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1.
多智能体区域土地利用优化配置模型及其应用 总被引：12，自引：0，他引：12
土地利用优化配置对促进区域可持续土地利用具有重要意义,然而现有的土地利用优化配置模型引导可持续土地利用的能力有待提高。本文从整体考量区域土地利用优化配置数量、空间、时间三维特征的角度,定义了区域土地利用优化配置多智能体系统及其决策行为规则,构建了基于多智能体系统的区域土地利用优化配置RLUOA (Regional Land Use OptimizationAllocation) 模型,并以中部地区典型城市--长沙市为例开展了实证应用研究。研究结果表明：该模型能够将规划时间段内多目标约束的区域土地利用规模的数量结构合理配置到不同的空间单元,实现土地利用数量结构、空间布局、效益的协同优化,构建整体上经济可行、社会可接受、生态环境友好的土地利用格局,并明显提高区域整体土地利用经济、生态和社会效益,从而能够为促进区域土地资源可持续利用和制定土地利用总体规划提供参考借鉴。 相似文献
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沈阳市城市扩展与土地利用变化多情景模拟 总被引：5，自引：4，他引：5
利用基于遥感手段获取的沈阳市城市扩展与土地利用变化历史数据,对SLEUTH城市扩展模型进行校正,对未来(2005~2030年)不同管理情景下的城市扩展与土地利用变化过程进行模拟,并对其发展变化趋势和生态环境影响进行分析与比较。结果显示,在三种管理情景下,未来的沈阳市城市建设用地都将持续增加,大量的耕地资源被侵占;但不同管理情景下,城市景观格局和区域面临的景观生态风险却表现出明显差异。SLEUTH模型的模拟结果较好地反映了沈阳市不同土地利用政策、规划方案等对未来城市扩展和土地利用变化以及区域景观生态风险的潜在影响,同时也指出了当前城市增长管理政策中存在的不足之处。 相似文献
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快速城镇化过程中的中国城镇土地利用特征 总被引：20，自引：0，他引：20
主要利用国土资源部土地利用变更调查数据, 从城镇土地数量、人均城镇土地、城镇 建设占地、城镇内部用地结构和城镇土地空间格局及其时空变化等方面分析了中国城镇化快 速发展阶段的城镇土地利用现状, 并将这一阶段的主要城镇土地利用问题归结为总量失控、 粗放利用、影响宏观经济平稳运行、影响耕地保护和粮食安全、危及社会和谐发展、土地利 用结构失调, 以及生态环境恶化等方面, 最后从合理引导城镇扩张并加强农地保护、优化区 域和城镇内部用地结构布局、多手段节约集约利用城镇土地、统筹协调区域城乡居民点建设 用地, 以及防治并举促进城镇土地生态良性化等角度探讨了城镇化健康发展的用地策略。 相似文献
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基于LP-MCDM-CA模型的土地利用结构优化研究——以天水市为例 总被引：3，自引：0，他引：3
土地利用类型数量在地域空间上的优化配置是实现土地可持续利用,提高土地聚集效应和保持土地生态系统平衡的重要途径.针对当前土地利用优化配置模型存在的不足,构建了基于多目标线性规划与元胞自动机的土地利用优化配置模型(MCDM-CA),在定义邻域规则、转换规则和土地适宜性评价的基础上,开展了基于经济效益、生态效益最大化的土地利用空间配置,实现了土地资源数量结构优化与空间布局优化的统一;并运用该模型对天水市土地利用结构优化进行了实证研究.研究表明,该模型兼顾到区域宏观水平上的土地利用数量结构与局部尺度上的土地利用适宜性,能够较好地同时模拟不同土地利用类型以及不同人类决策情景下的土地利用效果.本研究可为解决土地利用规划中的资源优化配置关键问题提供新的技术方法. 相似文献
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以徐州市贾汪矿区1986、1996、2006和2016年4期遥感影像为数据源,基于CLUE-S模型,在传统Logistics回归模型的基础上引入空间自相关因子形成Autologistic回归模型,选取政策、自然环境、社会经济和空间约束等因素,对贾汪矿区2016年土地利用空间分布格局进行模拟以检验精度。在此基础上对研究区2026年趋势发展、经济发展和生态保护3种情景下的土地利用空间分布格局进行了模拟。结果表明：1）Autologistic回归模型在土地利用情景模拟过程中能够更好地反映真实的土地利用格局;2）研究区2016－2026年不同情景下,建设用地在3种情景下均呈现明显的增加趋势,未利用地面积持续减少,其中经济发展情景下建设用的增幅最大,生态保护用地情景下建设用地增幅最小,在生态保护情景下,林地、耕地等生态用地受到保护,建设用地的扩展速度被抑制。
