地理学报 ›› 2020, Vol. 75 ›› Issue (10): 2164-2179.doi: 10.11821/dlxb202010009
孙毅中1,2,3(), 杨静1,2,3, 宋书颖1,2,3, 朱杰4, 戴俊杰5
收稿日期:
2019-11-08
修回日期:
2020-06-09
出版日期:
2020-10-25
发布日期:
2020-12-25
作者简介:
孙毅中(1957-), 男, 江苏常州人, 教授, 博士生导师, 主要从事时空数据分析与城市规划GIS研究。E-mail: 基金资助:
SUN Yizhong1,2,3(), YANG Jing1,2,3, SONG Shuying1,2,3, ZHU Jie4, DAI Junjie5
Received:
2019-11-08
Revised:
2020-06-09
Published:
2020-10-25
Online:
2020-12-25
Supported by:
摘要:
城市规划对土地利用变化起着重要的引导作用,各层次规划相互支撑、互为补充,自上而下影响着土地利用格局的演变。矢量元胞自动机以不规则的地理实体作为基本单元,可以更逼真地表达客观复杂的城市用地空间结构。然而,当面向具有层次协同性、空间引导性和管控传导性等特征的城市规划时,其元胞多层次体系构造、层次间协同方法和转换规则获取等关键问题凸显出来。本文以江阴市2007年、2012年、2017年3期土地利用现状数据为基础,在多层次矢量元胞自动机建模基础上,模拟了2017年土地利用变化,通过模拟结果与用地现状对比分析,对模型个别参数进行了修正,进一步提高了模型的可行性与适用性,进而预测了2022年城市土地利用格局。模拟结果显示,中心城片区建设用地发展已经趋于饱和,澄南、澄东南和澄东片区建设用地扩张较为明显,有逐步形成“中心城区—城镇组团—村庄”三级城乡空间聚落体系的趋势。最后利用FoM指标对模拟结果进行了评价,得到整体和各片区的精度基本都大于或接近于0.21,表明模拟结果精度较高,其构建的模型在面向多层次规划的用地变化模拟方面具有更好的效果。
孙毅中, 杨静, 宋书颖, 朱杰, 戴俊杰. 多层次矢量元胞自动机建模及土地利用变化模拟[J]. 地理学报, 2020, 75(10): 2164-2179.
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表3
最显著影响范围及Logistic回归模型参数
道路 | 距离(m) | 分级道路影响参数 | 最显著影响 范围(m) | 分级道路影响参数 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
回归系数 | 回归常数 | 卡方值 | 回归系数 | 回归常数 | |||
高速路 | 250 | 2.407 | -4.459 | 2.407 | 1000 | -1.668 | 2.879 |
500 | 0.002 | -0.040 | 0.002 | ||||
750 | 4.977 | -1.076 | 4.977 | ||||
1000 | 4.981 | -0.676 | 4.981 | ||||
快速路 | 250 | -5.174 | -1.996 | 2.228 | 500 | -1.346 | |
500 | -1.346 | -2.413 | 6.241 | ||||
750 | -0.926 | -2.490 | 5.074 | ||||
1000 | -0.609 | -2.575 | 4.569 | ||||
干线公路 | 250 | -1.668 | -2.922 | 1.663 | 750 | -4.459 | |
500 | -1.136 | -2.975 | 0.262 | ||||
750 | -0.523 | -3.077 | 5.638 | ||||
1000 | -0.086 | -3.198 | 3.936 |
表4
江阴市片区转移概率矩阵
片区 | 用地类型 | 用地类型 | 片区 | 用地类型 | 用地类型 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
市域 范围 | 1 | 0.7244 | 0.4961 | 0.5237 | 0.5413 | 中心 片区 | 1 | 0.5305 | 0.5765 | 0.4053 | 0.3094 |
2 | 0.0565 | 0.5439 | 0.0025 | 0.0557 | 2 | 0.1574 | 0.5764 | 0.0135 | 0.2155 | ||
3 | 0.2149 | 0.0394 | 0.6148 | 0.4030 | 3 | 0.0874 | 0.0324 | 0.5682 | 0.4751 | ||
4 | 0.7286 | 0.4646 | 0.4738 | 0.8251 | 4 | 0.7552 | 0.3911 | 0.5812 | 0.8887 | ||
澄西 片区 | 1 | 0.7176 | 0.6332 | 0.3400 | 0.7916 | 澄东 片区 | 1 | 0.6770 | 0.3333 | 0.4370 | 0.5457 |
2 | 0.0023 | 0.2536 | 0.0005 | 0.0014 | 2 | 0.0178 | 0.6673 | 0.0037 | 0.0379 | ||
3 | 0.1394 | 0.0309 | 0.5742 | 0.2070 | 3 | 0.2132 | 0.0473 | 0.6151 | 0.4164 | ||
4 | 0.8584 | 0.3359 | 0.6595 | 0.8546 | 4 | 0.769 | 0.6193 | 0.5593 | 0.8119 | ||
澄南 片区 | 1 | 0.8561 | 0.2582 | 0.7488 | 0.5366 | 澄东南 片区 | 1 | 0.855 | 0.7424 | 0.5604 | 0.5303 |
2 | 0.0103 | 0.1947 | 0 | 0.0203 | 2 | 0.0003 | 0.1852 | 0 | 0.0232 | ||
3 | 0.3635 | 0.0329 | 0.7325 | 0.4431 | 3 | 0.3959 | 0 | 0.8172 | 0.4465 | ||
4 | 0.6263 | 0.7089 | 0.2521 | 0.7834 | 4 | 0.6038 | 0.2576 | 0.4396 | 0.8064 |
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