利用斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型理解可持续土地扩张的驱动因素：以中国武汉为例
计算机与社会
2020-11-06 v3
摘要
元胞自动机(CA)被广泛用于模拟复杂土地利用与土地覆盖(LULC)系统内的动态。过往 CA 模型研究聚焦于改进技术建模流程，仅有少数研究试图增进我们对 LULC 变化背后非线性关系的理解。许多 CA 模型缺乏模拟多类土地利用详细斑块演变的能力。本研究引入一种斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型，其集成了土地扩张分析策略与基于多类型随机斑块种子的 CA 模型。这些被用于理解中国武汉的土地扩张驱动因素并探究景观动态。所提模型取得了比其他被测 CA 模型更高的模拟精度，且与真实景观更相似的景观格局指标。土地扩张分析策略还揭示了一些潜在转换规则，例如草地最可能出现在不受人类活动强烈影响的区域，且落叶林区域倾向于在主干道邻近处生长。我们还通过结合所提模型与多目标规划，投影了 2035 年不同优化情景下的土地利用结构。结果表明，所提模型可帮助决策者管理未来土地利用动态，从而实现更可持续的未来发展土地利用模式。PLUS 软件已发布于 https://github.com/HPSCIL/Patch-generating_Land_Use_Simulation_Model。
引用
@article{arxiv.2010.11541,
title = {Understanding the drivers of sustainable land expansion using a patch-generating land use simulation (PLUS) model: A case study in Wuhan, China},
author = {Xun Liang and Qingfeng Guan and Keith C. Clarke and Shishi Liu and Bingyu Wang and Yao Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11541},
year = {2020}
}