UrbanVCA：一种基于矢量的元胞自动机框架以在宗地尺度模拟城镇土地利用变化
计算机与社会
2021-03-16 v1 计算复杂性
摘要
基于真实地块的矢量元胞自动机（CA）已成为当前城镇发展模拟研究的重要趋势。与基于栅格和基于宗地的 CA 模型相比，矢量 CA 模型因其复杂的数据结构和技术困难难以被广泛使用。本研究提出了一种全新的基于矢量 CA 的城镇发展模拟框架 UrbanVCA，其支持多种机器学习模型。为更好地度量模拟精度，本研究还首次提出基于真实地块的矢量景观指数（VecLI）模型。以广东顺德为研究区，UrbanVCA 在宗地尺度模拟了多类城镇土地利用变化，取得了高精度（FoM=0.243），且景观指数相似度达 87.3%。2030 年模拟结果显示，生态保护情景可促进城镇集聚，并至少减少 60% 的生态侵占与耕地流失。此外，我们已开发并发布了面向规划人员与研究者的 UrbanVCA 软件。
引用
@article{arxiv.2103.08538,
title = {UrbanVCA: a vector-based cellular automata framework to simulate the urban land-use change at the land-parcel level},
author = {Yao Yao and Linlong Li and Zhaotang Liang and Tao Cheng and Zhenhui Sun and Peng Luo and Qingfeng Guan and Yaqian Zhai and Shihao Kou and Yuyang Cai and Lefei Li and Xinyue Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08538},
year = {2021}
}
备注
27 pages, 7 figures, 6 tables