元胞自动机城市增长模型的空间尺度特征分析Characterizing the spatial scale effect of urban growth cellular automata model
尹长林,张鸿辉,游胜景,陈光辉,刘勤志
摘要(Abstract)：
基于元胞自动机模拟城市系统的复杂行为时,空间尺度是一个非常重要的概念,模型的模拟结果往往会随着输入数据的空间尺度变化而发生变化。然而,目前的元胞自动机城市增长模型大多没考虑数据的空间尺度特征,本文拟通过改变模型中输入数据的空间尺度来验证元胞自动机城市增长模型对尺度的敏感性及其空间尺度特征,并以长沙市为例进行实证研究。研究结果表明:元胞自动机城市增长模型只有在一定的尺度范围内才具有较高的模拟精度,并且模型对尺度具有一定的敏感性,因此为了使模型能够具有较高的模拟精度,并较好地反映城市形态特征,应认真选择模型中输入数据的空间尺度。
关键词(KeyWords)： 元胞自动机;GIS;城市增长模拟;空间尺度;长沙
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(40371020)
作者(Author): 尹长林,张鸿辉,游胜景,陈光辉,刘勤志
参考文献(References)：
- [1]黎夏,叶嘉安,等.元胞自动机在城市模拟中的误差传递与不确定性的特征分析[J].地理研究,2007,26(3):443-451.
- [2]CLAIRE A.JANTZ,SCOTT J.GOETZ.Analysis ofscale dependencies in an urban land-use-change model[J].International Journal of Geographical Information Sci-ence,2005,19(2):217-241.
- [3]Verda Kocabas,Suzana Dragicevic.Assessing cellular au-tomata model behaviour using a sensitivity analysis ap-proach[J].Computers,Environment and Urban Systems,2006,30:921-953.
- [4]Narimah Samat.Characterizing the scale sensitivity of thecellular automata simulated urban growth:A case study ofthe Seberang Perai Region,Penang State,Malaysia[J].Computers,Environment and Urban Systems,2006,30.
- [5]Andre Menard,Danielle J Marceau.Exploration of spatialscale sensitivity in geographic cellular automata[J].En-vironment and Planning B:Planning and Design,2005,32:693-714.
- [6]Clarke K C,Hoppen S,Gaydos L.Aself-modifying cellu-lar automaton model of historical urbanization in the SanFrancisco Bay area[J].Environment and Planning B:Planning and Design,1997,24:247-261.
- [7]Clarke K C,Gaydos L J.Loose-coupling a cellular autom-aton model and GIS:long-term urban growth prediction forSan Francisco and Washington/Baltimore[J].Interna-tional Journal of Geographical Information Science,1998,12(7):699-714.
- [8]Silva E A,Clarke K C.Calibration of the SLEUTH urbangrowth model for Lisbon and Porto,Portugal[J].Comput-ers,Environment and Urban Systems,2002,26(6).
- [9]王新生,刘纪远,庄大方,等.中国特大城市空间形态变化的时空特征[J].地理学报,2005,60(3).