城市空间形态紧凑度模型构建方法研究
紧凑型城市的建筑设计与规划研究
紧凑型城市的建筑设计与规划研究城市化进程的不断推进，城市面积不断扩大，给人们的生活带来了很多便利，同时也带来了一系列问题，如交通拥堵、环境破坏等。
为了解决这些问题，人们开始研究紧凑型城市的建筑设计与规划。
本文将探讨紧凑型城市的优势、设计原则以及实施的挑战。
紧凑型城市相对于传统城市而言，强调城市内部空间的利用效率，追求人与人、人与自然环境之间的紧密联系。
与之相对应的是扩展型城市，其特点是城市面积大，住宅区与商业区相对分散，交通依赖汽车等。
相比之下，紧凑型城市的最大优势在于可达性和可持续性。
紧凑型城市的可达性能够大大降低人们的通勤时间。
在紧凑型城市中，住宅区、商业区、办公区等功能区紧密相连，人们可以步行或骑自行车到达目的地，避免了交通拥堵带来的困扰。
另外，紧凑型城市鼓励使用公共交通工具，减少汽车使用量，进而减少交通污染和碳排放。
可达性的提升，不仅为人们提供了更便捷的出行方式，也有助于增加城市内各业态的交流和互动。
紧凑型城市的可持续性体现在多个方面。
首先，紧凑型城市的建筑密度相对较高，可以更有效地利用土地资源。
相比扩展型城市的低密度建设，紧凑型城市减少了土地开发面积，保护了农田和自然环境。
同时，高密度建筑也有利于节约能源，因为紧凑型城市的建筑更容易实现能源共享和能源回收。
其次，紧凑型城市带来的可达性提升和多样性的场所设计也能够提高生活质量，增加城市居民对城市的归属感和满意度。
在紧凑型城市的设计与规划中，有一些原则需要被遵循。
首先，多功能混合用地是紧凑型城市的核心要素。
城市内不应该将住宅区、商业区、办公区划分得过于清晰，应通过混合用地的方式打破功能区的界限，提高空间利用效率和可达性。
其次，强调公共空间的重要性。
公共空间在紧凑型城市中扮演者极为重要的角色，可以提供人们休息、社交、娱乐等多种功能。
因此，设计师需要关注公共空间的设计，使其成为人们日常生活的一部分。
最后，紧凑型城市的规划需要兼顾可持续性与人性化。
城市规划中紧凑城市理念的运用研究
城市规划中紧凑城市理念的运用研究随着城市化的加速推进，城市规模的不断扩大，城市空间的利用率和质量已经成为一个严峻的问题。
紧凑城市理念就是一种高效利用城市空间的策略，可以实现城市活力和环境可持续发展。
本文就城市规划中紧凑城市理念的运用进行研究和探讨。
紧凑城市指城市土地利用效率高、基础设施紧密、居民生活设施比较齐全的城市。
紧凑城市具有以下几个优点：一是提高土地的利用效率，减少城市面积占用；二是缩短交通出行距离，降低人、车交通流量，减轻交通压力；三是提高城市生活设施配套水平，改善城市环境，保障城市居民的生活质量和健康；四是降低城市建设成本，提高城市经济效益和社会效益等。
紧凑城市理念是指在城市空间利用方面，尽可能地提高利用效率，同时降低公共资源的占用。
目的在于改善城市生活质量，提升环境保护政策，促进经济稳定发展。
紧凑城市的建设可以采用以下策略：一是疏浚改造老城区。
很多城市在发展过程中都存在着老城区的存在，这些城区空间狭窄，设施陈旧，交通堵塞等问题。
可以通过对这些区域的改造，打通街道，改善绿化，提高公共设施配套水平，使得老城区注入新的活力。
二是优化城市交通。
城市交通是城市发展中不可避免的问题，但也是一个重点。
可以通过发展地铁、BRT等公共交通系统，推广非机动车、共享单车等出行方式，减少个人汽车使用，降低交通拥堵。
三是建设纵向的绿色轴线。
城市中缺少绿色空间已经成为一个普遍的问题。
可以建设一些大型的绿化带，增加公园、景观林带、自然防护林等，让城市更加美丽，环境更加生态。
四是加强城市建设的技术创新。
通过现代化的技术手段，提高建筑、交通、环保等建设的效率，同时也有利于降低建设成本，给建设质量带来更高质量的保障。
城市规划中紧凑城市理念的运用研究
城市规划中紧凑城市理念的运用研究城市规划中，紧凑城市理念一直被视为可行的解决方案。
在这个时代，城市面积已经越来越小，人口却越来越多，一个城市的自然资源和空间都在逐渐被浪费。
这种情况下，紧凑城市理念成为了一种解决办法，它能够高效地利用空间，提高城市的生活质量。
紧凑城市理念的定义是指城市规划中，组织具体的街道与我们生活场所之间的关系，以利用有效的城市空间，构建完整的社区。
这种理念通常需要在一定的区域内高密度建筑，以最大化地利用城市的空间。
