收藏本站
《哈尔滨师范大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大庆市城市扩展模拟研究

高玉宏  
【摘要】:城市是最具影响力的时空复合系统,它具有开放性、动态性、自组织性等耗散结构特点,其行为有着高度的复杂性。而城市扩展是一个复杂的时空转换过程,它使不同的土地利用类型转化为城市用地,其结果同时也表现为城市规模的日益扩大。城市扩展的结果表现为城市用地面积的增长和城市空间规模的扩张,如何建立城市模型来描述城市扩展的量与形,模拟和分析城市在扩展变化中表现的复杂动态行为,具有重大的理论和实际意义。CA(元胞自动机)模型和CLUE-S (土地利用变化及其效应)模型是目前应用较为广泛的土地利用模拟模型。CA模型是一种“自下而上”的动态模拟建模框架,主要用于模拟城市扩展,在模拟复杂空间系统时具有一定优势,主要集中在基于城市增长的模式模拟。CLUE-S模型适应于中小尺度规模地区土地利用变化空间模拟,多用于多种土地利用类型的预测模拟中,用于城市扩展方面的研究比较少。 大庆市是典型的资源型城市,近年来发展迅速,又正处于资源型城市转型的重要时期,城市扩展对土地的需求逐步加大,如何合理的利用有限的土地进行规划,对大庆市的发展具有重大意义。本研究以大庆市为研究对象,以大庆市1990年和2000年TM遥感影像数据为基础数据,应用基于Logistic回归的CA模型和基于神经网络的CA模型,对大庆市的城市建设用地未来发展进行了模拟;同时用CLUE-S模型对大庆市2015年和2020年进行城市扩展模拟预测,并与CA模型的模拟结果进行了对比分析,以期为城市扩展规划,以及城市扩展模拟研究方法提供参考依据。 本研究得出的主要结论如下: (1)基于Logistic回归的CA模型的大庆市城市扩展模拟结果边缘较圆润,主要在原有城市用地周围蔓延增大,向周围增长的速度比较均匀。2015年和2020年的大庆市城市用地情况较2000年城市用地现状分别扩展了38.57%和44.77%。从城市重心转移角度分析,2000年到2015年的扩展速度与2015年到2020年的扩展速度相仿,北向且东向扩展,扩展趋势范围主要集中在红岗区和让胡路区。 (2)基于神经网络的CA模型的大庆市城市扩展模拟结果表现在原有较大城市用地面积的地区扩展速率较大,在北部方向有零星城市用地板块产生。2015年和2020年的大庆市城市用地情况与2000年的城市建设用地比较扩展量分别为24.3%和31.5%。由城市重心转移角度分析,2000年到2020年的扩展趋势以北向为主以东向为辅,以萨尔图区和龙凤区最为明显。 (3)基于CLUE-S模型的大庆市城市扩展模拟结果边缘破碎,原有较大城市用地面积的地区扩展速率较大,并向四周蔓延扩展。2015年和2020年的大庆市城市用地情况较2000年城市扩展了40.19%和47.25%。从城市重心转移角度分析,2000年到2020年的扩展趋势以东向为主以北向为辅,扩展范围主要集中在龙凤区和萨尔图区。 (4)综上基于CA模型和基于CLUE-S模型的大庆市城市扩展模拟研究中,可得到结果,大庆市2015年、2020年城市面积将继续扩展,城市重心将明显向北移动,并具有向东移动的趋势。 (5) CLUE-S模型和CA模型在空间栅格土地利用转化概率方面所考虑的因素不同,是两模型模拟结果不同的主要原因。CLUE-S模型主要考虑栅格土地利用转化受自然、社会因素的影响及栅格内土地类型稳定性的影响;CA模型除考虑这些因素外,还考虑邻域栅格的影响,体现了元胞在其变化繁衍过程中,自身和周围元胞的影响。
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU984

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张丁轩;矿业城市土地利用时空变化及模拟[D];中国地质大学(北京);2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏伟;周婕;许峰;;大城市边缘区土地利用时空格局模拟——以武汉市洪山区为例[J];长江流域资源与环境;2006年02期
2 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
3 刘妙龙;陈鹏;;基于细胞自动机与多主体系统理论的城市模拟原型模型[J];地理科学;2006年03期
4 杨青生;黎夏;;多智能体与元胞自动机结合及城市用地扩张模拟[J];地理科学;2007年04期
5 秦贤宏;段学军;李慧;卢雨田;;基于SD和CA的城镇土地扩展模拟模型——以江苏省南通地区为例[J];地理科学;2009年03期
6 刘盛和,吴传钧,沈洪泉;基于GIS的北京城市土地利用扩展模式[J];地理学报;2000年04期
7 黎夏,叶嘉安;基于神经网络的单元自动机CA及真实和忧化的城市模拟[J];地理学报;2002年02期
8 段增强,P.H.Verburg,张凤荣,宇振荣;土地利用动态模拟模型的构建及其应用——以北京市海淀区为例[J];地理学报;2004年06期
9 黎夏,叶嘉安;约束性单元自动演化CA模型及可持续城市发展形态的模拟[J];地理学报;1999年04期
10 何春阳,史培军,陈晋,周宇宇;北京地区土地利用/覆盖变化研究[J];地理研究;2001年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前7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 陈学刚;基于细胞自动机的城市增长模拟研究[D];新疆大学;2005年
3 田梓文;基于神经网络模型的土地利用变化模拟[D];山东科技大学;2005年
4 王新云;基于CA模型的城市空间扩展研究[D];武汉大学;2005年
5 谢峰;基于CLUE-S模型的吐鲁番市土地利用动态变化模拟研究[D];新疆大学;2007年
