12688.基于面向?qū)ο筮b感技術(shù)的矢量元胞自動機(jī)建模及應(yīng)用

1、分類號●__●_●___●__●●一UDC密級學(xué)校代碼10497劣j爰程≯太穿學(xué)位論文題目基土重魚壁鏨堡壘墊盔煎叁量垂絲自盈墊建椹叢廛周英文題目一Modelingandaplicationofvectorbasedce—llularautomatzbasedonobjectorientedremotesensingtechnology——研究生姓名奎苤指導(dǎo)教師姓名崔巍職稱整筮學(xué)位擅單位名稱盍墊壟墨盤鱟郵編璽QQ2Q申請學(xué)位級別三堂塑學(xué)科

2、專業(yè)名稱塹煎三猩論文提交日期20131l論文答辯Et期學(xué)位授予單位盛i圣墨三盤鱟學(xué)位授予日期答辯委員會主席——錫絡(luò)捌巨—j乎閱人2013122013年12月摘要地理元胞自動機(jī)自上個世紀(jì)中葉引入地理學(xué)以來，在城市土地利用／覆蓋變化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為城市土地的合理利用和城市規(guī)劃做出了顯著的貢獻(xiàn)。近年來，高分辨率遙感影像的應(yīng)用不斷普及，影像中所包含的信息也越來越豐富。隨著應(yīng)用的深入，傳統(tǒng)元胞空間劃分、元胞鄰域劃分、元胞轉(zhuǎn)換規(guī)則的適用性問

3、題逐漸凸顯出來，成為阻礙地理元胞自動機(jī)研究和應(yīng)用的瓶頸。本文以面向?qū)ο筮b感技術(shù)為工具來實(shí)現(xiàn)矢量元胞建模：(1)利用面向?qū)ο筮b感對影像進(jìn)行多尺度分割，將最佳尺度下提取的矢量對象作為元胞；(2)根據(jù)土地分類標(biāo)準(zhǔn)對矢量元胞進(jìn)行分類，每個元胞代表的土地利用類型表示元胞的狀態(tài)；(3)利用空間相鄰關(guān)系確定元胞的鄰域，并向外擴(kuò)張形成多級鄰域結(jié)構(gòu)：(4)為了防止元胞鄰域無限制向外擴(kuò)張，將研究區(qū)域按照道路、河流切割成的專題塊作為元胞擴(kuò)張的邊界。矢量元胞模

4、型的另一個核心問題就是轉(zhuǎn)化規(guī)則的獲取，轉(zhuǎn)化規(guī)則通過如下方法獲?。?1)在矢量元胞模型的基礎(chǔ)上，對元胞各級鄰域中各種類型的土地所占的比重進(jìn)行統(tǒng)計；(2)從己知年份土地利用數(shù)據(jù)中選取各種土地利用轉(zhuǎn)化類型的樣本，將元胞各級鄰域的組成情況作為分類轉(zhuǎn)化屬性；(3)采用C5O算法歸納元胞在不同時間步長上的多套轉(zhuǎn)換規(guī)則。通過將規(guī)則用于對己知年份土地利用情況的預(yù)測，將預(yù)測結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行對比來對規(guī)則的優(yōu)劣進(jìn)行評價，從而選擇出最適用于土地利用演化的規(guī)則

5、。通過對分類結(jié)果的誤差矩陣進(jìn)行分析，結(jié)合遙感影像找出預(yù)測錯誤的樣本，確定容易預(yù)測錯誤的地類。再根據(jù)預(yù)測中各種類型土地的轉(zhuǎn)化特點(diǎn)，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行一定的修正，從而提高矢量元胞模型的預(yù)測精度。為了進(jìn)一步證明矢量元胞研究的必要性，用傳統(tǒng)的柵格模型對同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果與矢量元胞模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行比較。通過對比分析兩種模型的差異，為矢量元胞模型的改進(jìn)提供有效的方案。本文將面向?qū)ο筮b感技術(shù)和元胞自動機(jī)理論相結(jié)合建立矢量元胞自動機(jī)模型，力