高中地理湘教版湘教版必修2第二章 城市与环境第一节 城市空间结构

第一节 城市空间结构 【基础知识】 一、城市区位分析 1．城市是人口达到一定规模，主要从事非农业产业活动的居民聚居地，是一定地域的社会、经 济、文化中心。与乡村相比，城市具有人口和产业活动密集、生产效率和经济效益比较高、交通运输 和信息交流相对发达的特点。 2．一个城市的地理区位包括自然地理区位和经济地理区位两个方面。 城镇空间布局特点 (1)人口密集地区城镇数量较多，并在其人流、物流集聚部位形成较大城市。 (2)沿河、沿湖、沿海地区城镇较多在河流交汇处，或大的河流入海处，往往会形成较大的城市。 (3)交通运输枢纽处，比如两条或多条铁路交会处,铁路干线与公路干线交会处,两条或多条公路干 线交会处，常形成比较大的城市。 (4)历史文化胜地、著名旅游地、大规模商品集散地和边境口岸都可能形成比较大的城市。 二、城市土地利用 城市土地利用是指在城市形成和发展的过程中，人们把土地作为生产和生活资料，根据其自然属 性和经济属性加以改造、利用和保护的全过程。城市土地利用可反映出城市布局的基本形态和城市功 能的地域差异。 聚落及分类 所谓聚落是指人口居住、生活的地方，又叫居住地。聚落分为乡村(以农业人口为主)、城市(以非 农业人口为主)两大类。 城市、镇和乡村 我国城 市、镇、乡 村的概念 城市指经国务院批准设市建制的城市市区 镇指经批准设立的建制镇的镇区 乡村指城市市区和镇区以外的地区 我国城市 职能分类 可分为全国性中心城市、地区性中心城市、工业城市、交通枢纽城市、旅游城 市、边境口岸城市等 三、城市功能分区和空间结构 1．城市功能分区包括商业区、居住区、市政与公共服务区、工业区、交通与仓储区、风景游览 自然地理区位 经济地理区位 具体因素 山脉、河流、湖泊、海洋等自然地理事 物 铁路、公路、港口、城市、工矿企业、商品农业 基地等经济事物 特点 对城市的影响相对稳定 随生产力的发展、交通运输条件的改善和经济空 间格局的变化而改变 理想 区位 在临近河流、湖泊、海洋的地方，在水 源条件较好的山前平原，在荒漠地区的 绿洲，有利于形成城市；在干流和支流 汇合处，在大河入海处、在优良的海港 和河港附近，有利于形成比较大的城市 邻近矿产资源地，有利于形成工矿城市。邻近港 口或边境，有利于形成口岸城市。邻近多条铁路， 尤其是铁路交会处，有利于形成铁路枢纽城市 区与城市绿地、特殊功能区等。影响城市功能分区的主要因素有自然地理条件、历史文化因素、经济 发展水平、交通运输状况等。 2．对城市的用地结构、功能分区、商业网点布局和房地产价格都具有显著影响的是中心商务区 的变动。 3．中心商务区又称中心商业区，是整个城市的商业核心地区，商业、服务、金融、贸易、信息 等活动高度集中，建筑物以高层为主，交通运输便捷，零售商业十分发达。著名的中心商务区有美国 的纽约曼哈顿区、日本东京新宿区和上海浦东陆家嘴地区等。 城市功能区和城市用地是两个概念 如商业用地不等同于商业区。商业用地是指商业活动占用的土地；而商业区中除了商业活动外， 还有其他活动，如文化教育活动。 四、中心地理论 1．1933 年由德国地理学家 W·克里斯泰勒率先提出，是研究城市空间组织和功能布局的一种城市 区位理论。该理论探讨了一定区域内城镇等级、规模、职能间的关系，并采用六边形图案对城镇等级 与规模关系加以概括。 基本概念： （1）中心地 向周围地区提供各种货物和服务的地方。中心地等级主要是根据中心地提供的职能种类和服务范 围来划分的，中心地的规模大小与数量成反比。 （2）服务范围 中心地提供货物和服务的作用范围。 （3）门槛（门槛人口） 某一级中心地正常存在所必需的服务范围或服务人数。服务人数低于门槛人口，中心地难以形成； 服务人数高于门槛人口，中心地就能获得一定的经济利润。 2．为了避免相邻中心地服务范围的重叠，可将中心地圆周体系转换为六边形体系。在理想的平 原上，中心地的服务范围表现为以中心地为核心的正六边形。 从区域总体来看，高级中心地包容低级中心地，高级服务范围覆盖低级服务范围，从而构成层次 分明的空间网络系统。 