6 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
7 沈兴华;上海城市扩展及其动态模拟研究[D];华东师范大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Spatio-temporal Dynamic Simulation of Urban Land Use in Karst Areas Based on CLUE-S Model——A Case Study of Dahua Yao Nationality Autonomous County in Guangxi Zhuang Autonomous Region[J];Asian Agricultural Research;2012年02期
2 高松峰;樊培军;曾忠平;李会琴;;基于RS和GIS的快速城市化地区土地利用格局演变研究——以浙江省义乌市为例[J];安徽农业科学;2007年07期
3 张敏;魏兴华;;城市化过程对土地利用格局的影响[J];安徽农业科学;2007年09期
4 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
5 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
6 黄家生;干晓宇;钱伟东;王科峰;杨齐;李建龙;;基于元胞自动机模型的张家港市农业土地动态研究[J];安徽农业科学;2009年02期
7 张帅;李琳一;袁涛;王梅玉;;信息技术在害虫时空动态模拟中的应用[J];安徽农业科学;2009年07期
8 汪雪格;汤洁;王立军;杜立志;;基于GIS-MATLAB-CA的农业景观格局空间优化模型的建立及应用[J];安徽农业科学;2009年14期
9 毛先成;何美香;刘文毅;刘文玉;;GIS支持下的县域土地利用动态变化分析[J];安徽农业科学;2009年26期
10 邓祥征;姜群鸥;战金艳;;土地系统计量分析模型与方法[J];安徽农业科学;2009年34期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 石坚;;基于区位理论的城市空间扩展模拟研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
5 刘敬民;邹骥;周景博;李海萍;;北京生态城市建设研究总报告[A];2005课题调研成果汇编[C];2005年
6 邓祥征;战金艳;苏红波;姜群鸥;;黄淮海平原土地系统结构变化的模拟与分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
7 农宇;;土地利用变化模型的现状和展望[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
8 李雪瑞;王秀兰;冯仲科;;基于TM影像的北京城市扩展研究[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
9 于严严;吴海斌;郭正堂;;史前土地利用碳循环模型构建及应用——以伊洛河流域为例[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
10 庞西磊;黄崇福;赵思健;;自然灾害风险分析方法与相关技术的研究进展跟踪[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010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 胡文英;元阳哈尼梯田景观格局及其稳定性研究[D];昆明理工大学;2009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 赵媛;基于自组织理论的港口群系统演化机理研究[D];大连海事大学;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 邓超;武汉市耕地集约利用评价研究[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 李文亮;哈大齐工业走廊土地利用变化时空格局动态模拟研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 王福禄;半城市化地区土地利用动态变化与集约利用规划研究[D];山东农业大学;2009年
7 常成;蒙阴县土地利用动态变化研究[D];山东农业大学;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 杨光;合肥城市化进程及城市森林格局动态研究[D];安徽农业大学;2010年
10 曹庆安;基于RS与GIS的安福县基本农田保护区划定研究[D];江西师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李学梅;李忠峰;;土地利用/覆盖变化研究进展及其意义[J];安徽农业科学;2008年06期
2 曾毅;李茂席;文志军;徐欣;彭昱;;西藏山南地区土地利用结构信息熵值特征及演化规律研究[J];安徽农业科学;2009年11期
3 文博;夏敏;;基于信息熵和灰关联分析的县域土地利用结构时空变化——以江西省赣州市全南县为例[J];安徽农业科学;2010年15期
4 江勇;付梅臣;王增;张中亚;宋宝华;温洪艳;;土地利用变化对生态系统碳汇-碳源的影响研究——以河北武安市为例[J];安徽农业科学;2010年24期
5 白淑英;陈灵梅;王莉;李海萍;;土地利用/覆被变化研究现状与展望[J];安徽农业科学;2010年30期
6 宋金易慧;崔亮伟;肖文;;土地利用和土地覆盖变化研究综述[J];安徽农业科学;2011年19期
7 蒙吉军,李正国;河西走廊土地利用格局及影响因子研究——以张掖绿洲为例[J];北京大学学报(自然科学版);2003年02期
