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

1、土地利用動(dòng)態(tài)變化研究其主要對(duì)象是研究土地利用類型變化規(guī)律、人類活動(dòng)對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)變化的影響作用，是當(dāng)代國際地球科學(xué)，尤其是地球表層系統(tǒng)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。加強(qiáng)土地資源在數(shù)量和質(zhì)量方面變化的研究對(duì)于保障區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(dāng)前我國高速城市化的時(shí)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(shù)的發(fā)展，空間分析功能的不斷完善，模型運(yùn)算速度的不斷提高，使得我們可以在

2、土地利用的復(fù)雜系統(tǒng)中尋求一定的變化規(guī)律，對(duì)未來的土地利用進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)提供了較為方便的技術(shù)手段。 本文充分利用現(xiàn)有的GIS技術(shù)，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(biāo)，對(duì)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(guān)系的空間分布進(jìn)行了分析，并利用馬爾可夫(Markov)模型對(duì)未來一個(gè)時(shí)段的土地利用情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)，在

3、此基礎(chǔ)上將坡度因子對(duì)土地利用轉(zhuǎn)換概率進(jìn)行修正，得到各地類的轉(zhuǎn)移概率分布圖，再運(yùn)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(jìn)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(guān)研究和實(shí)踐。同時(shí)，對(duì)本論文的研究?jī)?nèi)容、研究方法和技術(shù)路線。 第二部分為相關(guān)的基

4、礎(chǔ)理論概述。對(duì)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(dòng)機(jī)理論和馬爾可夫(Markov)理論進(jìn)行了介紹和闡述。 第三部分為土地利用變化分析及預(yù)測(cè)的實(shí)證研究。首先對(duì)研究區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(chǔ)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(guān)系。再將兩個(gè)時(shí)段的土地利用數(shù)據(jù)相互比較分析，得到2000年到2007