基于CA-SVM模型的莆田市城市扩张特征

【目的】利用城市用地扩张模型分析城市用地系统特征、演变过程与机制。【方法】利用支持向量机的非线性特性来定义元胞自动机的非线性转换规则,计算出各个元胞与城市中心、商业中心、大小道路、地质地貌控制边界等距离的区域空间变量,并求出这些变量对每个元胞转变为城市概率的贡献,建立基于CA-SVM的城市扩张模拟模型,以揭示莆田市城市用地扩张规律。【结果】构建的CA-SVM模型在定义分类超平面的同时考虑最小化结构风险和最大距离间隔,使用该模型在莆田市城市扩张模拟中的逐点对比精度达到83%以上。莆田市城市用地扩张的主要方向为东北、东南和南部沿海地区,且呈现出沿交通主干道的轴向扩张模式,在港口和码头等沿海交通网络节点处形成城市扩张的跳跃式布局。【结论】构建的CA-SVM模型可定量地反映各空间要素在研究区城市格局所起的作用,继而完成分析城市发展的主要规律。