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随着全球变化研究的深入和发展，各国科学家越来越感受到人类活动对环境变化的影响，尤其人类的生存与发展对土地的开发利用以及引起的土地覆盖变化被认为是全球环境变化的重要组成部分和主要原因。因此，提出LUCC研究计划的基本目的就是为了提高人类对全球土地利用/覆盖变化动态过程的认识，着重区分全球环境变化中的自然因素和人类活动的作用，以及两者之间是如何相互作用的，自由地驾驭人类赖以生存的环境朝着有益于人类的方向发展。目前，国内外的学者对土地利用/覆盖变化的研究主要是对其模型的研究，尤其是对多个模型的整合模型的研究。本研究探讨武汉市蔡甸区土地利用变化的驱动力，认识各驱动因素之间的因果关系，揭示系统内部的反馈回路，构建系统动力学(简称SD-System Dynamics)与多目标规划(简称MOP-Multiple Objective Planning)的整合模型(SD-MOP)，并设计三种不同仿真方案，对武汉市蔡甸区2010-2012年土地利用变化进行动态模拟，提出适合蔡甸区社会、经济与自然相互协调的可持续发展模式，对区域土地资源可持续利用具有重要的现实意义。
本论文共分为六章：
第一章为绪论。这一章主要介绍了论文的研究背景、研究意义，阐述了国内外有关土地利用/土地覆盖(简称LUCC-Land use and land cover change)研究的现状以及热点研究方向，并指出研究仍然存在的问题以及在本研究中处理这些问题的方法，在本章节末尾，介绍了本研究的技术路线图。
第二章为模型构建相关理论研究。本章从土地利用与土地覆盖的基本概念入手，介绍了土地利用变化驱动因素选取的原则等土地利用相关理论，阐述了目前研究比较成熟的土地利用变化模型，并分析其适用范围、特点及不足，并在此基础上，介绍了SD模型与MOP模型的概念，以及模型的结构、数学表达等，并分别给出求解的过程，为下文打下了坚实的理论基础。
第三章为研究区域土地利用变化分析。该章首先概述了研究区的地理位置、自然条件、社会经济条件等基本情况；其次，介绍了研究区域的土地利用数据和社会经济统计数据的收集、处理与分析。
第四章为土地利用变化SD-MOP整合模型的构建。这一章既是本研究的重点又是本研究的核心部分，本研究是采用SD-MOP整合模型来研究蔡甸区的土地利用变化，有必要对模型的可行性以及优越性进行分析，并在此基础上分析系统的结构，划分系统层次与子块，确定总体的与局部的反馈机制，书写DYNAMO方程，确定模型的参数，并使用多目标规划函数优化模型敏感参数，使构建的SD-MOP整合模型更加稳定、有效地模拟蔡甸区的土地利用变化。
第五章为研究区域模拟结果评价及对策。采用本研究构建的SD-MOP模型，设计了三种不同的仿真方案，对蔡甸区2010-2012年间的土地利用变化进行模拟，并对比分析三种不同的模拟结果，提出既考虑了区域经济的发展，又兼顾了自然资源的合理利用，适合蔡甸区社会、经济与自然相互协调的土地可持续利用途径。
第六章为结论及展望。根据以上分析得出，本研究所构建的SD-MOP模型适用于县域尺度的土地利用变化模拟，并可以在模拟的过程中根据区域自身特点，选择相应的分析方法及参数调整，以建立适用于本区域的SD-MOP模型。并对本研究中的驱动因子、模型参数估计、因果关系设计等不足的地方提出改进的方法。