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[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈海 梁小英 王国义 李芹 王俊
通过基于过程的方式来研究农户决策行为已经成为学者们关注的焦点问题之一。论文依据Belief、Desire、Intention(BDI)决策框架,设计基于过程的农户土地利用行为决策模型。模型以农户实际决策而非效益最大化作为行为模拟的假设,对陕西省米脂县高渠乡的典型村落马蹄洼和姜兴庄土地利用变化进行模拟。模拟可以再现农户决策的动态性和反馈性,展示农户学习行为的过程及其影响,揭示农户决策变化的内在机理。利用该模型,对3种情景下农户土地利用行为进行模拟,对比分析3种情景的优劣,指出政府未来应当在降低市场风险、规范合作社经营、提高市场预测方面多做工作。文章最后对该种方法的优点和不足进行总结,并指出今后需...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
黄河清 潘理虎 王强 郑林
为探讨人工社会在土地利用变化研究领域中的应用,研究创建了一个模拟土地利用变化过程的人工社会模型(LUC-ASM)。该模型以农户和农民为两类主体(agents),模拟分析不同社会经济条件和政策影响下,两类主体对自己承包土地利用方式的微观决策所可能产生的宏观效应及其时空变化特征。以鄱阳湖区一个现实村落为主要研究对象,以农户从事各类生产活动的行为特征为准则,利用LUC-ASM模型模拟未来30年内该村落土地利用变化过程。结果表明,未来这一地区土地利用的变化与人口增长结构调整方式、国家土地利用与环保政策、社会经济发展态势等因素密切相关;在城市化的影响下,该地区的农业劳动力将会出现短缺,农村土地有可能被撂...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王涛 陈海 白红英 高海东
以Agent强化学习(Reinforcement Learning)模型框架为基础,选择政策、市场、Agent自身及与其它Agent相互作用、土壤肥沃程度等因素作为Agent对环境认识的基础,结合环境反馈值,初步构建了农户土地利用行为决策模型,这对于从微观主体层面揭示土地利用变化的内在机理具有重要意义。论文以陕西省米脂县孟岔村为例,采用农户Agent强化学习模型,模拟了农户土地利用行为,得出以下3个结论:①经过对Agent强化学习模型的检验和验证(按面积统计误差率为5.5%),认为该模型较适合于微观层面农户土地利用行为的研究;②该模型可定量表达政策、市场、农户自身及与其他农户相互作用等因素对农...
[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] 资源科学
[作者]
符蓉 濮励杰 钱敏 朱明
本文将多智能体系统模型在土地利用变化的应用范围扩展到中尺度上,以城市化快速发展和生态环境压力突出的江苏省宜兴市为研究区,主要考虑了政府、农户、城镇居民、工业企业业主这四类与土地利用变化相关的智能体类型,运用典型相关分析、Logistic回归分析等方法分析设计智能体的行为规则,综合权衡地块的转换概率。在土地利用情景设计中,智能体在自身行为之余,还进行智能体之间、智能体与环境层的交互,用来模拟人类对土地利用变化的决策行为。在Swarm2.2平台下实验得出:研究区土地利用时空演化的总体特征体现在耕地的减少,尤其是在原城镇中心边缘的耕地向城镇用地转化;农村居民点用地呈现集聚趋势;工矿用地的变化较为随机...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
涂小松 濮励杰 吴骏 朱明
以城市化快速发展和生态环境压力突出的无锡市区为研究区,综合集成地形图、交通图以及1980、1995和2000年TM/ETM土地利用遥感解译资料,应用SLEUTH元胞自动机模型对土地利用变化过程进行情景模拟,揭示不同土地保护强度下的土地利用变化趋势。研究结果:SLEUTH模型首先对过去土地利用变化实现了动态模拟,模拟精度较高;在模拟形成的未来土地利用变化情景中,情景Ⅰ是基于维持现状土地利用保护强度基本不变的假设,城镇用地将迅速扩张,并占用大量水田和旱地,城镇扩张形态以边缘增长为主;情景Ⅱ则将水田保护强度提高50%,旱地提高12%,林草地提高50%,则城镇用地迅速扩张及耕地大量被占用的趋势得到有效...
