城市扩展模拟预测:多种机器学习算法的比较

以湖北省襄阳市中心城区为例,对比用不同机器学习算法模拟城市规模演变的精度.结果表明,将支持向量机和粗糙集通过stacking算法集成的模型模拟精度最好.利用该模型对2020年襄阳市城市建设用地扩展进行预测.结果显示,襄阳市建成区2020年建设用地相对2017年有一定程度扩展,主要集中在襄城区余家湖工业园,襄州区唐白河以...     

基于GIS的城市空间扩展预测

高速的城市扩展给社会发展带来了无比的活力。但是,也带来了一系列影响社会经济可持续发展的问题。因此,建立城市扩展预测模型对城市空间扩展预测有着实际的意义。本文主要是根据射线预测法的相关理论,使用Map Basic编程和Map Info软件进行相关操作,对济南市进行城市空间扩展预测并对预测进行分析,验证射线预测法的准确性。     

基于CA模型的城市空间扩展模拟预测——以锦葫沿海地区为例

基于3S技术和Landsat TM遥感图像,解译得到1990年9月、2000年6月和2010年9月的锦葫沿海地区城市用地分布图。采用时空动态约束的城市元胞自动机(celluar automata,CA)模型,对锦葫沿海地区2020年的城市空间形态进行模拟。该模型采用了多时段动态的转换规则,即利用转移概率矩阵基于多时段基础数据预测增加的城市用地总量,作为城市CA模型的约束条件,并利用Logistic回归技术对CA的转换规则进行校正。分析计算了模拟结果的景观格局指数,分析得知:1990年9月—2010年9月间,城市用地形状不断复杂化,破碎化程度加重;2010年9月—2020年9月间,城市用地形状规则化,破碎化的程度趋于缓解;1990年9月—2020年9月间,城市用地的平均斑块大小基本呈增大趋势,最大用地斑块的影响程度逐年加大,城市用地斑块的聚集程度加速增长;锦葫沿海城市的地理空间正逐步拉近,伴随着锦葫地区交通运输条件的改善,锦葫空间一体化发展将成为一种必然的趋势。     

基于GIS和空间逻辑回归模型的城市空间扩展预测——以深圳市龙岗区为例

本文从土地利用的角度出发,分析了城市扩展的基本原理和过程,提出城市空间扩展直接原因在于城市发展对土地的需求,城市空间扩展预测可分为城市发展用地总体需求预测和空间扩展预测的观点,并采用优化组合预测模型对城市用地总体规模扩展进行建模,利用空间逻辑回归模型对空间分布扩展进行建模,两者共同构建了城市空间扩展预测模型,最后以深圳市龙岗区为例,进行了试验,验证了这种思路。     

基于GeoSOS的城市扩展模拟——以旅顺口区为例

运用MCE-CA和Logistic-CA两种基本的元胞自动机模型作为理论模型,考虑边界到市中心、镇中心、铁路和主要公路等作为区位因素的空间距离约束条件,以及地形和禁止建设区作为区位因素的全局限制约束条件,在地理模拟优化系统(Geographical Simulation and Optimization System,GeoSOS)的支持下,对1990~2000年和2000~2010年辽宁省大连市旅顺口区的城市空间扩展进行了模拟,并取得较好效果。结果表明,MCE-CA模型的Kappa系数分别为0.71和0.64,Logistic-CA模型分别为0.54和0.55,两者均达到较好的模拟精度;MCECA模型适用于主观变量较多的CA模型,Logistic-CA模型更适合于客观因素较多的CA模型;利用合理的CA模型模拟旅顺口区城市未来土地利用变化,可为今后的土地规划以及制定有效的土地管理措施和方针政策提供依据。     

西部地级城市城区扩展变化监测与分析——以甘肃省地级城市为例

为了统计甘肃省地级城市城区空间扩展变化趋势及规律,为西部城市的规划建设和可持续性发展提供空间地理信息参考依据,本文以甘肃省地级城市为研究对象,利用城市多年航空航天遥感影像及城市规划、统计等相关资料,采用遥感监测及地理信息空间技术,通过研究城市城区空间扩展的范围、速度及强度等指标因素,对甘肃省地级城市2000—2020年间城市城区扩展变化原因进行分析,结果表明：在近20年时间里,甘肃省地级城市空间格局在政策引导、经济发展、城市建设规划布局、人口增长等因素的作用下不断扩展,城市建设也得到了前所未有的发展,其分析结果可以为甘肃省地级城市的规划建设、城市的科学管理决策以及区域发展战略与规划实施提供重要的空间地理信息依据和参考信息。     

基于遥感监测的合肥市城市扩展时空特征及驱动力分析

城市区域的扩展是城市化的重要表现,准确掌握其形态特征及驱动力机制,对指导城市规划、调整发展布局具有重要意义.本文采用Landsat系列遥感影像为数据源,提取城市建设用地,结合一系列城市扩展评价指标及社会经济统计数据,对近20年合肥市城市扩展时空特征及驱动力因素进行分析.研究表明:2000—2019年间,合肥市城市扩展维...     

