基于CA的陕西省安塞县县南沟退耕驱动的土地利用时空格局模拟研究

发布时间：2023-02-08 08:27

　　土地利用/覆被变化是一种时空动态变化的复杂地理过程,也是目前全球环境变化研究的前沿领域,研究这一问题的重要途径是对典型区域进行案例分析和研究,而如何有效的模拟这一过程则是该研究领域的一个重要问题。基于GIS的元胞自动机模型,具有模拟地理时空演化过程的能力。为探讨研究退耕驱动的土地利用变化规律及驱动机制,首先对CA模型进行了扩展,再与GIS集成,提出一种模拟土地利用变化的时空动态过程的新方法,并以陕西省安塞县县南沟流域为例,以该流域1995年、2005年、2015年遥感影像为数据源,结合地形图等相关资料,基于ArcGIS软件分析了县南沟流域退耕前后的土地利用时空动态及演变规律,并以2015年的土地利用情况为基础,应用扩展后的CA模型进行建模分析,达到预测2025年土地利用类型情况的目的。论文的主要工作和研究成果如下:(1)根据研究需要收集了退耕前和退耕后县南沟流域的遥感影像、地形图等相关资料,并介绍了研究区域概况,土地利用动态变化的相关理论、方法和模型,使后期研究有了数据基础和技术保证。(2)应用ArcGIS软件对不同时期土地利用现状数据进行融合、叠置分析等,导出不同时期各类土地利用的面...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 国内外土地利用变化的研究现状
        1.2.1 国外土地利用变化的研究现状
        1.2.2 国内土地利用变化的研究现状
    1.3 论文的主要内容
    1.4 研究目标和研究框架
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究框架
2 土地利用研究的相关方法和软件介绍
    2.1 数据采集方法
        2.1.1 遥感方法
        2.1.2 地理信息系统方法
        2.1.3 全球定位系统方法
    2.2 解译方法的选择
    2.3 相关软件的介绍
        2.3.1 ArcGIS10.0简要介绍
        2.3.2 Arcsketch简要介绍
        2.3.3 Toolbox小工具介绍
        2.3.4 ERDASIMAGINE简要介绍
        2.3.5 GeoSOS软件介绍
3 研究区域概况
    3.1 研究区域的概况
    3.2 研究区特点分析
4 土地利用时空演变分析方法和CA模型
    4.1 土地利用时空演变分析方法
        4.1.1 土地利用时间过程分析方法
        4.1.2 土地利用空间格局分析方法
    4.2 CA模型介绍
        4.2.1 CA模型简介
        4.2.2 土地利用其他地学模拟模型简介
        4.2.3 综合模型
5 退耕前、后研究区土地利用时空演变分析
    5.1 数据采集与处理
        5.1.1 数据的选取
        5.1.2 导出数据处理
        5.1.3 数据处理
    5.2 数据分析
        5.2.1 土地利用结构时间变化特征
        5.2.2 土地利用现状结构格局变化特征
    5.3 土地利用类型演变分析
    5.4 土地利用时间过程分析
        5.4.1 退耕前(1995-2005年)土地利用时间过程分析
        5.4.2 退耕后(2005-2015年)土地利用时间过程分析
    5.5 土地利用空间格局分析
        5.5.1 退耕前(1995-2005年)土地利用空间格局分析
        5.5.2 退耕后(2005-2015年)土地利用空间格局分析
6 土地利用变化动态演变模拟和预测
    6.1 CA转换规则获取的一般方法
        6.1.1 基于不同CA转换规则的建模
        6.1.2 模型优化
    6.2 土地利用变化模拟与趋势预测
        6.2.1 CA-Markov预测模型
        6.2.2 基于CA-Markov模型的2025年土地利用分布预测
    6.3 土地利用变化预测结果分析
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3737664