2.3 研究方法与技术路线

城市景观是一种典型的以人为活动占优势的景观类型，随着人类活动对自然环境影响的加剧，城市景观结构也正在以前所未有的速度发生着改变。资源型城市是在开发利用一定数量的自然资源基础上发展起来的，具有特殊的城市景观结构特征。其景观结构和时空分布格局与其他生态系统和城市景观相比，具有明显的差异性[48]。

当前学者们对景观结构研究常用的分析方法有：景观结构指数分析法、空间自相关分析法等。对景观演变过程的分析，大多采用景观结构指数比较分析法和概率矩阵转移法。景观生态学研究的关键是空间异质性，而空间异质性研究中一个重要的研究内容是景观结构，它指某景观特征有规律地逐渐变化的空间特征[49]。但是传统的景观结构分析只注重对镶嵌性的研究，而忽视了对景观结构内部演化规律的研究。近年来，一些学者注意到了这一点并进行了有益的尝试，同样的研究方法在国内外的文献中还比较少见，应用于资源型城市的景观结构分析的就更不多见。因此，本书采用地学信息图谱的方法，探索资源型城市形成、发展与演变的一般规律特征，揭示资源型城市景观结构的空间异质性、时序时空演变规律及其演变机理，以填补这方面研究的空白。

2.3.1 研究方法

1．采用跨学科与案例城市分析相结合的理论与方法

运用城市地理学、经济地理学和环境地理的理论，从资源分布、经济基础与区位条件、国家宏观经济政策等三个方面分析资源型城市形成与发展的原因；运用区域可持续发展理论，从资源、经济、环境和社会等4个方面，探讨资源型城市资源开发利用过程中这4个方面的利益冲突与协调关系；运用案例城市分析方法，以黑龙江省石油资源城市大庆市为研究对象，通过对其不同发展阶段的分析，归纳总结出典型资源型城市景观结构演变过程及规律。

2．地学信息图谱理论与方法

地学信息图谱是在地球空间信息认知理论的基础上，以遥感、地理信息系统、计算机制图技术等为支撑，对地图进行图形思维、抽象概括和数据挖掘，发现其中隐含的本质规律。本研究依据大庆市卫星影像、地形图和专题地图等数据，以RS、GIS技术为支撑，进行空间数据之间的地图代数运算和编码的提取、综合以及计算，合成大庆市城市发展过程的各景观信息图谱，以此分析资源型城市景观结构演变规律。

3．面板数据（panel-data）模型分析的方法

资源型城市增长过程是一个非线性的动态复杂过程，一般的线性方法无法用于描述这种过程。为此本研究以统计数学为基本工具，以软件Stata为计算工具，建立资源型城市景观结构演变的驱动力的面板数据模型，将空间数据与社会经济数据相融合，定量地分析大庆市城市景观类型变化的驱动力，用数学语言描述城市景观的演变过程。

4．树型决策的控制方法

树型决策法是研究风险型决策问题经常采用的方法。树型决策法的决策依据是各个方案的期望益损值，决策的原则一般是选择期望收益值最大的方案作为最佳决策方案。由于城市景观结构变化的复杂性和多向型，运用树型决策分析的方法可以更清晰地描述景观类型的演变方向，从而总结城市景观结构演变规律。

2.3.2 技术路线

根据研究的要求，技术路线拟采用资源型城市的国内外研究资料对比分析，总结出资源型城市形成与发展历史演进特征，并在此基础上对我国典型资源型城市（大庆市）的实地考察、资料集成和数理分析，然后依据大庆市卫星影像和地形图、专题地图等，生成具有一定采样时间间隔的城市景观结构的空间数据，在GIS技术支持下，进行空间数据之间的地图代数运算和编码的提取、合成城市景观结构空间-属性-过程一体化信息图谱；利用图谱进行图形思维、认知规律、科学决策，揭示城市增长的时序变化规律；利用非线性的面板数据（panel-data）模型揭示其演变机理。其技术路线框图如图2-10所示。

图2-10 资源型城市景观结构演变的过程图谱研究的技术路线