然而，这种高密度的建筑设计和规划必须要满足一系列的规范和标准，以确保城市的可持续性和生活质量。
如今，大多数城市都采用了基于紧凑城市理念的城市规划。
这种城市规划能够将城市建设变得更加高效，帮助人们更快地到达所需的地方，而且它能够大大减少交通拥堵，减少污染，加强社区之间的联系。
紧凑城市的特点：紧凑城市理念的成功，离不了它所持有的一些特点。
以下是一些在城市规划中可以看到的典型特点：1.高密度的建筑设计 - 紧凑城市的主要特点就是在限定的空间之内利用尽可能多的房屋，并提高城市的密度和高度。
2.多样性 - 人们可以在城市中找到各种不同类型的房屋，包括公寓、公寓楼、别墅等等。
3.交通运输 - 让城市更加容易到达不同的地方。
市中心有许多公共交通的交通枢纽站，也鼓励步行和自行车骑行。
4.公共空间 - 紧凑城市的一个主要特点就是有大量公共空间，例如公园、俱乐部和社区中心等。
5.垂直建筑 - 这些建筑大多数都是高楼大厦或公寓，利用城市内的竖向空间。
6.社交空间 - 紧凑城市也需要社交空间来帮助人们交互，并增强社区之间的联系。
在城市规划中，紧凑城市理念带来了许多优势，这是它受欢迎的原因。
以下是一些主要优点：1.资源利用效率更高 - 通过提高城市密度，能够更加高效地利用城市的空间和有限的土地。
这种设计可以大大减少需要开发新土地的需要，同时还能帮助节省部分资源和能源。
2.更加方便的交通系统 - 紧凑城市的交通系统更加方便，因为人们不需要驾车来到城市中心。
城市规划中紧凑城市理念的运用研究
城市规划中紧凑城市理念的运用研究紧凑型城市概念是当前社会发展中最重要的城市规划理论之一。
要求进一步加快城市化进程，推动中心城区发展，辐射城市各功能区的紧凑发展。
实现城市紧凑发展的理念的运用，不仅可以实现土地利用模式的高效率，而且可以推行交通道路密度的广泛发展，对社会经济发展和人居环境起着重要作用。
由此可见，紧凑型城市概念在城市建设中有着非常重要的意义，能更好的实现城市绿色、生态和可持续发展。
标签：城市规划；紧凑城市理念；运用；体现紧凑城市理念是当代城市建设规划的重要理论之一，该理论要求在加快城镇化建设的同时，要充分发挥中心城区的核心职能，促进中心区域与其他功能区的紧凑化结合，实现建筑与环境的和谐，构建良好的城市形象设计系统，做好城市形象的外延处理工作。
1、城市规划中紧凑城市理念的运用与体现1.1改善主城区形态，完善共享性基础设施从紧凑城市理念视角来讲，改善主城区形态，完善共享性基础设施有助于合理规划城市建设。
一般来讲，主城区主张打造独特的城市品牌，所谓的城市品牌是城市现代化建设过程中提出的针对城市特色和科学发展战略定位的核心概念，形成城市品牌必须要符合城市特色、保持城市品牌的长久活力并得到社会和市民的认可。
完善共享性基础设施则需要加强公路网、机场、海运港口等一体化基础设施，努力实现主城区与周边区域的相互协调，形成城市群，共谋利益、共同发展，以共赢为目标，實现集约化发展。
其次，从本质上分析，城市空间不等同于某一种物理空间或者简单的几何空间，该空间属于有感情、有文化意识的社会性空间，属于人与城市环境以及自然生态环境所产生联系的主要承载体。
全面改善主城区形态，完善共享性基础设施，必须立足于紧凑城市理念，科学合理地开辟城市空间，全面优化人居环境。
再次，塑造良好的城市公共空间，必须尊重人民群众的心愿，市政府在建设公共设施与改造城市主空间的过程中，应提前了解市民的具体需求，使城市空间更具有人文色彩，避免城市公共空间带有严肃色彩和表面仪式特征，杜绝形式主义，使城市建设回归到人文情怀，从而有效提高城市空间价值。
城市空间紧凑布局模式分析
南京航空航天大学硕士学位论文摘要“紧凑城市”理论的核心思想是城市采取集中、紧凑的布局结构，节约能源消耗，以实现城市的可持续发展。
在当前我国快速城市化的大背景下，城市的粗放式发展不仅造成对资源的极大浪费，而且使城市建设水平难以得到质的提高，对整个中国本来就不甚乐观的可持续发展前景构成了极大的挑战。
因此，城市空间紧凑布局理论及其实践是实现城市集约化发展的重要途径，对建立我国自己的可持续发展理论有着重要的推动作用。
本文由城市空间紧凑布局的理论研究、欧洲国家的实践与案例分析、以南京为例对紧凑布局理念的探讨三部分组成。
