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《陕西师范大学》 2005年
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基于GIS和Geo-CA的土地利用模型研究

宋毓  
【摘要】:土地利用/土地覆被变化(LUCC)研究是目前全球变化研究的热点和前沿问题,LUCC模型是深入了解土地利用和土地覆被变化复杂性的重要手段,其作用可以概括为:对土地利用和土地变化情况进行描述、解释、预测和制定对策。土地利用变化的复杂性决定了土地利用研究必须采取复杂系统的理论方法,特别是建立基于复杂系统思想的数学模型,这是土地利用过程研究的重要领域。目前国际上在复杂系统理论的背景下,利用地理元胞自动机(Geo-CA)模型模拟地理时空过程的复杂行为是地理建模的前沿地带。 从模型的角度看,Geo-CA模型是一种基于微观个体相互作用的空间离散动态模型,元胞间的相互作用完全是基于空间邻近关系的,元胞的形态与GIS的栅格数据十分相似,所以它能够与基于栅格的GIS系统很好的集成。一方面增强了GIS软件的动态建模能力,另一方面GIS强大的空间数据处理能力为Geo-CA模型数据准备、数据处理和模型结果的动态显示提供支持,二者结合可以组成优势互补的动态系统,实现对土地利用变化过程的模拟。 阿克苏河是新疆三大国际河流之一,其所在的阿克苏河流域因农业开发较早,资源丰富,自然条件又好,现已成为塔里木盆地北部乃至新疆最重要的农区之一。近几年随着经济的发展,人口的增多,阿克苏河流域土地沙漠化趋势严重,生态环境受到威胁,通过建立流域土地利用变化动态模型,不仅可以为流域土地的合理利用及河流水资源的合理调配提供决策依据,同时也为流域居民的生产生活、生态环境、经济的协调发展提供重要保障。 本论文以阿克苏河流域为研究样区,在GIS软件和Geo-CA理论模型的支持下,从两个时相土地利用专题图的叠加分析和转移分析入手,结合土地利用变化的计量模型,分析土地利用动态变化特征,依据研究区水系和交通图分析模型控制因素,构建控制因素层,并结合社会经济数据调整模型参数,确定合理的邻居及转换规则,经过反复的调试和修改,最终构架出合理的土地利用动态演变模型及软件系统。GeoCA-Landuse模型模拟土地利用变化的基本思想是引入土地单元的生命特征,每一种土地单元都有青年、中年、老年和衰亡这样的生命周期,根据每种土地类型自身的年龄及生存的环境来决定其繁殖、成熟、死亡等行为,模拟土地利用类型的动态演变。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P208;P271

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵黎光;基于GIS、RS和CA的城市郊区化模拟研究[D];东北师范大学;2007年
2 牟磊;基于GIS和CA模型的土地利用变化研究[D];新疆大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 时君伟;胡敏英;武志富;任振辉;;基于神经网络的视觉图像处理研究[J];安徽农业科学;2009年19期
2 艾施荣;吴瑞梅;吴燕;;基于BP神经网络近红外光谱鉴别茶饮料的研究[J];安徽农业科学;2010年14期
3 李勇;闫生;;速度滑冰运动成绩预测的神经网络模型[J];冰雪运动;2010年03期
4 吕淑萍,李强;自适应小波网络在船舶噪声识别中的应用[J];船舶工程;2004年02期
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6 李琦;杨艳菊;;基于人工神经网络的苹果气体识别方法研究[J];传感器与微系统;2007年09期
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3 刘东卓;;改进的小波神经网络TLS-ESPRIT算法[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
4 滕明鑫;熊忠阳;张玉芳;;BP改进算法综述[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
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1 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
2 张文泉;矿井(底板)突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D];山东科技大学;2004年
3 王睿;实现复方剂量配比优化的ED-NM-MO三联法[D];北京中医药大学;2004年
4 吕淑萍;小波网络建模预报方法研究及其在股市预测中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 季策;时滞递归神经网络的动态特性研究[D];东北大学;2005年
6 刘咏梅;基于混沌时间序列分析的测井曲线识别研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 李响;多学科设计优化方法及其在飞行器设计中的应用[D];西北工业大学;2004年
8 陈质枫;天津市海河开发改造投资风险分析[D];天津大学;2004年
9 李万庆;基于智能优化算法的施工项目风险预测与网络计划优化研究[D];天津大学;2004年
10 高瑞忠;加速遗传算法和自适应人工神经网络模型在地下水系统计算中的应用研究[D];内蒙古农业大学;2006年
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1 孙明;深井底板突水判别和预测系统开发研究[D];山东科技大学;2010年
2 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
3 朱艳娟;基于GRAP-BPANN的建筑企业核心竞争力评价研究[D];河北工程大学;2010年