基于TM遥感影像的杨凌示范区城区扩展分析

利用卫星遥感影像进行城市扩展研究,是当今遥感应用研究的热点和对城市化进程进行跟踪检测的有效手段,也是解决城市化进程中出现的各种问题、提高城市管理水平的一项新技术。本文阐述了采用杨凌地区1986年、1995年和2003年三景TM遥感影像,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)软件获取的数据源,研究杨凌示范区的城市扩展变化情况及扩展趋动力分析。     

面向数字城市的遥感数据挖掘及应用

探讨了面向数字城市的遥感数据挖掘的优越性和潜在效能,在分析遥感数据特点和国内外研究现状的基础上,分析了遥感数据挖掘的基本方法与挖掘流程,提出一个数字城市遥感数据挖掘平台的原型系统设计方案,最后结合城市可持续发展、城市规划管理等方面的需求对遥感数据挖掘在数字城市中的应用进行了展望。     

基于时空数据挖掘的城市体检评估方法与实践——以无锡市为例

时空数据挖掘作为当前研究的热点之一,为城市研究提供了新的思路和技术手段。本文以无锡市为例,利用手机信令数据、车辆轨迹实时数据、基础地理信息等多源异构时空数据,构建相应的数据挖掘模型,进行了职住平衡、区域联系度、交通拥堵等城市特征的挖掘与分析,构建多源数据挖掘的城市评估体系,探索了时空数据挖掘在城市体检评估中的应用,为城市规划和运行管理提供了科学评估与决策。     

哈尔滨城市扩展特征及驱动力分析

利用两种夜间灯光数据作为数据源,通过提取哈尔滨市1992年、1997年、2002年、2007年、2012年和2017年6个年份的建成区范围,计算扩展速度、圆度、紧凑度和分形维数等指标,并对城市扩展的驱动力进行分析。结果显示：1992—2017年,哈尔滨市建成区形态特征变化较大,紧凑度减小。城市扩展的驱动力主要来自经济发展、人口增长和政策规划等方面。     

利用RS和GIS进行成都市扩张及驱动力分析

本文利用多时相TM影像,基于GIS空间分析技术,运用缓冲区分析方法和因子分析方法,对成都市城市扩张及其驱动力进行了定量分析.结果表明:城市扩张在各缓冲带空间分异显著,城市扩张呈明显的“圈层式”扩展模式,总体上紧邻城市中心区域,具有较强的空间集中性,随城市中心到周边区域,空间集聚性减弱.城市扩张呈现不同的空间分异性;区域...     

应用遥感和GIS技术提取城市建成区及驱动力分析——以南京市为例

本文以南京市为例,应用2001年11月16日Landsat7 ETM+和2005年中巴资源卫星遥感影像(校正后的4、3、2波段假彩色合成影像),采用遥感和GIS相结合的技术,对南京市建成区进行动态监测,并结合相关资料分析南京市建成区扩张特点以及驱动力。结果表明,南京市建成区主要是向西南和东北方向扩展,扩张特点为近郊城市化、郊区近郊化、农村城镇化。这种变化主要是受区位因素、社会经济和政策等因素影响。     

基于多源数据的城市建设用地扩张时空特征分析——以佛山市顺德区为例

随着我国城市化进程的加快,城市建设用地规模进一步增加,同时带来交通拥堵、环境污染、绿地减少、城市热岛等城市问题。本文综合利用2015年地理国情普查数据、2011和2013年遥感数据,通过建立城市扩张强度指数,运用统计分析、空间聚类等方法,确定了顺德区建设用地在过去4年间年均增长率为1.8%,其中新城区的年均增长率超过14%;此外还发现主城区的扩展模式主要为填充式扩展,其中大良街道和勒流街道主要为工业园区的扩展,伦教街道主要为中央公园的扩展,容桂街道主要为物流园的扩展。     

数字城市中城市空间数据基础设施建设构想

作为数字化区域的重要形式,"数字城市"建设日益受到重视.城市空间数据基础设施是数字城市基础层的核心.在阐述数字城市与城市空间数据基础设施关系基础上,着重论述了城市空间数据基础设施的建设构想,包括其建设标准和规范、城市空间数据信息库建设和数据共享发布.     

基于数据挖掘的宁波市公共自行车使用特征

运用ArcGIS10.2和SPSS22.0软件对宁波市中心城区公共自行车的IC卡数据、区域属性数据、POI网络开放数据进行了综合分析,发现：①宁波市公共自行车使用时空分异明显,呈现圈层结构。内圈层和中圈层自行车使用量大、潮汐不明显、泊位周转率高;外圈层和外围区具有使用量小、潮汐性强、泊位周转率低的特征。②公共自行车使用与人口密度、医疗保健网点、教育机构、餐饮服务、公园数、早高峰时段、晚高峰时段具有明显正相关关系;与地铁站点数、公司企业数量、绿地广场存在明显负相关关系。     

基于海量 POI 数据的城市小学教育资源信息的提取与分析

通过网络爬虫获取海量POI数据具有巨大的应用前景。文中利用改进后的两步移动搜索法,计算居民区的教育资源可达性,评价以市为单位的小学教育资源的状况,将各市的GDP与教育资源可达性进行相关性分析,评价各省经济发展与城市教育发展的相关程度,为政府部门提供决策依据。同时,研究POI数据的预处理方法和分类方法。     

无锡城市扩展的遥感监测及其模拟研究

我国已经进入快速城市化阶段,及时掌握城市空间动态扩展信息对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文以无锡市1991年和2001年Landsat TM遥感影像为数据源,提取建成区信息,并引入位序-规模分布理论进行城市扩展的模拟研究。结果表明无锡市东部、东南部和西部大幅度地向外扩展,建成区面积增加了52.4km2。位序规模分布模拟表明主城区城市用地斑块不断膨胀,平均斑块面积增大,大量碎小斑块被吸收和合并,模拟结果与建成区斑块的实际扩展变化比较吻合。