DEM修正下的CA-MARKOV模型在土地利用變化中的應用研究——以重慶市江北區(qū)為例.pdf

1、土地利用動態(tài)變化研究其主要對象是研究土地利用類型變化規(guī)律、人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)變化的影響作用，是當代國際地球科學，尤其是地球表層系統(tǒng)研究領域的重要內(nèi)容。加強土地資源在數(shù)量和質(zhì)量方面變化的研究對于保障區(qū)域經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，保證人類的生存環(huán)境條件安全，具有十分重要的作用。在當前我國高速城市化的時期，土地利用的變化異常頻繁和劇烈，在城鄉(xiāng)結(jié)合部其表現(xiàn)尤為突出，而隨著GIS技術的發(fā)展，空間分析功能的不斷完善，模型運算速度的不斷提高，使得我們可以在

2、土地利用的復雜系統(tǒng)中尋求一定的變化規(guī)律，對未來的土地利用進行模擬預測提供了較為方便的技術手段。 本文充分利用現(xiàn)有的GIS技術，選取了重慶市江北區(qū)2000年和2007年的土地利用數(shù)據(jù)庫，并以此為核心數(shù)據(jù)，結(jié)合其DEM數(shù)據(jù)，以統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展和土地可持續(xù)利用為目標，對江北區(qū)土地利用現(xiàn)狀、土地利用數(shù)量變化、土地利用與坡度(slope)因子關系的空間分布進行了分析，并利用馬爾可夫(Markov)模型對未來一個時段的土地利用情況進行了預測，在

3、此基礎上將坡度因子對土地利用轉(zhuǎn)換概率進行修正，得到各地類的轉(zhuǎn)移概率分布圖，再運用CA模型將2007年作為起始年份，轉(zhuǎn)移概率矩陣和各地類的轉(zhuǎn)移概率分布圖作為CA模型中元胞(cell)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，進而得到2014年江北區(qū)各土地利用數(shù)量和空間上的分布結(jié)果。本研究分為四部分： 第一部分為緒論，主要介紹了土地利用變化研究的背景和意義及其在國內(nèi)外的相關研究和實踐。同時，對本論文的研究內(nèi)容、研究方法和技術路線。 第二部分為相關的基

4、礎理論概述。對文章中所涉及到的土地系統(tǒng)理論，數(shù)字高程模型(DEM)理論，元胞自動機理論和馬爾可夫(Markov)理論進行了介紹和闡述。 第三部分為土地利用變化分析及預測的實證研究。首先對研究區(qū)的數(shù)據(jù)進行整理，獲得了研究區(qū)2000年和2007年土地利用柵格數(shù)據(jù)，在此基礎上，將DEM模型中提取的坡度數(shù)據(jù)與土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)相疊加。找到不同土地類型分布與坡度因子的相互關系。再將兩個時段的土地利用數(shù)據(jù)相互比較分析，得到2000年到2007