城市空間動態(tài)預(yù)測方法研究.pdf

1、城市是有一定人口規(guī)模，并以非農(nóng)業(yè)人口為主的居民集居地，是聚落的一種特殊形態(tài)。城市無論大小，均在其影響范圍內(nèi)起著焦點或核心的作用，并輻射帶動周圍區(qū)域的發(fā)展。城市在人類的發(fā)展歷程中起到了愈加關(guān)鍵的作用，“城市，讓生活更美好”已得到了歷史的驗證。但是在城市化的進程中，特別是在生產(chǎn)力飛速提升的某些階段，由于城市規(guī)模的急劇擴張，在世界范圍內(nèi)引發(fā)了一系列的城市問題，這日益引起了眾多國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。一些新的技術(shù)、方法也被應(yīng)用于城市相關(guān)方面的研究。<

2、br>　　本文來源于山東省自然科學(xué)基金項目《從長時序空間數(shù)據(jù)中挖掘狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則及預(yù)測方法研究》。本文在總結(jié)已有的一些方法和研究成果的基礎(chǔ)上，如 CA、馬爾可夫預(yù)測、空間自回歸預(yù)測等，針對原有方法的一些不足，利用空間數(shù)據(jù)挖掘的思想，提出了創(chuàng)新與改進。
　　在城市土地利用演變預(yù)測方法研究中，一是研究從長時序?qū)ｎ}地圖序列中提取空間單元狀態(tài)的局部轉(zhuǎn)換規(guī)則方法，主要研究根據(jù) CA思想從多個時間斷面的時序空間數(shù)據(jù)中自動提取狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則集；二是

3、研究基于局部狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則集的空間預(yù)測計算方法，由于每一條狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則的結(jié)論部分對應(yīng)著一個概率空間，即提取的是隨機規(guī)則，這里采用了基于隨機思想的蒙特卡羅模擬法進行空間動態(tài)預(yù)測計算。
　　在城市空間地域擴展預(yù)測方法研究中，主要研究基于空間擴散思想的城市邊界地域擴展預(yù)測方法，即根據(jù)歷史時期的城區(qū)邊界時序地圖數(shù)據(jù)，選擇空間擴散模型，估計出擴散參數(shù)，并據(jù)此對未來時期的城市空間擴展進行預(yù)測計算，獲取城區(qū)邊界擴展預(yù)測結(jié)果，即城區(qū)邊界輪廓地圖。研

4、究中綜合考慮自然、經(jīng)濟、人口、規(guī)劃、交通等眾多影響因素，建立一種基于放射線法的空間擴散模型進行預(yù)測計算。
　　在城市群重心移動預(yù)測方法研究中，主要研究根據(jù)歷史經(jīng)濟社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)序列和地圖數(shù)據(jù)，預(yù)測未來城市群重心移動趨勢的方法。提出了一種基于粒子群算法的經(jīng)濟重心遷移預(yù)測方法。通過對城市群重心移動軌跡進行坐標(biāo)分解，采用一個趨勢項與若干個周期項組成的復(fù)合函數(shù)來擬合重心的x和y坐標(biāo)的變動。然后采用粒子群算法估計預(yù)測模型的參數(shù)，而不用事先對模