基于MCE-CA模型的嘉峪关市城市开发边界划定研究 被引量：22

1

作者 任君 刘学录 +2 位作者 岳健鹰 王永豪 张天中 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2016年第5期1111-1119,共9页

以中国西北绿洲工业城市嘉峪关为研究对象,基于遥感影像数据,应用地理优化模拟系统(Geo SOS)的MCE-CA模型,整合"正规划"和"反规划"理念,研究了嘉峪关城市2020年和2030年的城市开发边界划定,以期为嘉峪关市土地利用... 以中国西北绿洲工业城市嘉峪关为研究对象,基于遥感影像数据,应用地理优化模拟系统(Geo SOS)的MCE-CA模型,整合"正规划"和"反规划"理念,研究了嘉峪关城市2020年和2030年的城市开发边界划定,以期为嘉峪关市土地利用和城市管理提供依据。结果表明:(1)在研究的19 a间,嘉峪关市扩张迅速,2014年的城市用地面积是1995年的2.1倍,城市外围轮廓形态的紧凑度呈减小的趋势,由1995年的0.25减小到2014年的0.14,城市蔓延性增长特征明显。斑块密度逐渐增大,由1995年的0.02增加到2014年的0.12,城市发展趋于松散,城市用地破碎度增加,城市用地连通度下降。(2)嘉峪关市2020年和2030年的弹性城市开发边界规模分别为106.78 km2和149.35 km2,刚性城市开发边界为246.92 km2。(3)划定的城市开发边界提升了嘉峪关市紧凑度和连通度,城市用地紧凑度指数增加了0.014和0.015,斑块密度指数下降了0.003和0.002,优化了城市空间布局,遏制了城市蔓延式的发展趋势,更符合生态型城市建设的要求。应用MCE-CA模型实现了影响城市发展因素的量化和空间表达,将"反规划"理念和GIS空间技术应用到城市用地布局规划实践中,具有较高的模拟精度和准确的结果,且易于操作。 展开更多

关键词 绿洲城市 城市开发边界(UDB) mce-ca模型 嘉峪关市

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基于MCE-CA-Markov和InVEST模型的伊犁谷地碳储量时空演变及预测 被引量：57

2

作者 史名杰 武红旗 +4 位作者 贾宏涛 朱磊 董通 何盘星 杨强军 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1010-1019,共10页

陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化(LUCC)的演变密切相关,为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制,基于1980—2020年LUCC数据集,通过多评价准则(Multi-criteria evaluation,MCE)的元胞自动机(Cell automata,... 陆地生态系统碳源与碳汇的变化与土地利用/覆被变化(LUCC)的演变密切相关,为探讨土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响机制,基于1980—2020年LUCC数据集,通过多评价准则(Multi-criteria evaluation,MCE)的元胞自动机(Cell automata,CA)和马尔科夫链(Markov chain)模型,模拟伊犁谷地2030年的LUCC时空动态,耦合InVEST模型探讨土地利用变化下伊犁谷地1980—2030年陆地生态系统碳储量的时空演变格局。结果表明,MCE-CA-Markov模型预测LUCC数据集与2000、2010年和2020年实际LUCC精度检验的Kappa系数分别为0.9291、0.8755和0.9297,模型模拟普适性较高,可对后续碳储量时空演变格局进行精准评估。利用InVEST模型估算的伊犁谷地1980年总碳储量约为1114.95 Tg,预计至2030年总碳储量呈逐期下降趋势,累计净减少65.94 Tg,其中林草地面积的退缩是致使碳储量下降的主导因素。伊犁谷地碳储量空间分布总体上表现为高值区域环绕低值区域,呈嵌套分布。碳密度的高值区域分布在南部和北部山区林草地,而低值区域仅集中在中部河谷平原附近。研究土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响可为研究区碳库管理提供数据支持,为制定碳固存和环境保护政策提供理论参考。 展开更多

关键词 土地利用变化 碳储量 mce-ca-Markov INVEST 伊犁谷地

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基于MCE-CA-Markov的三峡库区土地利用演变模拟及预测 被引量：56

3

作者 张晓娟 周启刚 +1 位作者 王兆林 王福海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期268-277,共10页

