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[期刊] 地理科学进展
[作者]
裴彬 潘韬
土地利用/覆被变化与环境要素的动态作用过程自LUCC相关研究计划开展以来一直是重点内容,并且愈来愈受到重视。将土地利用主体的决策过程和环境要素变化过程综合起来研究土地利用系统动态变化,是实现土地自然生态系统与社会经济系统耦合研究的途径与方法。本文在对土地利用系统复杂性分析的基础上,提出目前土地利用系统变化模拟需要解决的基本科学问题,主要包括土地自然环境要素对土地利用主体决策的影响、不同空间尺度土地利用主体及主体间相互作用及在此基础上的区域土地利用动态变化模型研究。土地利用模型是分析土地利用系统结构与功能的有力工具,通过分析土地利用系统模拟研究进展发现国内外真正实现了自然生态系统和社会经济系统综合研究的模型尚不多见。基于主体的土地利用模拟方法综合了土地利用变化中空间变化和主体决策过程,适合于分析土地利用系统变化的空间过程、空间相互作用和多尺度现象。本文在对国际上基于多主体模型进行土地利用系统模拟的相关进展、模拟平台等分析评述的基础上,提出未来我国开展基于多主体模型进行土地利用变化研究的建议。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张丽娟 李文亮 刘栋 周东颖 P.H.Verburg
CLUE-S模型是研究中小尺度规模高分辨率土地利用变化空间模拟模型,哈大齐工业走廊面积为3451044hm2,属于大尺度规模的研究区域。本研究基于哈大齐工业走廊1990、2000、2005年的Landsat TM遥感影像资料,利用CLUE-S模型首先对哈大齐工业走廊所属的7个市县土地利用变化分别进行模拟,然后将各市县土地利用变化模拟图进行拼接,采用面积优先法解决拼接时所遇到的行政区边界出现的土地利用类型不连续面,实现了利用CLUE-S模型模拟大尺度规模的土地利用变化空间模拟。研究结果表明,哈大齐工业走廊地区2015年土地利用变化主要趋势表现为耕地数量将略有增加,约增加2.62%,建设用地将明显增加,约增加24.37%,林地、草地和水域面积减少较为突出,分别减少11.17%、6.44%、18.04%,未利用地减少约5.58%。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
蔡玉梅,刘彦随,宇振荣,Peter H.Verburg
土地利用变化的空间模拟是进行土地利用情景分析的重要基础。本文在介绍了国际上常用的细胞自控模型(CA)、土地利用变化及效应模型(CLUE)的基础上,重点分析了小尺度土地利用变化及效应模型(CLUE-S)的方法,并以邯郸地区为例进行了案例研究。认为CLUE-S模型采取经验模型的方法,通过建立土地利用空间分配和驱动因子之间的统计关系模拟近期土地利用变化的情景。同时也考虑了不同土地利用方式之间的竞争关系,因此可以较好地模拟小尺度地区的近期土地利用变化情景;考虑到短期或近期土地利用变化的因子主要与人类的社会经济活动有关,而社会经济因子的空间化尚存在一定难度。因此,突破这一瓶颈成为CLUE-S模型发展和应用的关键;CLUE-S模型主要解决的是不同空间尺度上的土地利用空间分配问题,在土地生产潜力评价、土地利用规划等方面具有广阔的应用前景。
关键词：
土地利用变化 空间模拟
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张明
土地利用 /土地覆被变化已成为土地科学、地球系统科学、全球环境变化及可持续发展研究中的核心领域。其研究的根本目标是实现土地资源的有效管理与可持续利用 ,这不仅是解决资源与环境问题的根本立足点 ,也是经济增长与区域可持续发展过程的重要前提。针对国际土地科学研究中最为活跃的几个前沿领域 :土地利用 /土地覆被变化、土地资源系统分析与评价、土地质量指标体系、生态环境效应及持续土地利用 ,结合近年来国内外有关的主要研究计划和项目 ,本文对以土地利用 /土地覆被变化为中心的土地科学研究进展进行了综述。
[期刊] 城市发展研究
[作者]
古琳 程承旗
