运用MCE-CA和Logistic-CA两种基本的元胞自动机模型作为理论模型，考虑边界到市中心、镇中心、铁路和主要公路等作为区位因素的空间距离约束条件，以及地形和禁止建设区作为区位因素的全局限制约束条件，在地理模拟优化系统（ Geographi...运用MCE-CA和Logistic-CA两种基本的元胞自动机模型作为理论模型，考虑边界到市中心、镇中心、铁路和主要公路等作为区位因素的空间距离约束条件，以及地形和禁止建设区作为区位因素的全局限制约束条件，在地理模拟优化系统（ Geographical Simulation and Optimization System ，GeoSOS ）的支持下，对1990～2000年和2000～2010年辽宁省大连市旅顺口区的城市空间扩展进行了模拟，并取得较好效果。结果表明，MCE-CA模型的Kappa系数分别为0．71和0．64，Logistic-CA模型分别为0．54和0．55，两者均达到较好的模拟精度；MCE-CA模型适用于主观变量较多的CA模型，Logistic-CA模型更适合于客观因素较多的CA模型；利用合理的CA模型模拟旅顺口区城市未来土地利用变化，可为今后的土地规划以及制定有效的土地管理措施和方针政策提供依据。展开更多
对农村居民点用地进行合理规划对于平衡城乡用地矛盾具有重要意义。以张家界市为例,首先运用地理信息系统(geographic information system,GIS)分析方法分析农村居民点空间分异特征;其次从区位交通、自然环境、社会经济三个方面选取了...对农村居民点用地进行合理规划对于平衡城乡用地矛盾具有重要意义。以张家界市为例,首先运用地理信息系统(geographic information system,GIS)分析方法分析农村居民点空间分异特征;其次从区位交通、自然环境、社会经济三个方面选取了与公路、河流、学校、医院的距离、高程、温度和降水等14个指标,运用未来土地利用模拟(future land-use simulation,FLUS)模型在自然发展情景下预测2025年、2030年和2035年土地利用状况;最后提取2030年农村居民点用地数据,基于地理模拟与优化系统(geographical simulation and optimization systems,GeoSOS)平台运用蚁群优化算法(ant colony optimization,ACO)进行空间布局优化,采用景观格局指数量化分析优化前后变化并给出建议。研究发现:①张家界市农村居民点近几年用地增加但聚集度减小,布局总体表现出“中东部密,西北部疏”的分异特征,破碎化明显,需要进行科学合理规划;②农村居民点的分布密度分别为永定区>慈利县>武陵源区>桑植县,布局模式按基本形态可划分为团状、带状、零散和组团模式;③FLUS模型预测2025年、2030年和2035年农村居民点规模通过精度验证,在2025—2035年间由扩张趋于平稳,局部密度增长但整体密度变化不大,形状与其他类型用地相比较为简单;④优化后农村居民点用地整体布局往地势平坦区域聚集,形态表现为“整体聚集、局部分散”,该研究可为区域农村用地布局规划提供技术支撑。展开更多
城市扩展是一个复杂的时空转换过程,元胞自动机(CA)是一种时空离散、状态简洁,利用简单的局部规则来模拟复杂系统时空演化过程的格网动力模型,CA在城市增长、扩展和土地利用演化的模拟等方面有着巨大的优势。本文基于Geo SOS for Arc GI...城市扩展是一个复杂的时空转换过程,元胞自动机(CA)是一种时空离散、状态简洁,利用简单的局部规则来模拟复杂系统时空演化过程的格网动力模型,CA在城市增长、扩展和土地利用演化的模拟等方面有着巨大的优势。本文基于Geo SOS for Arc GIS平台,分别利用Logistic-CA、ANN-CA和DT-CA这3种模型对长春市主城区1995—2005年、2005—2015年的城市扩展情况进行了模拟,结果表明Logistic-CA、DT-CA两种模型更适用于研究单一土地利用类型的模拟,ANN-CA更适用于涉及多种土地利用类型转换的模拟。而后,利用综合表现最佳的DT-CA模型对长春市主城区2015—2025年的城市扩展进行预测,模拟结果可为相关部门对土地规划的宏观决策提供一定的参考和数据支持。展开更多
以安徽省淮北市为研究区,选取2005年、2010年、2015年土地利用数据,基于GIS、GeoSOS for ArcGIS平台,探究2005-2015两个时段土地利用变化及转化方向,并使用ANN_CA模型对研究区2015年的土地利用空间布局进行模拟。结果表明:1)淮北市土地...以安徽省淮北市为研究区,选取2005年、2010年、2015年土地利用数据,基于GIS、GeoSOS for ArcGIS平台,探究2005-2015两个时段土地利用变化及转化方向,并使用ANN_CA模型对研究区2015年的土地利用空间布局进行模拟。结果表明:1)淮北市土地利用以耕地为主,占研究区61%。2005-2010,耕地转变为建设用地面积为29.68km^2;水域流出量为3.14km^2,转向建设用地;水域流入量为5.21km^2,来自耕地。其他土地利用类型转化不明显。2010-2015,耕地转变为建设用地面积为45.33km^2,草地向耕地和林地转移14.22km^2、10.47km^2。水域转为耕地和建设用地面积为10.76km^2、8.36km^2。2)运用ANN_CA模型进行模拟,模拟结果总体精度为78.46%,满足预期目标。展开更多
