基于多目标元胞自动机模型的土地利用演变模拟研究

发布时间：2017-10-03 09:23

  本文关键词：基于多目标元胞自动机模型的土地利用演变模拟研究

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【摘要】：目前元胞自动机模型已经成为模拟土地利用覆盖变化的重要方法，传统应用侧重于研究单一用地类型的变化模式，先后出现城市用地扩展模拟，生态用地变化模拟等。研究多目标地类的元胞自动机模型比较少见。本文以2004年、2009年和2013年土地利用数据为基础，利用ArcGIS地理过程建模和Python语言结合实现多目标元胞自动机模型，用于模拟大连市经济开发区2004年-2013年土地利用覆盖变化过程，并对2014年到2024年该区土地利用覆盖变化做出预测。2004年-2013年模拟结果显示：该模型模拟精度具有较高的可信度，能够实现多种地类作为初始输入地类，多种地类作为输出地类的多目标地类模拟。2013年-2024年预测结果显示：研究区内的建设用地增长迅速，主要依靠区内港口工业区和旅游经济区带动发展，主要增长地为董家沟街道和金石滩街道内；农用地总量基本保持稳定，且用地质量不断提高，呈现集中连片的特点，，主要农用地位于得胜镇和大李家镇内；自然保留地面积在金石滩街道南端、董家沟街道南端和北部有少量增加，位于马桥子街道和海青街道内的自然保留地保持不变外，其余街道内自然保留地数量呈现不同程度减少。
【关键词】：土地利用竞争 元胞自动机模型 土地利用覆盖变化模拟 多目标地类 大连市经济技术开发区
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;F301
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-12
• 1.1 研究目的和意义8-9
• 1.2 国内外的研究现状9-10
• 1.3 主要研究内容10
• 1.4 文本结构安排10-12
• 2 元胞自动机基本理论12-16
• 2.1 元胞自动机的定义12
• 2.2 元胞自动机的构成12-14
• 2.3 元胞自动机的特征14-16
• 3 模型框架及理论基础16-22
• 3.1 模型框架16-17
• 3.2 土地利用转换概率17-18
• 3.3 Markov 模型分析18-19
• 3.4 多目标土地利用竞争分析19-21
• 3.5 模拟时间界定21-22
• 4 模型实现及模型软件系统22-27
• 4.1 ArcGIS10 介绍22
• 4.2 Python 介绍22-23
• 4.3 主要模块及算法23-27
• 5 实例分析27-36
• 5.1 大连市经济开发区概况27
• 5.2 数据资料收集与处理27-28
• 5.3 模型参数校正28-30
• 5.4 模型结果分析30-31
• 5.5 模型精度评价31-33
• 5.6 模型预测分析33-36
• 6 结论与展望36-37
• 6.1 结论36
• 6.2 展望36-37
• 参考文献37-39
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况39-40
• 致谢40

【参考文献】

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1 黎夏,叶嘉安;知识发现及地理元胞自动机[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年09期

本文编号：964404