基于CLUE-S模型的深圳市土地利用變化模擬
本文關(guān)鍵詞: 土地利用變化模擬 驅(qū)動(dòng)力 CLUE-S模型 情景模擬 深圳市 出處:《武漢大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:對(duì)土地利用的空間模擬及分析,有助于土地管理部門對(duì)城市土地利用時(shí)空規(guī)律的更好了解和把握,促進(jìn)城市土地的可持續(xù)利用及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。作為快速城市化地區(qū)的典型代表,深圳市的土地利用變化顯著,可建設(shè)用地資源趨于枯竭,土地供需矛盾尤為凸顯,對(duì)城市土地利用的研究也更為迫切。本文以深圳市為例,采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析了深圳市2009-2013年土地利用變化特點(diǎn),又在傳統(tǒng)土地利用變化自然及社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子基礎(chǔ)上,納入由新型POI數(shù)據(jù)生成的交通服務(wù)設(shè)施密度、商業(yè)服務(wù)設(shè)施密度及其它公共服務(wù)設(shè)施密度3個(gè)指標(biāo),利用Auto-Logistic回歸方法分析了深圳市土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力,最后基于CLUE-S模型,對(duì)深圳市2009-2013年土地利用空間分布進(jìn)行模擬,并預(yù)測(cè)了自然演化、耕地保護(hù)和生態(tài)保護(hù)三種情景下深圳市2020年的土地利用空間分布格局。主要研究結(jié)論如下:(1)建設(shè)用地、林地和園地在深圳市土地利用中占主導(dǎo)地位。與2009年相比,2013年,深圳市耕地、建設(shè)用地面積增加,園地、林地、草地、水域和其它用地面積減少。其中,新增耕地主要來(lái)自于園地,新增建設(shè)用地主要來(lái)自于園地、林地、水域和其它用地。2009年到2013年,建設(shè)用地、林地空間分布格局相對(duì)較為穩(wěn)定,其它5種地類則不太穩(wěn)定,相較而言,容易發(fā)生地類的轉(zhuǎn)變。(2)Auto-Logistic回歸下7種土地利用類型的ROC值都大于傳統(tǒng)Logistic回歸,都大于0.75,說明本文建立的Auto-Logistic回歸模型是有效的,且所選用的驅(qū)動(dòng)因子能夠很好解釋深圳市土地利用變化。(3)基于CLUE-S模型模擬的深圳市2013年土地利用空間分布,精度評(píng)價(jià)kappa值為0.896,遠(yuǎn)大于0.75,表明可以使用該模型和相關(guān)參數(shù)對(duì)深圳市未來(lái)土地利用空間分布格局進(jìn)行預(yù)測(cè)。(4)三種不同情景的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,自然發(fā)展情景下深圳市西部和北部的寶安區(qū)、龍崗區(qū)及南山區(qū)土地利用空間變化最大,位于深圳市南部的鹽田區(qū)和羅湖區(qū)最小,其余區(qū)域次之;耕地保護(hù)情景下耕地面積減少速度較小,且耕地多集中連片分布,可有效保護(hù)城市耕地安全;生態(tài)保護(hù)情景下,各地類空間變化分布與自然演化情景基本一致,但該情景可保護(hù)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展較多地區(qū)如寶安區(qū)和龍崗區(qū)在不破壞生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上建設(shè)用地有序擴(kuò)展,同時(shí),也可保證發(fā)展比較成熟的地區(qū)如福田區(qū)內(nèi)部?jī)H存生態(tài)用地不受侵占,有利于城市的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
[Abstract]:Spatial simulation and analysis of land use will help land management departments to better understand and grasp the space-time law of urban land use. As a typical representative of the rapid urbanization area, the land use change in Shenzhen is remarkable, and the construction land resources tend to dry up. The contradiction of land supply and demand is particularly prominent, and the study of urban land use is more urgent. This paper takes Shenzhen as an example. Land use transfer matrix was used to analyze the characteristics of land use change in Shenzhen from 2009 to 2013, and on the basis of the natural and socio-economic driving factors of traditional land use change. The density of transportation service facilities, commercial services facilities and other public service facilities generated by the new POI data are included. The driving force of land use change in Shenzhen was analyzed by Auto-Logistic regression method. Finally, based on CLUE-S model. The spatial distribution of land use in Shenzhen from 2009 to 2013 was simulated and the natural evolution was predicted. The spatial distribution pattern of land use in 2020 in Shenzhen under the three scenarios of cultivated land protection and ecological protection. The main conclusions are as follows: 1) Construction land. Forest land and garden land play a leading role in land use in Shenzhen. Compared with 2009, in 2013, the cultivated land, construction land area increased, garden land, woodland, grassland in Shenzhen. The area of water and other land decreased. Among them, the new cultivated land mainly comes from garden land, and the new construction land mainly comes from garden land, woodland, water area and other land. From 2009 to 2013, construction land. The spatial distribution pattern of forest land is relatively stable, but the other five land types are not very stable. The ROC values of the seven land use types were all higher than that of the traditional Logistic regression under Auto-Logistic regression. It shows that the Auto-Logistic regression model established in this paper is effective. The selected driving factors can explain the spatial distribution of land use in Shenzhen in 2013 based on CLUE-S model. The kappa value of accuracy evaluation is 0.896, far more than 0.75. This model and related parameters can be used to predict the spatial pattern of future land use in Shenzhen. Under the natural development scenario, the spatial change of land use in the west and north of Shenzhen is the biggest, in Longgang District and Nanshan District, the smallest is in Yantian District and Luohu District in the south of Shenzhen City, followed by the other regions. Under the situation of cultivated land protection, the reduction rate of cultivated land area is small, and the cultivated land is concentrated and distributed, which can effectively protect the safety of urban cultivated land. Under the environment of ecological protection, the spatial variation and distribution of the local classes are basically consistent with the natural evolution scenario. But this situation can protect the construction land expansion in many areas such as Baoan and Longgang areas without destroying the ecological environment on the basis of the orderly expansion of construction land at the same time. It can also ensure that only ecological land within Futian District is not encroached on, which is beneficial to the sustainable development of urban ecology.
【學(xué)位授予單位】:武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:F301.2
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,本文編號(hào):1449901
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