城市空間擴張是復雜的社會經濟進程,伴隨著人口、政策和城市要素向外推進等現象,是評判城市化水平的重要指標。元胞自動機（Cellular Automata, CA）是可以模擬事物發(fā)展演化過程的系統(tǒng)動力學模型,可以有效揭示城市空間擴張過程的特征和機制,具有廣闊的應用前景。根據Geo-CA的內涵與特征,以湖南省衡陽市為例,考慮城市空間擴張的主要影響因素,本文提出了多因素制約的城市空間擴張過程元胞自動機模擬模型（Multi-factors Constrained Expanding Simulation CA, MCESCA）。結合多期LANDSET影像、DEM和規(guī)劃數據等數據源,論文構建并實現了MCES-CA模型,取得了較好的模擬結果。經檢驗,MCES-CA的模擬精度總體達89.24%。模擬結果顯示衡陽主城區(qū)的空間擴張具有多方向、多階段的特征,受到城市的自然環(huán)境和發(fā)展規(guī)劃等因素的制約。本文研究表明,MCES-CA是一種簡潔、易實現且高效的城市空間擴張模擬工具,今后應該結合人工智能方法提高模擬結果的精度。 

【文章來源】：地球信息科學學報. 2020,22(03)北大核心

【文章頁數】：12 頁

【部分圖文】：

衡陽市主城區(qū)區(qū)位

Geo-CA包括地理空間維度、空間位置、元胞狀態(tài)、輸入信息、轉換規(guī)則和繪制機制（圖3），是一種復雜的地理系統(tǒng)演化發(fā)展過程描述模型。地理空間維度可以是0維、1維、2維、3維或多維�？臻g位置是描述地理對象、現象和過程的基本參數。狀態(tài)是描述某時刻的元胞的存在屬性特征。輸入信息是元胞的鄰居以及它們的存在狀態(tài)，是促使元胞的狀態(tài)發(fā)生轉換的基本前提。轉換規(guī)則是元胞在某時刻根據輸入信息發(fā)生狀態(tài)轉換的規(guī)則集合。繪制機制是將某時刻元胞的存在狀態(tài)可視化的方法。圖3 Geo-CA的概念

Geo-CA的概念

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于三指數合成影像的西北地區(qū)城市建筑用地遙感信息提取研究[J]. 唐瓔,劉正軍,楊樹文.  地球信息科學學報. 2019(09)
[2]撤縣（市）設區(qū)對城市空間擴展的影響機理——以杭州市為例[J]. 陳妤凡,王開泳.  地理研究. 2019(02)
[3]區(qū)位商視角下粵港澳大灣區(qū)制造業(yè)與服務業(yè)集聚分析[J]. 柳穎.  市場周刊. 2019(02)
[4]城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合動態(tài)模擬模型研究進展[J]. 崔學剛,方創(chuàng)琳,李君,劉海猛,張薔.  地理科學進展. 2019(01)
[5]中國縣域土地城鎮(zhèn)化的區(qū)域差異及其影響因素[J]. 高金龍,包菁薇,劉彥隨,陳江龍.  地理學報. 2018(12)
[6]耦合約束動態(tài)地塊分裂和矢量元胞自動機的城市擴張模擬[J]. 劉鵬華,劉小平,姚堯,張金寶,何執(zhí)兼,洪曄.  地理與地理信息科學. 2018(04)
[7]中國城市群形成發(fā)育規(guī)律的理論認知與地理學貢獻[J]. 方創(chuàng)琳,王振波,馬海濤.  地理學報. 2018(04)
[8]基于多時相Landsat的衡陽市城區(qū)擴張模式研究[J]. 湯玲英,徐陽亮,王聰,蘇揚媚.  測繪與空間地理信息. 2018(02)
[9]中國東部沿海地區(qū)四大城市群生態(tài)效率評價[J]. 任宇飛,方創(chuàng)琳,藺雪芹.  地理學報. 2017(11)
[10]詩意棲居:中國傳統(tǒng)人居思想及其現代啟示[J]. 劉沛林.  社會科學戰(zhàn)線. 2016(10)

碩士論文
[1]基于約束logistic-CA模型的城市擴張空間形態(tài)研究[D]. 甘喜慶.中南大學 2008



本文編號：3037130