基于地理加权和元胞自动机的建设用地发展模拟

为了防止建设用地的肆意扩张,缓解经济和生态平衡之间的矛盾,为政府部门的前期规划工作提供更合理的借鉴。为此以大连市某区域为研究区,将地理加权回归的思想融入到元胞自动机中,实现了城市空间发展的模拟,并与二次logistic回归模型作了对比。结果表明,在土地利用格局与影响因素建模过程中,存在着不同程度的空间自相关性,并在空间结构上不是单一趋势分布的,体现着空间不稳定性。将地理加权回归和元胞自动机的结合,不仅体现了空间分异特征,而且模拟精度也有所提高。     

基于元胞自动机和GIS的城市建设用地扩展模拟预测研究

城市建设用地扩展是一个持续运行的涉及诸多社会因素的复杂时空动态过程,通过介绍与城市扩展相关的几种城市土地利用类型转变方式,对CA模型进行扩展,提山基于地理实体环境的CA模型演变规则:与GIS集成,模拟和预测长江三角洲某地区城市建设用地规模和布局;最后提出未来城市扩展研究中CA的展望.     

基于CA模型的城市边缘区土地利用演变模拟——以广州市花都区为例

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,仍然有不少数量的农用地（主要为耕地和林地）转向建设用地。与实际情况相比,模拟的数量精度为84.8%,位置精度为71.3%。研究结论：研究结果表明此方法便于理解与操作,同时模拟精度较高。     

基于马尔柯夫模型的酒泉市肃州区LUCC趋势预测

甘肃省酒泉市近年来经济发展迅速,但生态环境也遭到一定程度的破坏;拟通过对其土地利用和覆盖变化的研究,为环境保护与经济协调发展提供决策支持;依据肃州区1988～2000年土地利用变更调查数据,对该区域LUCC进行分析,确定了土地利用类型的转移概率矩阵,并用马尔柯夫链模型预测了该区LUCC趋势。结果表明,肃州区土地利用将呈现耕地、水域和建设用地增加,林地、草地和未利用土地减少的发展趋势。     

基于MSVM-CA模型的区域土地利用演变模拟

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,实验模拟结果数量上正确率平均达到88.99%,模拟结果的总体分类精度为86.75%,Kappa系数为0.85。研究结论:基于多类支持向量机的非线性元胞自动机方法具有较高的模拟精度,可以应用于模拟多类土地利用类型之间的演变。     

基于城市CA模型的空间扩展浅析

综合国内外40多年专家学者对城市演变格局中转换规则、控制因子、模拟精度的研究实例,得出结论:(1)CA模型在城市扩展预测中,仍需要加深对地理现象演变过程的机理研究和模拟;(2)城市模型的适用性有待进一步提升;(3)众多实例中有少部分精度在90%以上的情况,证明精度模拟水平仍可通过此类系统分析提升。城市扩展的时空演变研究应从实际解决快速城市化问题的视角,发掘CA模型对城市时空变化格局的正面影响,探索CA模型应对城市扩展的主动策略。     

基于元胞生态位适宜度模型的低丘缓坡土地开发建设适宜性评价

研究目的：评价低丘缓坡土地开发建设适宜性。研究方法：以GIS为系统环境,通过元胞自动机模拟地理空间过程,“生态位”确定元胞邻域之间的转换规则,构建元胞自动机生态位适宜度模型。研究结果：模型运行得出了安宁市低丘缓坡土地开发建设适宜性的等级图谱,适宜建设区域主要分布在低丘缓坡区域的东北部,模型运行有效。研究结论：元胞生态位适宜度模型运行结果生态意义明确,适用于生态保护为目的的同质性区域建设用地适宜性评价,为评价、优化和编制低丘缓坡专项规划方案奠定了很好基础,也为类似的山地土地利用适宜性评价提供了方法借鉴。     

基于LUCC的庐江县生态系统服务功能价值变化

计算得到2013年安徽省单位面积生态系统服务功能价值表,估算2009~2013年庐江县土地生态系统服务价值,并分析土地利用/覆被变化对其生态服务价值的影响。研究表明:(1)土地利用/土地覆被变化主要表现为除耕地以外的非建设用地的减少,而建设占用是这种减少的最主要原因,尤以2012年度为甚。(2)生态系统服务总价值逐年递减,总减少量约为5490万元,年均减少约1373万元。其下降主因是水域、湿地、林地的减少。(3)生态系统服务功能价值主要集中在水域、耕地和林地之中。     

