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[期刊] 资源科学
[作者]
黄元 岳德鹏 YANG DI 于强 张启斌 马欢
以内蒙古第一大工业城市包头市市区作为研究区,以1996年、2001年、2006年和2011年Landsat5的遥感影像以及2016年的Landsat8的遥感影像作为基础研究数据,用IB算法对地表温度进行反演,引入三种常用的数据同化算法对包头市市区进行热岛模拟预测并与传统的CA-Markov模型进行对比,选择最适算法对包头市市区2020年的热岛分布进行模拟预测。结果表明:引入数据同化算法能够提高CA模型模拟精度,En SRF-CA模型在包头市热岛模拟上要优于其他模型,精度能达到88.35%。根据预测得到的热
关键词：
CA模型 数据同化 热岛效应 包头市
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
冯天梅 张鑫
【目的】建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,为城市用水量的准确预测提供支撑。【方法】在运用灰色关联性分析法确定用水量变化的主要影响因素的基础上,建立了基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,将该模型应用于包头市2009和2010年的用水量预测,并将其预测结果与灰色模型、BP神经网络模型和组合灰色神经网络模型的预测结果进行比较。【结果】包头市用水量受人口、国内生产总值、工业总产值、建成区绿化覆盖率、耕地面积及工业用水重复利用率的影响较大,利用建立的基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型对包头市2009和2010年用水量进行预测,并与实际用水量进行比较后表明,其相对误差分别为0.16...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈佳楠 唐代生 贾剑波
【目的】通过分析景观格局动态变化特征,模拟预测未来的森林景观格局,为区域景观资源优化配置及森林城市创建提供参考。【方法】选择宁乡市为研究区域,以2009、2013、2017年3期Landsat遥感影像解译结果为基础,采用转移矩阵和景观指数对2009—2017年森林景观格局动态变化进行分析,结合高程、坡度、河流、道路、GDP和行政中心6个影响因子,构建MCE-CA-Markov模型,对2021年宁乡市森林景观格局进行模拟预测。【结果】1)2009—2017年,宁乡市森林景观类型以乔木林地和耕地为主,其面积占比从35.95%和51.27%变化为37.13%和49.67%。2)2009—2017年,乔木林地和建设用地显著增加,主要来源于耕地和其他林地,表明城镇化进程加快,森林资源得到有效管理;耕地减少速度明显减缓,得益于保护耕地的力度加强。3)2009—2017年,乔木林地、耕地和建设用地的斑块破碎化程度显著升高,各森林景观类型呈均衡化趋势分布,景观聚集度下降,景观异质性朝着多样性发展。4)2017年森林景观分类预测值和2017年森林景观分类实际值的Kappa系数为0.83,满足精度要求。5)预测结果显示,2021年宁乡市耕地和建设用地面积增加,林地面积减少。【结论】运用MCE-CA-Markov模型模拟森林景观格局演变是可行的,解析省会次中心城市土地开发利用背景下森林景观格局的演变规律,可为同类型区域森林景观格局演变和模拟预测提供参考。
[期刊] 现代城市研究
[作者]
吕利娜 方强 叶欣 崔慧珍
目前针对资源型城市的热岛研究重视不够,且模拟过程中缺乏指标与热岛之间的相关性论证,空间精度和模型复杂度难以平衡。论文以资源型城市双鸭山市为例,利用多时相Landsat TM/OLI遥感影像反演地表温度,在分析植被指数、建筑指数、夜间稳定灯光值、城市地表沉降速率与地表温度相关性的基础上,利用人工神经网络模拟预测了双鸭山市2024年城市热岛效应空间分布,为双鸭山市转型过程中的城市规划和热生态环境治理提供辅助决策。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黎云云 畅建霞 王义民 刘泉 樊晶晶 叶定阳
