城市空间形态实证分析方法框架

3．1　城市空间形态实证分析方法框架

城市空间形态实证分析方法是以GIS空间分析技术为基础，引入相关学科的分析方法，对城市的增长过程、空间扩展的各向异性和扩展模式、空间异质性（功能空间的异质分布）和空间梯度、空间要素的相关性和移动等方面进行测度和分析。

GIS是空间数据库发展的主体。GIS数据库技术的发展为城市空间形态分析提供了丰富的数据来源。基于GIS的空间分析应用研究具有鲜明的问题导向，命题非常清楚，而用传统的方法却无法提供准确而全面的模型构造和实证计算，尤其是在空间数据的空间性方面。然而，GIS所特有的，基于图形驱动（map－driver）的特征在一定程度上限制了其作为空间分析功能的发挥（马晓冬等，2004）。此外，城市空间形态演化过程的非线性、不确定性以及内部要素的空间依赖性等特征也使得经典数理统计难以对空间数据进行建模分析。因此，基于GIS的空间分析技术，集成了几何学、分形几何学、景观生态学等学科的模式与格局测度方法，由此能够定量地分析城市空间增长、空间移动、空间格局、空间梯度、空间异质、空间形态和空间相关等变化过程及其特征，并进行可视化表现，从而获得了对城市空间形态演变过程及其内在机理的进一步认识（图3－1）。

图3-1　城市空间形态实证分析框架

城市空间形态实证分析方法框架主要包括两个部分：基于图形操作的空间分析方法和基于空间模式或格局测度的指标分析方法。其中，前者以空间分析技术为主体，包括缓冲区分析、距离分析、叠置分析、空间插值分析、网络分析等；后者则包含了相关学科的分析方法，如分形几何学中的分形维数、几何学中的形状指数、景观生态学中的格局指数等，针对具体问题的研究方法是基于上述方法和分析指标的综合运用。