为深入研究三峡库区蓄水以来土地利用演变规律及驱动机制,该研究以库区2000、2007及2014年的Landsat TM遥感影像作为数据源,在运用ARCGIS10.1对库区土地利用现状进行分析的基础上;基于多标准评价(multi-criteria evaluation,MCE)的元胞... 为深入研究三峡库区蓄水以来土地利用演变规律及驱动机制,该研究以库区2000、2007及2014年的Landsat TM遥感影像作为数据源,在运用ARCGIS10.1对库区土地利用现状进行分析的基础上;基于多标准评价(multi-criteria evaluation,MCE)的元胞自动机和马尔可夫链(CA-Markov)模拟库区自组织的土地利用演变;并利用多时相的遥感分类图像检验MCE-CA-Markov的模拟精度,经检验,其Kappa系数达到0.971 2;利用检验过的土地利用演变限制条件及因子组合来对库区2028年土地利用进行预测。研究结果表明:运用MCE-CA-Markov模拟土地利用演变规律是可行的;在2000—2014年间,库区土地利用变化图谱面积由大到小排序为稳定变化型>后期变化型>前期变化型>反复变化型>持续变化型;模拟得到库区2014年土地利用格局与解译的土地利用格局一致,相对精度达到84.48%;预测到2028年时,库区耕地、林地及草地继续减少,水域、建设用地及未利用地持续增加,预测结果表明三峡库区土地利用变化十分活跃,生态环境恢复和重建的压力很大。因此,迫切需要加强三峡库区耕地、林地和草地的保护,控制和阻止盲目开垦耕地的行为,促进库区生态环境的保护和改善。研究结果以期为三峡库区土地利用规划、城市建设以及生态环境修复提供理论支撑。 展开更多

关键词 土地利用 演变 模拟 mce-ca-Markov 三峡库区

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基于MCE-CA耦合模型的嘉兴市土地利用预测情景下生态敏感性评价 被引量：14

4

作者 荣月静 张慧 赵显富 《农业资源与环境学报》 CAS 2015年第4期343-353,共11页

基于全国生态环境10年变化(2000—2010年)遥感调查与评估项目中嘉兴市2000年、2005年和2010年3期TM遥感影像数据,运用MCE-CA模型,预测出2005年、2010年土地利用格局,与实际情况进行模拟精度检验,其Kappa系数达到0.94和0.92,证明模型精... 基于全国生态环境10年变化(2000—2010年)遥感调查与评估项目中嘉兴市2000年、2005年和2010年3期TM遥感影像数据,运用MCE-CA模型,预测出2005年、2010年土地利用格局,与实际情况进行模拟精度检验,其Kappa系数达到0.94和0.92,证明模型精度很高。通过MCE-CA模型预测嘉兴市2015年、2020年土地利用格局,计算生态服务价值变化率与土地利用强度变化率的比值得到土地利用变化下的生态敏感性指数,运用Arc GIS空间叠加功能分析其过程,目的在于得到生态敏感性分布情况。得出:2000—2020年嘉兴市的景观格局发生了较大变化,耕地大幅度减少,建设用地大幅度增加。2000—2010年生态敏感性急剧增高,说明近10年生态环境受到威胁愈来愈严重;2010—2020年在林草湿地不可转化为建设用地,耕地和未利用地可转化为建设用地的预测情境下,生态敏感性有所降低,生态环境得到改善。此土地利用与生态敏感性预测结果对嘉兴市的城市规划、可持续发展具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 土地利用动态模拟 mce-ca模型 生态敏感性

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基于MCE-CA-Markov模型的森林景观格局演变和模拟预测——以宁乡市为例 被引量：9

5

作者 陈佳楠 唐代生 贾剑波 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期127-137,共11页

