多尺度聯(lián)合驅(qū)動的城市增長模擬建模
本文關(guān)鍵詞: 土地利用/土地覆蓋變化 元胞自動機(jī) 多尺度 空間規(guī)劃 廣州市 出處:《地理與地理信息科學(xué)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:元胞自動機(jī)是模擬土地利用時空演變的重要建模工具,但其經(jīng)典框架主要根據(jù)歷史變化規(guī)律進(jìn)行空間"自下而上"驅(qū)動,這種模擬機(jī)制缺乏對宏觀土地供需平衡以及空間發(fā)展政策等"自上而下"機(jī)制的整合,難以科學(xué)解釋中長期土地利用變化過程。該文利用金字塔架構(gòu)解釋城市空間增長的復(fù)合驅(qū)動力,提出了"頂層土地供需平衡-中層空間政策引導(dǎo)-底層元胞狀態(tài)演化"多尺度聯(lián)合驅(qū)動的土地利用變化模擬框架。以廣州都市區(qū)為案例,利用改進(jìn)模型對其2010-2030年的城市擴(kuò)張過程進(jìn)行了模擬,并對結(jié)果進(jìn)行了精度對比和案例舉證。研究表明,多尺度聯(lián)合驅(qū)動進(jìn)一步增強(qiáng)了元胞自動機(jī)模型對現(xiàn)實世界的仿真能力,多尺度空間協(xié)同是地理時空過程建模的發(fā)展方向。
[Abstract]:Cellular automata (CA) is an important modeling tool to simulate the space-time evolution of land use, but its classical framework is mainly driven by spatial "bottom-up" according to the law of historical change. This simulation mechanism lacks the integration of macro-land supply and demand balance and "top-down" mechanism such as spatial development policy. It is difficult to explain the long-term land use change process scientifically. This paper uses the pyramid structure to explain the compound driving force of urban spatial growth. A multi-scale combined driving simulation framework of land use change is proposed, which is based on the equilibrium of land supply and demand at the top level, the policy guidance of middle space policy and the state evolution of the cell at the bottom. Taking Guangzhou metropolitan area as an example. The improved model is used to simulate the process of urban expansion from 2010 to 2030, and the accuracy of the results is compared with that of a case study. Multi-scale joint drive further enhances the ability of cellular automata model to simulate the real world. Multi-scale spatial collaboration is the development direction of geographical space-time process modeling.
【作者單位】: 廣東省國土資源技術(shù)中心/廣東省基礎(chǔ)地理信息中心;廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(41401432、41531176) 廣東省國土資源科研項目(GDGTKJ2016005)
【分類號】:P208;TU984.113
【正文快照】: 0引言土地利用變化模擬是“未來地球”計劃研究的熱點(diǎn)問題之一[1],能為許多政策制定提供分析依據(jù),如探討土地利用變化與碳排放之間的關(guān)系等[2]。土地利用變化是一個復(fù)雜的時空動態(tài)過程,傳統(tǒng)基于數(shù)學(xué)方程的解析法難以模擬這種復(fù)雜的時空演化過程,而元胞自動機(jī)(Cellular Automat
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,本文編號:1468486
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