基于CA-MARKOV模型的LUCC機制與模擬研究——以重慶市巴南區(qū)為例.pdf

1、土地利用/土地覆被特征及變化受區(qū)域自然條件影響，同時也是國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要條件和綜合表征。近年來，LUCC（土地利用/土地覆被變化，landuseand land cover）研究方興未艾，其中，探索其變化機制，預(yù)測其變化趨勢，已對土地優(yōu)化利用提供參考和決策支持成為研究熱點。由于CA-Markov模型在土地利用/土地覆被變化研究中集成了CA(Cellular Automaton，元胞自動機)模型與Markov(馬爾科夫)模型，具有

2、空間-數(shù)量一體化預(yù)測的優(yōu)勢。因此，論文以重慶市巴南區(qū)為例，嘗試開展基于CA-Markov模型的LUCC機制與模擬研究，以期為巴南區(qū)土地利用與開發(fā)策略提供參考。
　　論文在對研究區(qū)域充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，綜合應(yīng)用IDRISI17.0、ArcGIS10.2、Fragstats4.2等軟件平臺，構(gòu)建LUCC數(shù)據(jù)庫，分析LUCC變化趨勢，探討土地利用變化機制，并利用CA-Markov模型預(yù)測土地利用變化，并提出土地利用優(yōu)化策

3、略。
　　論文主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:
　　①土地利用/土地覆被數(shù)據(jù)庫。經(jīng)預(yù)處理、矢量化、入庫等環(huán)節(jié)，構(gòu)建包括LUCC及其自然-社會-經(jīng)濟影響因子綜合數(shù)據(jù)庫;
　　②土地利用/土地利用覆被變化趨勢。利用ArcGIS10.2、IDRISI17.0軟件統(tǒng)計計算土地利用變化動態(tài)度、信息熵、轉(zhuǎn)移矩陣等;利用Fragstats4.2計算土地利用斑塊類型水平指數(shù)、景觀水平指數(shù)等指標。結(jié)果表明:1990-2010年期間，巴南區(qū)建設(shè)用

4、地、林地、草地、水域呈現(xiàn)增長趨勢，耕地和未利用地呈現(xiàn)出減少趨勢;區(qū)域內(nèi)景觀格局變化呈現(xiàn)出破碎化加劇趨勢;
　?、弁恋乩米兓瘷C制。在ArcGIS10.2中利用緩沖分析、疊加分析等空間分析模型，分析地形地貌、道路交通、城鎮(zhèn)體系等因子與土地利用變化的作用機制。結(jié)果表明:耕地與建設(shè)用地最適宜坡度分布在0-15°之間，林地與草地集中分布在大于15°坡度區(qū)域;交通與行政中心因子表現(xiàn)為對建設(shè)用地以及水域具有較強吸引力，對耕地為排斥作用;

5、>　?、芑贑A-Markov模型的土地利用變化預(yù)測。在IDRISI17.0軟件中，計算1990-2000年、2000-2010年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，并生成轉(zhuǎn)移概率圖，利用MCE模塊中WLC模型制作建設(shè)用地、耕地、林地、水域等適宜性圖像，在集合編輯器(Collection Editor)疊加成圖像集。運用CA-Markov模型，利用1990年、2000年數(shù)據(jù)，模擬2010年數(shù)據(jù)，并與2010年實際數(shù)據(jù)進行Kappa驗證，驗證結(jié)果為0.82