基于CA模型的城市空间扩展研究——义乌市为例

本文引入地理信息系统(GIS)和元胞自动机的有机集成而构筑的GeoCA-Urban模型模拟义乌市城市空间扩展的动态演化过程。结果表明:从发展速度分析,义乌市城市发展经历了一个起步—缓慢发展—爆炸发展的过程,而且爆炸式发展还在继续,从发展的空间布局上分析,义乌市在交通(主要是浙赣铁路和主要公路)、水系(义乌江)和城市中心辐射作用下,经历了带状(东北西南向)—椭圆—圆形的发展过程。通过设置转换规则、参数,真实直观地再现展示了城市空间系统的演化过程,为城市规划等提供了辅助决策。     

基于地理特征的CA-GIS时空数据模型构建方法

针对如何有效建立时空数据模型来表述地理实体的时空特性问题,本文在面向对象思想的基础上引入CA-GIS模型,并对元胞、邻居模型和局部演化规则三个方面进行扩展,提出了基于地理特征的CA-GIS时空数据模型,阐述了基于地理特征的CA-GIS时空数据模型应用流程,为CA-GIS时空数据模型的应用奠定了基础。     

基于USLE模型的安宁河流域土壤侵蚀分析

为全面掌握安宁河流域土壤侵蚀状况并探讨其分布特征,基于USLE模型对该地区水力侵蚀模数进行计算,并就其在不同高程、坡度和地类分布变化规律展开探讨。结果表明：1)安宁河流域2020年土壤平均侵蚀模数为2 962 t/(km²·a),侵蚀强度整体处于中等水平;2)研究区西北部和东南部侵蚀较严重,特别是冕宁县、会东县、德昌县部分地区;3)海拔高程<3 500 m均以微度侵蚀为主;坡度25°为整体侵蚀变化界线;有林地为主要侵蚀地类。建议坚持退耕(牧)还林(草),加强坡耕地治理,提高植被覆盖度,对土壤侵蚀状况进行实时监测,防治结合。     

城市用地模拟与可持续发展研究

预测及模拟城市朋地的动态变化,可以为城市空间整合及可持续发展等相关政策的制定提供科学依据.利用基于BP神经网络的元胞自动机模型,对2005-2010年间萝岗区城市用地的扩展进行空间模拟,并预测未来5年的萝岗区城市扩张的空间分布,评价其合理性,为规划制定合理的土地政策和城市总体规划提供科学的决策依据.     

基于 CA 模型的土地利用变化研究

土地利用变化趋势及驱动力分析研究是目前全球变化研究的热点问题之一,如何合理并准确地模拟预测出土地利用变化的趋势是研究的核心。土地利用动态变化十分复杂,传统的GIS模型能很好地解决部分空间相关问题,但对复杂的时空动态变化地理现象却难以模拟。元胞自动机（ CA ）是“自下而上”的动态模拟建模框架,其时间、空间、状态都离散,是一种空间相互作用和时间因果关系都为局部的网格动力学模型,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。 CA模型的这些特点在土地利用演化的模拟方面较为合适,集成于GIS下的CA模型将会改善CA的模拟环境,使模拟分析的结果更加准确。     

基于GIS与RUSLE的土壤侵蚀量时空变化分析

基于修正的土壤流失方程(RUSLE),运用RS和GIS技术对葫芦岛市的土壤侵蚀状况进行分析。结果表明,葫芦岛市年均土壤侵蚀量17 867 598.32 t,年均土壤侵蚀模数为16.13 t/(hm2×a),属于轻度侵蚀。葫芦岛市中度侵蚀以上的土壤侵蚀面积占总侵蚀面积的11.31%,土壤侵蚀模数占总侵蚀量的40.17%。中度侵蚀以下的土壤侵蚀面积占总侵蚀面积的88.96%,土壤侵蚀量占总侵蚀量的59.83%,研究区土壤侵蚀空间差异性大。分析土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系表明,6°~25°为研究区主要侵蚀坡度段,裸土地、旱地、林地和草地是研究区土壤侵蚀的主要发生区,葫芦岛市应将其列为水土保持重点治理对象,采取有效措施,改善土壤侵蚀现状。     

基于元胞自动机的崂山林火蔓延模拟

采用流行的林火蔓延模型结合元胞自动机理论,对崂山地区进行了给定气象、地形等参数条件下的林火蔓延情况模拟,模拟过程综合考虑了林火在地形、风、植被等因素影响下的蔓延扩散速度及元胞燃烧状态,最后对模拟蔓延结果的可靠性进行了分析.     

基于CA的城市人口密度分布动态模拟——以长沙市人口密度变化为例

利用元胞自动机（CA）进行模拟可以帮助认识城市人口密度分布的演变过程,并为相关的调控提供决策依据。以长沙市为例,由元胞自动机层构建了精确到街道的长沙市人口密度分布仿真模型,对2000～2005年人口密度分布进行重建,与实际情况对比,整体预测精确度达76％以上;并对2010年,2015年人口密度分布进行了预测,结果表明,长沙市仍处于城市发展的初期阶段,市区人口密度分布受交通通达度、距市中心距离、公共设施便利性、环境、政府主导等多因子影响,总体呈现典型的Clark分布。     

Application of GIS to estimate soil erosion using RUSLE

This paper describes the use of the Arc/Info and ArcView GIS tools to estimate soil erosion with Universal Soil Loss Equation (USLE).Calculations are be done by using capabilities available.This study start with a digital elevation model(DEM) of Shaanxi,which was created by digitizing contour and spot heights from the topographic map on 1:250000 scale and grid themes for the USLE K and C factors.It is note worthy that USLE K can be obtained by adding the K factor as an attribute to a soil theme‘s table.The C can be obtained from tables or using the information about land use and management given by USLE program.A land use theme can be used to add the C factors as an attribute field.The purpose of this study is to establish spatial information of soil erosion using USLE and GIS and discuss the analysis of the soil erosion and slope failures in GIS and formulate the possible framework.     

