POI和夜间灯光融合数据用于城乡结合部空间划定的研究——以武汉市为例

孟滢滢; 周思赜; 聂艳; 曾怀文; 于婧

doi:10.13203/j.whugis20220597

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POI和夜间灯光融合数据用于城乡结合部空间划定的研究——以武汉市为例

地理国情监测 | 更新时间：2026-11-05

- POI和夜间灯光融合数据用于城乡结合部空间划定的研究——以武汉市为例
- Spatial Delimitation of Urban-Rural Fringe Based on POI and Nighttime Light Data： A Case Study of Wuhan City
- 武汉大学学报（信息科学版） 2025年50卷第3期页码：449-461
- 作者机构：
  
  1.湖北大学区域开发与环境响应湖北省重点实验室,湖北武汉,430062
  2.华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室,湖北武汉,430079
  3.深圳市城市空间规划建筑设计有限公司,广东深圳,518039
- 作者简介：
  
  孟滢滢，硕士，研究方向为国土空间规划。623173312@qq.com
  于婧，博士，教授。yjing@hubu.edu.cn
- 基金信息：
  
  教育部人文社会科学研究青年基金(20YJC630207)
- DOI：10.13203/j.whugis20220597
  中图分类号： P208
- 收稿：2024-03-28，
  
  纸质出版：2025-03-05
- 稿件说明：
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孟滢滢,周思赜,聂艳，等.POI和夜间灯光融合数据用于城乡结合部空间划定的研究——以武汉市为例[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(3):449-461.

MENG Yingying,ZHOU Size,NIE Yan,et al.Spatial Delimitation of Urban-Rural Fringe Based on POI and Nighttime Light Data: A Case Study of Wuhan City[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(3):449-461.
孟滢滢,周思赜,聂艳，等.POI和夜间灯光融合数据用于城乡结合部空间划定的研究——以武汉市为例[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(3):449-461. DOI：10.13203/j.whugis20220597

MENG Yingying,ZHOU Size,NIE Yan,et al.Spatial Delimitation of Urban-Rural Fringe Based on POI and Nighttime Light Data: A Case Study of Wuhan City[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(3):449-461. DOI：10.13203/j.whugis20220597

摘要

城乡结合部边界识别是城乡精细规划与治理的基础工作，对于土地可持续利用、城乡一体化等进程具有推动作用。以往城乡结合部划分存在数据源单一、获取困难、时空分辨率低的不足，基于电子地图的兴趣点（point of interest，POI）和国家极地轨道伙伴关系（national polar-orbiting partnership，NPP）卫星的夜间灯光融合数据，构建NPP &POI综合指数；结合城乡空间结构关系，提出了一种新的城乡结合部空间识别方法。以武汉市为例，采用断裂点分析法识别空间突变点，求得城乡结合部边界，利用土地利用结构信息熵、归一化植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)以及人口密度数据对划定结果进行验证和比较，并对典型区域进行了野外实地校核。结果表明，相较于单独采用POI、夜间灯光和人口密度数据，NPP &POI综合指数考虑了夜间灯光与POI中设施类型、光照强度和分辨率差异，其划分识别出的城乡结合部边界准确度更高、时效性更强；相较于土地利用、景观等数据，NPP &POI综合指数更能表征城乡发展活力，定量识别出城乡潜在中心区与多层结构对于城乡基础设施的配置、产业分工、生态职能划分等研究具有参考意义。NPP &POI综合指数在城乡空间上的二次突变规律证实了城乡结合部作为城市扩张过程中产生的地域实体客观存在，为城乡三元结构理论提供了实证支撑。

Abstract

Objectives

The identification of urban-rural fringe boundaries is a fundamental task for fine urban and rural planning and governance

and it plays a vital role in promoting sustainable land use and urban-rural integration. The traditional methods for delineating urban-rural boundaries have many limitations

such as reliance on single data sources

difficulty in data acquisition

and low temporal and spatial resolution.

Methods

This paper proposes a novel method for identifying urban-rural fringe boundaries

based on the fusion of points of interest (POI) from electronic map and nighttime light data of national polar-orbiting partnership (NPP) satellite

in conjunction with the spatial structure of urban and rural space. Taking Wuhan City as a case study

this paper employs break point analysis to identify spatial mutation points and determine urban-rural fringe boundaries. The results are validated and compared using land use structure entropy

normalized difference vegetation index

and population density data

with field verification conducted in selected typical areas.

Results

The results show that by considering differences in facility types

light intensity

and resolution in POI and nighttime light data

the NPP &POI composite index for boundary delineation offers higher accuracy and timeliness compared to the boundaries identified using POI

nighttime light

and population density data individually. NPP &POI data can more effectively reflect the vitality of urban-rural development compared to land use and landscape data. The quantitative identification of potential central areas and multi-layered structures in urban-rural settings is significant for research on urban-rural infrastructure allocation

industrial division

and ecological function distribution.

Conclusions

The secondary mutation pattern of NPP &POI data in urban-rural spaces confirms the objective existence of urban-rural fringe areas as territorial entities emerging from urban expansion

providing empirical support for the urban-rural triad structure theory.

关键词

Keywords

references

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