基于CA模型的佛山市建设用地动态变化研究     

毛华锐  杨武年  桑学佳 《地理信息世界》2014,(5)

元胞自动机具有能模拟复杂动态系统的强大能力,本文采用了多约束条件的元胞自动机模型,以广东佛山市2000年、2006年和2012年建设用地的变化为例,从自然、社会经济发展等方面综合考虑选取了高程、坡度、人口密度、道路交通、水系等对城市建设用地发展变化起决定作用的诸多因子,利用马尔科夫概率矩阵计算2000年~2006年建设用地变化,推算建设用地转移总量。结合Logistic-CA模型和决策树-CA模型,预测模拟了2012年的建设用地分布并与实际相比较,分析其整体精度和误差来源。结果显示基于CA模型的建设用地动态发展模拟具有良好的效果,可以为城市的发展规划,过程演变提供虚拟的实验手段和科学依据。  相似文献   

基于人工蜂群CA模型的南京市土地利用变化模拟与预测     

吴掠桅  刘耿 《测绘通报》2022,(2):95-99

以南京市为例,构建人工蜂群元胞自动机（CA_ABC）模型,对2000—2007年的土地利用变化进行模拟以实现CA_ABC模型的校正,并以2007—2015年的土地利用变化为案例,验证该模型的有效性。模拟结果总体精度（OA）2007年为87.79%,2015年为80.61%;模拟结果的品质因数（FOM）2007年为21.23%,2015年为19.25%。基于CA_ABC模型和马尔可夫链预测未来城市土地总量,对南京市2025和2035年的土地利用格局进行了预测,对城市扩张和生态用地被侵占现象进行分析。模型预测结果表明,未来20年的城市扩张主要以牺牲耕地和林地为代价,2025和2035年80%的城市扩张面积来源于对耕地面积的侵占,17%的城市面积扩张是由2015年的林地转换得到的。研究表明,准确模拟、预测未来城市格局及评估城市扩张能够对生态用地侵占,以及为决策者合理规划城市、推动城市可持续发展提供帮助。  相似文献   

顾及空间尺度效应的城市土地利用变化精细化模拟     

李岩  林安琪  吴浩  吴霞  岑鲁豫  刘荷  江志猛 《地理学报》2022,77(11):2738-2756

城市土地利用变化模拟是优化土地资源配置的科学依据,提高其精细化程度和可靠性有助于准确把握城市用地发展趋势,对城市土地资源精准调控具有重要意义。基于宏观遥感分类的土地利用变化模拟,难以在街区尺度上揭示城市用地社会功能变化及精细化模拟中空间尺度效应来源和作用机理。本文联合遥感影像和POI数据识别出城市土地利用精细化特征,运用响应面法率定土地利用精细化模拟的最优空间尺度组合,在此基础上,利用CA-Markov模型开展了未来土地利用变化的精细化模拟。以武汉市中心城区为应用案例,研究结果表明：基于POI 的城市土地利用精细化识别方法,可以深度解析城市建设用地的社会功能,极大改善了传统基于遥感的土地覆被宏观解译效果;研究区土地利用变化元胞自动机精细化模拟的最优空间尺度组合是30 m元胞、7×7邻域以及冯诺依曼邻域类型,采用最优空间尺度组合能够提高土地利用变化精细化模拟的可靠性。响应面试验设计结果可有效识别精细化模拟过程中空间尺度效应的主要来源,并区分其对模拟精度的影响程度与正负效应;预计到2025年,研究区建设用地范围将继续向周边扩张,各类型用地之间互为交织,土地利用空间格局将呈更加破碎化趋势。  相似文献   

基于CA模型的佛山市建设用地动态变化研究     

毛华锐  杨武年  桑学佳 《测绘软科学研究》2014,(5):19-23

元胞自动机具有能模拟复杂动态系统的强大能力,本文采用了多约束条件的元胞自动机模型,以广东佛山市2000年、2006年和2012年建设用地的变化为例,从自然、社会经济发展等方面综合考虑选取了高程、坡度、人口密度、道路交通、水系等对城市建设用地发展变化起决定作用的诸多因子,利用马尔科夫概率矩阵计算2000年～2006年建设用地变化,推算建设用地转移总量。结合Logistic-CA模型和决策树-CA模型,预测模拟了2012年的建设用地分布并与实际相比较,分析其整体精度和误差来源。结果显示基于CA模型的建设用地动态发展模拟具有良好的效果,可以为城市的发展规划,过程演变提供虚拟的实验手段和科学依据。  相似文献   

Effect of nitrogen and phosphorus on the growth of a red tide dinoflagellateScrippsiella trochoidea (Stein) Loeblich III     