理论研究部分通过对城市、城市空间、城市空间结构的理解引出紧凑布局的城市空间模式。
通过对集中与分散的逻辑关系的思辨挖掘城市空间紧凑布局的内涵，建立紧凑布局的理论框架，明确紧凑布局的根本目标是实现城市的可持续发展。
欧洲国家的实践与案例研究对紧凑布局的经验进行分析和总结，主要从城市形态、城市发展控制、城市交通、土地利用、城市绿化等方面进行讨论，总结欧洲城市紧凑布局的一般规律和做法。
最后根据前文的研究结果，在对南京城市形态发展变化过程总结的基础上，提出南京城市布局面临的问题和解决问题的几点建议。
关键词：城市，城市空间，紧凑布局，集中，分散，南京i城市空间紧凑布局模式分析iiABSTRACT“Compact City” theory originated from European countries, which calls foradopting concentrated and compact urban form to reduce the cost of city functioning and to achieve sustainable development. Under the background of rapid-urbanization, China’s cities have wasted too much resource through extensive growth and make it impossible to upgrade build level or achieve sustainable development. So theory and practices of the mode of compact layout in the urban space are of great value to achieve intensive development for China’s cities and to establish a sustainable development theory appropriate for China. This article contains three parts: the research of theory of the mode of compact layout in urban space, case studies of practices in European countries and take Nanjing for example for discussion of compact layout.Part one is to establish a framework of compact layout theory through the research of city, urban space, urban structure, analyzing the logical connection between concentration and decentralization of urban morphology, definitude the ultimate goals of compact layout is to achieve sustainable development.Part two is practice and case studies on the European countries. Discussing aspect of urban form, control of urban development, urban traffic, the use of ground, urban virescence and summarizing commonly rule of compact layout of European cities.Part three, which in combining the conclusion above and describing the transformation of urban form of Nanjing, point out the problems of layout and bring forward some advise.Key Words: city, urban space, compact layout, concentration, decentralization, Nanjing承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