关键词：土地利用变化;CLUE-S模型;Autologistic回归模型;情景模拟;贾汪矿区 相似文献
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武汉市土地利用覆被变化与生态环境效应研究 总被引：16，自引：3，他引：13
利用1996年和2006年两期TM遥感影像解译图获取武汉市土地利用变化数据。基于GIS空间分析与数理统计方法对1996~2006年武汉市土地利用/覆被变化特征进行了定量分析。运用区域生态环境质量指数和区域土地利用变化类型生态贡献率,对研究时段内武汉市土地利用变化的生态环境效应以及导致武汉市生态环境质量变化的土地利用变化类型进行了分析与评价。研究结果表明:① 1996~2006年期间武汉市土地利用变化主要表现为耕地、草地和未利用土地的减少,林地、建设用地和水域面积的增加的态势。② 1996年~2006年武汉市的区域生态环境质量指数从0.451 上升至0.468。生态环境在一定程度上维持着相对平衡,并呈现出一种上升趋势。但生态环境改善和恶化的两种趋势并存。③ 局部地区生态环境呈负向发展,其中城市化引起的空间扩张对区域土地利用/覆被变化产生影响最为深刻。 相似文献
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青海高原东部土地利用的低碳优化模拟——以海东市为例 总被引：2，自引：0，他引：2
《地理研究》2015,(7)
人类活动导致的土地利用变化及其碳效应在区域及全球碳循环研究中具有举足轻重的作用。以位于青海高原东部的海东市为研究区,在探讨土地利用碳循环系数的基础上,预测海东市2020年低碳情景下的土地利用结构,并运用CLUE-S模型模拟了海东市土地利用低碳优化空间格局,然后对比分析低碳情景与规划情景下,海东市2020年土地利用格局的差异。研究表明:1尽管低碳情景下研究区域水浇地和旱地持续减少,但相对于规划情景,优质耕地的流失量减少。2有林地稳定增加,疏林草地缓慢增加,区域固碳能力逐步提升。3建设用地适度扩张,增加幅度小于规划情景,其中城镇用地相对于规划情景碳排放减少14.03万t。低碳视角的区域土地利用结构调整与空间布局优化,为区域土地利用科学规划与管理提供决策支持。 相似文献
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鄂尔多斯土地利用生态安全格局优化及方案评价 总被引：10，自引：1，他引：9
根据不同情景选择符合区域生态环境与社会经济特点的模型方法,已经成为区域土地利用生态安全格局构建的关键。本文以位于中国北方农牧交错带的鄂尔多斯市为研究区,基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据,将最小累积阻力模型（MCR）引入土地利用生态安全格局的构建过程,并通过景观格局指数分析了基于MCR模型构建的安全格局与基于土地生态适宜性和多目标优化的安全格局的适用条件。结果显示：前者适宜于维持生态安全的情景,有利于降低土地系统中人类活动的生态风险;后者则适宜于维持生态适宜性的情景,有利于降低土地系统中自然因素的生态风险。研究结果对鄂尔多斯市土地资源的可持续利用具有重要的指导意义。 相似文献
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山地城镇土地利用的经济生态位分析及持续发展--以重庆市为例 总被引：8，自引：0，他引：8
土地利用变化已成为当今经济社会中最活跃和最普遍的现象,是土地利用类型从低生态位向高生态位转变的自组织行为。对不同层次土地利用经济生态位进行调控,才能实现土地的持续利用。本文在生态位理论和系统边界理论的基础上,运用土地利用经济生态位模型,定量分析了重庆市土地利用类型间相互作用的强度。研究表明,重庆市农用地与非农用地经济生态位差较大,经济发展和城市化进程更加剧了建设用地占用农用地的速度和强度。同时,从经济生态位的角度探讨了持续土地利用的方法。 相似文献
10.
