# SYSU_BIGDATA 本科毕业论文摘要集
# 作者：刘鹏华
# 年级：2013级GIS
# 指导教师：刘小平 教授
【摘要】
随着城市化进程的加快，城市用地以空前的尺度和比例向外扩张，同时城市发展和人口增长对土地资源的需求也诱导着城市内部土地利用空间模式的转变。城市边界的扩张和内部土地利用结构的变化促使着对土地利用和城市扩张的机制研究，以便于更好地理解城市发展机制及实现可持续发展，而土地利用模拟是研究城市土地利用内在机制及预测城市土地利用变化的重要手段。
近年来，元胞自动机被广泛应用于模拟复杂的城市发展进程。传统的基于栅格的元胞自动机模型由于将地物抽象为规则的栅格，不能真实地反映地物的真实状况，且模拟结果容易产生椒盐现象。前人的研究表明采用矢量元胞自动机进行城市土地利用类型变化的模拟能在地块单元尺度上获得较真实的空间模拟格局。然而，由于矢量元胞自动机的复杂性，许多相关研究仅仅选取小范围地区作为研究区域，或者未能充分考虑城市化进程的高度破碎性。
本研究提出了一种耦合矢量元胞自动机和动态地块分裂在地块单元上模拟城市土地利用变化的模型，通过对大型地块进行动态划分，采用随机森林模型挖掘元胞转换规则，最后耦合矢量元胞自动机模型进行城市模拟。本研究提出的模型被应用于模拟2009年至2014年深圳市的城市用地变化进程。结果表明，相比于经典的Patch-CA模型和普通矢量CA模型，本研究提出的模型能达到最高的模拟精度（FoM=22.58%），分别比前两种模型模拟精度高了5.06%和3.35%。并且，本研究模拟结果与真实发展情景的空间景观指数相似度最高（85.21%），分别比前两种模型高了9.95%和3.31%。这些结果表明本研究提出的耦合地块分裂和矢量元胞自动机的城市土地利用变化模拟模型不仅能够在城市化进程中精确地划分地块，而且能对城市土地利用变化进行精细模拟。本研究还对各类城市用地的驱动力因子贡献度进行了分析，结果表明各类城市用地的主要驱动力因子总体上为交通、区位和人口因素。通过对邻域配置进行参数敏感性分析，发现当缓冲邻域的缓冲距离为800米时能获得最高的模拟精度。最后，基于马尔科夫链对对深圳市2020年和2030年的土地利用分布格局进行模拟，从而能对城市土地利用监测和城市规划政策提供指导依据。
【关键词】
动态地块分裂；矢量元胞自动机；大尺度；城市土地利用变化；城市规划
【图片】
【结果精度对比分析】
【误差空间分布】
【毕业前SYSU_BIGDATA送一句话】
大丈夫行事，论是非，不论厉害；论顺逆，不论成败；论万世，不论一生。
——黄宗羲
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