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《辽宁师范大学》 2011年
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基于CA_MARKOV的城市建设用地扩展趋势研究

王智  
【摘要】:城市建设用地扩展研究是土地利用研究的一个方面。目前,在土地资源有限的前提下,高速的城市化进程导致了城市建设用地快速扩展、耕地面积减少和环境污染等结果,如果这种现象不加以控制和管理,不但会掣肘社会、经济各方面的发展,而且会对环境产生深远的负面影响。如何既保持快速健康的城市化进程,达到经济发展的目标,又不威胁生态环境安全;既扩张城市规模,又不造成土地资源的浪费;既拓展城市生存发展空间,又不过多侵占耕地以保证粮食安全,科学合理的优化配置土地资源,保证城市健康协调发展,达到城市与农村、社会与环境、人与自然和谐发展的目的。这一课题已被越来越多的学者重视。城市建设用地扩展预测方面的研究,将为今后的城市规划、土地规划等工作提供科学的参考和有力的支持。 元胞自动机(CA)和马尔可夫链在城市建设用地扩展预测方面都有很大的优势,但二者同时也存在各自的缺点,CA-Markov模型吸收了马尔可夫链和元胞自动机等理论在时间特性和空间特性方面的优点,可在定量和地理空间两方面较好地进行城市建设用地扩展的时空格局模拟;同时,本研究在CA-MARKV模型基础上考虑了土地利用类型转化的适宜性问题和相关的自然、经济和社会因素的影响力,并确定约束性因子,弥补了元胞自动机和马尔可夫模型对外界影响因素考虑不周的缺陷,使CA-MARKOV模型升级为约束性元胞自动机-马尔科夫(Constrained CA-MARKOV,CCA-MARKOV)模型。本文选用CCA-MARKOV模型和地理信息系统(Geographic Information System ,GIS)相结合的方法对沈阳市苏家屯区城市建设用地扩展趋势进行研究,基于多准则判断(MCE)方法对研究区的城市建设用地现状、城市建设用地边界变化的各种影响因子等进行了评价,为转换适宜性图像集合的制作做好数据准备;在IDRISI中利用MARKOV模块得到转换面积矩阵,利用MCE模块得到适宜性图像集,将以上两类数据合并作为CCA-MARKOV模型的规则,对研究区2015年的城市建设用地分布进行模拟。模拟结果为研究区总体上向南部扩展,其中以东南方向扩张趋势明显,与桃仙机场更为靠近。北部与沈阳市区连接更为紧密,但由于开发较早,预测其建设用地变化模式主要为结构调整。西南方向虽然有靠近沈阳市区的优势,但由于生态环境保护因素限制,城市建设用地虽有扩张但趋势并不明显。从总趋势来说,城市建设用地边缘属于缓慢扩张趋势。研究结果证明,将CCA-MARKOV模型应用于研究中具有可行性和准确性,可以根据实际情况调整规则后,将该模型应用于同类地区的城市建设用地扩展模拟研究。 本研究的意义在于将传统城市规划、土地规划与GIS建模相结合,将约束性元胞自动机模型用于土地分类调查、区域规划及城市规划等,预测县(区)级城市建设用地变化趋势,并提出一套完整的研究区建设用地变化预测解决方案。
【学位授予单位】:辽宁师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:F301;P208;TU984.113

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘雪娇;基于遥感的杨凌区土地利用/土地覆被变化及驱动力分析[D];西北农林科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭菊;甘喜庆;;基于可控邻域作用元胞自动机模型的城市扩张模拟[J];安徽农业科学;2010年22期
2 张东明;吕翠华;;GIS支持下的城市建设用地适宜性评价[J];测绘通报;2010年08期
3 冯永玖;刘妙龙;韩震;;集成遥感和GIS的元胞自动机城市生长模拟——以上海市嘉定区为例[J];长江流域资源与环境;2011年01期
4 黎夏;叶嘉安;刘小平;;地理模拟系统在城市规划中的应用[J];城市规划;2006年06期
5 龙瀛;毛其智;沈振江;杜立群;高占平;;综合约束CA城市模型:规划控制约束及城市增长模拟[J];城市规划学刊;2008年06期
6 杨青生;黎夏;;基于动态约束的元胞自动机与复杂城市系统的模拟[J];地理与地理信息科学;2006年05期
7 乔纪纲;何晋强;;基于分区域的元胞自动机及城市扩张模拟[J];地理与地理信息科学;2009年03期
8 周成虎;欧阳;马廷;覃彪;;地理系统模拟的CA模型理论探讨[J];地理科学进展;2009年06期
9 罗平;耿继进;李满春;李森;;元胞自动机的地理过程模拟机制及扩展[J];地理科学;2005年06期
10 黎夏;叶嘉安;;基于元胞自动机的城市发展密度模拟[J];地理科学;2006年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 罗平;地理特征元胞自动机及城市土地利用演化研究[D];武汉大学;2004年
2 黄海洋;DEM修正下的CA-MARKOV模型在土地利用变化中的应用研究[D];西南大学;2009年
3 郑燕凤;基于GIS的CA-MARKOV模型的土地利用变化研究[D];山东农业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田凤雅;李小波;;利用IKONOS卫星影像进行农村土地资源调查的应用研究——以河北省元氏县为例[J];安徽农学通报;2007年19期
