当前位置: 首页 » 经济学 » 计量经济学论文 » 正文

基于CA—Markov模型的城市湿地景观格局模拟

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-23  浏览次数:672
  3.4 基于CA-Markov的湿地景观预测
  基于2013年的栅格文件,利用2009年和2013年叠加运算生成的转移面积矩阵进行预测。由于2009~2013年的时间间隔为4年,因此设定其迭代次数为该数值的整数倍,我们选择设定为8。本文选择CA标准5*5的近邻滤波器为领域定义,即表示中心元胞周边5*5个元胞共同对该中心元胞的状态改变发生作用。
  为了分析CA-Markov模型的准确性,本文选择2009年的数据预测2013年的湿地景观分布图像,并和真实的湿地景观图像进行精确度分析,2013年预测景观模拟图如下图2。
  表2给出了2013年预测湿地景观分布的各景观面积和真实情况的对比,可以发现利用CA-Markov模型预测的结果数据在各类型面积上精确度较高。特别的,河流和湖库因为其独特的景观性质,在所建立的适宜性图集作用下,预测误差更加细微。
  Kappa指数是评价图像一致性的一个定量描述指标,本节利用该指标衡量2013年模拟景观格局和真实景观格局之间的差异。通过Kappa指数检测的数据,观察发现其Kappa数据只有0.5057,说明模拟图件和真实的图件在栅格上有一定的重叠,相似性一般,模拟精度一般。由于CA-Markov中所使用的适宜性图集没有涉及其他类型间的转化约束,所以湿地景观分布可能差异较大,但是仍然处于可以接受的范围之内,随后将利用2009年和2013年的数据对2017年湿地景观格局进行模拟,图3给出了三年湿地景观类型分布图。
  4 预测模拟结果分析
  综合表1-3观察可以发现,2017年湿地各个景观的面积变化基本延续了2009年至2013年的变化趋势:其水田出现了持续的减少,其减少的面积达到了65公顷和343公顷,2017年预测的水田面积相较2009年的减少多大24.10%,具分析这主要是受到城市化进程向周边地段扩散的影响,观察2017年城市湿地景观预测分布图4,可以发现城市南端以及北端的大量水田被更替,被更替为其他建筑用地。水塘的面积呈现下降的趋势,其中水塘面积分别减少了21公顷、11公顷,其面积缩减占比分别为5.54%和3.07%,主因是城市内部水塘大多呈现零散分布、面积偏小等特点,且水塘不具备发展的潜力,随着城市的逐步发展小面积的水塘渐渐被其它用地所替代。湖库面积分别增加了150和80公顷,长沙市的湖库主要分布在几个人工湿地公园部分,该地区湖库面积较大且集中,随着针对人工湿地公园关注和保护意识的提高,导致其生境得以保存完善,扩大,但是由于湿地公园的分布特征,导致城市中心区域的已有的湖库不会出现大面积的变化,城区内也难以新增大面积的湖库景观。特别是位于长沙市东南方向的同升湖区,出现了面积的部分的面积增长,推测这主要由于其地理位置较城市中心较远,具有一定的发展潜力。河流和沼泽面积变化较小,河流面积2009年和2017年预测的河流面积只增加了189,约占到7.23%左右,这主要是受到河流景观本身的特征决定;而2017年预测的沼泽面积比2009年小幅度增加减少了近71公顷左右,约占6.08%,其面变化不大,观察2017年预测分布景观图,可以发现沼泽区域主要依附于其它湿地景观,例如河流和湖库等,如在捞刀河和湘江流域相接处,部分沼泽出现了衰退,这主要是受到城市被北面发展建设的影响,而距离城市中心较远的同升湖周边沼泽则出现了增加。
  5结论
  长沙城市湿地格局目前处于城市化扩张和湿地景观保护不协调发展的阶段,在城市化扩张和建设过程中,对于建设速度的要求和扩张面积的推进导致城市周边地区的湿地景观没有能够得到较好规划,甚至直接遭到破坏。随着城市内部环境的破坏加剧,人们对于湿地景观的重视和保护意识逐步的加强,使得城市中心区域分布的人工湿地景观和水塘、公园等都成为了保护对象,在湿地景观较为集中地区还将涌现少量的、零散的湿地景观。但是由于受到城市建筑用地的限制导致城市中心区域湿地景观难以得到充分发展,当前要务还是以保护、维持生境为主。协调扩张与发展、保护现有湿地景观格局是长沙城市湿地的主要建议。
  参考文献
  [1] 张芬. 基于RS和GIS的景观格局动态演变分析及模拟预测[D].山东师范大学,2013.
  [2] 殷晓芳. 基于CA-Markov模型的建设用地模拟预测研究[D].华中师范大学,2014.
  [3] 周涛. 基于IDRISI系统的喀斯特石漠化模拟[D].北京林业大学,2012.
  [4] 乔志和. 长白山自然保护区景观格局演化与模拟[D].东北师范大学,2012.
  [5] 王智. 基于CA_MARKOV的城市建设用地扩展趋势研究[D].辽宁师范大学,2011.
  [6] 郑燕凤. 基于GIS的CA-MARKOV模型的土地利用变化研究[D].山东农业大学,2009.
  [7] 王茯泉. 地统计分析在ArcGIS和IDRISI中实现特点的讨论[J]. 计算机工程与应用,2006,15:210-215.
[1] 银杏树价格www.731c.com
 
 
[ 经济学搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 

 
推荐图文
推荐经济学
点击排行
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言 | RSS订阅