本文關(guān)鍵詞： 城市規(guī)劃 元胞劃分 矢量元胞自動(dòng)機(jī) 土地利用變化模擬　出處：《南京師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：元胞自動(dòng)機(jī)是(Cellular Automata, CA) 一種時(shí)間、空間均離散的網(wǎng)格動(dòng)力學(xué)模型,因其具有模擬空間演化過程的能力而被廣泛應(yīng)用于模擬和預(yù)測(cè)城市土地利用變化和城市發(fā)展形態(tài)�，F(xiàn)有將城市規(guī)劃要素納入規(guī)則的模型普遍缺少對(duì)城市政策時(shí)空分異性、階段性、區(qū)域性特征的量化表達(dá),且多集中在柵格形式,而實(shí)際上,不規(guī)則網(wǎng)格體系演化更加接近城市真實(shí)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然變化過程。國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“顧及城市擴(kuò)展模式的不規(guī)則矢量元胞自動(dòng)機(jī)和多主體模型研究”(41671385)致力于采用不規(guī)則矢量CA彌補(bǔ)以上不足。本文受到該基金支持,結(jié)合空間信息理論,從矢量元胞與空間地理格網(wǎng)的共性入手,分析空間層次推理方法在元胞劃分中的可應(yīng)用性,并采用該方法劃分矢量元胞。歸納并重分類了土地利用變化因子,尤其是動(dòng)態(tài)規(guī)劃因子對(duì)土地利用變化的影響,并將因子約束分類為靜態(tài)約束條件和動(dòng)態(tài)約束條件。最后在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了矢量元胞自動(dòng)機(jī)模型并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)總結(jié)并回顧了元胞自動(dòng)機(jī)的發(fā)展,現(xiàn)狀和不足,梳理了模型的基本原理與要素。(2)從地理空間網(wǎng)格體系的視角審視矢量元胞,并將空間信息理論的層次空間推理方法運(yùn)用到矢量元胞劃分過程。設(shè)計(jì)劃分方法,并根據(jù)本文研究目的劃分土地利用矢量元胞。(3)定性并定量描述了空間因子對(duì)土地利用變化的影響,并對(duì)因子進(jìn)行重分類為自然因子、交通因子、城市格局因子、城市規(guī)劃因子四種類型。并將四類因子的約束作用歸納為靜態(tài)約束與動(dòng)態(tài)約束。并利用二元邏輯回歸模型、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、規(guī)劃參數(shù)等將約束條件模型化。(4)以南京市為研究區(qū),使用多期歷史土地利用數(shù)據(jù)、總體規(guī)劃數(shù)據(jù)和交通道路數(shù)據(jù)等對(duì)以上模型進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。模擬了南京市市區(qū)2000年、2005年的土地利用變化,通過Kappa系數(shù)驗(yàn)證了模型的精度和實(shí)用性。
[Abstract]:Cellular automata (CA) is a dynamic model with discrete time and space. Because of its ability to simulate spatial evolution process, it is widely used to simulate and predict urban land use change and urban development. In fact, the evolution of irregular grid systems is closer to the real society and economy of the city. Natural change process. The National Natural Science Foundation of China "irregular Vector Cellular Automata and Multi-agent Model Research taking into account the Urban expansion Model" is committed to using irregular vector CA to make up for the above deficiency. Based on the theory of spatial information and the generality of vector cell and spatial geographical grid, the applicability of spatial hierarchical reasoning method in cell division is analyzed. The method is used to divide the vector cells. The effects of land use change factors, especially dynamic programming factors, on land use change are summarized and classified. Factor constraints are classified into static constraints and dynamic constraints. Finally, a vector cellular automaton model is constructed and verified by an example. The main research contents and results are as follows: 1) the development of cellular automata is summarized and reviewed. This paper reviews the basic principles and elements of the model from the perspective of geo-spatial grid system, and applies the hierarchical spatial reasoning method of spatial information theory to the process of vector cell division. According to the purpose of this study, the paper classifies the land use vector cell. 3) qualitative and quantitative description of the influence of spatial factors on land use change, and reclassifies the factors as natural factors, traffic factors, urban pattern factors. There are four types of urban planning factors. The constraints of the four types of factors are divided into static constraints and dynamic constraints. And using the dual logic regression model, the land use transfer matrix, Planning parameters, etc., model the constraints. 4) take Nanjing City as the research area and use multi-period historical land use data. The land use change in Nanjing city on 2000 and 2005 is simulated, and the accuracy and practicability of the model are verified by Kappa coefficient.
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：F299.23;P208

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本文編號(hào)：1510254