遥感技术在区域土地利用/覆被变化中的应用--以福建省为例

研究目的运用遥感技术快速查明福建省的土地资源状况与分布及其动态变化,为国土部门与政府决策提供科学依据.研究方法采用人机交互式解译并结合自动分类对2001年Landsat TM影像进行解译.研究结果(1)在自动分类基础上,运用人机交互式目视解译可获得较好的效果与精度.(2)福建省遥感调查土地利用总面积12398515.09 hm2,林地和耕地为主要土地利用类型.(3)从土地利用变化分析,1996-2001年耕地面积减少11.78%,未利用地减少23.55%,而园地、林地、水域和城乡居民点及工矿用地增加.不同土地利用类型间也发生转移,耕地转化为林地和城镇工矿及交通用地面积突出.研究结论运用遥感技术进行土地资源的调查与变化研究,能较准确、及时地为有关部门提供依据,并节省费用.     

土地利用/覆被变化与土地利用优化调控

了解土地利用优化调控的内涵及基本模式，国内外土地利用和土地覆被变化的研究进展格趋势，对研究LUCC与我国土地利用调控的结合方式和途径具有重原意义。对此，本文作了系统的阐述并进行探讨。     

基于土地伦理的土地可持续利用

土地利用/覆被变化研究已成为全球环境变化和可持续发展领域的核心问题.人类在土地利用实践中折射出人与人、人与自然之间的伦理道德关系.土地伦理观是从以人类为中心的利已主义,转变为包括人类在内的人地共荣发展观.土地可持续利用伦理的原则主要包括公平原则、生态原则和健康原则.土地可持续利用伦理建设策略主要有:(1)树立生态意识、合理利用土地;(2)正确处理人地关系,实现土地资源的可持续开发和利用;(3)逐步完善土地法规.     

论土地利用与覆盖变化遥感信息提取技术框架

目前变化信息提取存在的问题是自动化和定量化水平不高 ,其根本原因在于利用遥感技术提取土地利用和覆盖变化信息是一个多因素交织的复杂过程。为解决这一问题 ,将这一复杂过程分解为变化位置发现、变化区域提取、变化类型确认以及变化信息表示四个步骤 ,构建了技术流程 ,并对流程中的关键技术和方法进行了论述和探讨。文章的技术方法能有效提高变化信息提取的自动化、定量化和可靠性水平.     

论土地利用/土地覆盖变化驱动力研究

驱动力研究是土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究的重要组成部分,意义重大。在论述土地利用/土地覆盖变化驱动力研究内容的基础上,对国内外的驱动力研究现状及研究方法进行了初步总结,并提出了目前土地利用/土地覆盖变化驱动力研究中应该注意的几个关键问题。     

基于中分辨率遥感图像的土地利用与覆被分类系统构建

研究目的:研制基于遥感的土地利用与覆被分类系统,为国家土地利用与覆被基础数据库建设和宏观土地资源遥感动态监测提供分类依据。研究方法:文献资料法、比较分析法和计算机试验法。研究结果:根据中分辨率卫星传感器的波谱响应特征和土地利用与覆被遥感信息获取技术,提出基于中分辨率遥感图像的土地利用与覆被分类系统,并给出各个类别在遥感图像上的解译标志。研究结论:该系统基本可以满足在国家尺度上的遥感分类应用要求。     

基于比值植被指数的建设用地覆盖变化研究

基于中巴资源卫星遥感影像数据,利用比值植被指数对徐州市2001年,2005年,2008年3年的建设用地覆盖情况进行提取,探究比值植被指数应用于建设用地提取的可行性。通过比较2001—2008年间建设用地变化情况,发现徐州建设用地覆盖呈增长趋势,2005—2008年较2001—2005年增速稍缓。结果表明,利用比值植被指数对遥感影像分析,可以快速地获取建设用地覆盖变化情况,为未来几年发展的预测与规划提供参考。