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[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] 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] 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] 国土资源科技管理
[作者]
刘雅雅 李欣欣 余向克 黄中杰
本研究基于成都市2005年、2010年、2015年、2020年土地利用现状分析，应用CA-Markov模型和情景预测模型，通过设置3种土地利用变化情景预测2030年成都市的土地利用结构变化，并对成都市土地利用变化导致的碳效应变化进行分析。结果表明：（1）成都市土地利用格局变化总体呈现耕地和草地减少、建设用地增加的趋势。2005—2020年，建设用地面积增加最多，耕地面积减少最多。（2）3种土地利用变化情景下都出现建设用地面积增加，耕地和草地面积减少的趋势。自然发展情景建设用地增加3.39×104hm~2，城市发展情景建设用地增加5.66×104hm~2，生态保护情景建设用地增加1.67×104hm~2，生态保护情景建设用地增速明显低于自然发展情景和城市发展情景。（3）城市发展情景下的总碳效应是自然发展情景的1.62倍，是生态保护情景的3.76倍。建设用地扩张是影响碳效应的主要因素，在城市建设中严格限制建设用地过度扩张，是实现城市绿色低碳发展的重要路径。
关键词：
碳吸收 低碳 土地利用变化 情景模拟
[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] 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] 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
[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]
左彤 何玲 张俊梅
为了研究滨海土壤盐渍化的动态变化规律,本文以河北省黄骅市为研究区,通过解译1990年、2000年、2010年三个相同季节的遥感影像,得到三期土壤盐渍化程度分布图。使用Markov模型和动态度模型分别求出了盐渍化土壤转移面积矩阵和变化速度,使用CROSSTAB模块得到土壤盐渍化程度空间变化图,并分析了影响研究区盐渍化的4个主要因素,通过MCE模块得到土壤盐渍化影响因素图集;将1990年、2000年两期解译影像输入CAMarkov模型得到2010年仿真图,同2010年实际解译影像相比,数量精度和空间精度均能接近或达到85%;进而模拟2020年黄骅市土壤盐渍化分布状况,CA-Markov模型预测结果...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
欧维新 肖锦成 李文昊
论文运用BP神经网络与CA耦合模型,遴选出驱动滩涂开发的自然、经济、社会方面的23个空间变量,借助Matlab平台,构建了海滨湿地利用空间格局模拟模型。利用盐城大丰海滨1988、2002和2009年三期遥感影像,及相应年份人口经济数据,根据格局优化模拟思路,先使用湿地功能生态位模型诊断出历史过度开发区域,再训练合理开发转换规则,最后仿真出2016年大丰海滨湿地利用的空间优化格局。模拟中依据目标年覆被数量结构,限定训练样本随机抽取比例,提高了1万个样本的有效信息量;通过对比不同BP隐藏层节点数时的模拟精度,确定"23-13-8"和"23-17-8"分别为两组实验的最优BP结构;使得模拟效率提升,...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
唐卫东 李萍萍 卢章平
植物发育模型为掌握植物生长发育状况提供理论依据。通过对北固山湿地芦苇的连续试验观测,将芦苇生育期划分为五个阶段,采用生长度日法建立芦苇发育进程模拟模型,并确定了各生育阶段的生长度日参数。通过试验结果检验,表明该模型对植株生长发育具有一定的预测性和可行性。
关键词：
湿地 芦苇 生长度日 发育模型
[期刊] 资源科学
[作者]
胡茂桂 傅晓阳 张树清 宋开山 王宗明
本文运用元胞自动机结合人工神经网络方法,利用1986年和2004年两时期的ETM遥感影像,对莫莫格国家级湿地自然保护区的土地覆被变化进行了动态的模拟和预测,探讨了元胞自动机模型在湿地土地覆被变化预测和湿地资源保护方面的重要作用,为湿地资源的动态监测与可持续发展提供参考和决策支持。在模型实现过程中,以正六边形元胞取代传统的四边形元胞,克服了传统四边形元胞各向异性的先天不足,减小了模型预测的误差。应用BP神经网络与元胞自动机相结合自动挖掘出元胞自动机模型的转换规则,不仅降低建立多种土地覆被类型预测模拟的难度,而且减少了人为的主观因素,提高了准确性。将模型应用到莫莫格湿地保护区,预测的结果与实际土地...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘园 任意 周勇 刘春丘
[目的]江汉平原为典型快速城市化区域，文章以地处江汉平原腹地的潜江市为例，研究其土地利用及生态环境发展趋势，旨在指导土地利用规划及生态经济协调发展，为类似区域提供参考。[方法]以1995—2015年5期土地利用矢量图为基础数据，采用修正的生态服务价值当量系数计算各年份生态系统服务价值(Ecosystem Services Value，ESV)，绘制空间分布图，分析其时空变化特征。并采用CA-Markov模型对2035年土地利用空间格局进行模拟，分析2015—2035年ESV变化趋势。[结果] 2000年前后城镇化速度差异明显，总体上生态用地在不断减少，潜江市土地利用方式有待转型；1995—2015年，潜江市ESV变化呈现“急速增加-锐减-恢复增加”的模式，水域面积变动是ESV变化的根本原因；面积起伏不大的耕地对生态系统稳定十分重要，但林地、湿地、草地生态服务价值占比都有减小的趋势，表明生态环境发展并不乐观；1995—2015年ESV空间分布发生了显著变化，高值区逐渐以返湾湖为中心集聚分布，并存在向南扩大态势，低值区呈条带状分布于中心城区；敏感性指数计算结果表明计算结果较为科学；CA-Markov模型模拟结果表明，2015—2035年，生态用地数量增加，土地利用结构趋于优化，但耕地大幅减少，ESV由47.31亿元下降至46.66亿元，减幅为1.37%。[结论]以潜江市为代表的区域生态环境发展不容乐观，政府应加强对水资源、耕地的保护，推行环境友好型土地利用方式，推动生态文明建设。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
汪辉 刘媛 时艳 丁治凡 蒋洪超
【目的】探究促进江苏溱湖国家湿地公园可持续发展的情景方案。【方法】以江苏溱湖国家湿地公园为例，根据研究区建设目标与上位规划，构建自然发展、生态保护和旅游开发3种情景，并基于PLUS模型模拟结果构建优化情景。【结果】(1)2015—2020年，研究区灌木林地和建设用地的转化增幅最大，分别为14.88%和8.77%，草地的降幅最大，为-33.25%，乔木林地、湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和耕地的面积变化相对稳定。(2)3种情景下的用地变化呈现不同趋势。自然发展和旅游开发情景下，建设用地于研究区东中部和西南部大幅扩张，同时自然发展情景下灌木林地增幅更为显著。生态保护情景下，中部湖泊湿地和东部河流湿地呈扩张趋势，转入源以建设用地和耕地为主。(3)优化情景下各类湿地呈扩张趋势。湿地面积占比总和达69.05%；乔木林地和灌木林地面积占比分别为16.19%和5.57%，建设用地面积占比为5.90%。【结论】自然发展和旅游开发情景下的建设用地对各类湿地和林地造成侵占，生态保护情景下的各类湿地和林地面积实现有效增长，建设用地未得到充分利用。优化情景下，各土地利用类型均得到合理调控，该情景有助于协调研究区生态保护和合理开发的双重目标。图6表5参30
[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...
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