Qin Xiao-ming  Qian Pei-yuan  Zou Jing-zhong 《中国海洋湖沼学报》1999,17(3):212-218

Scrippsiella trochoidea (Stein) Loeblich III was grown in a nitrogen-or phosphorus-limited batch culture system in laboratory. Growth rates and cellular Chl-a were measured as functions of nitrate and phosphate concentrations. Growth rates were hyperbolic with both nitrate and phosphate concentration and fit the Monod equation. The minimum cell quota of nitrogen and phosphorus and then the optimum N∶P ratio ofS. trochoidea were estimated in this study. Measurement of phosphate concentration in Jiaozhou Bay suggest that phosphorus is the limiting factor ofS. trochoidea growth. Contribution No. 3679 from the Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences. Project 39790110 supported by NSFC, the study aslo supported by the National Climbing Project B (PDBG-7-2) and partly supported by an MF grant from Hong Kong University of Science and Technology.  相似文献   

元胞自动机最短路径算法优化     

任志国  郭健  李爱光  王卉  阚映红 《遥感学报》2015,19(1):108-115

概括了当前GIS中最短路径算法,分析了元胞自动机在最短路径分析算法中的原理及应用现状,并从两个方面对基于元胞自动机的最短路径算法进行优化即直线优化的元胞自动机最短路径算法。(1)将A*算法中的启发函数引入元胞自动机模型,提出了直线优化元胞自动机最短路径模型;(2)考虑道路网特征对最短路径算法的影响,得出具有道路网自适应性的最短路径分析模型。最后选取不同形态特征的shp道路网数据,验证了优化算法在实际应用中的适用性和高效性。  相似文献   

Exploring land use policy scenarios with the use of a cellular automata-based model: urban sprawl containment and sustainable development in Thessaloniki     

Apostolos Lagarias 《国际地球制图》2015,30(9):1033-1051

This study addresses the issue of urban sprawl through the application of a cellular automata (CA)-based model in the area of Thessaloniki, Greece. The model integrates a multiple regression model at the regional level with a CA model at the local level. New urban land is allocated in a disaggregated field of land units (cells) taking into account a wide range of data. Particular emphasis is placed on the way zoning regulations and land availability data are inserted into the model, so that alternative land use policy scenarios could be examined. Thessaloniki, a typical Mediterranean city, is used as a case study. The model is used to compare two scenarios of urban growth up to year 2030; the first one assuming a continuation of existing trends, whereas the second one assuming the enactment of various land use zoning regulations in order to contain urban sprawl.  相似文献   

基于逻辑回归CA模型的溢油模拟与预测     

张亦汉  吴秉琦  吴青 《测绘与空间地理信息》2015,(6):10-12

结合逻辑回归方法和元胞自动机模型构建了逻辑回归CA模型,模型中的逻辑回归方法能够很方便地获取影响因子的权重,再设置起止条件等,便可以模拟出溢油的动态变化情况。把模型应用到Deep Spill项目的溢油模拟实验中,结果表明,从模型结果的形态看,模拟结果与检验结果吻合程度较高,能够很好地模拟出溢油扩散与漂移等重要的溢油特性。从统计分析中可知,模拟结果的总精度可达96.8%,Kappa系数达到0.834。  相似文献   

信息的不可修改性与当代科学某些问题     

欧阳首承  彭涛涌 《应用地球物理》2005,2(1):56-62

本文指出了"信息确定性"所涉及的信息的不可 修改性、信息"保真性"是认识观念的重大变革。 以取消数量稳定性限制条件,得出了非线性不稳 定具有特殊性信息及其周期性,并可解释翁文波 的"可公度"法是运用了特殊性信息的特殊规律, 在物质演化问题上不能将数量的一般规律拓广至 特殊性信息中;由此涉及了当代科学没有解决物 质演化的"时间"、特殊性、非惯性系及其数量分 析伪造信息等问题。信息的客观存在性和不可修 改性,已实质上表明了将近代的"信息科学"的 信息分析等同于当代科学的数量处理是认识上的 误解。即"信息"不能等同于"数量"。  相似文献   

“三规合一”服务的空间信息技术:地理模拟与优化     

黎夏  刘小平 《遥感学报》2016,20(5):1308-1318

中国的国民经济和社会发展规划、土地利用总体规划以及城乡规划都是法定规划,但由于规划主体、技术标准和编制办法、实施手段和监督机制等的不同,导致"三规分离"、各个规划之间相互冲突的问题较为突出。虽然国家为了消除冲突,正在开展"三规合一"的有关工作,但缺乏有关技术手段的支持。本文以地理信息科学为出发点,对地理过程建模在国内外研究中的应用进行了总结,阐述了地理模拟与优化的框架体系可以成为目前中国正在进行的"三规合一"工作的重要理论和方法支撑。  相似文献