优化研究—以江苏省海安县为例
[D]. 南京: 南京师范大学, 2007.
[5] 汪宇明, 王玉芹, 张凯. 近十年来中国城市行政区划格
局的变动与影响[J]. 经济地理, 2008, 28(2): 196–200.
[6] 徐梦洁, 陈黎, 林庶民, 等. 行政区划调整与城市群空间
分形特征的变化研究—以长江三角洲为例[J]. 经济地理,
2011, 31(6): 940–946.
[7] 林耿, 柯亚文. 广东省行政区划调整对城镇化的影响[J].
地理与地理信息科学, 2008, 24(4): 50–56.
[8] 周一星. 城市地理学[M]. 北京: 商务印书馆, 2003.
[9] 刘继生, 陈彦光. 城镇体系空间结构的分形维数及其测
算方法[J]. 地理研究, 1999, 12(2): 171–178.
[10] 刘继生, 陈彦光. 河南省城镇体系空间结构的多分形特
征及其与水系分布的关系探讨[J]. 地理科学, 2003, 23(6):
713–720.
[11] 朱士鹏, 徐兵, 毛蒋兴. 广西城镇体系空间结构分析研
究[J]. 热带地理, 2010, 30(2): 178–182.
[12] 杨晓楠, 高晓东. 基于分形理论的齐齐哈尔市城镇体系
空间结构研究[J]. 吉林师范大学学报:自然科学版, 2008,
(1): 93–95.
[13] 曹芳东, 吴江, 徐敏. 基于分形理论的江苏省南通市城
镇体系空间结构研究[J]. 人文地理, 2010, 115(5): 69–74.
[14] 焦世泰, 王世金. 基于分形理论的城市区域空间结构优
化研究—以兰州白银城市区域为例[J]. 西北师范大学学
报, 2011, 47(3): 103–109.
[15] 韩国涛, 瞿国寻, 周龙进. 关中—天水经济区城市体系
空间结构的分形特征研究[J]. 云南地理环境研究, 2012,
24(2): 18–27.
[16] 赵萍, 冯学智. 基于遥感与 GIS 技术的城镇体系空间特
征的分形分析—以绍兴市为例[J]. 地理科学, 2003, 23(6):
721–727.
[17] 舒倩, 周国华, 谭卫红. 基于分形理论的城市体系空间
结构研究—对比分析长三角洲、珠江三角洲和京东圈[J].
热带地理, 2005, 25(2): 103–106.
[18] 蒲欣冬, 陈怀录, 徐中民, 等. 基于分形理论的西部干旱
区县域城镇体系研究—以定西县为例[J]. 中国沙漠 ,
2002, 22(2): 177–183.
[19] 丁贤法. 富宁县城镇体系空间结构及水系分形研究[J].
文山学院学报, 2011, 24(3): 113–116.
[20] 吴江国. 不同尺度乡村聚落体系的分形特征及其比较研
究—以江苏省镇江市为例[D]. 南京 : 南京师范大学 ,
2013.
[21] 赵晶, 徐建华, 梅安新. 城市土地利用结构与形态的分
形研究—以上海市中心城区为例[J]. 华东师范大学学报:
自然科学版, 2005, (1): 78–84.
[22] 郭兴芬. 吐鲁番市土地利用变化与城市化发展相关性研
究[D]. 乌鲁木齐: 新疆大学, 2013.
[23] 李昭阳, 汤洁, 孙平安, 等. 松嫩平原西南部土地利用动
态变化的分形研究[J]. 吉林大学学报:地球科学版, 2006,
36(2): 250–258.
[24] 刘晓辉, 吕宪国, 董贵华. 分维模型在土地利用研究中
的应用[J]. 地理科学, 2008, 28(6): 765–769.
[25] 贾文臣, 贾香云, 李福印, 等. 威海市土地利用分形特征
动态变化[J]. 地理科学进展, 2009, 28(2): 193–198.
[26] 张珂, 赵耀龙, 付迎春, 等. 滇池流域 1974 年至 2008 年
土地利用的分形动态[J]. 资源科学, 2013, 35(1): 232–239
[27] 李传武, 张小林, 吴威. 基于分形理论的江苏沿江城镇
体系研究[J]. 长江流域资源与环境, 2010, 19(1): 1–6.
[28] 马荣华, 顾朝林, 蒲英霞, 等. 苏南沿江城镇扩展的空间
模式及其测度[J]. 地理学报, 2007, 62(10): 1011–1022.
[29] 刘纯平, 陈宁强, 夏德深. 土地利用类型的分维数分析
[J]. 遥感学报, 2003, 7(2): 136–141.
[30] 李晓文, 方精云. 近 10 年来长江下游地区耕地动态变化
特征[J]. 自然资源学报, 2003, 18(5): 562–567.
[31] 龚建周, 夏北成. 1990 年以来广州市土地覆被景观的时
空梯度分异[J]. 地理学报, 2007, 62(2): 181–190.
[32] 陈彦光, 周一星. 豫北地区城镇体系空间结构的多分
形研究[J]. 北京大学学报: 自然科学版 , 2001, 37(6):
810–818.