基于CA模型的内江城市景观格局动态演变研究.pdf

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基于CA模型的内江城市景观格局动态演变研究波㈨，任曹迎1，周茜1，车玲2引言区域概况与研究方法1景观格局是大小和形状不一的景观镶嵌体在景观空间上的排列⋯。它既是各种自然和人文因素在不同时空尺度上的共同影响的结果，也是景观异质性的具体体现。景观格局变化的研究将有助于加深人—地关系的理解，有利于对生物多样性和自然资源的保护与利用。城市景观格局动态演变的研究能够加强人类对于城市生态系统的理解，寻求“城市病”的生态解决方法，实现城市发展过程中社会、经济和生态效益的统一【2。，有利于把握未来城市景观格局的演变方向，为景观规划与管理、生态系统的协调发展、资源的保护与利用提供科学的指导。早在2003年，张秋菊p。等对景观格局演变的分析方法进行了总结，而在2007年，史永亮”。等则尝试从景观格局的角度对北京市生态环境的保育进行了探讨。与仅反映景观格局演变结果的马尔柯夫转移矩阵和景观格局automata)理论为基础的模拟、评估和综合法能够更加有效地反映景观格局的演变过程，进而确定自然、经济、社会与文化因子在景观格局变化中所产生的作用。但是，在针对景观格局过程的研究方面，多数的研究集中在历史过程的回顾性研究。如王玉洁瞪。采用1994和2000年的遥感影像资料，对上海市浦东新区城市化过程的景观格局变化进行了分析。李闯阳。也同样地仅针对1980--2000年松嫩平原的湿地景观格局的动态变化进行了研究。近年来，随着GIS技术的成熟，使得景观格局的预测性演变研究成为可能。作者以内江市中心城区为研究对象，在土地利用电子数据和GIS的支持下，通过CA模型与景观格局的耦合，尝试借助CA模型的运算来预测景观格局的演变。2区域概况内江市位于四川I盆地中南部，介于东经104015’～7、北纬290011’一30。02’之间，幅员面积5386km2。受亚热带湿润季风气候的影响，形成了夏季温暖湿润、冬季寒冷干燥的气候特点，年平均气温16℃一18℃。受沱江干流的影响，形成西北高、东南低、中部低洼的宽阔河谷地势，地貌则以丘陵为主，约占全市幅员面积的93％。内江中心城区位于市域中心偏东南部，地处沱江沿河两岸。城市周围地貌为沱江河漫滩和阶地浅丘，以浅丘为主，呈爪状，较为破碎。该研究着重探讨中心城区组团的景观格局演变情况，研究范围包括旧城、白马、东兴、双苏等八大农村居民点集中分布的区域。2．2土地利用景观类型的划分为了突出城市组团的景观特点，结合GeoCA—Urban软件的地类设置要求，将研究区域的景观划分为以下6种类型：商业用地L，(包括城市及城镇用地)，居住用地如(农村居民点用地)，工业用地如(独立工矿用地)，交通用地L。(包括城区内道路和交通干道)，农用地厶和其他用地L。(包括河流、水库水面、军事和特殊用地)，并做(1)假设其他用地景观不发生变化。在该研究的较短时间内(1996--2020年)，其他用地景观所代表的河流、水库水面、军事和特殊用地不会因地质运动而产生变化；此外，由于利用成本、国防需要等原因，该景观所代表第28卷第5期2009年lO月地域研究与开发(1．1四Jll大学建筑与环境学院，成都610065；2．四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，成都610041)摘要：城市景观格局是自然与人文因素相互作用的结果，其动态演变的研究能够从景观的角度加强人类对于城市巨复杂系统的理解。随着GIS技术和空间预测模型的逐渐成熟，使得对于城市景观格局动态演变的研究成为可能。以内江中心城区为研究区域，通过GIS技术与CA模型的松散耦合，构建了景观格局的动态演变模型，并运用该模型预测了2020年研究区域景观格局的演变。研究表明，CA模型能够模拟内江城市景观格局的动态演变，该研究区域的最佳栅格大小为60m×60m。2．875个模型循环对应真实时间的1年。关键词：GeoCA-Urban模型；城市景观格局；动态演变；内江市中图分类号：Q143文献标识码：A文章编号：1003．2363【2009)05．0073．04指数法相比，以CA(celluar事人居环境科学方面的研究，(E-mail)[e-mail]。①周波为通讯作者。如下假设。收稿日期：2008一06一18；修回日期：2009一06-08作者简介：曹迎(1981一)，男，贵州贵阳市人，在读博七，主要从2．1105026AREALRESEARCHANDDEVELOPMENTV01．28No．5Oct．2009
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隐．2的用地类型也不会产生变化。因此，假设其他用地景观在研究时段内不发生变化。(2)假设交通用地景观产生两种变化。对于成渝高速、成渝铁路等主要交通干道，考虑到研究区内中心城区以及组团的发展很难突破上述交通要道的限制，故将这些道路仅仅作为土地单元发展的重要影响因素，并不设置相关