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[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] 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。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 郭欢欢  李波  侯鹰  孙特生  
土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的重要分支。复杂系统理论的完善和系统模拟平台的发展使得复杂系统模拟方法在土地利用变化模拟研究中的优势越来越明显,元胞自动机模型和多主体模型正是基于复杂系统理论模拟研究的代表。本文简要回顾了土地利用变化模拟研究进展,探讨了土地利用变化的内在机理,着重分析了元胞自动机和多主体模型的内涵、研究热点、模拟平台和优缺点等,并对其今后在土地利用变化模拟研究的发展趋势进行了展望,以期为土地利用变化模拟研究提供参考。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张永民  赵士洞  P.H.Verburg  
在对目前常用的土地利用变化模型进行调研的基础上,认为CLUE-S模型是众多模型中适用于区域土地利用变化研究的一种较好的模型;它是根据系统论的观点,在深刻理解土地利用系统内土地利用变化特征(包括关联性、竞争性、稳定性以及等级性等)的基础上构建而成,具有同步模拟不同土地利用变化的能力。论文以奈曼旗为例,根据1985年的空间图形数据,结合道路、居民点、城镇、水域的分布、以及地形和土壤等驱动因素,对其2000年的土地利用变化格局进行模拟;并用2000年的土地利用现状图对模拟结果进行检验。结果显示,在基本单元(500m×500m栅格)的水平上,模拟的正确率为85%,Kappa指数值是0.80。说明CLU...
[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] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 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.
[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] 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...
[期刊] 资源科学  [作者] 杨小艳  凌宇  李龙  陈龙高  陈龙乾  
预测和模拟土地利用情景变化对于进一步评估土地利用变化的生态环境影响以及优化土地利用规划方案具有重要作用。本文基于最坏情景理论,以基于人工神经网络(ANN)和元胞自动机(CA)的FLUS模型为支持,模拟了最坏情景模式(WSB)和非最坏情景模式下(NWSB)的沿海城市连云港2020年土地利用变化。结果表明:①基于生态因子耐受度测算得出研究区最坏情景区域共计489.67 km~2,该区域主要包括连云港中部云台山国家自然保护区内海拔较高、坡度较大、分布大量天然林地的区域以及重要的河流湖泊水库等生态水体;②两种情景模式下城镇用地均有较大程度的扩张,在WSB情景下城镇用地扩张避开了最坏情景区域;③由于村庄的存量利用率较高,因此在WSB模式下对于耕地的占用相对较小,表明该模式下可在一定程度上减少村庄建设对耕地的占用,从而提高了存量建设用地的使用效率;④由于最坏情景区域的约束和限制转化作用,城镇用地扩张在WSB模式下不得不占用更多的耕地,从而对耕地保护工作提出了更高的要求。基于最坏情景理论进行土地利用变化模拟对于生态环境保护及区域可持续发展具有重要的支撑作用,因而既可为区域土地规划和管理提供支持,也可为其他地区土地利用模拟提供参考和借鉴。
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