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土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,简称LUCC)是研究全球环境变化与资源可持续发展的主要内容,对区域水循环、大气循环、环境质量、气候变化及陆地生态系统等具有重要影响。人们在利用土地以促进社会经济发展过程中直接引起了土地利用和土地覆盖的剧烈变化,对生态环境、生态效益产生了巨大的影响。近几十年来,随着昆明市经济发展和城市规模的扩大,加重了滇池流域生态环境压力,水体受到污染,导致湖泊严重富营养化,滇池面临着严重水环境污染的困境。而国内外大量研究表明,流域内不合理的土地利用和不科学的土地管理会引发土壤侵蚀,进而导致水土流失和营养物随地表径流流失造成大面积的非点源污染,因此研究土地利用变化具有重要的生态意义。LUCC的复杂性决定了土地利用研究必须采取复杂系统的理论方法,因此本研究选择采用复杂系统理论支持下的多智能体(Multi-Agent)、元胞自动机模型(Cellular Automata,CA)和GIS技术相结合,从流域尺度上对土地利用/土地覆盖变化进行模拟预测,并对其空间格局变化特征进行分析,对于寻求如何合理发展流域生态环境和保护流域生态安全都具有重要的意义。此模型利用GIS获取所需要的各种空间变量,并使用人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)代替复杂的转换规则获取模型参数,大大简化CA模型的结构和转换规则的定义。多智能体体现了“人地关系”中“人”的主动性,而CA更加侧重“地”的作用,它们相辅相成,使得模型模拟更加符合现实规律。模型以滇池流域2002年的土地利用类型原始数据动态模拟了该流域2013年土地利用类型,以点对点精度和Lee-Salle指数来衡量模拟的精度。经过反复的参数率定,最终模拟结果点对点精度达到70.0729%,Lee-Salle总指数也超过了0.5,满足了精度的要求。精度达标后,模拟预测了滇池流域2024年土地利用空间格局与结构。模拟结果对加强滇池流域的保护,协调流域经济发展,优化流域资源配置具有重大意义,并为流域可持续发展提供了决策参考。