8 赵延治 ,程宏 ,王贵勇 ,邹学勇;高寒地区土地利用与覆盖变化初步研究——以西藏自治区拉孜县为例[J];北京师范大学学报(自然科学版);2003年02期
9 何祖慰;杨忠;罗辑;;西藏昌都地区土地利用结构熵值时序分析[J];长江流域资源与环境;2007年02期
10 于学文;应用航空遥感技术对北京城市建设用地发展趋势的分析[J];城市规划;1986年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李华;基于系统仿真和情景模拟的崇明生态安全评估[D];华东师范大学;2011年
2 杨锋;矿业城市土地利用优化配置研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 孙永光;长江口不同年限围垦区景观结构与功能分异[D];华东师范大学;2011年
4 贺秋华;江苏滨海土地利用/覆盖变化及其生态环境效应研究[D];南京师范大学;2011年
5 赵璐;区域土地可持续利用时空优化研究[D];中国地质大学(北京);2012年
6 刘云刚;中国资源型城市的发展机制及其调控对策研究[D];东北师范大学;2002年
7 谭永忠;县级尺度土地利用变化驱动机制及空间格局变化模拟研究[D];浙江大学;2004年
8 史学义;煤炭城市转型与可持续发展的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 彭建;喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化研究[D];北京大学;2006年
10 胡大伟;基于系统动力学和神经网络模型的区域可持续发展的仿真研究[D];南京农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭洋;兴国县土地利用结构优化研究[D];中南林业科技大学;2009年
2 张路路;基于RS和GIS的土地利用变化及生态效应研究[D];河北农业大学;2011年
3 王增;区域土地生态系统安全评价[D];中国地质大学(北京);2011年
4 姬祥;基于CLUE-S模型和GIS的微山县土地利用变化动态模拟与情景分析[D];山东农业大学;2011年
5 李闻;基于CLUE-S模型的土地利用模拟研究[D];南京师范大学;2011年
6 刘静玉;伊洛河流域典型区域LUCC及其驱动机制研究[D];河南大学;2003年
7 董丽晶;浙江乐清湾海岸带地区土地利用/土地覆盖变化及驱动力研究[D];辽宁师范大学;2003年
8 杨书娟;基于系统动力学的水资源承载力模拟研究[D];贵州师范大学;2005年
9 陈其春;含山县土地利用及其优化研究[D];安徽师范大学;2005年
10 龚健;基于系统动力学和多目标规划整合模型的土地利用总体规划研究[D];武汉大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李国安;产业转型背景下承德市鹰手营子区空间结构研究[D];北京建筑大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾辉,郭庆华,刘晓东;景观格局空间分辨率效应的实验研究──以珠江三角洲东部地区为例[J];北京大学学报(自然科学版);1998年06期
2 张永民,赵士洞,张克斌;科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的时空动态模拟[J];北京林业大学学报;2003年03期
3 程连生,赵红英;北京城市边缘带探讨[J];北京师范大学学报(自然科学版);1995年01期
4 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
5 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
6 曹中初,孙苏南;CA与GIS的集成用于地理信息的动态模拟和建模[J];测绘通报;1999年11期
7 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
8 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
9 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
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
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 田光进;基于遥感与GIS的90年代中国城乡居民点用地时空特征研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 毕巍强;空间理论与空间复杂模型研究[D];中国地质大学(北京);2003年
3 谭永忠;县级尺度土地利用变化驱动机制及空间格局变化模拟研究[D];浙江大学;2004年
4 李加林;杭州湾南岸滨海平原土地利用/覆被变化研究[D];南京师范大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 景方;城市发展模型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
2 张华;基于水资源约束机制的张掖市土地利用/覆盖变化模拟研究[D];西北师范大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨秀珠;城市用地出让的规划管理[J];城市规划汇刊;1994年02期
2 张海红;;城市用地竖向规划与排水规范解析[J];安装;2006年08期
