哈大齐工业走廊土地利用变化时空格局动态模拟研究

论文摘要

本研究以哈大齐工业走廊作为研究对象,以土地利用动态数据库为基础信息源,通过建立Logistic土地利用诊断模型、土地利用需求系统动力学模型（SD模型）和土地利用空间模拟CLUE-S模型,以2005年土地利用空间分布格局为初期,模拟了自然发展模式、经济加速发展模式和生态可持续发展模式下,哈大齐工业走廊未来2015年土地利用空间分布格局。具体研究内容及结论如下：1、以Landsat TM遥感影像为信息源,借助RS与GIS技术建立了哈大齐工业走廊土地利用动态数据库。数据库包括1990、2000和2005年土地利用矢量数据,铁路、公路、土壤类型及数字高程数据,以及相关的社会经济统计数据。2、利用系统动力学软件Vensim-PL建立了系统动力学模型,通过调节影响社会经济发展需求的GDP、人口增长率等参数来驱动土地利用变化进行模拟。本模型通过检验,具有较好稳定性可以用于该地区未来的分析和预测。SD模型模拟结果表明在三种发展模式下建设用地都突出表现为大幅度增长,而林地、草地则退化较为严重。3、CLUE-S模型能够对哈大齐工业走廊土地利用/覆被变化进行较好的模拟和预测。以2000年土地利用数据为基础对其2005年土地利用空间格局进行模拟,利用Kappa指数进行检验,发现模拟效果较好可以用于该地区未来土地利用空间格局的动态模拟。基于SD模型情景模拟结果,利用CLUE-S模型对该地区2015年土地利用/覆被变化空间分布情况进行模拟,模拟结果表明不同情景方案下的土地利用/覆被格局存在明显的差异。4、利用CLUE-S模型对哈大齐工业走廊7个县市土地利用空间分布情况进行模拟,通过拼接并对边界进行优化处理,将CLUE-S模型以高分辨率运用于大尺度区域,解决了CLUE-S模型只能运用于高分辨率小尺度或低分辨率大尺度区域土地利用模拟的局限性问题,提高了CLUE-S模型的运用推广价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 土地利用/覆被变化研究
• 1.1.1 土地利用覆被变化驱动力研究
• 1.1.2 土地利用覆被变化环境效应研究
• 1.2 土地利用/覆被变化模型研究
• 1.2.1 数量变化模拟模型
• 1.2.2 空间格局模拟模型
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 课题来源与研究内容
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 主要研究内容
• 1.4.3 研究特色和创新之处
• 1.4.4 研究思路
• 第2章 研究区概况与数据处理
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 自然概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.2 数据来源及处理
• 2.2.1 数据来源及用途
• 2.2.2 数据预处理
• 2.2.3 遥感影像解译
• 第3章 哈大齐工业走廊土地利用数量需求模拟
• 3.1 系统动力学的基本原理
• 3.2 系统动力学的特点
• 3.3 系统动力学的建模原则与仿真过程
• 3.4 模型的模拟与验证
• 3.4.1 模型的构建
• 3.4.2 模型主要方程的建立
• 3.4.3 模型验证
• 3.5 模型参数设置
• 3.6 土地利用情景设计
• 3.7 土地利用需求情景模拟
• 第4章 哈大齐工业走廊土地利用变化时空动态模拟
• 4.1 模型的原理与结构
• 4.2 模型的支撑条件
• 4.3 模型的动态模拟
• 4.4 模型的模拟与验证
• 4.4.1 模拟流程
• 4.4.2 模拟步骤
• 4.4.3 模型验证
• 4.5 土地利用变化时空动态模拟
• 结论与讨论
• 结论
• 讨论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