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基于CA与经济模型的土地利用格局演变研究

李旭芳  
【摘要】:如何将元胞自动机(简称CA)与经济模型相互耦合,以进一步提高元胞自动机模型对土地利用复杂系统的表达能力,是当前基于元胞自动机土地利用模型关注的热点和方向。本文以元胞自动机为实现方法,将阿兰索的地租理论作为元胞转换规则,将基准地价作为土地消费运用于模型之中,同时引入邻域密度,实现对模型的扩展,构建成元胞经济模型。 以深圳市为例,将深圳市全覆盖的土地分为城市用地与非城市用地两种。模型以1996年为基年,模拟演变2001、2006年土地利用格局;并以五年为步长,模拟预测2011年、2016年的土地利用格局。模拟结果显示:城市扩展以耕地、园地、林地为主,非城市用地主要转换为城市用地的工业用地、公共设施服务用地、住宅用地;城市扩展主要集中在商业中心区周围;工业用地与地价的相关性最高。通过对结果的精度检验,表明元胞经济模型在一定程度上能反映土地利用格局的演变规律,具有一定的实用性。 本文的创新点主要如下: (1)元胞经济模型的扩展:将原先互为独立的经济模型与元胞自动机结合起来,进行土地利用格局的演变研究。 (2)城市土地利用动态变化模拟系统的构建:将GIS空间分析功能、SPSS强大统计功能和城市土地利用动态变化模型进行有效的集成,构建了一个紧密耦合的城市土地利用动态变化模拟系统。 (3)经济因素影响的强化:元胞经济模型强化了经济因素的影响,以基准地价作为土地消费,能从宏观和微观的反映土地利用演变规律。


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