城市土地利用格局动态模拟的粒度效应研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nickyhuang00
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空间粒度作为反映空间格局的重要指标,越来越受到地理学家、生态学家、环境学家的广泛关注。在土地利用格局动态模拟研究中,空间粒度问题同样不容忽视。目前广泛应用的土地利用空间格局动态模拟模型主要将栅格数据作为基础数据,因而在应用中需要确定所选择数据源的分辨率。在土地利用空间格局动态模拟过程中,选择的空间粒度不同,所用的栅格大小也会相应变化,由此影响到栅格单元对斑块的分割、融合和边界的改变。在空间粒度改变时,土地利用格局的重要特征是否得以保留是进行土地利用格局动态模拟所要最先明确的问题。其次,在某一空间粒度之下,模型是否能较好地实现空间格局动态模拟也是迫切需要关注的问题。然而以往的许多研究对不同粒度下的土地利用格局的空间特征变化往往重视不足,忽略了所选用空间粒度对运用模型进行空间格局动态模拟所产生的影响,很可能影响研究成果的科学性。 本研究即针对上述两个问题,探索了SLEUTH模型的粒度效应和粒度适用问题。主要内容包括:遥感信息空间尺度转换、粒度效应分析指标选择与试验粒度集合确定、SLEUTH模型的粒度效应及粒度适用三个方面: 1.遥感信息空间尺度转换。在遥感信息空间尺度的研究中,空间尺度通常指遥感影像的空间分辨率。随着遥感信息应用领域的不断扩展,不同的研究对象需要不同空间尺度的遥感影像提供支持,这就有赖于多源遥感数据的不断丰富以及遥感数据空间尺度转换方法的持续完善。最近邻法、三次方插值法等传统的基于统计的尺度转换方法能够保证尺度转换结果的统计特征得以较好的保留,然而在空间依赖特征方面却受到明显损失,引入基于机理的尺度转换方法——基于模拟点的扩散函数的尺度转换方法以改善以上方法的不足。并运用传统统计指标和空间统计指标综合评价上述三种方法的尺度转换效果,验证基于模拟点的扩散函数的尺度转换方法的优越性。 2.粒度效应分析指标选择与试验粒度集合确定。土地利用格局空间粒度效应评价及适宜粒度的选择需要合适的指标。景观格局指数种类多、信息量丰富,但需要针对特定研究区对景观格局指数粒度效应进行分组和筛选。选取对粒度变化具有较规律敏感性响应的指数,继而从这类指数中通过相关性检验,选择一二有代表性的指数用于研究区土地利用格局粒度效应分析。此外结合空间自相关指数Morans I来对土地利用格局进行粒度效应分析,选择空间特征较为稳定的粒度区间作为进行SLEUTH模型粒度效应分析的基础粒度集合。 3.SLEUTH模型的粒度效应。以Cygwin虚拟Unix环境,根据不同基础粒度集合中各粒度的坡度数据、土地利用数据、排除层数据、城市范围数据、交通层数据以及山影数据,分别展开不同粒度下SLEUTH模型的实验,确定最优的系数组合并得到模拟预测数据。在模型校验评价方法中建立基于空间自相关指数的校验指标ComMorans I,并结合面积控制指标Compare和形状控制指标Lee—sallee,运用改进后的校验步骤实现模拟精度精度的提高。结果表明:SLEUTH模型的应用粒度域较为广泛,但其模拟精度、模拟结果的粒度效应指标取值与真实数据的粒度效应指标取值的差异对粒度变化有一定的敏感性;每个粒度上,校验指标达到最优的情况下所对应的系数组合有显著差异,5个模型运行系数随粒度变化的效应曲线也有各自的特点。这从一定程度上表明了在不同的粒度上,影响土地利用格局变化、城市范围扩展的驱动因素会发生微妙变化。SLEUTH模型能够随着粒度的变化来调节系数的取值,这也是其具有较广的粒度适用范畴的原因。 本研究的创新之处如下:(1)运用基于模拟点扩散函数的尺度转换方法,实现了遥感影像数据的尺度转换,并将其应用于多粒度土地利用数据提取。(2)基于空间自相关指数Morans I建立了ComMorans I指标,提出了提高模拟精度的模型校验方法。(3)将景观格局指数、空间自相关指数引入到SLEUTH模型粒度效应分析中,扩展了模型粒度效应研究的方法。
其他文献
虽然我在高校也曾从事过行政工作,但与政府的职能相比毕竟跨度很大,缺乏行政工作的经历与经验。当然我们有我们的优势,精通一门专业,懂外语和计算机。但政府工作不仅需要专
煤炭开发必然引起地面塌陷,而土地资源合理开发利用反过来又限制煤炭资源的大规模开发。如何做到既能最大限度地开发煤炭,又能保护耕地,整理采矿区土地,促进同位异类资源同时
山地湖泊普遍处于高山或高原的低洼盆地,具有稳定的冰川融水和降水补给,因此对气候变化的响应更敏感,在自然状态下,能较为真实的反映区域气候变化的状况,该系统受人类活动影响相对
苏州一护理院推出“奖孝金”制度:子女每两月来院中探望父母长辈超过30次,即可领“200元抵用券”。初闻这一消息,我是极诧异的:什么时候,亲情孝道需要用钱来换了?  自古以来,中国便以孝治天下:身体发肤,受之父母,不敢毁伤,孝之始也;立身行道,扬名于后世,以显父母,孝之终也。如今时代虽变,但不变的仍是那份尽孝的责任。养老院,护理院的兴起,也许是另一种尽孝心的方式——这是在子女并不将老人不管不顾的前提
期刊
近十年来,在中国经济和社会迅速发展的刺激下,中国旅游业得到了高速发展。尤其是国内旅游,已经逐渐成为提高人民生活水平和刺激消费、拉动经济增长的重要手段。 与此同时,信息
湖泊是陆地水生态系统的重要组成部分。近年来,由于气候变化和人类活动的影响,许多湖泊呈现水域萎缩、环境恶化的趋势,尤其对于生态环境极为脆弱的干旱地区的湖泊而言,情势更为严
一封匿名信   1999年元月 22日,一封写有桥山镇镇长张海峰在仓村乡任乡长期间贪污公款 7万元的匿名举报信,摆在黄陵县检察院主管副检察长和反贪科长的桌上。他们对举报信及张
古典诗词传承了中华民族丰厚博大的传统文化,展现出中华民族的精神与智慧。引导学生阅读古代诗词,有助于让他们了解中华五千年的灿烂文明,批判继承文化遗产,提升自身的文化素养和品位,同时有助于对学生进行爱国主义、民族自豪感、道德情操教育。那么,在初中语文教学中应该如何进行古诗词教学呢?我认为应该从以下几个方面努力。   一、读出诗味   叶圣陶先生曾指出语文“是读的学科”。语文
土地利用/覆被变化(LUCC)研究不仅是全球环境变化研究的一个重要方面,它对区域可持续发展和土地管理也有着重要的意义。 长江三角洲地区是我国人口最密集、经济增长最快和
生态游憩空间是城市群地区居民放松身心、亲近自然的主要活动场所,是提升区域内居民生活质量和幸福感的重要开放空间。在城市化和工业化进程中,城市群地区的生态游憩空间的建设