中国城市土地利用结构研究进展及展望 总被引：8，自引：1，他引：7
城市土地利用结构一直是城市规划学和城市地理学研究的核心内容之一.合理的城市土地利用结构能促进城市功能发挥及用地效益提升,促进区域经济与环境的和谐发展.本文在总结中国城市土地利用结构演变、驱动机制、结构优化及动态模拟等方面研究进展的基础上,发现在研究方法与研究内容方面仍存在不足,有待深化.本文认为,未来中国城市土地利用结构研究应从城市功能结构合理配置的角度,探究不同产业阶段城市土地利用结构特征;不仅关注城市数量结构研究,更注重城市土地利用空间布局的研究;研究方法从以静态为主向动态化转变,建立科学的土地利用决策支持系统;构建不同类型城市发展必须的功能性用地及用地比例的理论框架,为城市规划编制和优化用地空间布局提供依据. 相似文献
11.
土地利用结构多目标优化遗传算法 总被引：2，自引：0，他引：2
传统数学方法难以有效解决土地利用结构多目标优化问题,针对土地利用结构优化的多目标性和遗传算法在多目标优化求解方面的优势,以经济效益和生态效益为目标函数建立土地利用结构优化数学模型,采用遗传算法进行模型求解.以重庆市合川区为例详细介绍了具体应用过程,得出了4个可行方案,对方案进行论证择优,选出满意的最佳方案,证明采用遗传算法进行土地利用结构多目标优化求解是科学可行的. 相似文献
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基于生态-经济权衡的京津冀城市群土地利用优化配置 总被引：5，自引：1，他引：5
探索生态保护与经济发展的权衡关系,并利用该权衡关系协调土地利用优化配置是解决城市群经济与生态协调发展难题的重要途径,已成为目前的一个研究热点。论文针对京津冀城市群生态友好型协同发展的需求,设置生态系统服务价值最大化和经济价值最大化2种优化目标,每种目标下再设置“生态保护”“统筹兼顾”“粮食安全”和“经济发展”4种土地利用情景,采用CLUE-S模型模拟2025年京津冀城市群在不同情景下的土地利用空间配置格局,及其生态系统服务价值、经济价值在不同目标的各种情景下的变化。研究结果表明：相比2015年,2025年在不同目标不同情景下,各类土地利用面积的数量变化和空间格局均有较大不同,且生态目标和经济目标下不同情景的土地利用配置不同。生态系统服务价值在生态目标生态保护情景下最大,为14423.58亿元;而经济价值则在经济目标经济发展情景下最大,为96771.49亿元。从土地利用变化的空间分布上来看,生态用地中林地与草地的增加多出现在坝上高原和燕山与太行山山地,水体的增加则主要分布在东部沿海地区。研究认为,生态效益与经济效益间存在权衡关系,基于生态-经济权衡的土地利用优化研究结果对未来京津冀城市群生态实践工作有较大的参考价值。 相似文献
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Kai Cao Michael Batty Bo Huang Yan Liu Le Yu Jiongfeng Chen 《International journal of geographical information science》2013,27(12):1949-1969
A spatial multi-objective land use optimization model defined by the acronym ‘NSGA-II-MOLU’ or the ‘non-dominated sorting genetic algorithm-II for multi-objective optimization of land use’ is proposed for searching for optimal land use scenarios which embrace multiple objectives and constraints extracted from the requirements of users, as well as providing support to the land use planning process. In this application, we took the MOLU model which was initially developed to integrate multiple objectives and coupled this with a revised version of the genetic algorithm NSGA-II which is based on specific crossover and mutation operators. The resulting NSGA-II-MOLU model is able to offer the possibility of efficiently searching over tens of thousands of solutions for trade-off sets which define non-dominated plans on the classical Pareto frontier. In this application, we chose the example of Tongzhou New Town, China, to demonstrate how the model could be employed to meet three conflicting objectives based on minimizing conversion costs, maximizing accessibility, and maximizing compatibilities between