综合利用GIS的空间分析功能和Agent模型的复杂系统模拟预测功能,论文尝试解决土地利用变化的模拟预测问题,以期对科学制定城市与区域规划有所裨益。在典型Agent模型"Repast3.0"基础上,构建了Repast与Openmap相结合的土地利用变化模拟及预测原型系统。基于武汉市土地利用变化的应用结果表明,GIS-Agent一体化技术是模拟预测土地利用分布变化的一种可行方案。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘耀彬 戴璐 董玥莹
依据水环境约束力的大小,将环鄱阳湖区划分为核心、边缘和外围3个影响区。以该地区2005~2010年间土地利用情况为基准,通过构建CA-Markov-Logistic模型模拟2015年该地区土地利用格局情景,并采用景观格局指数进一步分析3个影响区土地利用景观格局变化趋势。研究表明:(1)从土地利用类型变化来看,覆盖环鄱阳湖区约82%土地面积的耕地和林地将有较大幅度的减少,而城建用地所占比重将大幅上升,对环鄱阳湖区的开发在逐渐加快;(2)从土地利用影响力来看,地类分布概率与人口城市化率、生活城市化率以及经济城市化率的空间分布有着一定的相关关系;(3)从模拟结果来看,环鄱阳湖区核心区耕地范围将缩小而...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张翔 邓志民 李丹 肖洋 朱才荣
针对流域LUCC驱动因子众多、驱动因子与土地利用/覆被变化之间存在复杂的非线性动态关系的特点,以汉江上游流域LUCC模拟为例,构建基于人工神经网络(ANN)与元胞自动机(CA)的模拟土地利用/覆被变化的CA-ANN耦合模型,并应用该模型预测汉江上游流域2020s年代的LUCC变化情景。结果表明:2020s汉江黄家港站上游流域水田、旱地、灌木林与建设用地面积均有不同程度的增加,其中建设用地增幅最大,与区域交通和城市化的迅猛发展趋势相符;除建设用地增幅变化较大之外,1980s~2000s与2000s~2020s两个时期其余土地利用/覆盖类型的面积变化率都比较相近,表明CA-ANN耦合模型能够刻画土...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
权瑞松
论文基于2000、2003和2006年土地利用数据,借助Terrset CA-Markov模型模拟预测2030年上海市土地利用结构,采用SCS模型探究土地利用结构变化的水文效应。结果显示:1)Terrset CA-Markov模型的模拟精度为0.85,可用于模拟2030年上海土地利用格局。2)预测结果表明,2000—2030年间,工商业用地、居住用地与道路广场组成的城市不透水地面比重由2000年的26.54%激增至2030年的59.19%。3)上海不同区域的平均径流深度整体呈增加趋势,但也存在一定的时空差异性,而这种时空差异是由上海城市化过程中的土地利用转化造成的;2000—2030年间,上海中心城区不透水地面比重较高且变化较小,而郊区不透水地面面积大幅提升,导致郊区地表径流深度增幅大于中心城区。研究结果可为完善城市风险管理与城市规划提供参考。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李心玉 葛莹 张遵忠
土地利用变化在空间维和时间维上是一个渐进的、不确定的复杂过程,而模糊理论正是解决不确定性现象的一种合适的方法,所以尝试运用模糊推理理论对土地利用变化进行深入的探讨。以江苏省南通市崇川区为研究区,建立了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的土地利用变化模糊推理模型,通过利用ANFIS训练获得模型的隶属函数及参数,并运用该模型对研究区进行土地利用变化的模拟和预测。研究结果表明,通过利用ANFIS建立的模型,基本上可以模拟研究区复杂而不确定的土地利用变化过程,同时ANFIS可以有效地简化模糊推理模型结构,使得模型更具灵活性。因此,为土地利用变化模拟提供了另一种可行的解决思路。
[期刊] 资源科学
[作者]
王秀春 黄秋昊 蔡运龙
土地利用变化模型是理解土地变化科学研究的重要组成部分,由Markov转化过程组成的随机模型因其能用少量的数据而实现对土地利用格局的模拟,是土地利用变化模型研究中较合适的一个选择。本文构建了基于GIS技术的随机变化模型,以自然条件约束较大、受人为因素影响较小的贵州省石阡县为例,应用1988年、2001年两期土地利用数据,结合其他辅助数据模拟其土地利用变化格局。文章采用选取样点方式,计算包含土地利用变化在不同影响因子(如海拔、坡度、距道路距离、距河流距离等)的土地利用转移矩阵。再运用该矩阵,以1988年土地利用为基础,模拟2001年的土地利用变化,并与2001年实际土地利用比较,模拟结果较为理想,...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
