当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

基于蚁群算法的可扩展多目标土地利用优化配置

发布时间:2018-04-03 20:14

  本文选题:土地资源 切入点:土地利用优化配置 出处:《浙江大学》2017年硕士论文


【摘要】:土地资源是人类生产活动最基本的资源。在城市化进程中,人口增长、不合理的土地利用和低土地利用率对紧张的人地关系提出了巨大的挑战。在土地资源有限的情况下,只有科学分析当前的土地资源分布状况,合理配置有限的土地资源,才能实现土地资源的节约集约利用,实现城市可持续发展。土地利用优化配置是一个复杂的多目标问题。在进行土地利用优化配置时,需要综合考虑经济、社会和生态等多个因素,每个因素以及评价这个因素的指标均可视为一种目标。而经济、社会和生态评价的复杂性,是土地利用优化配置多目标的复杂性的根本原因。由于土地资源存在空间异质性,现有的大多数优化配置模型侧重于土地利用的数量结构优化,在空间布局优化方面还处于探索阶段。本文在国内外土地利用优化配置理论的指导下,结合蚁群算法,建立了一个基于蚁群算法的可扩展多目标土地利用优化配置模型,并以杭州市萧山区为研究区域,获取土地利用优化配置方案,对比分析了不同多目标体系下、优化前后的土地利用结构和空间布局,主要研究成果如下:(1)可扩展多目标体系的构建。介绍了土地适宜性评价、空间集聚和最小转换成本的函数模型,在此基础上构建基本的多目标优化体系,然后对常见的目标进行抽象建模,并定义不同类型扩展目标的目标函数,最后构建成可扩展的多目标体系。(2)应用蚁群算法解决土地利用优化配置多目标问题的处理。对蚁群算法解决土地利用优化配置问题进行详细分析。详细分析蚁群算法的重要参数,主要包括蚁群规模、信息素挥发因子、信息启发因子和期望启发因子等,并对蚁群算法的核心函数根据多目标优化要求进行处理,将多目标优化问题转为单目标问题求解。最后根据蚁群算法的流程,构建完成基于蚁群算法的可扩展多目标土地利用优化配置模型。(3)在模型的基础上,以杭州市萧山区为研究区域,进行实例验证。在对萧山区土地利用现状进行分析的基础上,以2015年为基期年,在不同的多目标优化体系下,对萧山区土地利用进行优化配置,得到2020年萧山区土地利用优化配置方案,并将不同的优化配置方案进行对比分析,验证模型的有效性和灵活性。
[Abstract]:Land resources are the most basic resources of human production activities.In the process of urbanization, population growth, irrational land use and low land use rate pose a great challenge to the tense human-land relations.In the case of limited land resources, only scientific analysis of the current distribution of land resources, reasonable allocation of limited land resources, land resources can realize intensive utilization of land resources, and realize sustainable development of cities.Land use optimization is a complex multi-objective problem.Economic, social and ecological factors need to be taken into account in the optimal allocation of land use. Each factor and the index to evaluate this factor can be regarded as a goal.The complexity of economic, social and ecological evaluation is the fundamental reason for the complexity of land use optimization and allocation.Due to the spatial heterogeneity of land resources, most of the existing optimal allocation models focus on the optimization of the quantitative structure of land use and are still in the exploration stage in the aspect of spatial layout optimization.Under the guidance of land use optimal allocation theory at home and abroad and combined with ant colony algorithm, this paper establishes a scalable multi-objective land use optimal allocation model based on ant colony algorithm, and takes Xiaoshan District of Hangzhou as the research area.The optimal land use allocation scheme is obtained, and the land use structure and spatial layout before and after optimization are compared and analyzed under different multi-objective systems. The main research results are as follows: 1) the construction of extensible multi-objective system.This paper introduces the function model of land suitability evaluation, spatial agglomeration and minimum conversion cost. Based on this, the basic multi-objective optimization system is constructed, and then the common objectives are abstractly modeled.The objective function of different types of extended objects is defined, and an extensible multi-objective system. 2) the application of ant colony algorithm to solve the multi-objective problem of land use optimization is presented.The ant colony algorithm to solve the land use optimization allocation problem is analyzed in detail.The important parameters of ant colony algorithm are analyzed in detail, including ant colony size, pheromone volatilization factor, information heuristic factor and expectation heuristic factor, and the core function of ant colony algorithm is processed according to multi-objective optimization requirements.The multi-objective optimization problem is transformed into a single-objective problem.Finally, according to the flow of ant colony algorithm, a scalable multi-objective land use optimal allocation model based on ant colony algorithm is constructed. On the basis of the model, a case study is carried out in Xiaoshan District of Hangzhou City.Based on the analysis of the present situation of land use in Xiaoshan District, taking 2015 as the base period, and under different multi-objective optimization systems, the optimal allocation of land use in Xiaoshan District in 2020 is obtained.The effectiveness and flexibility of the model are verified by comparing and analyzing different optimal configuration schemes.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:F301.2;TP18

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张平;邓国华;;土地利用现状管理系统设计与实现[J];软件导刊;2005年22期