一种度量城市空间功能紧凑度的方法
一种度量城市空间功能紧凑度的方法一种度量城市空间功能紧凑度的方法随着城市化进程的加快，城市空间的规模不断扩大，城市功能的布局也变得越来越复杂。
如何评估城市的空间功能紧凑度成为了一个重要的课题。
本文将介绍一种度量城市空间功能紧凑度的方法。
首先，我们需要明确什么是城市空间功能紧凑度。
城市空间功能紧凑度是指城市内不同功能区域之间的距离和相互联系的程度。
在一个功能紧凑的城市中，不同功能区域之间的距离较短，相互联系紧密，便于居民出行和交流。
而在一个功能分散的城市中，不同功能区域之间的距离较远，相互联系较弱，导致居民出行不便，交流不畅。
为了度量城市空间功能紧凑度，我们可以采用以下步骤：第一步，确定功能区域。
根据城市规划和发展的需要，将城市划分为不同的功能区域，如商业区、住宅区、工业区等。
每个功能区域应具有明确的边界和特定的功能。
第二步，计算功能区域之间的距离。
利用地理信息系统（GIS）等工具，计算不同功能区域之间的距离。
可以采用欧氏距离、曼哈顿距离等方法进行计算。
距离越短，表示不同功能区域之间的联系越紧密。
第三步，计算功能区域之间的联系强度。
除了距离，我们还需要考虑不同功能区域之间的联系强度。
可以通过计算交通流量、人口流动等指标来评估不同功能区域之间的联系强度。
联系强度越大，表示不同功能区域之间的联系越紧密。
第四步，综合考虑距离和联系强度。
将距离和联系强度进行加权求和，得到城市空间功能紧凑度的综合指标。
权重的确定可以根据城市规划和发展的需要进行调整。
第五步，进行可视化展示。
将城市空间功能紧凑度的结果进行可视化展示，可以采用热力图、等高线图等方式来展示不同功能区域之间的紧密程度。
通过以上步骤，我们可以得到一个度量城市空间功能紧凑度的综合指标，从而评估城市的空间功能紧凑度。
这个指标可以帮助城市规划师和决策者更好地了解城市的空间结构，指导城市的规划和发展。
当然，这种方法也存在一些局限性。
首先，距离和联系强度的权重设置可能存在主观性，需要根据具体情况进行调整。
紧凑型城市规划与设计研究
紧凑型城市规划与设计研究作者：刘恒季翔来源：《工业设计》2022年第05期关键词：紧凑型城市;高密度;限制边界;规划设计城市空间扩展是城市土地利用和城市化进程最为直接的表现形式，是城市空间结构布局变化的综合反映[1]。
由于城市无限制的加速膨胀，我国正面临着土地资源紧张、城市功能要素复杂、城市空间增长随意蔓延等问题，这引起了学者们对紧凑型城市形态的广泛关注。
但随着城市化进程的发展，我国中小型城市也出现了此类问题，而当今研究对象多聚焦于发达国家的大型城市及沿海发达城市，对国内的中小型城市研究较少。
文章以徐州老城区为例，结合实际问题，提出针对中小型城市的紧凑型规划设计策略。
1 紧凑型城市概述1987 年，联合国在《我们共同的未来》中提出可持续发展的原则，据此罗马俱乐部在《成长的界限》中首次提出“紧凑型城市”的概念。
因而紧凑型城市的发展形态成为世界许多国家实现可持续发展目标的一项重要策略。
尽管紧凑型城市没有统一的定义，但却有三点显著的特征：首先，在空间形态方面，城市需要较高的密度。
海道清信提出，紧凑型城市是一种基于可持续发展理念，为维持并形成富有活力的城市中心区，对以往的低密度、向郊外无序蔓延的城市发展加以转换，将城市空间的整体结构改变成整齐有序（紧凑）的形态。
紧凑型城市建设还可以表现为尽量维持城市历史传承的紧凑形态，进行保全与继承，并有效利用地区的空间资源及历史积存的城市规划与建設。
其次，在空间模式方面，应丰富城市中的交通道路网络。
卡林格沃斯认为，城市间目的地的可达性是交通规划的首要问题，这也就默认了人们对于交通便捷度的需求。
社区与社区、城镇与城镇之间紧密的联系是紧凑型城市的评价标准之一，而交通所涉及“移动性”和“可达性”的好坏是评判是否能实现其目标内核的重要价值标准。
最后，在空间功能方面，功能是基于空间模式和形态而衍生出来的，主要是将城市空间落实到土地的功能混合利用上以实现城市集约化。