【目的】通过分析景观格局动态变化特征,模拟预测未来的森林景观格局,为区域景观资源优化配置及森林城市创建提供参考。【方法】选择宁乡市为研究区域,以2009、2013、2017年3期Landsat遥感影像解译结果为基础,采用转移矩阵和景观指数对2... 【目的】通过分析景观格局动态变化特征,模拟预测未来的森林景观格局,为区域景观资源优化配置及森林城市创建提供参考。【方法】选择宁乡市为研究区域,以2009、2013、2017年3期Landsat遥感影像解译结果为基础,采用转移矩阵和景观指数对2009—2017年森林景观格局动态变化进行分析,结合高程、坡度、河流、道路、GDP和行政中心6个影响因子,构建MCE-CA-Markov模型,对2021年宁乡市森林景观格局进行模拟预测。【结果】1)2009—2017年,宁乡市森林景观类型以乔木林地和耕地为主,其面积占比从35.95%和51.27%变化为37.13%和49.67%。2)2009—2017年,乔木林地和建设用地显著增加,主要来源于耕地和其他林地,表明城镇化进程加快,森林资源得到有效管理;耕地减少速度明显减缓,得益于保护耕地的力度加强。3)2009—2017年,乔木林地、耕地和建设用地的斑块破碎化程度显著升高,各森林景观类型呈均衡化趋势分布,景观聚集度下降,景观异质性朝着多样性发展。4)2017年森林景观分类预测值和2017年森林景观分类实际值的Kappa系数为0.83,满足精度要求。5)预测结果显示,2021年宁乡市耕地和建设用地面积增加,林地面积减少。【结论】运用MCE-CA-Markov模型模拟森林景观格局演变是可行的,解析省会次中心城市土地开发利用背景下森林景观格局的演变规律,可为同类型区域森林景观格局演变和模拟预测提供参考。 展开更多

关键词 宁乡市 森林景观格局 景观指数 转移矩阵 mce-ca-Markov模型

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基于MCE-CA-Markov模型的佛山市土地利用景观格局演变及模拟预测 被引量：5

6

作者 莫惠萍 黄宇斌 +2 位作者 胡欣雨 林美玲 陆东芳 《湖南城市学院学报（自然科学版）》 CAS 2022年第2期38-45,共8页

以佛山市2005,2010和2015年的Landsat遥感影像为数据源,从景观生态学的角度分析了2005―2015年佛山市各土地利用景观类型的分布格局、空间演变和景观格局变化特征,并结合自然和社会2大影响因素,基于MCE-CA-Markov模型,利用IDRISI软件实... 以佛山市2005,2010和2015年的Landsat遥感影像为数据源,从景观生态学的角度分析了2005―2015年佛山市各土地利用景观类型的分布格局、空间演变和景观格局变化特征,并结合自然和社会2大影响因素,基于MCE-CA-Markov模型,利用IDRISI软件实现了对佛山市未来土地利用景观格局的模拟和预测。在此基础上,结合城市未来的发展变化情况提出了相应的管控建议。 展开更多

关键词 土地利用 景观格局演变 模拟预测 mce-ca-Markov模型 佛山市

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基于MCE-CA-Markov和InVEST模型的海岸带生境质量时空演变及预测 被引量：2

7

作者 张斌 韩震 《海洋湖沼通报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期70-79,共10页

[目的]在高速城市化发展背景下,分析上海市南汇东滩海岸带景观格局及生境质量的时空分布变化,为上海市南汇东滩海岸带生态环境保护和政策规划的制定提供理论依据。[方法]基于南汇东滩海岸带2013、2015、2017、2019年四期遥感解译的土地... [目的]在高速城市化发展背景下,分析上海市南汇东滩海岸带景观格局及生境质量的时空分布变化,为上海市南汇东滩海岸带生态环境保护和政策规划的制定提供理论依据。[方法]基于南汇东滩海岸带2013、2015、2017、2019年四期遥感解译的土地利用数据,运用MCE-CA-Markov模型结合实际环境预测了南汇东滩海岸带2021、2023年的景观格局,并利用InVEST模型分析研究区2013—2023年生境质量的时空演变特征。[结果]2013—2019年间,研究区内主要变化的景观类型为建设用地和潮滩。海水、林地和耕地面积表现为逐年减少,耕地减少的部分主要转变为建设用地,海水减少的区域主要转变为潮滩。研究区生境质量的指数逐年降低,整体生境质量下降,东部大量高生境区域向中生境转变。2019—2023年间,南汇东滩海岸带景观格局和生境质量继续保持2013—2019年的变化趋势,主要体现为建设用地面积增加和生境质量下降。[结论]造成研究区生境质量下降和景观格局变化的主要原因是人类社会的经济活动,其中城市化发展是南汇东滩海岸带景观生态变化的重要因素。 展开更多

