基于Dyna-CLUE的城市用地动态模拟及集成研究

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我国正处在城市高速发展的阶段,社会经济的发展要求新增大量的建设用地,人地冲突严重。在快速城市化过程中,由于缺乏有效的控制机制和对城市发展、城市形态演变有序控制的技术保证,带来一系列的负面影响。建立在明确空间定位基础上、综合集成的土地利用模拟模型为研究城市土地利用变化的驱动机制、发展规律及其发展趋势提供了重要的技术手段。适用于中小尺度规模的Dyna-CLUE模型可以有效模拟土地系统的时空动态变化,为规划、决策提供科学合理的依据。   本文在阅读大量文献基础上,分析了相关领域的研究重点和难点。进而,立足于土地利用系统动态模拟模型,对土地系统动态模拟模型做了进一步的研究,具体内容包括:   (1)针对Dyna-CLUE模型在模拟过程中,弹性系数需要根据历史数据,在对研究区土地利用变化深入了解的基础上,人为、主观、多次尝试进行设置的不足,本研究提出“源”、“汇”理念下,土地利用变化分析的方法,对研究区土地利用变化展开分析,完善了土地利用动态变化分析方法。   (2)在(1)的基础上,构建弹性系数的经验公式,为Dyna-CLUE模型弹性系数的设置提供一定的依据。   (3)针对Dyna-CLUE模型获取土地适宜性参数时,未考虑驱动因子与用地转换之间的定量关系随时间变化而变化的不足,本研究借助于指数平滑的方式,对驱动因子的驱动作用进行了平滑处理,模型的模拟精度有所提高,模型模拟更加贴近实际。   (4)针对模型可操作性较低以及考虑模型的区域适宜性等方面的问题,本文设计并初步开发了土地变化动态模拟集成系统,综合了Dyna-CLUE模型、元胞自动机模型、多智能体模型、系统动力学模型等常用土地利用模型,使用户可以根据研究区实际选择合适的土地利用模型,更好的支持规划决策。  
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