3．高级中心地服务范围大，彼此相距远，但六边形数目少；低级中心地服务范围小，彼此相距 近，但六边形数目多。 4. 中心地理论关于城镇空间分布的规律 城镇等级 城镇数量 城镇距离 服务范围 职能种类 服务功能 城镇规模 高 少 远 大 多 强 大 低 多 近 小 少 弱 小 【重难探究】 探究点一 城市区位分析 1．相关概念 城市：是人口达到一定规模，主要从事非农业产业活动的居民聚居地，是一定地域的社会、经济、 文化中心。 区位：是指某一事物与其他事物的空间关系。 城市区位：是指城市与外部自然的、社会的和经济的事物之间所构成的空间关系。 2．影响城市的区位因素 (1)自然因素对城市区位的影响 城市的自然地理区位是指城市与周围的山脉、河流、湖泊、海洋等自然地理事物的空间关系。影 响城市区位的自然地理区位主要有地形、气候、河流等，如下表 自然因素 影响结果 影响原因 地 形 平原 大多数城市分布在平原地区 地势平坦、土壤肥沃、便于农耕，有利于 交通联系和节省建设投资 高原 热带地区城市多分布在高原地区 热带地区，低地闷热，居住条件不利；高 原地区，气候较为凉爽 山区 城市沿河谷或开阔低地分布 水源充足，地势相对平坦 气 候 条件恶劣 干旱荒漠地区、高纬度寒冷地区、 湿热的热带雨林地区分布少 降水或气温条件不适宜 气候适中 世界城市主要分布在气候适中的中 低纬度临海边缘地带 有适当的降水和适中的气温 河 流 河运起点与终点 促使城市形成 货物在此转运 支流汇合处 良好区位 有大量人流、物流在这里集聚和中转 河口 良好区位 人流、物流在这里集聚和中转 弯曲度较大处、 河心岛 许多古代城市的选址 利用天然河面进行防卫 (2)社会经济因素对城市区位的影响 城市的经济地理区位是指城市与周围经济地理事物的空间关系。具体影响因素如下表。 因素 评价(对区位的影响) 发展变化对城市区位的影 响 典型事例 经济水平 水平越高，城市越多、越 大 推进或制约城市发展 我国东部经济发达地区城市多，中 西部较少 资源(矿 产) 矿产资源丰富的地方产 生新兴城市 随着矿产资源的枯竭或某 种矿产资源利用发生结构 变化，城市发展受影响 英国阿伯丁(石油)，南非约翰内斯 堡(金矿)，鞍山、包头、攀枝花(铁 矿)，大庆、玉门、东营(石油)，大 同、抚顺、开滦(煤炭)；德国鲁尔 区 20 世纪 50～70 年代城市的衰落 与世界煤炭地位下降有关；我国的 矿业城市面临资源枯竭前的产业 结构调整问题 交通 交通便利与否：沿海、江、 铁路线、高速公路线形成 城市轴线 ①不同时代的交通运输，城 市区位不同如车船时代大多 在河流交汇、大道会合处出 ①我国古代城市大多在河流交 汇、大道会合处；②以扬州、济 宁为代表的运河城市在古代是重 现城市，现代交通时代在交 通枢纽和沿线出现城市；② 一个地区主要交通线的变化 会对城市产生影响 要的商贸中心，后来由于大运河的 淤塞，海运、铁路开通，发展速度 放缓 政治、宗 教、历史、 军事 ①政治中心使得首都成 为大城市；②宗教兴起 城市；③军事要塞兴起 城市④新建城市作为首 都 政治中心消失会影响城市 发展；国家政策的变化影响 城市发展；当前宗教、军事 因素对城市区位的影响力 日益下降 ①许多国家的首都为大城市有些 国家把新建城市作为首都，如巴西 首都巴西利亚；②麦加、麦地那、 梵蒂冈、拉萨的兴起是因为宗教； ③我国的城市化战略促进了城市 的兴起和发展 科技与旅 游 ①因科技而兴起科学城； ②因旅游而兴起旅游城 在现代社会中，科技与旅游 成为新兴城市的区位影响 因素 日本的筑波、中国台湾的新竹；中 国安徽的黄山、广西的桂林 3.