关键词 海岸带 InVEST模型 mce-ca-Markov模型 景观格局 生境质量

原文传递

基于MCE-CA模型的快速城镇化地区开发区边界划定——以山东省惠民经济开发区为例 被引量：5

8

作者 刘洋 陈英 +2 位作者 张玉娇 马明选 周翼 《地域研究与开发》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期39-44,共6页

为科学划定开发区的发展方向区,优化用地空间布局,遏制开发区蔓延式扩展,以山东省惠民经济开发区为例,应用MCE-CA模型,借助Erdas和Arc GIS进行数据处理分析,将"正规划"和"反规划"理念运用于开发区用地布局规划实践... 为科学划定开发区的发展方向区,优化用地空间布局,遏制开发区蔓延式扩展,以山东省惠民经济开发区为例,应用MCE-CA模型,借助Erdas和Arc GIS进行数据处理分析,将"正规划"和"反规划"理念运用于开发区用地布局规划实践,划定惠民经济开发区2020年的发展方向区。结果表明:(1)2006—2015年,开发区城镇用地扩张迅速,城镇化进程持续加快,蔓延性增长特征明显;(2)开发区2020年的城镇用地规模为1 521.03 hm2,其中主区170.00 hm2,发展方向区为1 351.03 hm2;(3)划定的发展方向区提升了开发区的用地聚集度和紧凑度,更符合经济与生态协调发展的生态型开发区建设模式。应用MCE-CA模型能够实现影响开发区扩展因素的定量化和空间化表达。 展开更多

关键词 开发区 发展方向区 mce-ca模型 惠民县

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基于GIS和MCE-CA-Markov模型的高原河谷型城市土地利用变化研究与模拟预测 被引量：3

9

作者 蒋贵彦 《青海科技》 2023年第4期184-191,共8页

基于高原河谷城市西宁市2000-2020年土地利用数据,选取9类自然因素与社会经济因素驱动因子,运用MCE-CA-Markov耦合模型,以2000-2010年土地利用为基期,模拟2020年土地利用变化并对预测结果精度验证,最后以2020年为基期数据,预测2030年研... 基于高原河谷城市西宁市2000-2020年土地利用数据,选取9类自然因素与社会经济因素驱动因子,运用MCE-CA-Markov耦合模型,以2000-2010年土地利用为基期,模拟2020年土地利用变化并对预测结果精度验证,最后以2020年为基期数据,预测2030年研究区土地利用空间格局。结果表明:MCE-CA-Markov模型模拟2020年土地利用精度验证结果Kappa系数为0.8691,土地利用变化预测方法可行;2000-2020年研究区土地利用变化显著,2030年建设用地增长趋势明显,耕地、草地面积有所减少;在服务于国土空间规划的实践中,西宁市在未来城市发展过程中土地利用冲突问题明显。 展开更多

关键词 mce-ca-Markov 土地利用变化 国土空间规划 西宁市

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基于MCE-CA-Markov的土地利用预测及生境质量评价 被引量：4

10

作者 吕利娜 崔慧珍 叶欣 《黑龙江科技大学学报》 2021年第6期697-703,共7页

为探究煤炭资源型城市土地利用分布特征,评价及预测生态环境质量,利用MCE-CA-Markov模型、InVEST模型,结合双鸭山市多年期土地利用数据,对该地区2025年土地利用进行多情景预测及生境质量评价。结果表明:1990—2015年,耕地、建设用地占... 为探究煤炭资源型城市土地利用分布特征,评价及预测生态环境质量,利用MCE-CA-Markov模型、InVEST模型,结合双鸭山市多年期土地利用数据,对该地区2025年土地利用进行多情景预测及生境质量评价。结果表明:1990—2015年,耕地、建设用地占比明显增加,分别增加3.60%、1.95%,林地、草地总量占比分别减少2.89%、2.32%,其余地类变化较小;2025年土地利用预测结果显示,生态保护情景下生境质量高的地类明显增多,尤其是林地、水域等优势地类;生态保护情景下整体生境质量较高,处于良好等级以上的占比较自然发展情景高7.90%。两种情景下生态退化趋势相同,但生态保护情景退化程度整体降低0.0205,尖山区变化最明显。 展开更多

