地塊尺度下的城市土地利用變化模擬及多目標(biāo)布局優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-18 11:07
城市化是當(dāng)今人類社會(huì)發(fā)生的最為顯著的變化,直接影響著全球土地利用和景觀格局。在城市化進(jìn)程中,地域內(nèi)的自然地表不斷轉(zhuǎn)化為人工地表,城市空間不斷向外擴(kuò)張,土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化。過去的40年間,中國經(jīng)歷了前所未有的城市化進(jìn)程,成為全球土地利用變化最劇烈的地區(qū)之一?焖俪鞘谢苯佑绊懼鴧^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)、資源環(huán)境利用和地表土地覆蓋,并引發(fā)了耕地退化、森林銳減、水土流失、溫室效應(yīng)等一系列問題。在此背景下,中國提出新型城鎮(zhèn)化發(fā)展道路,倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè),以提升城鎮(zhèn)發(fā)展質(zhì)量,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型;诖,開展城市土地利用相關(guān)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。城市在發(fā)展過程中,往往以地塊為基本單元發(fā)生用地類型的變化,進(jìn)而發(fā)生更加復(fù)雜的城市空間結(jié)構(gòu)和功能變化。地塊還是城市功能規(guī)劃和分析的基本單元,土地利用現(xiàn)狀普查、土地的實(shí)際管理和調(diào)控也都是建立在地塊單元的基礎(chǔ)上;诖,研究地塊尺度下的城市土地利用變化復(fù)雜驅(qū)動(dòng)力機(jī)制,預(yù)測未來土地利用趨勢,以及實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)土地利用布局優(yōu)化,對(duì)政府部門制定國土空間規(guī)劃和維持可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。元胞自動(dòng)機(jī)模型是目前應(yīng)用最為廣泛的城市發(fā)展模型之一。其中,以地塊為基本單元的矢量元胞自動(dòng)機(jī)...
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
作者簡歷
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市土地利用變化模擬研究
1.2.2 生態(tài)控制下城市發(fā)展空間研究
1.2.3 城市土地利用布局優(yōu)化研究
1.3 已有研究的不足
1.3.1 未顧及地塊周邊驅(qū)動(dòng)力因素對(duì)土地利用變化的影響
1.3.2 “調(diào)出”用地方案未考慮地塊未來城市化趨勢
1.3.3 優(yōu)化目標(biāo)缺乏對(duì)土地集約利用度的考慮
1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.4.1 科學(xué)問題
1.4.2 研究目標(biāo)
1.4.3 研究內(nèi)容
1.4.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
2.1 研究區(qū)概況
2.2 數(shù)據(jù)說明與預(yù)處理
2.2.1 基礎(chǔ)地理信息和統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)
2.2.2 時(shí)序土地利用現(xiàn)狀地塊數(shù)據(jù)
2.2.3 基本生態(tài)控制線數(shù)據(jù)
2.2.4 感興趣點(diǎn)(POI)數(shù)據(jù)
2.2.5 人口密度數(shù)據(jù)
第三章 顧及地塊鄰域驅(qū)動(dòng)力的城市土地利用變化模擬
3.1 研究方法
3.1.1 多源驅(qū)動(dòng)因子空間變量的預(yù)處理
3.1.2 CNN-VCA模型的構(gòu)建與校正
3.1.3 精度評(píng)價(jià)方法和參數(shù)敏感性
3.2 基于CNN-VCA的城市土地利用變化模擬結(jié)果
3.2.1 城市土地利用變化模擬結(jié)果和對(duì)比
3.2.2 各行政區(qū)模擬結(jié)果和細(xì)節(jié)信息
3.2.3 模型參數(shù)敏感性分析結(jié)果
3.3 討論和小結(jié)
第四章 生態(tài)控制線政策下的城市發(fā)展空間探索
4.1 研究方法
4.1.1 基于CNN-VCA的地塊未來城市化概率挖掘
4.1.2 不同情景下的未來土地利用預(yù)測
4.1.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的定量評(píng)估
4.1.4 基于“雙向控制”的可調(diào)出地塊識(shí)別
4.2 生態(tài)控制線政策下的未來發(fā)展空間探索結(jié)果
4.2.1 不同情景下的未來土地利用預(yù)測
4.2.2 未來城市化發(fā)展概率挖掘結(jié)果
4.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估結(jié)果
4.2.4 生態(tài)控制線調(diào)出地塊識(shí)別結(jié)果
