城市擴張元胞自動機模型的參數(shù)敏感性與不確定性度量
發(fā)布時間:2023-10-22 11:19
近年來,中國的城市化水平不斷提高,城鎮(zhèn)規(guī)模在急劇擴張的同時,土地利用類型也發(fā)生了翻天覆地的變化,由此產(chǎn)生了諸多環(huán)境問題。因此如何科學(xué)、合理地指導(dǎo)城市建設(shè),高效利用土地資源顯得十分重要。元胞自動機憑借強大的時空計算能力,能夠依靠局部相互作用來模擬復(fù)雜的地理變化過程,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土地利用變化模擬研究中。利用元胞自動機模型進行城市擴張模擬時,其結(jié)果由轉(zhuǎn)換規(guī)則、元胞大小、鄰域形狀、鄰域窗口和時間步長等因素共同制約,不同的參數(shù)對模擬結(jié)果的貢獻(xiàn)度不同,準(zhǔn)確度量元胞自動機的參數(shù)敏感性對提高模型的精度至關(guān)重要。同時,遙感影像解譯結(jié)果作為模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,在采集、處理過程中不可避免地會產(chǎn)生誤差,這部分誤差經(jīng)過元胞自動機的模擬會發(fā)生傳遞,對模擬結(jié)果造成一定程度的不確定性。然而,現(xiàn)有研究主要集中于探究單一參數(shù)對模擬結(jié)果的影響,參數(shù)尺度水平的選取不具有代表性,缺乏考慮多個因素交互作用的敏感性,且難以準(zhǔn)確度量誤差傳遞后對模擬結(jié)果造成的不確定性。針對上述問題,本文開展了以下工作:(1)系統(tǒng)地分析了元胞自動機模型的構(gòu)成和機理以及城市土地利用類型演化的動力機制。在此基礎(chǔ)上,利用多準(zhǔn)則判斷法和Markov模型法獲取了...
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究綜述
1.2.1 參數(shù)敏感性分析
1.2.2 誤差傳遞的不確定性分析
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 城市擴張元胞自動機模型UG-CA
2.1 元胞自動機模型
2.1.1 元胞
2.1.2 元胞狀態(tài)
2.1.3 鄰域
2.1.4 轉(zhuǎn)換規(guī)則
2.1.5 時間步長
2.1.6 隨機擾動
2.2 城市土地利用類型演化的動力機制
2.3 UG-CA模型構(gòu)建
第三章 UG-CA模型的參數(shù)敏感性評價
3.1 參數(shù)敏感性概述
3.2 試驗方案設(shè)計
3.2.1 均勻試驗設(shè)計思想
3.2.2 參數(shù)敏感性試驗方案
3.3 參數(shù)敏感性評價
第四章 UG-CA模型的不確定性評價
4.1 不確定性來源
4.2 模擬誤差策略
4.3 不確定性特征分析
4.3.1 數(shù)量特征
4.3.2 空間分布特征
4.3.3 隨時間傳遞特征
第五章 案例分析
5.1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源
5.1.1 研究區(qū)域
5.1.2 數(shù)據(jù)來源
5.1.3 預(yù)處理
5.2 UG-CA模型構(gòu)建
5.3 參數(shù)敏感性度量
5.3.1 參數(shù)的水平范圍確定
5.3.2 均勻設(shè)計試驗
5.3.3 敏感性結(jié)果分析
5.3.4 最優(yōu)尺度組合
5.4 誤差傳遞不確定性度量
5.4.1 數(shù)據(jù)源誤差模擬結(jié)果
5.4.2 不確定性結(jié)果分析
5.4.3 最優(yōu)抗干擾組合
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3856414
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究綜述
1.2.1 參數(shù)敏感性分析
1.2.2 誤差傳遞的不確定性分析
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 城市擴張元胞自動機模型UG-CA
2.1 元胞自動機模型
2.1.1 元胞
2.1.2 元胞狀態(tài)
2.1.3 鄰域
2.1.4 轉(zhuǎn)換規(guī)則
2.1.5 時間步長
2.1.6 隨機擾動
2.2 城市土地利用類型演化的動力機制
2.3 UG-CA模型構(gòu)建
第三章 UG-CA模型的參數(shù)敏感性評價
3.1 參數(shù)敏感性概述
3.2 試驗方案設(shè)計
3.2.1 均勻試驗設(shè)計思想
3.2.2 參數(shù)敏感性試驗方案
3.3 參數(shù)敏感性評價
第四章 UG-CA模型的不確定性評價
4.1 不確定性來源
4.2 模擬誤差策略
4.3 不確定性特征分析
4.3.1 數(shù)量特征
4.3.2 空間分布特征
4.3.3 隨時間傳遞特征
第五章 案例分析
5.1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源
5.1.1 研究區(qū)域
5.1.2 數(shù)據(jù)來源
5.1.3 預(yù)處理
5.2 UG-CA模型構(gòu)建
5.3 參數(shù)敏感性度量
5.3.1 參數(shù)的水平范圍確定
5.3.2 均勻設(shè)計試驗
5.3.3 敏感性結(jié)果分析
5.3.4 最優(yōu)尺度組合
5.4 誤差傳遞不確定性度量
5.4.1 數(shù)據(jù)源誤差模擬結(jié)果
5.4.2 不確定性結(jié)果分析
5.4.3 最優(yōu)抗干擾組合
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3856414
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