关键词 土地利用 mce-ca-Markov模型 InVEST模型 生境质量评价

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基于MCE-CA-Markov模型的城市景观格局演变及预测 被引量：1

11

作者 陈舒玲 莫惠萍 +3 位作者 王升红 阙元燕 林仕宇 陆东芳 《山东林业科技》 2022年第2期32-38,共7页

通过对武夷山市景观格局及其动态变化的分析,模拟该城市的未来景观格局并加以分析,为城市规划提供一定的理论依据。结果表明:武夷山市的景观类型中以林地、耕地和草地为主,在2000—2020年间耕地、林地和未利用用地的面积减少,建设用地... 通过对武夷山市景观格局及其动态变化的分析,模拟该城市的未来景观格局并加以分析,为城市规划提供一定的理论依据。结果表明:武夷山市的景观类型中以林地、耕地和草地为主,在2000—2020年间耕地、林地和未利用用地的面积减少,建设用地、水域和草地面积增加;耕地和建设用地的破碎化增加,水域、林地、未利用用地和草地的连通性增加;各类景观异质性有所增加,景观聚集度下降,景观破碎化程度略有上升,景观几何形状的复杂程度略有上升;2030年,建设用地、耕地、草地的面积将较大幅度增加,林地的面积大幅度减少,水域的面积略有增加,未利用用地面积变化较少。 展开更多

关键词 景观格局 mce-ca-Markov模型 武夷山市

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基于GIS与RS的东北森林带景观格局演变与模拟预测 被引量：22

12

作者 苏凯 王茵然 +1 位作者 孙小婷 岳德鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期195-204,共10页

研究东北森林带景观格局及演变,对评估我国东北地区生态安全具有重要意义。以东北森林带为研究区,选取2000年、2005年、2010年、2015年的MODIS遥感影像,将东北森林带景观类型划分为森林、草地、湿地、农田、人工表面和其他用地6类。对... 研究东北森林带景观格局及演变,对评估我国东北地区生态安全具有重要意义。以东北森林带为研究区,选取2000年、2005年、2010年、2015年的MODIS遥感影像,将东北森林带景观类型划分为森林、草地、湿地、农田、人工表面和其他用地6类。对东北森林带2000—2015年景观格局变化进行生态系统结构、生态系统转换方向、景观指数变化分析,运用MCE-CA-Markov模型,模拟2020年东北森林带景观格局变化趋势。研究结果表明:15年间,生态系统整体呈稳定状态,前10年生态系统改善趋势较强,后5年转变趋势变缓。人工表面逐年增加,城市化进程有所加快;草地的破碎化在15年间有所加剧,而森林的破碎化程度较低且变动较小;运用MCE-CA-Markov模拟景观格局演变是可行的,模拟东北森林带2015年景观格局结果与MODIS分类结果一致,Kappa系数为0.9181,相对精度达到80.88%;预测结果显示,2020年东北森林带的森林、农田比例将进一步下降,草地、人工表面比例进一步上升。研究表明东北森林带的生态环境恢复和重建将面临较大压力。 展开更多

关键词 东北森林带 生态安全 景观格局 演变 模拟预测 mce-ca-Markov模型

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快速城镇化地区土地利用景观格局演变及预测研究 被引量：6