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7 王楠;基于BP神经网络的房地产市场预警研究[D];武汉理工大学;2010年
8 王智丰;预应力管道压浆质量评估试验及应用研究[D];中南林业科技大学;2009年
9 李静;基于神经网络的嵌入式智能控制系统的研究和开发[D];华东交通大学;2009年
10 张龙;星载电源多余物检测系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【同被引文献】
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1 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
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4 周一星;对城市郊区化要因势利导[J];城市规划;1999年04期
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6 周一星;城镇郊区化和逆城镇化[J];城市;1995年04期
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10 王祁春,李诚固,丁万军;长春市城市地域结构体系研究[J];地理科学;2001年01期
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2 张新长;基于GIS技术的城市土地利用时空结构演变分析模型研究[D];武汉大学;2003年
3 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
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4 陈松;无序细胞结构的蒙特卡罗法模拟[D];电子科技大学;2005年
5 段云鹏;城市居住郊区化趋势分析与研究[D];河北农业大学;2006年
6 刘明菊;长春市郊区化进程及其对策研究[D];东北师范大学;2006年
【二级引证文献】
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1 李扬;刘慧;;人口迁移空间格局模拟研究进展与展望[J];地理科学进展;2010年10期
2 张加龙;王欣;;永善县建设用地变化模拟与分析[J];地理空间信息;2011年03期
3 张贡生;孙晓娜;李玮;;郊区化研究综述[J];湖北经济学院学报;2009年06期
4 刘慧;金凤君;王传胜;王成金;胡智勇;;人文地理过程内涵辨析与模拟探讨[J];人文地理;2010年04期
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1 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
2 王彦阁;密云水库流域土地利用时空变化及景观恢复保护区划[D];中国林业科学研究院;2010年
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2 唐宽金;基于景观生态学的土地利用时空格局变化研究[D];山东师范大学;2009年
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7 刘瑞卿;基于CA-Markov模型的怀来县土地利用景观格局动态模拟研究[D];河北农业大学;2012年
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2 杨剑;林奎;杨大勇;赵坤荣;姜国强;;基于RS与GIS的珠三角地区土地利用变化研究[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
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10 肖志坤;姜良美;全斌;;“两型社会”建设下的长沙市土地利用动态变化及预测研究[A];2010年中国土地学会学术年会论文集[C];2010年
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1 曹月娥;基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D];新疆大学;2010年
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9 虞汉华;基于GIS的城市重大危险源风险管理研究[D];南京工业大学;2006年
10 朱惇;遥感和GIS技术支持下的区域土壤侵蚀评价与时空变化分析[D];华中农业大学;2010年
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1 张海东;基于GIS的浙江省土地利用变化研究[D];南京林业大学;2010年
2 宋毓;基于GIS和Geo-CA的土地利用模型研究[D];陕西师范大学;2005年
3 周在辉;基于RS和GIS的土地利用变化研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 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
5 李璇琼;基于RS和GIS的土地利用变化动态监测研究[D];成都理工大学;2010年
6 程鹏;基于RS和GIS的泰安市土地利用变化和城市扩展研究[D];山西师范大学;2010年
7 钱李;基于RS和GIS的区域土地利用变化预测研究[D];南京林业大学;2010年
8 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
9 李逸川;基于GIS和PLS-PP模型的土地利用变化和趋势预测研究[D];中国地质大学(北京);2010年
10 杨朝俊;基于GIS的退耕还林区土地利用(林地)遥感监测研究[D];四川农业大学;2005年
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