基于Markov-CA的长安区不同时期土地利用的空间结构演变特征研究

发布时间：2017-08-29 22:15

  本文关键词：基于Markov-CA的长安区不同时期土地利用的空间结构演变特征研究

  更多相关文章： 面向对象 分形分析 Markov-CA模型 演化分析

【摘要】：如何实现土地资源的合理有效利用,实现土地的可持续发展,根本问题在于使土地结构朝着更合理更科学的方向发展。本论文探讨了西安市长安区的土地利用结构空间演变规律,并对未来土地布局进行了预测。本研究为提升长安区的土地利用效率,提高长安区土地资源的供给能力提供支持。本研究首先采用面向对象分类方法和人工目视解译相结合,对1990年、2000年、2009年三期遥感影像进行分类,获得土地利用类型图,然后以分形理论为基础,对土地利用结构进行了分形分析,最后应用Markov-CA模型对2020年的土地利用状况进行了预测。研究结果表明：(1)长安区土地利用空间结构符合分形规律,长安区1990-2009年土地利用的平均分维数大小依次为：建设用地林地草地水域耕地,建设用地的边界维数D平均值最大,说明建设用地的图斑形状最复杂,耕地边界维数是这几类用地中最小的。边界维数平均稳定性指数和分维数大小值相反,建设用地的稳定性最小,说明建设用地处于很不稳定状态。(2)应用马尔科夫元胞自动机模型对长安区2020年的土地利用进行模拟预测,验证了Markov-CA模型的可行性和实用性。(3)从三期影像的分类结果以及2020年的预测情况看,耕地的面积在不断的减少,建设用地的面积在不断的增加,从1990年到2020年,耕地的面积由占原来总面积的46.93%减少到34.09%,建设用地的面积由占原来总面积的4.16%增加到18.89%。随着长安区的发展,建设用地占用农用地将不断增加,农业用地不断减少,城市化进程将随着农业人口不断转化为非农业人口农业用地不断转化为非农业用地而不断加快。
【关键词】：面向对象 分形分析 Markov-CA模型 演化分析
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F301;P237
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstracts4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景及意义8
• 1.2 国内外研究现状与进展8-12
• 1.2.1 基于遥感影像的土地利用演变研究8-9
• 1.2.2 土地利用结构演变的分形研究方法9-10
• 1.2.3 土地利用模拟模型研究10-12
• 1.3 研究方法及技术路线12-13
• 1.3.1 研究方法12
• 1.3.2 技术路线12-13
• 1.4 研究目标和研究内容13-14
• 1.5 论文框架14-15
• 第二章 研究区域概况与数据处理15-28
• 2.1 研究区概况15-16
• 2.2 数据源及软件平台16
• 2.3 遥感数据预处理16-18
• 2.3.1 图像大气校正16-17
• 2.3.2 图像几何校正17-18
• 2.3.3 图像裁剪18
• 2.4 遥感影像面向对象分类18-28
• 2.4.1 面向对象分类的方法19-22
• 2.4.2 遥感分类精度评价22-23
• 2.4.3 遥感影像的分类23-28
• 第三章 长安区土地利用空间结构分形分析28-36
• 3.1 分形理论28-29
• 3.2 西安市长安区土地利用类型的分形分析29-36
• 第四章 基于Markov模型的长安区土地利用空间结构分析36-39
• 4.1 Markov模型36-37
• 4.2 土地利用转移矩阵分析37-39
• 第五章 基于Markov-CA模型的长安区土地利用空间结构预测39-50
• 5.1 元胞自动机理论39-42
• 5.1.1 元胞自动机的概念39
• 5.1.2 元胞自动机的构成39-41
• 5.1.3 元胞自动机的扩展41-42
• 5.2 Markov-CA模型42-46
• 5.2.1 Markov-CA模型基本流程42-43
• 5.2.2 获取变量权重43-44
• 5.2.3 土地类型转换规则44-46
• 5.3 基于Markov-CA模型的长安区土地利用预测46-50
• 5.3.1 空间变量获取46-47
• 5.3.2 变量权重获取47
• 5.3.3 2009年土地利用的扩展与预测47-48
• 5.3.4 精度评估48
• 5.3.5 2020年土地利用扩展与预测48-50
• 第六章 结论与展望50-52
• 6.1 结论50
• 6.2 展望50-52
• 参考文献52-57
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果57-58
• 致谢58-5

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘纪远,刘明亮,庄大方,邓祥征,张增祥;中国近期土地利用变化的空间格局分析[J];中国科学(D辑:地球科学);2002年12期

2 李仁东,隋晓丽,彭映辉,唐万成;湖北省近期土地利用变化的遥感分析[J];长江流域资源与环境;2003年04期

3 龙花楼;土地利用转型——土地利用/覆被变化综合研究的新途径[J];地理与地理信息科学;2003年01期

4 樊杰,许豫东,邵阳;土地利用变化研究的人文地理视角与新命题[J];地理科学进展;2003年01期

5 阎建忠,张镱锂,刘林山,沈振西,刘燕华,郑度;高原交通干线对土地利用和景观格局的影响——以兰州至格尔木段为例[J];地理学报;2003年01期

6 刘纪远,张增祥,庄大方,王一谋,周万村,张树文,李仁东,江南,吴世新;20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J];地理研究;2003年01期

7 陈勇;土地利用变化机制研究现状与展望[J];湖北农业科学;2003年02期

8 张永民,赵士洞;近15年科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化分析[J];自然资源学报;2003年02期

9 赵杰,赵士洞;参与性评估法在小尺度区域土地利用变化研究中的应用——以科尔沁沙地尧勒甸子村为例[J];资源科学;2003年05期

10 于兴修,高华中;城市及其边缘地带土地利用/覆被变化研究——以临沂市为例[J];地域研究与开发;2003年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 林莉;王冀;喻宇;王英行;曲白;;再思土地利用的相容性——新形势下土地利用模式的思考[A];规划创新：2010中国城市规划年会论文集[C];2010年

2 杜存恭;;对陕西省土地利用总体规划的思考[A];中国土地学会1987年学术讨论会论文选集[C];1987年

3 李仁东;随晓丽;;洞庭湖区近10年土地利用/覆盖时空变化特征[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年

4 蔡运龙;李军;;如何定量评价土地利用的可持续性[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年

5 陈健飞;韦素琼;;闽台土地利用变化对比研究进展[A];中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集[C];2004年

6 林爱文;黄仁涛;;土地利用稳定性评价及其指标体系的初步研究[A];“土地变化科学与生态建设”学术研讨会论文集[C];2004年

7 孔祥斌;张凤荣;齐伟;;基于农户利用目标的集约化农区土地利用驱动机制分析——以河北省曲周县为例[A];“土地变化科学与生态建设”学术研讨会论文集[C];2004年

8 唐明健;杝志挊;;高山\鯹加纞宼熬硥廟冎�思}，

本文编号：755715