基于約束logistic-CA模型的城市擴(kuò)張空間形態(tài)研究.pdf

1、準(zhǔn)確把握城市擴(kuò)張過(guò)程中空間形態(tài)的變化規(guī)律對(duì)城市規(guī)劃水平的提高具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，尤其對(duì)中國(guó)這樣一個(gè)處在快速城市化階段的發(fā)展中國(guó)家更是如此。城市的發(fā)展具有“自下而上”的自組織特征，這與元胞自動(dòng)機(jī)(Cellular Automata，CA)的“自下而上”自組織演變特性是相符合的。因此，以CA為基礎(chǔ)建立城市模型是一條值得探索的道路。 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，建立了約束logistic-CA模型。該模型采用logistic回歸的方法，從

2、歷史數(shù)據(jù)中挖掘幾個(gè)位置特征變量對(duì)元胞狀態(tài)轉(zhuǎn)換的影響，增強(qiáng)了模型的客觀性及科學(xué)性，避免了人工設(shè)置影響因子權(quán)重的主觀性。該模型還引入了約束條件作用及隨機(jī)因素作用，克服了標(biāo)準(zhǔn)CA在地理研究領(lǐng)域內(nèi)的真實(shí)性不足的弱點(diǎn)。在CA模型核心的鄰域作用上，約束logistic-CA采用了一種新的可控鄰域作用模式，通過(guò)改變鄰域因子的值，可以模擬出不同的城市空間形態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CA鄰域作用的擴(kuò)展。 在ArcGIS Model Builder中實(shí)現(xiàn)了約束l

3、ogistic-CA模型后，本文選取長(zhǎng)沙市市區(qū)及其附近區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)區(qū)，對(duì)模型進(jìn)行了實(shí)證研究。首先用模型模擬了1993-1998、1998-2006年兩個(gè)時(shí)期內(nèi)的實(shí)驗(yàn)區(qū)的城市擴(kuò)張過(guò)程，分別獲得了87.92％和76.51％的模擬精度；接下來(lái)以2006年為起點(diǎn)，分別用兩套模型參數(shù)模擬了至2022年研究區(qū)域內(nèi)的城市擴(kuò)張情況。 為了更加科學(xué)地對(duì)城市空間形態(tài)及模型模擬結(jié)果進(jìn)行分析，本文借鑒了景觀生態(tài)學(xué)中有關(guān)方法，從景觀空間格局指數(shù)中提取了一組