land uses. Our case study clearly shows the ability of the model to generate diversified land use planning scenarios which form the core of a land use planning support system. It also demonstrates the potential of the model to consider more complicated spatial objectives and variables with open-ended characteristics. The breakthroughs in spatial optimization that this model provides lead directly to other properties of the process in which further efficiencies in the process of optimization, more vivid visualizations, and more interactive planning support are possible. These form directions for future research. 相似文献
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基于“多规合一”的市级国土空间优化方法——以烟台市为例 总被引：1，自引：1，他引：0
针对现阶段各规划边界交叉、空间重叠的问题,本文从提高空间价值、减少空间破碎度和协调各类空间的角度出发,在梳理现有空间优化模型及智能算法的基础上,改进多目标规划模型并适应性改造遗传算法,以此二者构建市级国土空间优化模型。以烟台市为例,设置3种情景为决策者提供方案集进行3类规划主导下的2020年国土空间优化研究,结果显示：①优化后烟台市农业、城镇和生态空间价值分别增加了23.24%、29.27%、6.30%;②不同情景下空间分布合理且较为集中,生态保护情景有利于国土空间集合连片,经济发展情景更适合于多空间协调发展。研究表明：该模型能有效地解决国土空间内容重叠问题,明显提高了国土空间价值,同时优化模型适应性强,为“多规合一”背景下市级国土空间优化提供技术支撑。 相似文献
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由于过度施用化肥、使用农药、侵占农田等行为造成的农业环境和社会问题日益严重,尤其是在城郊农业区和高集约化农区问题更为突出,因此现代农业发展不仅仅追求经济效益,更应该关注生态功能提升和农村社会稳定。本研究旨在提出一套生态、经济和社会协调发展的土地利用结构优化方法,实现农业综合效益最大化和土地可持续发展。本研究以高集约化农业区长沙县为案例,首先构建经济-生态-社会效益评价指标体系,采用熵权-TOPSIS法对农业土地利用经济效益、生态效益和社会效益进行综合评价;其次采用耦合协调度模型和障碍因子模型,识别出影响农业综合效益的障碍因子;最后运用多目标线性规划法,构建生态、经济、社会约束条件和目标函数,计算得出土地利用最大综合效益和最优化结构,并提出了相关政策建议。研究结果表明:(1)长沙县农业综合效益呈现增长趋势,评价值从1996年的0.20上升到2016年的0.79;(2)经济因素不再是影响农业效益协调发展的障碍因子,而社会因素,例如粮食安全指数等成为主要影响因子;(3)综合考虑经济发展、环境保护和社会需求提出了长沙县土地利用优化结构,农业综合效益可由99.83亿元增长到129.34亿元,增长29.56%。本研究采用了一系列的模型和方法得出了长沙县农业综合效益最大化值和土地利用最优结构,可为农业土地空间格局优化和农业可持续发展提供科学的建议和依据。 相似文献
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广州市土地利用结构优化配置及其潜力 总被引：5，自引：0，他引：5
基于广州市土地利用结构、地区经济、生态与社会特点,结合广州城市总体规划(2010-2020),对广州市域土地利用结构进行生态经济效益-自然生态效益导向的多目标优化配置研究。结果表明：对广州市土地利用数量结构进行调整,一定时间内能够满足地区可持续发展;但是,土地仍然承担着巨大的压力,焦点是建设用地和农用地之间的数量转变,以耕地为主,也包括对未利用土地的利用;土地利用潜力度模型结果显示,通过优化土地利用结构,土地系统的协调度增大而潜力度减小：在生态经济效益目标下,潜力度分别为0.628～0.661,0.372～0.339;在自然生态效益目标下,分别为0.531～0.782,0.469～0.218,表明土地利用系统将趋于更高的协调状态,而其数量结构优化配置的潜力减小,优化各产业部门内部土地资源结构及其空间布局,将是广州市土地资源高效集约利用和进一步挖潜的主导方向。 相似文献
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从资源承载和生态保护的角度预测城镇土地利用变化,是实现国土空间用途管制的客观需求。以典型缺水城市天津市为研究区,采用系统动力学模型预测土地利用规模、最小成本路径法构建生态廊道和FLUS模型模拟土地利用变化等方法,分别模拟自然扩张和资源环境保护情景下天津市2035年土地利用情况。结果表明：① 资源约束条件显著制约城镇人口和建设用地的超量发展,随着资源约束增强、科技发展增速,人口和建设用地增长量随之降低,城镇GDP保持稳定增长。② 天津市重要生态廊道以南北向联系为主,东部和北部生态廊道重要性较高,部分生态廊道由于路径较长或距离建设用地较近而面临被蚕食挤压的风险。③ 水体湿地在资源环境保护情境下面积略有增长,在自然扩张情境下则延续以往不可持续的发展模式,出现向草地退化的情况,部分生态源地和廊道受到耕地侵占和建设用地扩张的影响。④ 受交通发展和京津职住分离的影响,天津市城镇建设用地增长主要发生在蓟州、武清和宝坻区。此外,在资源环境保护情景下,中心城区和滨海新区增长率较低,津南区表现出较大发展潜力。以资源环境承载约束城镇扩张,能够为国土空间规划实践提供科学引导。 相似文献