应将居住用地与工作、休闲、服务用地等进行混合布局[2]。
城市规划中紧凑城市理念的运用研究
城市规划中紧凑城市理念的运用研究随着人口的不断增加和城市化进程的推进，城市规划已成为保障城市可持续发展的重要手段。
在城市规划中，紧凑城市理念逐渐得到重视，并在许多城市的规划中得到了应用。
紧凑城市理念强调将城市空间规划得更加紧凑和高效，通过优化城市布局和提高土地利用率，来解决城市发展中出现的诸多问题。
本文将探讨紧凑城市理念在城市规划中的运用，并分析其对城市发展的影响。
一、紧凑城市理念的内涵与特点紧凑城市理念是在城市规划理论研究中逐渐形成的一种新理念。
它主张将城市内部的各种功能区域和建筑布局更加紧凑，以便于人们出行和交通。
其核心特点包括以下几个方面：1. 提高土地利用效率。
紧凑城市理念强调在有限的城市空间内，充分利用每一寸土地，减少城市扩张对自然资源的消耗，降低土地开发成本，提高土地的利用效率。
2. 优化城市布局。
紧凑城市理念追求将城市内部的功能区域和交通网络更加紧密地结合起来，使不同功能区域之间的距离更近，便于人们出行和生活。
3. 促进文化融合。
紧凑城市将不同的功能区域更加融合在一起，有利于促进不同社区之间的交流与互动，促进城市文化的多样性和融合。
4. 减少交通拥堵。
紧凑城市的紧凑布局和便捷交通网络能够有效减少交通拥堵，提高出行效率。
紧凑城市理念通过提高城市内部的紧凑程度和优化空间布局，可以有效解决城市发展中出现的一系列问题，成为促进城市可持续发展的重要手段。
二、紧凑城市理念的运用案例分析1. 东京都中央区规划东京都中央区位于日本东京都市中心，是东京的政治、经济和文化中心之一。
由于土地资源极为有限，东京都中央区在城市规划中采取了紧凑城市理念，将不同的功能区域紧密布局，通过高层建筑和地下空间的利用，大大提高了土地的利用效率。
中央区在城市交通规划上采用了大量先进的交通设施，如地铁、有轨电车等，使得居民出行更加便捷，减少了交通拥堵。
通过紧凑城市理念的运用，东京都中央区成功解决了城市发展中的土地资源短缺和交通拥堵等问题，成为了一个典型的紧凑城市规划案例。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
城市空间形态紧凑度模型构建方法研究赵景柱;宋瑜;石龙宇;唐立娜【摘要】我国城市空间形态的急剧变化给经济、社会、城市建设等带来诸多问题,使相对脆弱的城市生态环境承受巨大的压力,对城市可持续发展构成了一定的影响.深入了解城市景观的格局演变过程和机理,并构建适宜的城市空间形态定量化评价模型对于推进我国城市可持续发展、合理利用和保护区域生态环境具有重要的现实意义,也是我国城市发展的紧迫需求.在Thinh 等提出的城市紧凑度算法的基础上,构建了一种城市空间形态定量化评价指标,即标准化紧凑度指数(normalized compactness index,NCI).NCI将圆形区域作为标准度量单位,实现测算结果的标准化,在一定程度上避免了城市面积因素对评价结果所带来的影响,因而便于城市之间或同一城市不同时段间的城市空间形态紧凑程度的比较分析,为城市空间形态紧凑程度的定量评价提供了一种新的技术方法.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(031)021【总页数】6页(P6338-6343)【关键词】紧凑城市;空间形态;评价模型;标准化紧凑度指数;可持续发展【作者】赵景柱;宋瑜;石龙宇;唐立娜【作者单位】中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门361021;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门361021;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门361021;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门361021【正文语种】中文近200a来世界上最大的社会变动是人口向城市大规模聚集，2008年世界城市人口首次超过农村人口，标志着人类开始进入城市型社会［1］。