[目的]分析黄河流域现有的土地利用数据,揭示黄河流域未来30年土地利用时空格局的演变趋势。[方法]基于黄河流域1980,1990,2000,2010和2015年5期土地利用数据,采用元胞自动机-马尔可夫模型(CAMarkov)对2000和2010年的土地利用格局进行模拟,在满足精度要求的基础上,对2020,2030,2040和2050年的土地利用变化情景进行预测,并借助GIS空间分析功能,剖析黄河流域2020—2050年的土地利用时空格局演变趋势。[结果]基于CA-Markov模型的黄河流域2000和2010年土地利用模拟误差均小于10%,Kappa指数高达0.872 8和0.897 0,证实了CA-Markov模型在黄河流域土地利用模拟上的可行性及精度的可靠性;未来30年间,黄河流域主要土地利用类型为耕地、林地和草地;耕地和草地将减少约10%,林地将增加约5%,建设用地将增加约150%,且主要集中于宁蒙河段以及中下游地区。[结论]CA-Markov模型可较好地模拟预测黄河流域土地利用的时空演变格局,模拟结果可为黄河流域未来土地利用规划和管理及生态修复提供科学依据。
[期刊] 资源科学
[作者]
曹雪 罗平 李满春 李红旮 龙爱华
本文从改进传统CA模型在土地利用变化时空模拟方面存在缺陷和不足的角度出发,结合Markov模型的总量预测优势以及CA模型的空间演化优势,提出基于Logistic回归的元胞适应度计算方法等,以此构建开发出扩展CA模型,并基于2000年、2008年ETM影像以及相关辅助数据对深圳市2000年-2015年土地利用变化进行了模拟研究。结果表明:①耕地和建设用地是深圳市变化最为显著的土地利用类型,建设用地增加的主要来源是耕地和园地,其次是未利用地;②深圳市未来土地利用方式仍将以建设用地快速扩张为主,若继续目前的发展趋势,未来耕地保护压力巨大;③经检验,扩展CA模型模拟精度达到83.74%,能够满足反映区...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵建军 张洪岩 乔志和 张正祥 侯光雷
论文借助地理信息技术,采用CA-Markov模型,以1988、1996、2003年3个相同时相的TM遥感影像作为数据基础,并结合地形图和相应的交通、气候等数据对向海自然保护区未来的土地覆被类型进行动态模拟和预测。在模型建立过程中,通过马尔可夫模型求出转移概率矩阵,确定CA模型转换规则。利用CA-Markov模型对向海自然保护区未来的土地覆被类型转化方向进行了动态模拟,将模拟结果与已有的土地覆被类型对比,得出模拟精度达到74.46%。据此对向海自然保护区2010、2018年土地覆被类型做出预测。预测结果表明:向海自然保护区土地覆被类型整体趋势不容乐观,湿地面积在大量减少,林地和草地呈减少趋势,耕...
[期刊] 资源科学
[作者]
杨建新 龚健 李江风
本文探索了最小二乘支持向量机（Ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ，ＬｓｓＶＭ）获取元胞转换规则的可行性，并应用于复杂土地利用变化模拟预测。以湖北省鄂州市为研究区，以１９９１－２００４年土地利用变化数据作为模型训练数据，运用改进的ｒｏｃ分析方法对比分析了ＬｓｓＶＭ和逻辑回归方法获取的元胞转换规则，在此基础上运用ＬｓｓＶＭ－ｃａ模型模拟了研究区２０１３年的土地利用情景，并对２０２０年和２０３０年土地利用情景进行预测。研究结果表明：１ＬｓｓＶＭ对数量较大、变化过程较复杂土地利用类型的空间分布模拟效果更好，如耕地、建设用地、养殖水体和其他用地；２与２０１３年实际土．．．
[期刊] 经济问题
[作者]
张剑 许鑫 隋艳晖
明确海洋经济发展对海岸带土地利用景观格局演变的驱动作用,对于科学推进海洋强国战略具有重要的价值和意义。基于转移矩阵和CA-Markov模型构建并模拟预测了2003-2031年山东半岛海洋经济带核心区域海岸带土地利用景观格局的时空动态演变过程,结果表明,不同发展时期海洋经济对研究区域海岸带土地利用景观格局演变的驱动作用存在差异,呈现出明显的阶段性特征,"十三五"至"十四五"末期,海洋经济将成为主要驱动因素,海洋经济全面转入内涵式发展以后,其驱动效应将逐渐减弱。未来海岸带景观格局逐步向良性发展模式转变,但耕地资源的保护依然面临着巨大的压力,应科学制定相关政策,加快推进海洋经济产业集聚与结构升级,以优化景观空间格局,全面提升海岸带生态系统服务功能。
[期刊] 资源科学
[作者]
曹峥 廉丽姝 顾宗伟 朱平盛 李宝富