2 李扬;;国内外土地利用变化研究概述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
3 宋成舜;翟文侠;汤进华;杨旺舟;董捷;;洞庭湖平原土地利用变化研究——以湖南南县为例[J];安徽农业科学;2006年11期
4 冉江;柯长青;;连云港城市扩展及其驱动力分析[J];安徽农业科学;2007年03期
5 潘洪义;门明新;许皞;范文洋;;基于RS与GIS的城市化进程中唐山市土地利用动态变化研究[J];安徽农业科学;2007年06期
6 王彦丽;李忠峰;;基于RS与GIS支持下的定边县土地利用变化分析与发展趋势研究[J];安徽农业科学;2007年20期
7 陈志;胡勇;刘成武;;咸宁市土地利用结构时空演变及其驱动力分析[J];安徽农业科学;2007年26期
8 邓祥征;战金艳;苏红波;姜群鸥;迟百余;;黄淮海平原土地系统结构变化的模拟与分析[J];安徽农业科学;2008年04期
9 黄爱民;;位山灌区土地利用变化分析[J];安徽农业科学;2008年14期
10 郑燕凤;聂宜民;李志勇;郑鹏;张涛;;基于GIS与CA模型的土地利用变化前期研究——以山东省招远市为例[J];安徽农业科学;2008年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 秦臻;汪云甲;阚俊峰;李晓霞;;基于RS和GIS的徐州市城市扩张及驱动力研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 邓方;陈杰;陈文颉;朱琳;;元胞自动机及其在兵力推演中的建模与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 杨玉建;张秀兰;朱建华;季明川;;黄河三角洲地区农业产业结构的空间优化和模式分析[A];2011年中国农业系统工程学术年会论文集;海峡两岸农业学术研讨会论文集;长沙市第五届自然科学学术年会农学研讨会论文集[C];2011年
4 王德光;胡宝清;覃开贤;;复杂性科学在喀斯特土地利用系统研究中的应用[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
5 郑凯迪;徐新良;刘洛;;基于GIS与Sleuth模型的上海市城市扩展模拟与预测[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
6 郑荣宝;董玉祥;陈梅英;;基于GECM与CA+ANN模型的土地资源优化配置与模拟[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
7 朱杰;;城市总体规划空间引导实施评估——以常熟市为例[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
8 曹滢;王鹰翅;;城市增长边界的理论与实施探讨[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
9 封建民;;基于GIS和RS的青海共和盆地土地沙漠化时空演变研究[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
10 徐涵秋;杜丽萍;;遥感建筑用地信息的快速提取[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 张乐珊;基于元胞自动机和VR-GIS技术的城市空间增长三维动态模拟及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 陈晨;基于细胞自动机方法的城市交通流模拟及优化[D];华中科技大学;2010年
4 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
5 胡友培;城市沿街小型商业的形态呈现与成因研究[D];南京大学;2010年
6 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
7 李爱民;基于遥感影像的城市建成区扩张与用地规模研究[D];解放军信息工程大学;2009年
8 彭保发;区域LUCC的景观生态效应研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 单玉红;基于土地生态位和多主体的城市居住空间演化情景模型研究[D];武汉大学;2009年
10 钱铭杰;区域建设用地集约利用模式与评价研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 雷征;武汉城市圈土地利用结构时空演变及驱动力研究[D];华中农业大学;2010年
3 郑占;基于CA模型的城市用地扩张模拟研究[D];华中农业大学;2010年
4 邴迪;哈大齐工业走廊不同类型城市空间扩展过程研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 常成;蒙阴县土地利用动态变化研究[D];山东农业大学;2010年
6 张荣;黄前流域景观格局现状与动态研究[D];山东农业大学;2010年
7 姜俊厚;基于MIKE和GIS洪水风险计算的应用研究[D];大连理工大学;2010年
8 周丹;基于地理加权与元胞自动机的城市空间模拟[D];大连理工大学;2010年