1978年以来，我国城市化进程突飞猛进，城市化率由1978年的17.4%激增到2010年的49.7%;建成区面积由1978年的7438 km2快进到2010年的38727 km2。
我国城市化的不断迅速扩张，尤其是城市空间形态的急剧变化给经济、社会、城市建设等带来诸多问题，使当前脆弱的生态环境承受巨大的压力，对可持续发展构成了严峻的挑战。
因此，深入了解城市景观的格局演变过程和机理，并构建适宜的城市空间形态定量化评价模型，对于推进我国城市可持续发展、合理利用和保护区域生态环境具有重要的现实意义，也是我国城市可持续发展的紧迫需求。
为了有效控制城市蔓延及其所带来的社会经济与生态环境问题，一些学者和以欧洲为主的西方发达国家提出了紧凑城市的理念。
很多国内外专家学者对紧凑城市开展了广泛深入的探讨，并从不同的角度对紧凑城市的内涵进行了阐述，其核心思想是通过高密度、土地混合利用以及相对集中设置公共设施遏制城市扩张，有效减少交通距离和污染排放量，促进城市的可持续发展［2-7］。
紧凑城市是在一定的社会经济和技术条件下，充分节约用地并为其居民提供可持续福利的城市。
目前，景观生态学、经济学和城市规划学等领域都十分关注城市空间形态的研究。
如何定量化分析和评价城市的紧凑程度已经成为多学科研究的重点［8］，国内外很多学者对此开展了很多深入的研究并提出了一些评价模型和方法，其中Thinh 等基于引力模型提出的紧凑度算法是具有重要影响的方法之一［9］。
Thinh紧凑度算法的缺陷之一是受城市面积大小的影响比较突出，本研究基于Thinh紧凑度算法建立了可用于不同城市之间以及同一城市不同时段间的城市空间形态紧凑程度进行比较分析的标准化紧凑度指数(normalized compactness index，NCI)，并围绕这一指数进行了系统的分析和研究，试图为城市空间形态紧凑程度的定量评价提供一种方法。
关于城市空间紧凑度的评价方法可大致划分为两类:空间形态特征单指标评价法和多指标综合评价法。
前者往往从城市空间形态的几何特征入手，通过不规则空间形态与规则几何图形的比较，或通过自身特征参数的选择与比较来完成评价，常用的评价指标包括Richardson紧凑度［10］、Cole紧凑度［11］和Gibbs紧凑度［12］。
后者则通过对城市规模、密度、空间分布特征等不同侧面的综合统计来完成指标的构建［13-18］。
如Galster等采用居住密度、建设用地的连续性、建设用地集中性、城市多中心性、用地功能混合程度以及用地功能的空间邻接性等8个指标来界定城市蔓延［13］;Tsai从宏观尺度提出了界定紧凑程度的数项指标和相应的定量分析方法，采用空间自相关(Gini系数、全局Moran指数和Geary指数)对紧凑度进行模拟［14］;Schwarz运用景观指数法计算了欧洲231个城市的空间形态，认为城市规模、密度、集聚度、均匀度、边缘密度和紧凑度等6个指标能够全面表征城市形态［15］。
国内一些专家针对紧凑城市形态评价问题进行了研究:刘纪远等基于计算几何中的凸壳原理，对城市外围轮廓形态紧凑性进行评价，有效识别了城市用地扩展中填充型与外延型模式［16］;王新生等运用描述城市空间形状的边界分维数、Richardson紧凑度评价法和Boyce-Clark形状指数，分别计算了1990年和2000年中国31个特大城市的空间形状分维，同时结合紧凑度和形状指数，综合分析以上城市空间形态的总体变化趋势［17］;方创琳等从城市群的角度，选取空间相互作用指数、人口密度指数和城镇密度指数作为计算城市群空间紧凑度的指标［18］。
相较于空间形态特征单指标评价法和多指标综合评价法，近年来逐渐发展出一类基于城市要素空间分布特征的紧凑度算法［19-21］。
该方法不同于前者仅考虑城市空间的简单几何形态，也并非对城市形态特征面面俱到，而是往往侧重于城市人口或用地的空间分布特征，通过城市人口或用地等要素的空间距离与内在联系来完成紧凑度的测算。
如Zhang和Guindon针对单中心的加拿大城市，结合城市人口密度，以人口的空间分布状态以及人口分布区相对于中央商务区(CBD)的距离，来表征城市的分散化程度［19-20］;Thinh等根据一定大小划分的网格分割城市土地利用图，通过计算每对网格单元之间的引力来构建其城市紧凑度模型T［21］。
2.1 紧凑度T模型Thinh等提出的城市紧凑度模型是以牛顿万有引力定律为基础发展起来的城市空间形态定量化评价模型。