13

作者 韩宇平 朱星源 穆文彬 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期92-101,共10页

快速城镇化地区的土地利用转移及景观格局演变研究,对经济发展、环境保护和土地资源规划管理具有重要意义。以郑州市为研究区,基于2010年、2015年和2020年的遥感影像解译结果,采用MCE-CA-Markov模型模拟了郑州市2030年土地利用情况,并... 快速城镇化地区的土地利用转移及景观格局演变研究,对经济发展、环境保护和土地资源规划管理具有重要意义。以郑州市为研究区,基于2010年、2015年和2020年的遥感影像解译结果,采用MCE-CA-Markov模型模拟了郑州市2030年土地利用情况,并分析了土地利用转移和景观格局的变化。结果表明:①2010年、2015年和2020年郑州市土地利用类型以耕地、林地和建设用地为主,耕地面积不断减少,林地面积和建设用地面积持续增加,且建设用地面积增长迅速,10年间面积比重增加3.79%。②景观水平的破碎化程度逐渐增加,景观形状趋于复杂,景观的均匀性水平和稳定性程度不断上升。③2030年的郑州市土地利用类型仍以耕地、林地和建设用地为主。其中,耕地面积较2020年的减少3.97%,林地和建设用地面积较2020年的分别增加2.27%和3.02%,建设用地的增长速率与2010—2020年的相当;林地和建设用地增加的面积主要来源均为耕地。④未来斑块集中程度将增加,景观中优势斑块具有较好的连接性,景观异质性增加,景观格局向稳定、均匀和多样化方向发展。研究结果可为郑州市土地利用管理、生态与经济平衡、可持续发展提供科学依据。 展开更多

关键词 mce-ca-Markov模型 土地利用 景观格局 模拟预测 郑州市

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休旅介入影响下村镇土地利用变化模拟分析——以重庆市永川区南大街街道为例 被引量：1

14

作者 李和平 李姿璇 《城市住宅》 2020年第6期106-109,共4页

根据南大街街道2006—2012年和2012—2018年2个时段的遥感影像和土地利用数据资料,通过ENVI、GIS等软件采集其特征要素并进行量化,运用Geo SOS软件并根据MCE-CA模型进行演变过程模拟分析。根据整个时段模拟结果,预测南大街2024年土地利... 根据南大街街道2006—2012年和2012—2018年2个时段的遥感影像和土地利用数据资料,通过ENVI、GIS等软件采集其特征要素并进行量化,运用Geo SOS软件并根据MCE-CA模型进行演变过程模拟分析。根据整个时段模拟结果,预测南大街2024年土地利用变化情况,其用地拓展方向主要是城区部分南部和东南2个方向,对比南大街最新版规划发现,模型对于区域中心村和城区部分的发展态势模拟较准确,对于规划编制有一定参考价值。 展开更多

关键词 土地利用 休旅介入 模型模拟 mce-ca GeoSOS

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刚性与弹性相结合的城市开发边界划定——以浙江省义乌市为例 被引量：22

15

作者 邱思齐 岳文泽 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1607-1616,共10页

在快速城市化背景下,以协调城市快速扩张与资源环境保护的突出矛盾为出发点,引入城市开发边界概念,在明确城市开发边界内涵的基础上,选择浙江省义乌市作为典型案例,运用生态红线判别法、生态敏感性评价划定生态本底边界,作为生态基本约... 在快速城市化背景下,以协调城市快速扩张与资源环境保护的突出矛盾为出发点,引入城市开发边界概念,在明确城市开发边界内涵的基础上,选择浙江省义乌市作为典型案例,运用生态红线判别法、生态敏感性评价划定生态本底边界,作为生态基本约束区;运用MCE-CA模型对2020年城市扩展进行模拟研究,并与生态敏感区进行互动调整,界定出城市开发边界和弹性控制区.结果表明:研究区生态本底边界外生态约束区总面积为385.2 km^2,是城市发展建设的生态安全警戒线;城市发展边界总面积为163.3 km^2,是现时可进行建设的空间界限,同时又能满足未来发展建设的区域;在生态本底边界与城市发展边界之间的区域是弹性控制区,允许城市开发活动在此区域进行,但建设规模不得超过城市发展边界总面积的8.5%.从边界的刚性与弹性结合角度划定城市开发边界,有利于引导城市空间有序发展,为我国城市开发边界的合理管控提供参考和借鉴. 展开更多

关键词 城市开发边界 生态敏感性评价 mce-ca模型 义乌市

原文传递

基于CA-Markov模型和MCE约束的白洋淀流域景观动态研究 被引量：11

16

作者 张晨星 徐晶晶 +3 位作者 温静 杨新兵 王佳欢 赵波 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期655-664,共10页