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The ecological and environmental effects caused by land use change have attracted global attention. Huaihai Economic Zone, as the core of the Huaihe River ecological economic belt, has experienced a reciprocal evolution of land use, ecological security and regional economic development. Based on multi-stage land use data extracted by Google Earth Engine (GEE), the spatio-temporal differentiation characteristics of ecosystem service value (ESV) evolution in Huaihai Economic Zone from 1998 to 2018 were analyzed with the help of ESV assessment and a minimum accumulated resistance model (MCR), and the regional ecological security pattern (ESP) was optimized. The results show that ESV intensity has obvious spatial differentiation, which is higher in northeastern China and lower in southwestern China. The median ESV area accounted for the largest proportion, while the high and low ESV areas accounted for a small proportion. The characteristics of EVS temporal and spatial differentiation show decreasing and increasing grades. From the perspective of development period, the ESV grade changes show a positive trend. In the optimization of the ecological security pattern, 26 important ecological sources, 22 main landscape ecological corridors, and 65 ecological strategic nodes were optimized and identified, and the middle-level ecological security zone accounted for the largest proportion. The main reasons for the changes in the ESV and ESP are closely related to the changes in local natural resources and the changes and adjustments in government protection policies. These research results can provide a reference for inter-provincial territorial space protection and the formulation of a sustainable development strategy. 相似文献
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结合土地利用生态位理论和可持续发展理论,构建了土地利用可持续发展位理论,其核心内容包括土地利用可持续发展基本位、理想位、优势位、关键位和土地利用可持续发展位空间概念及模型。以甘肃省为例,测算确定了甘肃各地州市建设用地与新增建设用地可持续发展位空间。甘肃各地州市建设用地除了嘉峪关、金昌市指标值超出可持续发展位空间外,其余各地州市建设用地控制指标均处于可持续发展位空间内。白银、武威、张掖、酒泉、庆阳、甘南的指标值接近于理想目标;天水、平凉、定西、陇南、临夏的指标值趋近于适度目标。新增建设用地可持续发展位空间结果除平凉市和甘南州外,其余各地州市的控制指标均处于新增建设用地控制指标与其可持续发展位空间之间。表明《甘肃省土地利用总体规划（2006-2020）》确定的各地建设用地与新增建设用地控制规模基本均处于可持续发展位空间范围。甘肃省的实践证明,土地利用可持续发展位理论可用于系统研究土地生态系统变化规律,指导土地资源的可持续利用。 相似文献