基于CA-Markov模型的建設(shè)用地模擬預(yù)測(cè)研究——以湖北省隨縣厲山鎮(zhèn)為例.pdf

1、建設(shè)用地的變化是影響土地可持續(xù)利用的關(guān)鍵。傳統(tǒng)方法在表現(xiàn)建設(shè)用地變化的數(shù)量和空間擴(kuò)展上比較困難。而元胞自動(dòng)機(jī)原理和馬爾科夫相結(jié)合，擁有強(qiáng)大的空間運(yùn)算能力，因此在土地利用方面的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。
　　本文以隨縣的中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)——厲山鎮(zhèn)為研究對(duì)象，應(yīng)用ArcGIS9.3平臺(tái)和IDRISI17.0軟件，運(yùn)用轉(zhuǎn)移矩陣構(gòu)建CA Markov模型等方法，研究厲山鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地的演變規(guī)律，對(duì)區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地進(jìn)行短期預(yù)測(cè)，根據(jù)演變規(guī)律和預(yù)測(cè)分析結(jié)果制定

2、出適合研究區(qū)發(fā)展的科學(xué)合理的土地利用規(guī)劃。具體分為以下三部分:
　　(1)建設(shè)用地轉(zhuǎn)化適宜性圖集的確定。土地利用適宜性圖集由建設(shè)用地的轉(zhuǎn)變適宜性圖像和其他地類條件概率圖像組成，用于設(shè)置元胞自動(dòng)機(jī)理論的轉(zhuǎn)換規(guī)則，使得模擬的結(jié)果更加接近現(xiàn)實(shí)。本文選擇了基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、水域及水利基礎(chǔ)設(shè)施和已有建設(shè)用地作為限制條件，并制定了包括交通距離因子和水域距離因子等在內(nèi)的五個(gè)約束因子，將這些作為轉(zhuǎn)化條件參與CA Markov的運(yùn)行。
　　(2

3、)驗(yàn)證模型精度。本文從元胞尺度、數(shù)量誤差、元胞分布三個(gè)方面驗(yàn)證了CA Markov模型的精度。最終選擇最適預(yù)測(cè)尺度30M×30M的數(shù)據(jù)圖層上預(yù)測(cè)研究區(qū)2015年建設(shè)用地分布變化圖。在數(shù)量誤差方面，本文以2011年為模擬預(yù)測(cè)年，將所得的結(jié)果與厲山鎮(zhèn)2011年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)作比較。各地類的誤差均未超過(guò)5％，其中交通用地、建設(shè)用地和水域的誤差均未超過(guò)1％。在空間分布方面，本文采取空間疊置的方法，將預(yù)測(cè)得到的2011年土地利用圖與2011年實(shí)

4、際的土地利用圖的土地類型進(jìn)行疊加比較，結(jié)果證明正確率可達(dá)到95.8％。
　　(3)分析厲山鎮(zhèn)建設(shè)用地發(fā)展的數(shù)量變化與空間分布規(guī)律。由預(yù)測(cè)結(jié)果可知厲山鎮(zhèn)建設(shè)用地的面積數(shù)量在研究期內(nèi)一直呈上升趨勢(shì)，直至2015年，建設(shè)用地將突破2000公頃。新增的建設(shè)用地從轉(zhuǎn)化類型上來(lái)看，是由耕地、草地、園地和裸地轉(zhuǎn)化而來(lái)的;從空間分布上來(lái)看，主要分布在中部偏南地區(qū)的中心城鎮(zhèn)和主要交通道路的兩旁。這些變換與2009-2011年的建設(shè)用地變化基本一致。