城市区位选择应注意的自然环境问题 影响因素 区位选择 原因 环境 居住区应布置在有污染的工业区的上风向或者 城区河流的上游 防止居住区受到大气污染和水污染 城市周围应有良好的植被，最好还要有大面积 的水面 有利于调节城市气候，改善城市景 观和大气质量 河流 码头建设在河流的凹岸处，注意河流对河岸的 冲蚀 因这里的水比较深，泥沙淤积少 地质 尽量避开地震频繁，容易发生滑坡、崩塌、泥 石流的地方及活动断裂带 避免各种地质灾害对城市造成破坏 地基 石质地基要优于土质地基，天然土要优于人工 填土 防止有些土质在浸水后结构“一落 千丈”，要进行防水和加固处理 特别提醒 城市的形成和发展受不同因素的综合影响，但在不同的阶段，有其主导的区位因素。我们讨论影 响一个城市的区位因素，首先应把眼光放到这个城市刚诞生时，是什么原因把它吸引在一定的地点的。 一般地,在城市形成初期,优越的自然地理区位是主导；其次，要分析是什么原因促进或限制了它的发 展。这样就能找到某一城市的主要区位因素。随着社会的进步,经济地理区位和政治文化地理区位对城 市的发展作用增强,逐渐成为主导因素,而自然、军事和宗教因素的作用在减弱,科技、旅游成为城市发 展新的区位因素。 探究点二 城市土地利用 1．是指在城市形成和发展的过程中，人们把土地作为生产和生活资料，根据其自然属性和经济 属性加以改造、利用和保护的全过程。 城市土地利用的类型 用地名称 内容 居住用地 住宅、公共服务设施、道路用地、绿地 公共设施用地 行政、商业、文化、体育、医疗及其他公共设施等用地 工业用地 工矿企业的生产车间、库房及其附属设施等用地 仓储用地 普通仓库、危险品仓库、堆场用地 对外交通用地 铁路、公路、管道、港口、机场用地 道路广场用地 道路、广场、停车场等用地 市政公用设施用地 供应设施、交通设施、邮电设施及其他市政公用设施用地 绿地 公共绿地、生产防护绿地 特殊用地 军事、外事、保安用地 水域和其他用地 水域、农村用地、闲置地、露天矿用地、自然风景区用地 2.城市土地利用的作用 (1) (2)反映城市功能的地域差异。如果一个城市土地利用类型以工业用地为主，就决定了这个城市应 该属于工业城市。 探究点三 城市功能分区 [核心归纳] 1．城市功能分区及其影响因素 按照城市功能，城市可划分为商业区、居住区、市政与公共服务区、工业区、交通与仓储区、风 景游览区、城市绿地、特殊功能区等。 影响城市功能分区的主要因素有自然地理条件、历史文化因素、经济发展水平、交通运输状 况等。 功能区 组成 占地比 重 区位特点 其他特征 区位选择原因 中心商 务区 地区性、全国 性或国际性的 大公司、大银 行等机构，也 有高级商场 占用城 市用地 面积的 一小部 分 一般位于城市中 心部位，交通便 利、通信发达 中心商务区的特点：①经 济活动最为繁忙；②早晚 人口流动量较大，人口数 量昼夜变化大；③建筑物 高大稠密；④内部存在明 显的分区 ①便捷的交通；②快捷的 网络信息交流系统 商业区 由商业街和各 种商场(或超 级商场组成) 占用城 市用地 面积的 多位于市中心、 交通干线的两侧 或街角路口处 人流量大，地价高，土地 利用集约 1 人口稠密，市场广 阔；②交通便捷，便 于商品流通 一小部 分 工业区 遍布厂房、仓 库等 占用城 市用地 面积的 一部分 不断向市区外缘 移动，趋向于沿 交通干线分布 每个工业区的占地面积和 人数要适当，工业区的数 量要因城市而异 ①减轻对市区的污染；② 交通便利，降低生产运输 成本 住宅区 高级 住宅 区 豪华宽 敞的楼 群、别 墅 是城市 用地最 广泛的 形式 城市边缘上风 向、河流上游或 靠近湖泊、绿地 等环境优美的地 方，与高坡、文 化区相联系 配套设施齐全、环境优美 ①环境优良；②文化氛围 浓，人口素质高 低级 住宅 区 破旧、 低矮的 楼房、 平房 和高级住宅区背 向发展：内城、 工业区附近，环 境相对较差，与 低地、工业区相 联系 配套设施陈旧、不全，环 境条件差 距母城较远的交通干线上 出现卫星城 ①便于工人上下班； ②收入低、文化程度低 三大功能区的判定方法： (1)面积法：面积最大者是住宅区；最小者是商业区。 (2)位置法：位于市中心的一般是商业区；位于城市边缘或城区河流下游及盛行风下风向的是工业区； 位于工业区和商业区之间或城区河流上游及盛行风上风向的是住宅区。 (3)看形态特征：商业区一般呈点状、条带状，住宅区和工业区一般呈片状 (4)看人口变化：商业区昼夜人口差异最大，白天人口多，晚上人口少；住宅区与商业区变化相反；工 业区昼夜人口差别最小 (5)看建筑物密度：商业区建筑物高大稠密，住宅区次之，工业区建筑物密度最小 (6)看分布趋势：住宅区、工业区不断向郊外移动，市中心比例逐年下降；商业区虽也有向郊区交通便 捷处移动的趋势，但幅度较小，在市中心上升幅度较大 城市功能区的形成原因、过程及特点可归纳如图所示： 2．中心商务区的主要功能与特点： 中心商务区的主要功能：①旅游职能②交通中心职能③商务枢纽职能④房地产开发职能 中心商务区的特点：①密：车流、人流密②高：地价、建筑高③大：内部差异、昼夜差异大④少：绿地少 特别提醒：商业中心与中心商务区的区别和联系：商业中心是指城市内商业活动集中的场所，城 市内尤其是大城市内往往形成多个商业中心，并且多以商业街和商业小区为组织形式。中心商务区 (CBD)是商业中心的一种特殊类型，它往往位于市中心，除了云集众多的商品交换活动外，还吸引了大 量的商务机构，如银行、保险、旅游等公司的总部和办事机构。由此可见，中心商务区是一个担负着 商业和服务双重职能的特殊商业中心，数量很少，在大城市和特大城市才有可能形成；而商业中心是 主要从事商业活动的场所，数量众多，城市越大其数量越多。 3.影响工业区布局的环境因素 城市工业区一般分布在城市外围，其方位同时要考虑环境因素，以避免污染城市环境为基本原则。 工业生产会产生大气污染、水污染和固体废弃物污染，针对不同的污染类型，进行不同的布局。 (1)风向决定产生大气污染的工业区的布局 风向条件 工业区布局原则 全年单一风向 工业区应布局在下风向地带 季风影响 工业区要布局在与季风风向垂直的郊外 多种风向 工业区应布局在最小风频的上风向地带 全年单一风向 季风影响 多种风向 (2)河流流向决定产生水污染的工业区的布局：存在水污染的工业区要布局在城市河流的下游。 (3)距离决定产生固体废弃物污染的工业区的布局：产生固体废弃物污染的工业区要远离城区和农田。 4.城市功能分区的成因(如图) 影响城市内部空间结构的形成因素有多种，但经济因素对城市功能区影响较大，具体分析如下： (1)距离市中心的远近对城市功能区的影响 城市地价随距离市中心的距离增大而递减，每一块土地用于哪一种活动，主要取决于各种活动愿 意付出地租的高低。 如下表所示： 各类土地利用付租 能力随距离递减示 意图 功能区 商业区 居住区 工业区 付租能力 商业用地的付租能力随 距离递减最大，距离市中 心远近对商业影响最大 住宅用地的付租能力随 距离递减较小，距离市 中心远近对住宅影响较 小 工业用地的付租能力随距 离递减最小，距离市中心 的远近对工业的影响最小 区位 市中心 靠近市中心处 远离市中心处 区位选择原因 最大程度接近消费人群， 商业付租最高 既利于工人上下班，又 方便购物 工业生产占地空间较大， 地租成本比例高，该区域 内工业付租最高 城市中高级住宅区与低级住宅区往往有背向发展的现象：高级住宅区往往与文化区接近，布局在 环境较好、地势较高处。低级住宅区往往与工业区接近，布局在环境较差，地势较低处。 (2)交通通达度对城市功能区的影响 城市不同区位土地的交通通达度不同，地租高低也就相应地存在差异，因而形成不同的功能区， 具体如图所示。 特别提醒：住宅区、商业区和工业区是城市中常见的功能区。有些大城市因功能复杂，还会形成 其他的功能区，例如行政区、文化区等。而在中小城市，这些部门占地面积很小，或者布局分散，形 成不了相应的功能区。 （3）历史因素对中国城市功能分区的形成作用十分明显 中国城市经历了封建社会时期、半殖民地半封建社会时期、社会主义计划经济时期和市场经济时 期等发展阶段。城市的历史背景复杂,对城市土地利用功能分区产生了重大的影响。早期的土地利用对 日后土地功能分区有着深远的影响。 5. 合理布局城市功能区的方法 (1)协调主要功能区和交通用地的相对位置：既要保证各功能区内部都有便捷的交通，又要在各功 能区之间布置便利的交通，以方便各功能区之间的联系。