2 曾钰;张继贤;李海涛;张炳智;;县级土地利用基础图件更新方法优化研究[J];遥感信息;2006年03期

3 李润生;龚忆清;;长江口北岸土地利用空间结构分析[J];现代测绘;2009年06期

4 汪永红;;兰州经济技术开发区土地利用存在的问题及对策[J];甘肃科技纵横;2010年01期

5 包航成;方雷;刘仁义;张丰;刘南;;土地利用现状变更记录存储方式的研究与应用[J];浙江大学学报(理学版);2011年02期

6 郑盛;曹春香;程锦泉;吴永胜;谢旭;徐敏;;基于国产卫星数据的深圳城市化进程中土地利用/覆盖变化探讨[J];中国科学:信息科学;2011年S1期

7 符海月;李满春;陈振杰;李谦;黄秋昊;石志宽;;基于关联矩阵的土地利用导向分区研究[J];中国人口.资源与环境;2011年11期

8 李文策;;土地利用/覆被变化研究进展与趋势[J];安徽农学通报(下半月刊);2012年24期

9 卢秀丽;刘秀红;赵伟娜;;干旱、半干旱区土地利用/土地覆盖遥感分析方法研究[J];科技视界;2012年32期

10 陈巍;韩宇;;基于3S技术的土地利用变化信息提取[J];黑龙江科技信息;2013年07期

相关会议论文 前10条

1 谢俊奇;;序言[A];新观点新学说学术沙龙文集18:土地生态学——生态文明的机遇与挑战[C];2008年

2 李琪;王秋兵;刘扬;王洪禄;;中国土地利用中的农耕文化因素影响机制分析[A];2009年中国土地学会学术年会论文集[C];2009年

3 王佳;;有关土地利用伦理问题的理性思考[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年

4 于术桐;黄贤金;程绪水;姜永生;田忠志;;流域土地利用变化的水质响应研究进展[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年

5 胡波;;土地利用现状挂图编制[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010年

6 唐秀美;陈百明;路庆斌;宋伟;;北京市土地利用生态分类方法初探[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第四卷)[C];2010年

7 龙花楼;;土地利用/覆被变化研究的新视角——土地利用转型[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年

8 董建美;;从内外两个途径来保护耕地[A];2004年中国科协年会3分会场论文摘要集[C];2004年

9 武广平;李永平;;都市地区土地利用的特点分析[A];社会主义新农村建设高层论坛专辑[C];2006年

10 王亚男;马春华;;天津市土地利用与交通关系初探[A];2008年中国土地学会学术年会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 王华丽;土地利用需合理[N];新农村商报;2014年

2 南京农业大学土地管理学院 张颖 王群 王万茂;树立土地利用立体观[N];中国国土资源报;2008年

3 浙江大学公共管理学院教师、博士 杨遴杰;强化土地调控 统筹土地利用[N];中国国土资源报;2008年

4 记者 丁洪美;土地利用每年造成10亿吨碳排放[N];中国绿色时报;2009年

5 周永恒;土地利用总规通过市级评审[N];六盘水日报;2011年

6 记者 陈岩 通讯员 胡志喜;土地利用绩效有了统一评判标准[N];湖北日报;2011年

7 本报驻江苏记者站记者 杨应奇;警惕土地利用中的“闯黄灯”现象[N];中国国土资源报;2013年

8 本报记者 冯培丽 通讯员 贺楚华 臧翊 邓凡;打破土地利用“先违法后治理”怪圈[N];中国国土资源报;2013年

9 记者 陈诗圆;提升土地利用和管理水平 为经济社会持续发展提供保障[N];钦州日报;2013年

10 首席记者 杨应奇 通讯员 薛建;土地利用的“3D”时代[N];中国国土资源报;2013年

相关博士学位论文 前10条

1 汪洋;博斯腾湖流域土地利用变化与经济重心迁移分析[D];新疆大学;2015年

2 陈学渊;基于CLUE-S模型的土地利用/覆被景观评价研究[D];中国农业科学院;2015年

3 胡文敏;环洞庭湖区土地利用变化及其生态环境效应[D];湖南农业大学;2014年

4 张云鹏;基于主体的常州市新北区土地利用情景模拟研究[D];南京大学;2010年

5 黄旭东;南水北调中线水源区堵河流域产流产沙对土地利用变化的响应[D];华中农业大学;2016年

6 边红枫;流域土地利用变化对保护区湿地生态系统影响及格局优化研究[D];东北师范大学;2016年

7 Laari Prosper Basommi;加纳西北部矿区土地利用和覆盖变化以及对水质和健康的影响研究[D];中国地质大学;2016年

8 王亮;盐城海岸带土地利用及其生态安全评价与优化研究[D];中国矿业大学;2016年

9 张瑜;新疆不同尺度土地利用/覆盖变化与驱动机制研究[D];华中农业大学;2015年

10 梁栋栋;基于动态邻居的土地利用空间变化模拟及生态响应研究[D];武汉大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈旭;土地利用规划环境影响评价及其应用研究[D];同济大学;2006年

2 宋颜颜;城镇化进程中土地利用变化的社会经济效应分析[D];山西农业大学;2015年

3 古亚娟;晋中市土地利用变化分析[D];山西农业大学;2015年

4 杨丰;基于CLUE-S模型的岔口小流域土地利用变化模拟研究[D];山西农业大学;2015年

5 庹玉莲;快速城镇化区域土地利用总体规划实施评价研究[D];西南大学;2015年

6 刘琳;天津市土地利用景观格局梯度分析及区域生态风险评价[D];天津理工大学;2015年

7 蒋狄微;宁波市土地利用/覆被时空变化分析和预测研究[D];浙江大学;2015年

8 江淑芳;朝鲜土地利用/覆盖变化及NPP遥感估算研究[D];延边大学;2015年

9 李帅;宁夏黄河流域气候与土地利用变化及其对径流影响研究[D];西南大学;2015年

10 李储强;海宁市土地生态系统服务功能与城镇化的耦合关系研究[D];浙江大学;2015年



本文编号:1706741

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1706741.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f41e0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com