9 王颖杰;基于RS和GIS的阜新市土地利用变化研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 徐晓丹;支持向量机在矿区遥感监测图像分类中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫琰;董秀兰;李燕;;基于ENVI的遥感图像监督分类方法比较研究[J];北京测绘;2011年03期
2 刘英;李世平;张传新;赵春娟;;杨凌示范区耕地变化驱动力分析[J];商业研究;2010年03期
3 黄明;吴延斌;;基于混沌遗传算法的遥感影像分类[J];测绘科学;2011年02期
4 张显峰,崔伟宏;集成GIS和细胞自动机模型进行地理时空过程模拟与预测的新方法[J];测绘学报;2001年02期
5 罗音,舒宁;基于信息量确定遥感图像主要波段的方法[J];城市勘测;2002年04期
6 魏建兵;肖笃宁;解伏菊;;人类活动对生态环境的影响评价与调控原则[J];地理科学进展;2006年02期
7 朱会义,李秀彬,何书金,张明;环渤海地区土地利用的时空变化分析[J];地理学报;2001年03期
8 朱会义,何书金,张明;环渤海地区土地利用变化的驱动力分析[J];地理研究;2001年06期
9 李团胜;陕西省土地利用动态变化分析[J];地理研究;2004年02期
10 梁友嘉;徐中民;钟方雷;;基于SD和CLUE-S模型的张掖市甘州区土地利用情景分析[J];地理研究;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王筱明;农村居民点用地整理及区域效应研究[D];中国矿业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 胡苗;兰州市土地利用变化及驱动力研究[D];西北师范大学;2007年
2 刘英;杨凌示范区土地利用动态变化及其驱动力分析[D];西北农林科技大学;2009年
3 吴喜慧;基于高分辨率遥感影像的杨凌区土地利用/覆被变化研究[D];西北农林科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴丽芳;程水源;郭秀锐;王海燕;;应用多维多箱与高斯模型结合的复合模型预测大气环境质量[J];安全与环境学报;2005年06期
2 马修军,邬伦,谢昆青;空间动态模型建模方法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年02期
3 陈述彭,谢传节;城市遥感与城市信息系统[J];测绘科学;2000年01期
4 罗平,杜清运,何素芳;人口密度模型与CA集成的城市化时空模拟实验[J];测绘科学;2003年04期
5 袁长丰,刘德钦,崔先国,徐卓揆;基于人口GIS的北京市人口密度空间分布分析[J];测绘科学;2004年04期
6 陆锋,周成虎,万庆;基于特征的城市交通网络非平面数据模型[J];测绘学报;2000年04期
7 张显峰,崔伟宏;集成GIS和细胞自动机模型进行地理时空过程模拟与预测的新方法[J];测绘学报;2001年02期
8 曹菡,陈军,杜道生;空间目标方向关系的定性扩展描述[J];测绘学报;2001年02期
9 刘小平;黎夏;;Fisher判别及自动获取元胞自动机的转换规则[J];测绘学报;2007年01期
10 陈军,赵仁亮;GIS空间关系的基本问题与研究进展[J];测绘学报;1999年02期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 全国土地利用总体规划修编工作委员会 执笔人 刘康;[N];中国国土资源报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑新奇;基于GIS的城镇土地优化配置与集约利用评价研究[D];解放军信息工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 罗平;地理特征元胞自动机及城市土地利用演化研究[D];武汉大学;2004年
2 柳晓华;基于RS和GIS的土地利用和景观格局变化研究[D];华中农业大学;2004年
3 王新云;基于CA模型的城市空间扩展研究[D];武汉大学;2005年
4 任周桥;土地利用规划辅助设计与修编系统研究[D];武汉大学;2004年
5 谢琨磊;基于GIS和扩展CA的快速城市化地区土地利用演化研究[D];中南大学;2007年
6 师维娟;基于DEM和GIS的坡度变换方法研究[D];西北农林科技大学;2007年
7 米丽娜;基于SLEUTH模型的银川市空间扩展研究[D];兰州大学;2008年
8 甘喜庆;基于约束logistic-CA模型的城市扩张空间形态研究[D];中南大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;26个城市建设用地暂停审批[J];兵团党校学报;2004年02期
2 ;关于报送建设用地备案数据有关要求的通知[J];国土资源通讯;2004年09期
3 吴先华,齐相贞;江苏省耕地转化为建设用地的经济学分析[J];地理与地理信息科学;2004年06期
4 ;细化监管是化解建设用地供需矛盾的必要条件[J];领导决策信息;2004年31期
5 方先知,何继善;建设用地评价体系研究——以湖南为例[J];系统工程;2005年09期
6 焦清;赵树国;;城镇化发展趋势及基础设施建设用地与布局初探[J];内蒙古农业科技;2005年S2期
7 麻战洪;申志军;李慎鹏;唐孜斌;;湖南省建设用地集约利用评价[J];国土资源导刊;2006年01期
