[發(fā)明專(zhuān)利]土地利用變化模擬方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811364761.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109543278B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡月明;崔學(xué)森;劉軼倫;郭玉彬;隆少秋;黎世勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 廣東廣盈專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于分區(qū)CLUE?S模型的土地利用變化模擬方法及系統(tǒng)，其中，所述方法包括：獲取土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子和三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；對(duì)所述土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行熱點(diǎn)分析處理，在分析處理之后進(jìn)行空間分區(qū)，獲取空間分區(qū)結(jié)果；對(duì)所述三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類(lèi)處理，在數(shù)據(jù)歸類(lèi)處理之后進(jìn)行空間分辨率統(tǒng)一處理，獲取空間分辨率統(tǒng)一的歸類(lèi)三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；根據(jù)所述土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子、所述空間分區(qū)結(jié)果和空間分辨率統(tǒng)一的歸類(lèi)三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用變化模擬，獲取模擬結(jié)果。在本發(fā)明實(shí)施中，能反映土地利用在空間上的區(qū)域差異，對(duì)區(qū)域差異明顯的研究區(qū)的適用性和模擬的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土地利用變化模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分區(qū)CLUE-S模型的土地利用變化模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

土地利用/覆被變化(Land Use/Cover Change，簡(jiǎn)稱(chēng)LUCC)的研究?jī)?nèi)容包含了土地利用和土地覆被變化過(guò)程、驅(qū)動(dòng)機(jī)制以及資源、生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)影響等諸多方面。土地利用變化模擬是LUCC的核心內(nèi)容之一；近年來(lái)，大區(qū)域的土地利用變化模擬受到了更多的關(guān)注，如何考慮區(qū)域空間差異并提高模擬質(zhì)量成為了在大區(qū)域模擬過(guò)程中需要考慮的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)近年來(lái)學(xué)者在土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、模式的研究發(fā)現(xiàn)，由于位置條件、自然條件或行政等級(jí)等差異的影響，土地利用變化是存在區(qū)域分異的，且具有時(shí)序性的特點(diǎn)；而土地利用模擬已有分區(qū)模擬的探索與應(yīng)用，如楊俊等基于局部土地利用競(jìng)爭(zhēng)的CA-Markov模型進(jìn)行土地利用變化模擬，柯新利等論證了基于空間聚類(lèi)的分區(qū)元胞自動(dòng)機(jī)比不分區(qū)具有更高的精度，而CLUE-S模型在大范圍區(qū)域的土地利用變化情景模擬更具有優(yōu)勢(shì)。

CLUE-S模型一般包括自上而下的宏觀(guān)控制與自下而上的微觀(guān)規(guī)則兩個(gè)方面；但是在這種CLUE-S模型的運(yùn)行機(jī)制下，對(duì)區(qū)域尺度上的空間差異則較少考慮，從其模擬過(guò)程來(lái)看，CLUE-S模型注重從宏觀(guān)全局的角度進(jìn)行土地利用變化模擬，并認(rèn)為研究區(qū)域具有同質(zhì)性，這與地理區(qū)域在自然與人文各因素在客觀(guān)上具有空間差異性是相矛盾的，驅(qū)動(dòng)因子在不同空間分區(qū)上對(duì)土地利用變化的影響是不一樣的，而用統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)力回歸方程驅(qū)動(dòng)具有空間差異性的土地利用變化過(guò)程，降低了模擬的準(zhǔn)確性；地理加權(quán)回歸(GeographicallyWeighted Regression，簡(jiǎn)稱(chēng)GWR)模型允許局部的參數(shù)進(jìn)行函數(shù)擬合，利用GWR模型集成具有不同區(qū)域特征的用地適宜性方程可以使模型更好地解決驅(qū)動(dòng)因子的空間異質(zhì)性問(wèn)題；因此需要在原有的土地利用變化模擬模型的基礎(chǔ)上引入空間分區(qū)的概念，以適用于模擬具有宏觀(guān)空間分區(qū)差異的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于分區(qū)CLUE-S模型的土地利用變化模擬方法及系統(tǒng)，能反映土地利用在空間上的區(qū)域差異，對(duì)區(qū)域差異明顯的研究區(qū)的適用性和模擬的精度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于分區(qū)CLUE-S模型的土地利用變化模擬方法，所述方法包括：

獲取土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子和三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；

對(duì)所述土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行熱點(diǎn)分析處理，在分析處理之后進(jìn)行空間分區(qū)，獲取空間分區(qū)結(jié)果；

對(duì)所述三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類(lèi)處理，在數(shù)據(jù)歸類(lèi)處理之后進(jìn)行空間分辨率統(tǒng)一處理，獲取空間分辨率統(tǒng)一的歸類(lèi)三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子、所述空間分區(qū)結(jié)果和空間分辨率統(tǒng)一的歸類(lèi)三期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用變化模擬，獲取模擬結(jié)果。

可選的，所述土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子包括自然資源條件因子和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件因子；

其中，所述自然資源條件因子包括植被指數(shù)因子、水體指數(shù)因子和農(nóng)業(yè)適宜性指數(shù)因子；所述社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件因子包括與縣城中心距離因子、與高速公路距離因子和與省道距離因子。