商业区除考虑交通因素外，还要考虑消费人 群因素。 (2)合理布局居住用地、工业用地的相对位置，可减少污染物对城市环境的污染：住宅区尤其是高 级住宅区一般布局在城市主导风向的上风向、河流流经城市的上游地区等环境优美的位置；工业区则 应布局在主导风向的下风向，河流流经城市的下游。 (3)卫生防护带的设置：卫生防护带主要指设置在工业用地与住宅用地之间的城市绿地，卫生防护 带内可以植树造林，包括苗圃、花圃、果园、林场等，也可安排一些少数人使用、非长期停留的建筑 物，如仓库和停车场等。这样既可起到防护作用，又可增加城市绿化面积，改善城市的环境。 (4)占地面积大的功能区(尤其是工业区)要有充足的土地，土地租金低。 (5)留有发展余地：目的是针对一些预想不到的情况，使各功能区有足够的“弹性”。 探究点四 城市的空间结构 不同城市空间结构不同，但由于自然、经济、政治、历史等原因，往往在其发展过程中形成一定 相似的空间结构，归纳如下表所示： 结构模式 特点 成因 举例 同心圆模式 城市形态集中紧凑，城市的功能区围绕 市中心呈同心圆状 城市各功能区经过不断侵入和迁 移，呈同心圆状自核心向外扩展而 成 成都 扇形模式 由中心商务区向外放射形成不同职能 的楔形地带 交通(各功能区沿交通线延伸) 沈阳 多核心模式 城市并非依托单一核心发展，而是围绕 着几个核心形成中心商务区、批发商业 区、住宅区、工业区和郊区，以及相对 独立的卫星城镇等多种功能区，并由它 们共同组成城市地域 随着城市不断向外扩展，原有市中 心区由于地价高、交通和居住拥挤 等原因，使远离市中心的郊区出现 新核心，同时也受河流、地形等因 素影响 重庆 中国古代城市空间结构 特点 表现 规划指导思想 我国古代城市规划集中体现了以皇权为中心的指导思想，在城市用地和功能 分区上则反映出严格的等级制度 城市结构布局 以宫殿为中心并确定中轴线，构建城市的基本骨架 城市用地布局 有明显的功能分区和齐整的道路系统 城市规划布局 因地制宜进行规划布局，强调依山就水，自由布置 探究点五 中心地理论 图片总结： 1．基本概念 中心地 向周围地区提供各种货物和服务的地方都可以称为中心地 中心地等级 中心地有级别之分，主要是根据中心地提供的职能种类和服务范围来划分的。较高 级别的中心地辐射影响较低级别的中心地 服务范围 中心地提供货物和服务的作用范围，在空间上呈正六边形 门槛 又称门槛人口，是某一级中心地正常存在所必需的服务范围或服务人数。服务人数 低于门槛，中心地难以正常运行，服务人数高于门槛，中心地就能获得一定的经营 利润 不同等级中心地的特点 2.中心地理论 中心地理论内容主要体现在四种关系，如下表所示： 中心地规模与数 目的关系 城镇是周围乡村的中心地。一个地区城镇规模的大小与数量成反比，规模小的城镇 数量多，规模大的城镇数量少；城镇等级越高，数量越少。城镇空间分布具有一定 的规律性，它主要受制于商业因素、行政因素和交通运输因素 中心地的核心与 服务范围 中心地理论认为，最便于提供货物和服务的地点，应位于圆形商业区域的中心。为 了避免相邻中心地服务范围的重叠，可将中心地圆周体系转换为六边形体系。在理 想的平原上，中心地的服务范围表现为以中心地为核心的正六边形 中心地等级与服 务范围的大小 在一定的市场区域，各级中心地的服务范围均表现为六边形。高级中心地服务范围 大，彼此相距远，六边形数目少；低级中心地服务范围小，彼此相距近，六边形数 目多 中心地职能间的 关系 从区域总体看，高级中心地包容低级中心地，高级服务范围覆盖低级服务范围，从 而构成层次分明的空间网络系统 3.不同等不同等级中心地服务嵌套理论的特点 (1)每个中心地的服务范围呈正六边形，高级中心地位于正六边形的中心，六个低一级中心地分布 在六个顶点上。 (2)高级中心地的数目少，低级中心地的数目多。 (3)同级中心地的服务范围相互独立、不重叠；不同级中心地的服务范围是层层嵌套的。 (4)高级中心地的服务范围是低一级中心地服务范围的三倍。 不同等级城市的关系还可用如图所示。