协调城市扩张与生态敏感区保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务,但基于传统供需平衡模式或历史惯性驱动模拟的城市规划布局可能导致一系列潜在的生态环境问题。根据城市发展具有历史惯性驱动和空间规划引导的双重特...协调城市扩张与生态敏感区保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务,但基于传统供需平衡模式或历史惯性驱动模拟的城市规划布局可能导致一系列潜在的生态环境问题。根据城市发展具有历史惯性驱动和空间规划引导的双重特性,提出将地理模拟与优化(Geographical Simulation and Optimization Systems,简写为GeoSOS)等复杂GIS空间分析技术引入规划决策分析。通过利用最小累积阻力模型获取生态敏感区保护压力格局,并利用元胞自动机模型进行城市扩张模拟,分析城市惯性扩张模式对生态敏感区的潜在影响;然后根据生态敏感区保护和城市空间扩张的协调性发展目标进行生态适宜性评价,进而利用蚁群智能空间优化配置模型产生一种优化的城市空间布局方案。研究以我国珠江三角洲地区的广州市为案例,详细分析了基于GeoSOS的城市扩张与生态保护的协调决策过程。结果表明,整合了城市发展惯性与生态敏感区保护双重目标的空间优化布局方案,比单纯基于地理模拟进行规划布局更符合生态型城市建设需求,研究所提出的城市与生态二元空间协调分析框架可为城市规划提供可靠的定量决策支撑。展开更多
文摘运用MCE-CA和Logistic-CA两种基本的元胞自动机模型作为理论模型，考虑边界到市中心、镇中心、铁路和主要公路等作为区位因素的空间距离约束条件，以及地形和禁止建设区作为区位因素的全局限制约束条件，在地理模拟优化系统（ Geographical Simulation and Optimization System ，GeoSOS ）的支持下，对1990～2000年和2000～2010年辽宁省大连市旅顺口区的城市空间扩展进行了模拟，并取得较好效果。结果表明，MCE-CA模型的Kappa系数分别为0．71和0．64，Logistic-CA模型分别为0．54和0．55，两者均达到较好的模拟精度；MCE-CA模型适用于主观变量较多的CA模型，Logistic-CA模型更适合于客观因素较多的CA模型；利用合理的CA模型模拟旅顺口区城市未来土地利用变化，可为今后的土地规划以及制定有效的土地管理措施和方针政策提供依据。
文摘城市扩展是一个复杂的时空转换过程,元胞自动机(CA)是一种时空离散、状态简洁,利用简单的局部规则来模拟复杂系统时空演化过程的格网动力模型,CA在城市增长、扩展和土地利用演化的模拟等方面有着巨大的优势。本文基于Geo SOS for Arc GIS平台,分别利用Logistic-CA、ANN-CA和DT-CA这3种模型对长春市主城区1995—2005年、2005—2015年的城市扩展情况进行了模拟,结果表明Logistic-CA、DT-CA两种模型更适用于研究单一土地利用类型的模拟,ANN-CA更适用于涉及多种土地利用类型转换的模拟。而后,利用综合表现最佳的DT-CA模型对长春市主城区2015—2025年的城市扩展进行预测,模拟结果可为相关部门对土地规划的宏观决策提供一定的参考和数据支持。
文摘以安徽省淮北市为研究区,选取2005年、2010年、2015年土地利用数据,基于GIS、GeoSOS for ArcGIS平台,探究2005-2015两个时段土地利用变化及转化方向,并使用ANN_CA模型对研究区2015年的土地利用空间布局进行模拟。结果表明:1)淮北市土地利用以耕地为主,占研究区61%。2005-2010,耕地转变为建设用地面积为29.68km^2;水域流出量为3.14km^2,转向建设用地;水域流入量为5.21km^2,来自耕地。其他土地利用类型转化不明显。2010-2015,耕地转变为建设用地面积为45.33km^2,草地向耕地和林地转移14.22km^2、10.47km^2。水域转为耕地和建设用地面积为10.76km^2、8.36km^2。2)运用ANN_CA模型进行模拟,模拟结果总体精度为78.46%,满足预期目标。
文摘协调城市扩张与生态敏感区保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务,但基于传统供需平衡模式或历史惯性驱动模拟的城市规划布局可能导致一系列潜在的生态环境问题。根据城市发展具有历史惯性驱动和空间规划引导的双重特性,提出将地理模拟与优化(Geographical Simulation and Optimization Systems,简写为GeoSOS)等复杂GIS空间分析技术引入规划决策分析。通过利用最小累积阻力模型获取生态敏感区保护压力格局,并利用元胞自动机模型进行城市扩张模拟,分析城市惯性扩张模式对生态敏感区的潜在影响;然后根据生态敏感区保护和城市空间扩张的协调性发展目标进行生态适宜性评价,进而利用蚁群智能空间优化配置模型产生一种优化的城市空间布局方案。研究以我国珠江三角洲地区的广州市为案例,详细分析了基于GeoSOS的城市扩张与生态保护的协调决策过程。结果表明,整合了城市发展惯性与生态敏感区保护双重目标的空间优化布局方案,比单纯基于地理模拟进行规划布局更符合生态型城市建设需求,研究所提出的城市与生态二元空间协调分析框架可为城市规划提供可靠的定量决策支撑。