曹茜 于德永 孙云 郝蕊芳 刘宇鹏 刘阳
当前,以全球变暖为主要特征的气候变化对人类社会的可持续发展构成了严重威胁,如何有效适应气候变化成为人类面临的共同挑战。研究表明,全球变暖的主要驱动力是人类活动造成的温室气体排放和土地利用方式改变。过去,科学界致力于削减全球温室气体排放,而土地利用与气候变化的关系,以及如何适应气候变化,没有引起足够重视。论文重点阐述土地利用/覆盖变化对区域气候的生物地球物理影响机制,总结土地利用/覆盖与气候变化定量关系的研究进展,得出现阶段研究存在四点不足:1缺乏景观格局与气候过程关系的认识;2较少考虑人类活动对下垫面的影响;3区域气候模式存在局限;4适应气候变化的研究不足。针对上述问题,论文指出基于可持续性的...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
潘佩佩 杨桂山 苏伟忠
土地利用变化对土地生产力的影响是土地利用/覆被变化(LUCC)效应研究的重要内容之一。本文基于对土地利用变化和土地生产力概念的辨析,着重从土地利用变化对土地生产潜力、粮食生产能力和土壤质量3个方面的影响,总结梳理了当前的主要研究内容和方法,探讨了研究的影响尺度特征。最后指出今后的研究应加强土地利用结构、方式和强度变化对小尺度范围内耕地生产力的影响,强化不同尺度的综合以及空间分析和动态评估方法的应用。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
马万栋 张渊智 施平 邢前国
海岸带地区作为海洋、陆地和大气相互作用的区域,其环境具有复杂性和多变性的特点,海岸带地区土地利用/土地覆被变化(LUCC)研究是海陆交互作用(LOICZ)研究的重要组成部分。介绍了海岸带LUCC研究的目标、内容以及海岸带LUCC研究在全球变化研究中的地位和作用,综述了国内外海岸带LUCC研究的进展,指出目前在海岸带LUCC研究中主要存在的问题:即驱动力模型和机制研究相对欠缺;对气候、水环境等的影响机理不明确;对环境脆弱地区的LUCC研究甚少等。今后应该加强海岸带地区LUCC物质通量研究、海岸带地区环境之间的影响模式以及与海岸带区域可持续发展之间的关系模式研究。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈海 梁小英 高海东 王涛
在微观与中宏观尺度上,MAS模型可以反映景观中具有自动性、异质性和分散性的人类决策,利于阐明智能体对自然与社会经济环境的适应机制。因而在自然资源管理、农业经济和城市模拟等领域得到广泛应用。目前,该模型的研究主要集中在智能体决策、智能体相互作用、模型多尺度、模型检验与验证等几个方面。综合分析得出如下结论:①智能体决策框架还需进一步完善,特别有限理性决策框架(Bounded Rationality)还需进一步完善;②智能体之间相互作用的研究仍停留在定性的、概念性的水平,还需进一步研究定量分析智能体相互作用的方法;③在多尺度研究中,第一种尺度转化途径机理明确,但决策的空间显性(spatially-e...
关键词：
土地利用/覆盖变化 多智能体模型 模型
[期刊] 资源科学
[作者]
张景华 封志明 姜鲁光
土地利用/土地覆被变化是全球变化研究中的一个重要内容,而土地利用/土地覆被分类又是研究土地覆被变化的重要前提,它既影响着分类结果的表达,也决定着分类数据的应用领域。本文简要回顾和评述了国内外土地利用/土地覆被分类系统的研究进展。研究认为,土地利用/土地覆被分类系统,1970年代之前以土地利用分类为主,着重于土地用途的差异,主要用于土地利用现状调查和土地利用制图;1970年代随着遥感和计算机技术的发展,以土地覆被为主的分类系统迅速发展起来,它着重于土地类型的差异,主要用于土地覆被变化研究。研究指出,目前的土地利用/土地覆被分类系统一般都适用于特定研究目的和研究尺度,没有统一标准,这种土地分类系统...
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