针对WRF模式自带土地利用数据更新不及时及精度不高的现象,本文将国内外主要土地利用数据(MODIS2012、GLC2009、GLC2000)与WRF模式耦合进行土地利用数据的优选,并将优选数据初步应用于枣庄城市热岛模拟中。结果表明:1MODIS2012数据能够较好地反映研究区域土地利用类型的空间分布特征,有较好的模拟结果;2研究区10月份热岛强度最大为0.671℃,其次是1月份和7月份分别为0.570℃和0.550℃,而4月份热岛强度较小为0.467℃;城市热岛强度日最大值出现在22~23点,最小值出现在13~14点;3由于盛行风向的影响,滕州市与枣庄市中区城市热岛中心均存在春夏季北进、秋冬季...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈训争 范胜龙 林晓丹 黄炎和
以2002、2008、2014年龙海市土地利用/覆被类型数据和Logistic回归模型生成的各土地利用类型空间分布概率适宜性图集为基础,借助IDRISI软件平台,运用CA-Markov模块对龙海市土地利用变化进行模拟预测.结果表明:在粗放发展情景下,龙海市的耕地将被大量侵占,生态用地得不到有效保护,人地矛盾关系愈演愈烈;在城市规划与区域发展情景下,龙海市未来各用地类型结构的发展将趋于稳定,表明土地利用政策法规的约束实施在一定程度上有利于促进土地的可持续发展.
[期刊] 中国土地科学
[作者]
曹敏 范广勤 史照良
研究目的:探索一种基于多类支持向量机自动获取地理元胞自动机非线性转换规则的方法(MSVM-CA),并将其用来模拟复杂的土地利用动态演化。研究方法:以长江口北岸启东市2002—2007年的土地利用演变模拟为例,采用1-A-1方法在每两类样本数据间训练一个分类器,将模拟土地利用变化的主要特征变量映射到Hilbert空间,通过多类支持向量机建立最优分割超平面,运用决策函数计算元胞到最优分割超平面的距离,并转换为元胞土地利用类型的转换概率。然后利用蒙特卡罗方法,确定元胞的转化状态,循环完成土地利用演变模拟,最后对模拟结果进行精度分析。研究结果:对照2007年遥感影像分类得到的实际土地利用分类图,实验模...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郑荣宝 董玉祥 陈梅英
土地资源优化配置是土地科学研究的热点。论文在前人研究成果的基础上,以多目标动态规划方法中的逐步宽容约束(GECM)方法为基础,以社会、经济和生态效益为系统目标,设置8个方面的GECM约束条件,对广州市花都区2020年土地利用结构进行优化配置研究,并将土地利用结构优化配置结果作为约束条件,结合人工神经网络与元胞自动机(ANN+CA)模型对研究区土地利用空间布局进行模拟。研究结果表明:①GECM是一种较好的土地利用结构优化方法,花都区2008年建设用地规模(23 097 hm2)接近于2020年的合理用地水平(28 800 hm2);②ANN+CA可以实现土地资源的空间配置与模拟,通过GECM与A...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄超 唐南奇 张黎明 孙妍
根据景观类型划分出3期永春县景观格局图;并利用IDRISI软件构建CA-Markov模型,对永春县2010年景观格局进行模拟.模拟结果与实际景观格局的Kappa指数为0.8415,具有较高的可信度.再利用该模型对永春县2015年景观格局进行模拟,结果表明:2010-2015年永春县耕地、林地面积趋于减小,建设用地面积增大,其余景观类型略有变化;与2000-2010年相比,永春县耕地和林地面积下降速度没有明显减缓.因此,迫切需要发挥土地利用总体规划的控制作用,加强对耕地和林地的保护.
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李志明 宋戈 鲁帅 王蓓 徐四桂
[目的]研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据。[方法]以哈尔滨市为例,基于1992、2003和2014年3期遥感数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用MCE模型、土地利用重心迁移模型和CA-Markov模型分析研究区22年土地利用动态变化特征,并对2025年土地利用变化进行预测。[结果](1)19922014年,耕地迅速减少,林地和水域波动变化,草地缓慢减少,建设用地由于耕地的转入不断扩张,未利用地大量转出成为耕地。耕地和建设用地重心具有明显的方向性移动,两者重心呈远
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