8 尹庆志;;菏泽城市建设用地潜力情况调查分析[J];山东国土资源;2006年04期
9 黄兴国;;建设用地集约利用评价探讨[J];现代农业科技;2006年10期
10 李宗华;;武汉市建设用地增长趋势预测及对策分析[J];长江论坛;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵秀燕;陈松林;;福州建设用地集约利用区域分异研究[A];福建省土地学会2009年年会论文集[C];2009年
2 刘诗苑;陈松林;;基于景观生态学的建设用地时空动态研究[A];福建省土地学会2009年年会论文集[C];2009年
3 张晓磊;於忠祥;;试论建设用地置换在保护耕地与保障发展中的地位和作用——以安徽省为例[A];中国山区土地资源开发利用与人地协调发展研究[C];2010年
4 袁志良;彭锦辉;王思奇;;建设用地清理试点作法与问题剖析[A];中国土地学会第二次代表大会暨学术讨论会论文选编[C];1985年
5 孙荣第;宋宇江;;对提高建设用地利用率的探讨——以鞍山市为例[A];中国土地问题研究——中国土地学会第三次会员代表大会暨庆祝学会成立十周年学术讨论会论文集[C];1990年
6 贺燕;;新疆建设用地集约利用评价[A];2006年中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2006学术年会区域可持续发展的创新模式专辑[C];2006年
7 李琳;陈松林;邓华灿;;基于分形理论的建设用地扩展研究——以福州市为例[A];2007年福建省土地学会年会征文集[C];2007年
8 陈华;邓传明;狄秀梅;;建设用地需求量预测的探讨[A];2007年中国土地学会年会论文集[C];2007年
9 朱查松;张京祥;;城市非建设用地保护困境及其原因研究[A];生态文明视角下的城乡规划——2008中国城市规划年会论文集[C];2008年
10 汤怀志;吴克宁;靳取货;;对区域公路建设用地的集约化发展探讨[A];2008年中国土地学会学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 长兴局;长兴鼓励建设用地复垦[N];中国国土资源报;2005年
2 中国社科院城市发展与环境研究中心 李恩平;建设用地的经济学分析[N];经济日报;2004年
3 颜晨;北京第二次土地联席会将为土地政策定调 建设用地在调控重点[N];中国房地产报;2007年
4 湖南省娄底市国土资源局副局长 禹盛初;建设用地怎样跟踪检查[N];中国国土资源报;2006年
5 赵黎明;建设用地的置换方法[N];中国国土资源报;2006年
6 柳尧杰;我市建设用地文章“破题”[N];莱芜日报;2007年
7 冯军 冯国南 俞义;今年建设用地启动指标5595亩[N];宁波日报;2007年
8 记者 黄志军通讯员 李欣松;我区去年建设用地占用耕地同比下降11.53%[N];法治快报;2008年
9 魏继禄记者 魏有景;加强供后监管 规范建设用地[N];南昌日报;2008年
10 田扬 张继军;滁州市实施建设用地置换工作月报制度[N];安徽经济报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱铭杰;区域建设用地集约利用模式与评价研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 李效顺;基于耕地资源损失视角的建设用地增量配置研究[D];南京农业大学;2010年
3 汤怀志;公路建设用地集约利用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 李亚丽;城市建设用地扩展及其碳排放研究[D];河南大学;2013年
5 李波;基于多源遥感数据的城市建设用地空间扩展动态监测及其动力学模拟研究[D];浙江大学;2012年
6 陆张维;土地利用总体规划中心城区建设用地布局研究[D];浙江大学;2012年
7 孙利;中国城市建设用地集约利用研究[D];福建师范大学;2011年
8 陈煜红;重庆城市建设用地合理供应规模研究[D];重庆大学;2009年
9 张志强;农村集体建设用地“入市”研究[D];中共中央党校;2010年
10 韩晓宇;基于人本经济视角的公路建设用地合理性评价理论研究[D];长安大学;2009年
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1 宫龙;建设用地总量控制制度研究[D];中国海洋大学;2009年
2 张红欣;石家庄市建设用地的节约集约利用研究[D];河北师范大学;2009年
3 姚小薇;建设用地优化配置研究[D];中国地质大学;2009年
4 刘宗强;山地型城市建设用地集约利用评价[D];中国地质大学(北京);2010年
5 尹菊琴;建设用地增长分析及管理研究[D];浙江大学;2010年
6 何良将;现行建设用地配置模式真的管用吗?[D];浙江大学;2010年
7 宿洪超;吉林省县域建设用地集约水平影响因素分析[D];吉林大学;2010年
8 梁发超;省域建设用地扩展研究[D];福建师范大学;2009年
9 刘敏;澧县建设用地集约利用及潜力评价研究[D];湖南农业大学;2009年
10 郝方方;基于城镇化进程的甘肃省建设用地集约利用潜力研究[D];西北师范大学;2009年
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