基于CA模型的城市空间扩展模拟预测——以锦葫沿海地区为例

基于3S技术和Landsat TM遥感图像,解译得到1990年9月、2000年6月和2010年9月的锦葫沿海地区城市用地分布图。采用时空动态约束的城市元胞自动机(celluar automata,CA)模型,对锦葫沿海地区2020年的城市空间形态进行模拟。该模型采用了多时段动态的转换规则,即利用转移概率矩阵基于多时段基础数据预测增加的城市用地总量,作为城市CA模型的约束条件,并利用Logistic回归技术对CA的转换规则进行校正。分析计算了模拟结果的景观格局指数,分析得知:1990年9月—2010年9月间,城市用地形状不断复杂化,破碎化程度加重;2010年9月—2020年9月间,城市用地形状规则化,破碎化的程度趋于缓解;1990年9月—2020年9月间,城市用地的平均斑块大小基本呈增大趋势,最大用地斑块的影响程度逐年加大,城市用地斑块的聚集程度加速增长;锦葫沿海城市的地理空间正逐步拉近,伴随着锦葫地区交通运输条件的改善,锦葫空间一体化发展将成为一种必然的趋势。

不同预案下锦葫沿海地区景观格局变化的模拟分析

【目的】分析历史预案和规划预案条件下,辽宁锦葫沿海地区景观格局的变化趋势,为该地区土地利用总体规划及土地资源合理配置提供参考。【方法】基于遥感和GIS等技术,解译得到1990、2000和2010年的锦葫沿海景观类型图,作为预案模拟的基础;采用ARMA模型动态预测锦葫沿海地区的土地需求量,并使用Logistic-CA模型对锦葫沿海地区2011-2020年不同景观类型分布的历史预案和规划预案进行空间模拟和比较。【结果】1)2种预案条件下,除建设用地面积呈增长趋势外,其他用地面积都呈递减趋势,而规划预案比历史预案用地集约;2)2011-2020年,2种预案条件下锦葫沿海地区各景观格局指数变化趋势一致,其中斑块数目和斑块密度均降低,说明锦葫地区景观破碎化程度将有所降低,斑块形状变化比较复杂,优势景观面积正逐渐减小,而斑块平均大小呈上升趋势,少数景观类型占有的比重不断增大;3)2种预案条件下,锦葫沿海地区的生态服务价值均呈下滑趋势,但规划预案的生态服务功能要优于历史预案。【结论】对研究区的景观格局进行预案模拟,可以为土地利用的总体规划和土地资源的合理分配提供参考。

锦葫沿海城乡全域建设用地扩展驱动力分析

采用将影响因子空间化处理后进行主成分分析的方法,综合考虑社会经济要素及地理区位要素,探讨锦州、葫芦岛、兴城、凌海(简称"锦葫沿海地区")4市的城乡全域沿海地区建设用地扩张的驱动机制。影响锦葫沿海地区建设用地扩展的最主要原因是区位条件,即距离公路、铁路、城镇及河流近的土地更有机会成为建设用地;其次是社会经济要素GDP、地方财政收入和城市化水平;自然地理要素地形、坡度以及人口要素。研究得出的驱动力综合模型可以求出综合主成分值,从而对各地区进行综合评价比较与监控管理,为区域土地管理决策和持续利用提供科学依据。