地理模拟系统的构建及其在城空间.docVIP

附件2 论文中英文摘要 作者姓名：刘小平 论文题目：地理模拟系统的构建及其在城市空间演化过程中的应用 作者简介：刘小平，男，1978年9月出生，2004年9月师从于中山大学黎夏教授，于2008年6月获博士学位。 中 文 摘 要 地理信息系统(Geographic Information System, GIS)具有强大的空间分析功能，但这些功能主要集中在缓冲区分析、叠置分析、网络分析等。目前GIS在过程分析模型方面匮乏，对复杂空间系统建模和模拟时往往显得无能为力，尤其在过程建模方面具有较大的局限性，现有的功能已经不能满足当前地理研究和应用的需要。因此，地理学需要寻求一种新的理论和技术来开展对地理复杂系统的过程研究。 对地理复杂系统的研究不再仅仅局限于简单和静态的描述，更应该侧重于地理事物构成或地理现象产生的原因及演化过程。近几年，CA在对地理学的过程研究中取得了较好的成果，多智能体系统建模的方法也逐渐引起了地理学家的重视。但目前的研究还比较凌乱和分散，缺乏系统性和一般性，需要建立一个统一的地理复杂系统研究框架。因此，论文在元胞自动机、多智能体系统和GIS的基础上，提出了地理模拟系统的，并对其所涉及的研究内容、原理和方法进行了探讨。地理模拟系统是指在计算机软、硬件支持下，通过模拟实验，复杂系统地理现象进行模拟、预测、优化和显示的探索地理现象的格局演变过程有效。是对目前GIS在过程模型功能不足的重要拓展困难除了模拟现有的城市空间格局外，还可以用来设计结构更优化的城市格局。结合元胞自动机，发展了具有时空动态变化特点的土地利用规划模型“生态位”的模型作为启发式的规划工具，其机制是透明的规划工作者能够模拟不同规划方案城市未来的发展，从选择最优的规划方案，使城市的发展具有可持续性，对指导城市规划有非常重要的意义。GIS获取的环境因素层以及元胞自动机层。不同合作，以达到共同理解采取一定的行动影响所处环境。生态规划模型方案了基于案例推理CBR)的CA模型，并对CBR的近邻算法进行了改进，使其能反映转换规则的时空动态性提出了基于智能地理元胞自动机所提取的转换规则毋需通过数学公式表达，能更方便和准确地描述自然界中的复杂关系，并且这些规则比数学公式更容易让人理解。了基于“生态位”的元胞自动机探讨了如何通过“生态位”元胞自动机和GIS的结合城市土地可持续利用CA动态规划模型。该模型结合人工免疫系统、CAGIS来对城市土地利用进行规划。对于不同的规划目标，分别设计相应的变异选择机制，抗体逐渐朝着规划目标“进化”，以达到实现规划方案的目的。根据模型的结构和输入参数，该模型可以模拟出各具特色的城市发展空间格局，规划者可以根据自己的目标选择最优的城市发展模式不同合作，以达到共同理解采取一定的行动影响所处环境。不同土地利用政策下城市土地利用情景基于多智能体的居住区位选择模型。方案关键词：元胞自动机；；城市珠江三角洲pplications to Urban Evolution Process Liu Xiaoping ABSTRACT Geographic Information Systems (GIS) is proved to be powerful for spatial analysis, such as buffering, overlay and networking, etc. However, GIS are currently plagued by a general lack of process analysis ability. Therefore, GIS have limitations in modeling and simulating complex spatial systems. The existing functions of GIS can not meet the demands of many geographic analyses and applications. As a result, a new geographic theory and technique should be explored for the study of complex geographic systems. The studies on complex geographic systems are no longer confined to simple and static descriptions, which should focus on the evolution process of geographical phenomena. Recently, cellular autom