CA-Markov模型对景观动态分析的精度受到环境因素的影响,本研究以添加约束条件的MCE-CA-Markov模型为对比,基于白洋淀流域2008、2013年和2018年的景观数据对2023年景观进行预测,比较CA-Markov模型和MCE-CA-Markov模型模拟结果差异。结... CA-Markov模型对景观动态分析的精度受到环境因素的影响,本研究以添加约束条件的MCE-CA-Markov模型为对比,基于白洋淀流域2008、2013年和2018年的景观数据对2023年景观进行预测,比较CA-Markov模型和MCE-CA-Markov模型模拟结果差异。结果表明:2008、2013、2018年三个时点的耕地和林地面积合计均超过白洋淀流域总面积的75%,始终为基质景观。各景观类型斑块2008—2018年破碎且分散,耕地、林地的优势度逐渐降低,全流域格局多样性和复杂程度明显增强。2018—2023年,白洋淀流域耕地、林地面积减少,其他景观面积增加,各景观斑块主要呈紧实且聚集状态,建设用地优势度逐渐升高,全流域格局趋于多样化和均匀化。经验证,MCE-CA-Markov模拟精度(0.9007)优于CA-Markov模型,2023年白洋淀景观结构和格局变化幅度整体小于CA-Markov模拟结果,且各景观转化特征更符合社会发展实际。 展开更多

关键词 景观结构 景观格局 CA-Markov模型 mce-ca-Markov模型 白洋淀流域

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鄱阳湖湿地南部区域景观格局演变与动态模拟 被引量：5

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作者 秦钰莉 颜七笙 蔡建辉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第6期171-178,共8页

基于3S技术对鄱阳湖湿地南部区域景观格局变化的分析和预测为管理和保护湿地提供科学依据。基于2000年、2005年、2010年和2015年的4期Landsat遥感影像数据,构建MCE-CA-Markov复合模型模拟鄱阳湖湿地南部区域的景观格局变化,利用遥感解... 基于3S技术对鄱阳湖湿地南部区域景观格局变化的分析和预测为管理和保护湿地提供科学依据。基于2000年、2005年、2010年和2015年的4期Landsat遥感影像数据,构建MCE-CA-Markov复合模型模拟鄱阳湖湿地南部区域的景观格局变化,利用遥感解译图检验模型精度,并根据已检验的景观演变限制条件和因子组合制作较优的适宜性图集,最后对2025年景观格局变化进行预测。研究结果表明:①2000—2015年期间,耕地面积不断减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,未利用地大幅下降,水域面积相对稳定;景观要素增多且连通性变弱,景观破碎化程度增强;②鄱阳湖湿地景观格局的动态变化受到自然因素和人为因素的共同影响,其中社会经济发展和城镇化进程因素起着主导作用;③预测模拟得到的2010年和2015年的景观格局与解译的景观格局基本一致,Kappa系数分别为0.9271和0.8632,模拟预测精度较高;④2025年模拟预测结果显示,耕地面积和未利用地面积将持续减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,水域面积无明显变化。预测结果表明研究区域景观格局变化比较活跃,生态环境压力大,需要加强耕地保护和合理利用未利用地。 展开更多

关键词 鄱阳湖湿地 景观格局指数 mce-ca-Markov模型 动态模拟 Kappa系数

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北京市政府搬迁至副中心对通州土地利用影响 被引量：2

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作者 何尹杰 张占录 高文文 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期351-357,366,共8页

预测市政府搬迁对土地利用的影响,能为城市发展建设提供合理的建议。按照《北京城市总体规划(2016—2035年)》和《北京城市副中心控制性详细规划(街区层面)(2016—2035年)》的设想及现实条件,运用景观格局指数和MCE-CA-Markov耦合模型,... 预测市政府搬迁对土地利用的影响,能为城市发展建设提供合理的建议。按照《北京城市总体规划(2016—2035年)》和《北京城市副中心控制性详细规划(街区层面)(2016—2035年)》的设想及现实条件,运用景观格局指数和MCE-CA-Markov耦合模型,对通州区2009—2017年的景观格局特征进了行分析,模拟预测北京市政府东迁后2035年通州区的土地利用类型、结构、布局和强度。结果表明:(1)通州景观水平上,景观总体破碎化程度降低;类型水平上,建设用地、耕地是主导优势地类。(2)2009—2017年,通州区有5.09%土地利用类型发生变化,耕地主要流向建设用地和设施农用地;建设用地的增加主要来源于耕地、林地和水域。(3)对通州区2035年土地利用进行模拟预测,2009—2035年耕地、园地(草地)减少;林地、设施农用地、建设用地及水域明显增加,这期间城市化进程加快,建设用地不断占用周围的耕地。未来需做好减量发展,控制建设用地规模,继续严格保护耕地和生态用地。 展开更多