[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] 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] 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] 长江流域资源与环境
[作者]
胡碧松 张涵玥
以鄱阳湖区为研究区,采用Logistic回归测度不同影响因子与各地类之间的驱动作用,结合Markov预测构建适用于湖区土地利用变化模拟的元胞自动机模型,对模型精度进行检验并对湖区未来土地利用发展趋势进行模拟预测。结果表明:(1)2000~2010年湖区各地类变化幅度呈显著提升趋势,草地是最活跃地类,耕地面积大幅下降,城镇化扩张稳定;(2)不同影响因子对各地类的驱动作用方向与解释能力各不相同,整体解释效果良好,各个ROC检验值均超过了0.81;(3)CA-Markov模型整体Kappa系数>0.85,点对点精度>75%,模拟结果具有较高精度,其中模型对于林地、耕地及水域变化的模拟效果最优;(4)2010~2025年湖区各地类变化幅度有所扩大,但其变化活跃程度趋向稳定;(5)2010~2025年耕地、林地面积减少主要是城市建设用地的侵占所致,其它类型转变为居民用地的单向变化趋势显著,湖区城镇化进程大幅加速,主要集中在昌九一体化城市群区域;(6)2010~2025年草地、未利用土地面积增加主要集中在湖区各区县城镇边缘地带,城镇化进程中绿地保护措施效果明显,但仍容易造成耕地、林地抛荒等状况。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
陈海 郗静 梁小英 陈姗姗
作为中国涉及面最广、群众参与程度最高的一项生态工程,退耕还林对区域土地利用变化产生了重大影响。目前对土地利用变化过程和土地利用主体行为的分析研究不足,不能有效揭示宏观农业土地利用变化的微观机理,难以合理解释农户土地利用行为的变化。本文以陕西省米脂县高渠乡为例进行研究,利用经历权重法定量分析了退耕还林政策结束前后不同农户群体土地利用策略的变化;利用构建的农户群体土地利用决策模型,模拟不同政策情景下农户群体土地利用行为的变化及其对区域土地利用变化的影响。结果表明,该模型可以显示还耕和撂荒两种土地利用行为的变化及其空间配置,能揭示造成这种区域差异的微观机理,为分析农户群体土地利用行为的变化、探讨农业政策与农户行为之间的相互作用,提供了可供借鉴的途径。
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨丽桃 唐南奇 张黎明
在对2000年、2005年和2010年三期福州城区土地利用影像解译图及其影响因素研究分析的基础上,利用Idrisi和ArcGIS软件构建土地利用变化模型(LCM);并利用该模型预测2010年和2015年福州城区土地利用变化情况.预测结果的Kappa系数达到0.8657,表明预测精度与可信度较高.预测结果表明2015年福州城区建设用地沿闽江向东南方向扩展;建设用地、园地和道路的面积持续增大,水田、林地和未利用地面积不断减小,水域面积变化不大.
关键词：
福州城区 土地利用变化模型 模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周锐 苏海龙 王新军 李月辉 胡远满 张凤娥 许博涵
利用航片、IKONOS和Quickbird影像得到研究区3期(1991、2001和2009年)土地利用历史数据,运用CLUE-S模型,基于1991、2001年的土地利用数据对2009年土地利用格局进行模拟预测,并将模拟结果与2009年真实土地利用数据进行比较。类型水平上,选择ROC曲线统计和偏离度指数分别对各地类的Logistic回归拟合精度和CLUE-S模型模拟精度进行评价;景观水平上,采用景观指数和Kappa指数系列方法,从综合预测能力、景观格局、数量和空间位置等方面对CLUE-S模型的模拟精度进行全面评估。结果表明:①CLUE-S模型对各土地利用类型的模拟精度均较高,各地类的Logist...
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