CLUE_S模型改进与土地利用变化动态模拟_以张家界市永定区为例.pdfVIP

第 29 卷 　第 3 期 地 　　理 　　研 　　究 Vol29 , No3 20 10 年 3 月 GEO GRA P H ICAL 　R ESEA RC H Mar, 20 10 CL UES 模型的改进与土地利用变化动态模拟 ———以张家界市永定区为例 1 2 1 1 1 吴桂平 , 曾永年 , 冯学智 , 肖鹏峰 , 王 　珂 ( 1 南京大学地理信息科学系 , 南京 2 10093 ; 　2 中南大学信息物理工程学院 , 长沙 4 10083) 摘要 : 区域土地利用变化模拟是 L U CC 研究的核心内容之一 。以地处湘西北岩溶山区的张家 界市永定区为研究对象 , 针对 目前国际上广泛使用的 CL U ES 土地利用变化模型 , 通过在传 统 Lo gi stic 回归模型中引入空间自相关变量 , 对 CL U ES 模型的空间分析模块进行了改进 。 实验与分析结果表明 , 改进的空间分析模块拟合优度 、拟合精度都有较大的提高 。耕地 、林 地及居民点工矿用地 的拟合优度 ( ROC 值) 分别从 0784 、0 82 1 和 074 1 提高到 0827 、 0 875 和 0838 。在此基础之上 , 采用改进的 CL U ES 模型 , 模拟和预测了研究地区 2005 ～ 2020 年的土地利用时空变化 。研究结果说明对 CL U ES 模型空间分析模块的改进在一定意义 上是合理的 , 同时也可以为永定区及其相似地区的土地利用规划决策提供更为科学的依据 。 关 键 词 : CL U ES 模型 ; Autologi stic 回归 ; 土地利用变化 ; 动态模拟 ; 永定区 文章编号 : (20 10) 1 　引言 区域土地利用变化动态模拟受到自然 、社会 、经济等众多因素在不同时间、空间尺度 上的相互影响 , 是一个相当复杂的过程[ 1～3 ] , 目前已经成为全球环境变化和可持续发展的 重要内容[4～10 ] 。而土地利用变化模型是深入了解土地利用变化过程 、机理和环境影响的 重要手段[ 6 ] , 通过模型的研究 , 能够更准确地了解 : ①土地利用与土地覆被变化的速率 、 空间类型及过程 ; ②目前土地利用与土地覆被变化的重点地区以及未来变化趋势 ; ③土地 利用与土地覆被变化的主要动因。因此 , 全球及区域性土地利用变化模型研究正在成为当 前国际上开展土地利用/ 土地覆被变化研究的新动向[ 1 ] 。 　　近年来 , 由荷兰瓦赫宁根大学环境科学系的 V er bur g 等科学家组成的 “土地利用变 化和影响”研究小组提出的 CL U ES 模型 , 引起了学术界的诸多关注 。该模型具备同时 预测和模拟土地利用/ 土地覆被数量和空间位置变化的能力 , 已在许多国家的区域尺度上 获得了广泛应用[ 11～2 1 ] 。从整体上看 , 目前对 CL U ES 模型的应用研究已经逐渐走向成熟 , 但是也存在着一些不足 。例如 , 在已有 CL U ES 模型的研究应用中 , 土地利用及其驱动 因子数据采用的大多是综合的乡镇一级数据 , 而基于Lo gi stic 逐步回归方法的 CL U ES 模 型在进行空间分析时往往掩盖了这些空间数据内部的自相关性 , 这将在某种程度上影响模 　　收稿日期 : ; 修订日期 : ( ) ( ) 　　基金项 目: 国家高技