关键词 土地利用 模拟预测 mce-ca-Markov 北京副中心

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基于CA-Markov模型的滇池流域土地利用变化动态模拟研究 被引量：69

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作者 何丹 周璟 +3 位作者 高伟 郭怀成 于书霞 刘永 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1095-1105,共11页

以滇池流域为例,基于1990和1999年TM遥感影像解译数据,分析流域土地利用类型的动态变化程度,并基于马尔可夫模型定量分析土地利用转化的方向。采用GIS中多标准评价(MCE)方法,结合元胞自动机–马尔可夫(CA-Markov)模型,对2008年土地利用... 以滇池流域为例,基于1990和1999年TM遥感影像解译数据,分析流域土地利用类型的动态变化程度,并基于马尔可夫模型定量分析土地利用转化的方向。采用GIS中多标准评价(MCE)方法,结合元胞自动机–马尔可夫(CA-Markov)模型,对2008年土地利用变化进行模拟和预测,预测结果与实际解译结果的Kappa系数达0.7338,表明预测结果可信。在此基础上,运用CA-Markov模型对2017和2026年的土地利用空间格局变化进行模拟,结果表明,该流域土地利用变化快,生态恢复和重建的压力很大。2008—2026年,耕地、林地、水域和未利用地面积将有所减少,草地和建设用地面积将迅速增加;与1990—2008年相比,草地、水域和未利用地的变化趋势相反,而耕地、林地和建设用地变化趋势相同。建设用地在原有基础上往外扩展,水域变化则较小。林地资源虽然有所减少,但仍然是流域主要的用地类型。建设用地扩张明显增加了滇池非点源污染的负荷。土地利用不合理是造成目前滇池水质退化的主要原因之一,并将加剧未来流域的水环境和水生态压力。因此,保有足够的人均耕地,降低施肥强度,提高土地利用水平,保留足够量的生态用地,节约集约利用建设用地,是降低该区域非点源污染潜力的重要措施。研究结果可为流域土地利用合理规划管理、生态恢复和经济发展政策的制定提供科学支持。 展开更多

关键词 土地利用变化 元胞自动机–马尔可夫模型 多标准评价方法(MCE) 动态模拟 滇池流域

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基于CA-Markov模型的乌江下游地区土地利用变化情景分析 被引量：24

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作者 吴晶晶 田永中 +3 位作者 许文轩 肖悦 谢莹 程玉丝 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期133-139,共7页

以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和MCE模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、&qu... 以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和MCE模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、"现状延续情景"和"生态保护情景"三种模式下研究区2020年、2035年、2050年的土地利用格局。结果表明:(1)在"快速城镇化情景"下,建设用地急剧扩张,35年间其面积增加了一倍,达到1 390.46km2,且主要来源为耕地,约占转出耕地面积的一半;林地增长十分缓慢,草地和未利用地持续减少,到2050年分别减少了186.58km^2和69.40km^2,未利用地减少了一半。(2)在"现状延续情景"下,建设用地增长仍然较快,2050年增加了347.92km^2,增幅达37.92%;耕地减幅有所下降,林地增加也比"快速城镇化情景"要快,但草地和未利用地仍在持续减少,35年间分别减少了25.9%和44.3%。(3)在"生态保护情景"下,林地、草地、未利用地等生态用地不断恢复和增加,到2050年,生态用地总面积占研究区的64%;建设用地无序扩张得到限制,到2050年其总面积为1 171.42km^2,比同期"快速城镇化情景"减少了219.04km^2;耕地虽有减少,但逐渐趋于平衡,始终保持在6 000km^2以上。因此,"生态保护情景"是研究区未来经济、社会和环境协调发展较为理想的模式。研究结果可为该地区土地规划、区域可持续发展提供科学参考。 展开更多

关键词 土地利用/覆被变化 CA-Markov模型 MCE模型 情景分析 乌江下游地区

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