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[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] 中国土地科学
[作者]
赵冠伟 龚建周 谢建华 李江涛
研究目的:探索土地利用的多地类CA模拟方法,并掌握城市边缘区土地利用变化规律。研究方法:选取典型城市边缘区——广州市花都区为研究区域,利用C#语言结合ArcEngine GIS平台编程进行花都区土地利用演变CA模拟研究。以不同时间研究区土地利用图为基础数据,比较研究期内各地类的变化数量与方向以确定地类转换之间的优先级,并确定各地类的转换概率阈值。然后利用蒙特卡罗方法结合控制因素进行判断,最终确定元胞的转化状态。研究结果:模拟结果表明,2000—2005年间,新增建设用地分布在除北部山区以外的所有区域,但主要集中在城市中心区域,农用地主要分布在西南部和东北部,而且破碎化程度越来越高。在流向上,仍...
[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] 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] 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] 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] 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]
曹银贵 王静 陶嘉 刘爱霞 许宁
运用元胞自动机(Cellular Automata)与AO(ArcObject)相结合的方法,在VB环境下编程来进行三峡库区地类变化模拟研究。以1995年和2005年的土地利用图为基础数据,比较研究期各地类的变化数量与方向以确定地类转换之间的优先级,然后确定地类的转换概率。研究结果表明此方法便于理解与操作,同时模拟精度高;预测结果说理性强,其结果显示三峡库区城镇建设用地增加,耕地面积减少,水域的面积在增加。其预测结果可以指导库区的土地利用规划,为库区有效土地管理提供参考。
[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]
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] 资源科学
[作者]
林英志 邓祥征 战金艳
本研究构建了区域土地利用竞争模拟模型,实现了对区域土地利用变化过程的模拟。区域土地利用竞争模拟模型包括非空间模块和空间模块两个主要模块。非空间模块基于可计算一般均衡建模思想,用以模拟区域经济发展、社会发展与生态环境发展驱动的土地利用变化需求。空间模块以多分类Logit模型为主体,用以实现区域土地利用变化需求的空间分配,输出区域土地利用格局图。江西省2000年-2005年的土地利用变化模拟检验结果表明,区域土地利用竞争模拟模型对江西省2005年的土地利用格局模拟总体精度达到77.68%,尤其是对林地的模拟精度达到86.87%。因此,区域土地利用竞争模拟模型能够用于区域土地利用变化模拟。
[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] 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] 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...
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