该模型基于GIS网格技术和土地利用数据库的支持，将一定尺寸的网格与城市土地利用数据进行图层叠加，生成模型运行的基础数据图层。
GIS网格与城市用地图层叠加方法的示意图见图1。
图1中以基于Landsat影像的城市用地数据为例，象元大小为30 m×30 m，网格大小为60 m×60 m。
Zi和Zj 为网格i和j中建设用地(灰色部分)的面积。
Thinh等提出的城市紧凑度计算公式如下［19］:式中，T为城市空间作用的平均引力，即城市空间形态的紧凑度，Zi和Zj代表任意两个网格i和j内的城市建设用地面积(i≠j)，d(i，j)为网格i和网格j的几何距离，c为常数(研究中取100 m2使计算结果无量纲化)，N为网格总数。
T值的大小反映城市用地空间布局的紧凑程度，其值越大，说明城市空间作用越强，亦即城市空间布局越紧凑。
Thinh等提出的紧凑度模型能够准确地表达城市建设用地空间引力的强弱，能够在一定程度上反映出城市建设用地空间分布的紧凑程度的大小。
然而，通过分析Thinh等针对德国116个案例城市进行紧凑度的计算结果，发现紧凑度较小的城市往往面积较大，而紧凑度较大的城市往往面积较小［19］。
Thinh等提出的紧凑度T指数对城市建设用地面积大小比较敏感。
为了克服这一缺陷，在紧凑度T模型的基础上做了进一步的算法改进，构建标准化紧凑度指数模型。
2.2 标准化紧凑度指数模型的构建通常上，城市人口、产业、交通、设施和资金的空间密度越大，紧凑度越高;空间分布遵循形态依赖原理且“趋圆性”越高，紧凑度越高。
将圆形区域作为标准度量单位，不仅综合了不规则性状的多方面特征，而且将计算结果进行了标准化，所以便于不同城市之间的比较［21］。
因此，本研究以圆形区域作为具有最大紧凑度的城市空间形态的一般构型，构建了一种新型的城市空间形态定量化指标，即标准化紧凑度指数(NCI)。
设图2中(a)为某城市各个建成区的实际分布，(b)中圆的面积与该城市所有建设用地面积总和相等(以下称为城市的等价圆)。
则城市的标准化紧凑度指数定义为:式中，NCI为城市的标准化紧凑度指数，T和Tmax分别为由公式(1)计算的城市的紧凑度和城市等价圆的紧凑度。
NCI的取值在0和1之间，NCI值越接近1，城市空间形态越接近圆形，因而也越紧凑。
由(1)和(2)，可以进一步得到标准紧凑度指数的计算公式:式中，Zi、Zj、d(i，j)、N的取值参见公式(1)，Si'和Sj'为等价圆中网格i'和j'内的建设用地面积，d'(i'，j')为网格i'和j'的几何距离，M为等价圆的网格总数(图3)。
3.1 城市建设用地遥感信息提取研究中分别选取厦门2002和2007两个时段的Landsat ETM+和Landsat TM遥感影像(数据来源:http:// /)为数据源。
影像质量良好，研究区内无云层覆盖。
所获取的影像数据均已经过辐射校正和几何校正，可满足城市形态定量指标计算的精度要求。
基于遥感数字图像处理软件ERDAS9.1和地理信息系统软件ArcGIS9.3平台，完成了Landsat影像数据的波段合成、投影变换与数据剪裁等图像预处理工作。
在城市建设用地遥感信息提取过程中，城市建设用地主要包括城市建筑(住宅、商业服务和公共设施等)、工矿用地和道路交通等用地类型;非建设用地如水体、湿地、林地、农田、裸地等。
首先，通过监督分类提取建设用地(城市建设用地和其他建设用地)和非建设用地信息;然后，以人机交互目视解译方式进行城市建设用地信息的提取;最后的后期处理主要是通过聚类统计和去除分析来消除类别噪声。
分类精度评价过程中，借助厦门市1∶50000全要素地形图和城市土地利用图，从每景影像分类结果中随机抽取200个象元点进行精度和Kappa统计，分类结果精度均在80℅以上。
城市建设用地遥感信息提取结果见图4。
3.2 标准化紧凑度指数的测算分析基于300 m×300 m、450 m×450 m、600 m×600 m、…、3000 m×3000 m 不同尺寸的网格，计算厦门两期建设用地的标准化紧凑度指数NCI(图5)。
结果表明:一方面，不同空间尺度下，2002—2007年间厦门市城市建设用地空间分布的紧凑程度有不同程度的提高;另一方面，随着空间尺度的增大，两个时段的NCI值均表现为先降后稳的态势，并在较小的空间尺度上具有相对稳定的特征。