数据分享:全球城市用地动态扩张和返绿数据集,30米分辨率(1985-2015)

2020-05-08 04:05:06

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小编:近期大家对生态、用地相关的数据源越来越关注,今日分享给大家一个研究用数据源,新鲜出炉:全球首套30米分辨率(1985-2015)的连续时间城市用地动态扩张和返绿的数据集(GAUD),该套数据对全球过去30年的城市扩张规律及区域差异进行研究,并分析了城市化进程对土地系统所带来的影响。稍后介绍更多内容给大家~


中山大学地理科学与规划学院对此数据集介绍如下:


5月4日,我校地理科学与规划学院刘小平教授联合华东师范大学黎夏教授、南方科技大学曾振中副教授、国家基础地理信息中心陈军院士、清华大学理学院宫鹏教授,在Nature Sustainability在线发表了题为“High-spatiotemporal-resolution Mapping of Global Urban Change from 1985 to 2015”的分析论文长文。该研究发布了全球首套30米分辨率(1985-2015)的连续时间城市用地动态扩张和返绿的数据集(GAUD),对全球过去30年的城市扩张规律及区域差异进行研究,并分析了城市化进程对土地系统所带来的影响。


现有研究发现,很多全球环境问题都与城市系统相关。然而,由于缺乏高分辨率的时序城市扩张信息,我们对城市演化规律的认识尚存在不足。该研究着眼于此,基于Landsat遥感影像数据和谷歌地球引擎(GEE)平台,发布了全球30米分辨率的1985-2015年际城市用地动态变化GAUD数据集。该数据集不仅揭示全球城市扩张规律,还为温室气体排放、城市热岛效应、生态系统碳损失、城市可持续发展等相关领域研究提供重要的数据基础。


基于GAUD数据集,该研究发现,在过去30年间全球城市扩张的平均速率为每年9,687 km2(图 1),该增速是以往估算结果的4倍,且城市用地的扩张远快于全球人口的增长。


该研究还分析了不同空间尺度下的城市扩张趋势规律,发现过去30年间全球约69%的新增城市用地出现在亚洲和北美地区。各大洲的城市化呈现不同趋势:亚洲、南美洲和非洲的发展中国家城市大体呈现加速扩张,而北美洲、欧洲和澳大利亚等发达地区城市则呈减速扩张(图 2)。


该研究还发现,美国、中国和印度等国家的城市存在返绿现象(green recovery),且中国是全球城市返绿面积最大的国家,约为欧美发达国家的2倍左右。这一现象可能归功于近些年的国家大力推行的城市更新项目。


城市化进程往往伴随着对自然土地资源的侵占,该研究通过GAUD数据集和欧空局ESA-CCI土地覆盖数据集分析发现,自1992年以来,全球新增城市用地中约有70%来源于对农用地的侵占,其次是草地和林地。从不同地区来看,中国、印度、日本、韩国、美国中部以及大部分欧洲国家的城市化主要以侵占农用地为主;欧洲北部、美国东部和非洲南部地区城市化的侵占来源主要是林地。中国和印度作为全球人口最多的国家,未来如果仍以侵占大量农田为主的方式扩张城市,将可能加剧潜在的粮食危机。


图 1 全球和各大洲1985-2015年间城市面积变化情况:(a)全球城市面积变化趋势,(b)各大洲城市面积变化斜率信息


图 2 不同空间尺度下的城市扩张规律:(a)大洲尺度,(b)城市尺度,(c)典型城市(美国芝加哥和中国上海)


数据内容详情如下:网格划分Shapefiles在"grids_world.zip"里面,城市扩张数据在"urban_grid_i.zip"里面,返绿数据在"green_grid_0-223.zip"里面。数据为GeoTiff格式,每个像素的值从1985到2015,代表相关的年份。



数据根据经纬度进行了网格划分,文件压缩包里面包含了经纬度网格:



为了方便大家查找和下载这个数据,大家可以从这个网址进入:


http://citylab.net.cn/maps/urban.php


进入后可以查看不同区域所属的网格,同时直接点击下载相应地区的栅格数据集。



部分数据预览:下载部分数据来看看效果如何~


北京



上海



粤港澳大湾区



武汉



南京



也可以对用地扩张变化进行动态展示,只要按照年份,把不同时期的用地导出并生成GIF即可:


上海,1985 to 2015


同时也可以直接进行相应的数据统计:


上海,1984 to 2015


如果想直接下载整个数据包,可以到百度网盘:


链接:

https://pan.baidu.com/s/12zuesii828fS0XSEkto--g

提取码:am2y


论文地址:

https://www.nature.com/articles/s41893-020-0521-x

GAUD数据集下载地址:

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.11513178.v1


按网格下载单幅数据:

http://citylab.net.cn/maps/urban.php


大家有兴趣可以至原文英文网站详细查询相关论文和数据~,今天的数据分享就到这里~




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