深圳大学土木工程学院.PDF

深圳大学 基于CA及生态服务价值的土地利用优化研究 姜连馥,徐国献 深圳大学土木工程学院 深圳大学 内 1 研究概述 容 概 2 元胞自动机理论简介 要 3 土地利用动态变化研究 4 城市生态保护区的选择探讨 5 理论应用及深化 土地资源的配置是一个复杂的社会系统，涉及到社会、经济、生态等方 面，土地资源的配置优化也一直是学术界关注的热点。 研 目前，在研究土地结构运用方面，主要的研究内容在于土地的经 究 济效应和土地的配置手段，其中主要运用的方法是： 概 线性规划方法 述 多目标规划方法 灰色预测方法 系统动力学方法 1、城市土地利用问题涉及人口、经济、社会、环境等多方面的内容属于多目标约束问 题，无法依靠简单的线性规划模型解决。 研 2、模糊线性规划和灰色理论等传统方法主要考虑了土地利用的不确定性，对研究的问 究 题不够能深入和全面。 3、运用系统动力学可以动态模拟土地利用变化发展趋势，但无法直观描述土地覆盖变 概 化。 问题问题11 问题2 述 在土地利用研 研究方法无法动 究中，对土地 态、形象的表 的生态价值功 现，不同用地类 能缺乏关注； 型的变动趋势； 元胞自动机(Cellular Automaton，简称CA)。是一时间和空 元 间都离散的动力系统。散布在规则格网 (Lattice Grid)中的每 胞 一元胞(Cell)取有限的离散状态，遵循同样的作用规则，依据 自 确定的局部规则作同步更新。大量元胞通过简单的相互作用而 动 构成动态系统的演化。 机 1948 1964 20世纪80年代 近年来 Stanislaw M.Ulam Codd建立了具有 Stephen Wolfram CA与GIS等地理 用来模拟生命系统 自我复制和通用 引入动力学系统 信息系统结合，被 所特有的自复制现 计算能力的元胞 理论和方法 运用在城市模拟中 象 自动机模型 元胞自动机转化规则 土地利用制约因素 元 胞 自 主成分分析模型 社会因素 动 决策树模型