Application of GIS to estimate soil erosion using RUSLE

This paper describes the use of the Arc/Info and ArcView GIS tools to estimate soil erosion with Universal Soil Loss Equation (USLE). Calculations are be done by using capabilities available. This study start with a digital elevation model (DEM) of Shaanxi, which was created by digitizing contour and spot heights from the topographic map on 1∶250 000 scale and grid themes for the USLEK andC factors. It is note worthy that USLEK can be obtained by adding the K factor as an attribute to a soil theme's table. TheC can be obtained from tables or using the information about land use and management given by USLE program. A land use theme can be used to add theC factors as an attribute field. The purpose of this study is to establish spatial information of soil erosion using USLE and GIS and discuss the analysis of the soil erosion and slope failures in GIS and formulate the possible framework.     

区域尺度海河流域水土流失风险评估

借鉴USLE的因子选择及综合方法,在遥感和GIS的支撑下对海河流域的水土流失风险进行评估,并对其空间分布特征进行分析.结果表明:海河流域山区水土流失风险显著高于平原地区,北三河山区水土流失风险最低,太行山区最高,永定河上游介于两者之间;水土流失风险"很低"等级主要分布在小于5°的平坦地区,"中"、"高"水土流失风险面积...     

永定河治理区土壤侵蚀时空变化分析

本文利用“北京一号”小卫星32 m多光谱数据提取研究区的植被覆盖信息与土地利用信息,利用1∶50 000DEM数据提取研究区坡度信息,采用中华人民共和国水利部部颁标准“土壤侵蚀分类分级标准SL 190-96”,评价研究区的水蚀风险等级;并结合全国第二次土壤侵蚀遥感(LandsatTM)调查数据,进行土壤侵蚀时空变化分析...     

A comparative study of soil erosion modelling by MMF,USLE and RUSLE

The quantitative assessment of spatial soil erosion is valuable information to control the erosion. The study area in a part of Narmada river in central India is selected. The main objective is to assess and compare the results obtained from three soil erosion models using GIS platform. Variation in the rate of erosion of the three models is compared considering varying slope, soil and land use of the area. Three models selected are Morgan–Morgan–Finney (MMF), Universal Soil Loss Equation (USLE) and Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The best fit or the most reliable model for the study area is selected after validation with the observed sedimentation data. The results give –39.45%, –9.60% and 4.80% difference in the values of sedimentation by MMF, USLE and RUSLE, respectively, from the observed data. Finally, RUSLE model has been found to be most reliable for the study area.     

甘孜州九龙县水土流失评价研究

本文以九龙县为研究区,根据沟壑密度、坡度、植被盖度、土地利用类型和高程5个因子,结合ARC-GIS空间分析功能和MATLAB数学建模编程的功能,应用GA-BP模型(遗传算法优化BP神经网络)对研究区的水土流失进行非线性智能定量评价,并与层次分析法的结果对比分析,阐述了GA-BP模型的优越性。本次研究可以为九龙县水土流失预防和治理提供有益的参考。     

大理河流域土壤侵蚀风险及其空间格局分析

本文利用遥感影像提取大理河流域相关信息,采用水利部部颁标准评价土壤侵蚀风险等级,并与地形特征进行叠加分析。结果显示:研究区侵蚀风险以中度和轻度为主;坡度是主要影响因素,坡度越大侵蚀风险区越集中,尤其是强度及以上区域,集中程度达到90%以上;侵蚀主要分布在1000m—1400m的两个高程带内。研究结果可以辅助管理部门进行侵蚀治理决策。     

GIS技术在长江防洪调度系统中的应用

简要介绍GIS的概念和基本功能,结合长江防洪调度系统的开发,探讨GIS及其组件在洪水预报调度领域中的应用。     

云蒙湖流域不同坡度的土壤侵蚀特征

针对定量分析土壤侵蚀在各坡度等级上的空间分布研究较少的现状,该文选用通用的土壤流失预报方程,对云蒙湖流域1986—2010年间的土壤水力侵蚀状况进行了定量的估算,以探讨不同坡度上的土壤侵蚀特征,并进一步分析了土壤侵蚀变化与人类活动的关系。分析得出:土壤侵蚀强度发生在人类活动比较频繁的区域上(8~25°坡度)更为严重;2010年比1986年强度以上所占比例在15°坡度等级上相对更低,在15°坡度等级上有所增加;云蒙湖流域主要土壤侵蚀量发生在25°坡度上;2010年比1986年耕地面积减少、林地和居民用地面积增加是土壤侵蚀降低的主要因素。     

GIS支持的长江安徽段干流河道演变的遥感分析

长江是我国的黄金水道,对长江安徽段河道演变的研究将有助于岸线资源的开发利用、河势变化分析及河道整治。本文运用RS与GIS方法对四期遥感TM影像图,采用目视解译和微机图像处理相结合的方法,分析研究了1980年以来长江干流安徽段河道的时空变化特征和规律。研究表明1980年以来长江干流安徽全河段总体河势保持相对稳定,未发生长河段的主流线大幅度摆动现象,但局部河段的河势仍不断调整,有的河段河势变化还相当剧烈。1980～2000年长江河道多处表现为泥沙的淤积作用,在分汊型河道边缘滩州和江心洲淤长作用明显,2000～2008年河道表现出明显的冲刷状态,主要原因在于上游来沙量的减少和下游的岸滩防护工作有效开展。2000～2008年,河流上段内滩洲冲刷速率大于下段。