地理特征元胞自動機及城市土地利用演化研究.pdf

1、論文首先從經典地理過程分析的基本理論入手,從理論上分析和闡述了CA對于經典地理過程分析概念的表達程度,從而得出CA模擬地理過程的局限性實質;接著提出了基于地理特征概念的元胞自動機模型(GeoFeature-CA),并從理論上分析了其解決元胞自動機模擬地理過程局限性的可能性.鑒于城市土地利用演化是元胞自動機在地學應用研究的一大熱點和其本身具有的研究意義,論文選擇其作為GeoFeature-CA理論模型的實證研究對象,構建了城市土地利用演化

2、仿真模型(GFCA-Urban),并以深圳特區(qū)為例進行了應用研究.最后,論文得出了一系列研究結論.該研究的主要內容和成果如下:1 元胞自動機地理過程模擬機制;對比CA與經典地理過程研究模型,模型表達的實質均是空間、梯度、流和空間關系.CA模型通過元胞、狀態(tài)與元胞空間等概念實現了地理空間的基本表達,元胞空間與基于幾何定位的地理空間概念有類似的意義,而元胞狀態(tài)則是CA模型中唯一的地理變量.CA模型通過鄰居概念實現了地理梯度的有效表達,鄰居規(guī)

3、則與地理梯度的實質均是確定空間相互作用對象,其差別在于鄰居規(guī)則是一種基于幾何特性的選擇方式,而地理梯度是基于幾何和屬性綜合來選擇作用對象.2 元胞自動機地理系統(tǒng)模擬的局限性實質;CA在地理系統(tǒng)模擬中的局限性實質是元胞地理特征表達不夠,無法描述更深層次的地理屬性信息.3 基于地理特征的元胞自動機概念模型(GeoFeature-CA);地理特征元胞自動機的核心思想是將地理實體的幾何和非幾何屬性綜合引入元胞自動機,對其元胞、鄰居模型和局部演化

4、規(guī)則三個方面進行了擴展.4 基于地理特征CA的城市土地利用演化仿真模型(GFCA-Urban);城市土地利用演化的實質是人為干預下,城市生態(tài)景觀自組織機制的作用過程,從邏輯上看,模型較好地體現了城市土地利用演化系統(tǒng)的本質規(guī)律.5 深圳特區(qū)土地利用演化;GFCA-Urban模型運行結果表明,特區(qū)土地從數量和結構演化方面來看,有如下特征:(1)從建設用地總量變化來看,增加速率緩慢,特區(qū)今后開發(fā)建設的重點應放在土地利用的結構調整和效益提高上;