4.3 討論和小結(jié)
第五章 綜合集約利用度和發(fā)展適宜度的土地利用布局優(yōu)化
5.1 研究方法
5.1.1 集約利用度指標(biāo)構(gòu)建
5.1.2 優(yōu)化目標(biāo)和約束條件
5.1.3 基于遺傳算法的土地利用布局優(yōu)化
5.2 城市未來土地利用布局優(yōu)化結(jié)果
5.2.1 綜合集約利用度和發(fā)展適宜度的優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.2 集約利用度單目標(biāo)優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.3 發(fā)展適宜度單目標(biāo)優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.4 不同優(yōu)化方案結(jié)果對(duì)比
5.3 討論和小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究工作與主要結(jié)論
6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3865164
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
作者簡歷
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市土地利用變化模擬研究
1.2.2 生態(tài)控制下城市發(fā)展空間研究
1.2.3 城市土地利用布局優(yōu)化研究
1.3 已有研究的不足
1.3.1 未顧及地塊周邊驅(qū)動(dòng)力因素對(duì)土地利用變化的影響
1.3.2 “調(diào)出”用地方案未考慮地塊未來城市化趨勢
1.3.3 優(yōu)化目標(biāo)缺乏對(duì)土地集約利用度的考慮
1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.4.1 科學(xué)問題
1.4.2 研究目標(biāo)
1.4.3 研究內(nèi)容
1.4.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
2.1 研究區(qū)概況
2.2 數(shù)據(jù)說明與預(yù)處理
2.2.1 基礎(chǔ)地理信息和統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)
2.2.2 時(shí)序土地利用現(xiàn)狀地塊數(shù)據(jù)
2.2.3 基本生態(tài)控制線數(shù)據(jù)
2.2.4 感興趣點(diǎn)(POI)數(shù)據(jù)
2.2.5 人口密度數(shù)據(jù)
第三章 顧及地塊鄰域驅(qū)動(dòng)力的城市土地利用變化模擬
3.1 研究方法
3.1.1 多源驅(qū)動(dòng)因子空間變量的預(yù)處理
3.1.2 CNN-VCA模型的構(gòu)建與校正
3.1.3 精度評(píng)價(jià)方法和參數(shù)敏感性
3.2 基于CNN-VCA的城市土地利用變化模擬結(jié)果
3.2.1 城市土地利用變化模擬結(jié)果和對(duì)比
3.2.2 各行政區(qū)模擬結(jié)果和細(xì)節(jié)信息
3.2.3 模型參數(shù)敏感性分析結(jié)果
3.3 討論和小結(jié)
第四章 生態(tài)控制線政策下的城市發(fā)展空間探索
4.1 研究方法
4.1.1 基于CNN-VCA的地塊未來城市化概率挖掘
4.1.2 不同情景下的未來土地利用預(yù)測
4.1.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的定量評(píng)估
4.1.4 基于“雙向控制”的可調(diào)出地塊識(shí)別
4.2 生態(tài)控制線政策下的未來發(fā)展空間探索結(jié)果
4.2.1 不同情景下的未來土地利用預(yù)測
4.2.2 未來城市化發(fā)展概率挖掘結(jié)果
4.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估結(jié)果
4.2.4 生態(tài)控制線調(diào)出地塊識(shí)別結(jié)果
4.3 討論和小結(jié)
第五章 綜合集約利用度和發(fā)展適宜度的土地利用布局優(yōu)化
5.1 研究方法
5.1.1 集約利用度指標(biāo)構(gòu)建
5.1.2 優(yōu)化目標(biāo)和約束條件
5.1.3 基于遺傳算法的土地利用布局優(yōu)化
5.2 城市未來土地利用布局優(yōu)化結(jié)果
5.2.1 綜合集約利用度和發(fā)展適宜度的優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.2 集約利用度單目標(biāo)優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.3 發(fā)展適宜度單目標(biāo)優(yōu)化方案結(jié)果
5.2.4 不同優(yōu)化方案結(jié)果對(duì)比
5.3 討論和小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究工作與主要結(jié)論
6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3865164
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