3 安昊;;“TOD模式”和“分散紧凑型城市组团”[J];艺术与设计(理论);2007年12期
4 蒲蔚然;刘骏;;关于建立城市用地分类新标准的思考[J];规划师;2008年06期
5 黄安徽;;基于遥感信息的大比例尺城市用地调查[J];亚热带水土保持;2009年01期
6 ;刘秀晨:森林城市的评选与国家土地政策相悖[J];中华建设;2009年04期
7 官善友;廖建生;王甫强;;武汉市都市发展区城市用地抗震适宜性分区研究[J];工程勘察;2010年S1期
8 荆参;;美国城市用地近年大幅增长[J];城市规划通讯;2000年02期
9 林艳,邓卫,葛亮;以公共交通为导向的城市用地开发模式(TOD)研究[J];交通运输工程与信息学报;2004年04期
10 罗名海;武汉市城市用地变迁研究[J];规划师;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈昆仑;陈旭;曾克峰;;基于遥感技术的城市用地的扩张分析[A];湖北省地理学会2006优秀学术论文集(地理科学类)[C];2006年
2 张文祥;盛中华;谢葆华;武文峰;陈先利;;转变土地利用方式节约集约城市用地的构想[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
3 高世明;龚道孝;;基于加乘混合评价模型的城市用地适宜性评价——以沈阳法库县城为例[A];规划创新:2010中国城市规划年会论文集[C];2010年
4 阎水玉;黄光宇;杨柳;;以特征鸟类保护为基本标准的城市用地空间布局模式——重庆西部新城空间布局规划[A];2004城市规划年会论文集(下)[C];2004年
5 林奇胜;;城市用地扩张控制的思考[A];土地利用的城乡统筹和区域统筹——2007中国科协年会8.3分会场论文集[C];2007年
6 林奇胜;;城市用地扩张控制的思考[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
7 刘红萍;林奇胜;张安录;;国外城市用地扩张控制研究进展[A];土地利用的城乡统筹和区域统筹——2007中国科协年会8.3分会场论文集[C];2007年
8 刘红萍;林奇胜;张安录;;国外城市用地扩张控制研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
9 张筱林;陈健飞;;深莞惠经济圈城市用地演变与产业发展的关系[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
10 蒲蔚然;;探索适应新形势需要的城市用地分类标准[A];和谐城市规划——2007中国城市规划年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗绍宏;掌握集约用地这把金钥匙[N];青海日报;2006年
2 记者 陈先发 葛如江 姜刚;芜湖“一增一奖”探索城市用地新路径[N];经济参考报;2011年
3 记者 丁维丽 见习记者 张宁;切实优化城市用地服务转型跨越发展[N];长治日报;2011年
4 记者 苏力;“管线一沟”节约城市用地[N];珠海特区报;2010年
5 刘红萍 张安录;发达国家控制城市用地扩张新思路[N];中国国土资源报;2008年
6 刘喜梅 耿学鹏;西安将严格控制城市用地总规模[N];经济参考报;2006年
7 孙佳岩 记者 谭迎春;“双保行动”加速城市用地项目落地[N];黑龙江日报;2009年
8 周荣祥;国土资源部:新城市用地审批方式有助于稳定城市房价[N];证券时报;2007年
9 记者 叶辉;古城区道路可随坡就势[N];苏州日报;2006年
10 傅刚;当代中国城市:孤独的前行者[N];中国房地产报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵乐;快速城市化进程中浙江沿海城市用地时空变化研究[D];浙江大学;2010年
2 冯科;城市用地蔓延的定量表达、机理分析及其调控策略研究[D];浙江大学;2010年
3 许熙巍;生态安全目标导向下天津市中心城区用地优化研究[D];天津大学;2012年
4 顾凤霞;生态城市用地格局的时空演化规律研究[D];山东科技大学;2011年
5 章戈;基于土地利用格局优化的雨洪管理模式研究[D];浙江大学;2013年
6 吴露露;吉林省城镇体系空间解析与时空演变分析[D];北京林业大学;2009年
7 王平;制度约束与中国城市规模研究[D];浙江大学;2012年
8 刘冬华;面向土地低消耗的城市精明增长研究[D];同济大学;2007年
9 陈健;基于CA的城乡结合部农村居民点用地整理适宜性评价研究[D];南京农业大学;2008年
10 米金套;澳门城市景观格局变化与热岛效应研究[D];北京林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜育华;论集体土地向城市用地的转换[D];华中师范大学;2003年
2 陈显秀;流动人口对乐清市城市用地的影响研究[D];浙江大学;2006年
3 黄涛;呼包鄂城市群城市化遥感监测及其模拟预测[D];内蒙古师范大学;2010年
4 陈哲;南京城市用地的空间变动研究[D];南京师范大学;2007年
5 王桂芹;湘潭市城市空间形态演变研究[D];中南大学;2009年
6 岳永胜;陕西省城市用地效益评价研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 李骏;快速公交与城市用地互动关系的探索和研究[D];浙江大学;2005年
8 段义斌;基于遥感的宁波城市用地时空演变研究[D];宁波大学;2011年
9 蒋慧娟;武汉市城市用地扩张模式研究[D];华中师范大学;2011年
10 郑银龙;西安市城市用地规模合理性评价研究[D];西北农林科技大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026