元胞自动机模型尺度敏感性分析_王羊.pdfVIP

北京大学学报 ( 自然科学版), 第 47 卷 , 第 4 期 , 2011 年 7 月　 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 47, No. 4 (July 2011) 元胞自动机模型的尺度敏感性分析 1 1 2 1 1,† 王羊 高阳 赵琳 赵志强 李双成 1. 北京大学城市与环境学院 , 地表过程分析与模拟教育部重点实验室 , 北京 100871; 2. 中国地质大学(北京 ) 地球科学与资源学院 , 北京 100083; † 通信作者 , E-mail: scli@ 摘要 以深圳市龙华镇为案例区, 构建了土地利用/覆被变化的元胞自动机模型 , 从时间和空间两个方面定 量研究了 LUCC 模型的尺度效应。通过改变模型输入数据的空间分辨率和模型模拟的时间长度 , 探讨了尺度 对土地利用变化模型的影响。分别采用龙华镇 1990 年 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 和 240 m 空间分辨率的土 地利用数据作为元胞自动机模型的输入, 模拟研究区 1995 年和 2000 年的土地利用变化状况以诠释 CA 模型 内在的尺度依赖特征, 并依据模型的点对点模拟精度、Kappa 系数、实际变化元胞的模拟精度 3 个指标评价 了该模型的尺度敏感性, 最后分析了 CA 模型尺度敏感性的来源。结果表明 : 空间尺度上, 元胞的空间分辨 率越高 , 模型的模拟精度越高 , 时间尺度上, 模型模拟的实际时间跨度越长 , 精度越高 ; 孤立元胞的路径依 赖是 CA 模型空间尺度敏感性的重要来源 ; 特定地理过程在不同时间段的发展规律是 CA 模型时间尺度敏感 性的重要来源。研究结果对元胞自动机的尺度选择具有重要意义。 关键词 元胞自动机 ; LUCC; 尺度; 敏感性 ; 人工神经网络 ; 深圳 中图分类号 P942 Scale Sensitive Analysis of Cellular Automata Model 1 1 2 1 1,† WANG Yang , GAO Yang , ZHAO Lin , ZHAO Zhiqiang , LI Shuangcheng 1. College of Environmental Sciences, Peking University, Key Laboratory for Earth Surface Processes (MOE), Beijing 100871; 2. School of Earth Sciences and Resoures, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083; † Corresponding author, E-mail: scli@