基于bp人工神经网络的城乡土地利用精明增长研究

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1、基于BP人工神经网络的城乡土地利用精明增长研究摘要随着我国城镇化、工业化进程进一步加快，城镇发展对土地空间的需求不断增加，出现土地利用粗放、城镇向郊区无序蔓延、耕地后备资源相对不足等问题。有限的土地资源不仅要满足社会经济发展的需求，还面临耕地保护、生态环境保护、以及提高人们生活质量等方面的需求。如何通过实施精明增长挖掘内部发展潜力，实现土地资源的合理利用，确保社会经济的持续发展和森林城市的建设，是城镇发展过程中亟待解决的问题之一。本文以低山丘陵地貌的广西岑溪市为研究对象，运用精明增长理论构建了土地利用精明增长评价指标体系，其中准则层包括土地空间格局、土地开发利用与社会效

2、益、生态环境保护三个指标，指标层包括景观形状指数、景观破碎度、景观分维数、建设用地扩展强度、人均耕地面积、人均农村居民点、人口密度、城镇人口比重等19个指标。运用网格法按3×3km²划分评价网格单元，在GIS支持下生成357个网格单元。最后运用BP人工神经网络进行测度分区，提出了适宜岑溪市的土地利用精明增长模式。本文的主要研究成果有以下几个方面：第一，综合土地空间格局、土地开发利用与社会效益、生态环境保护三个方面要素，构建了土地利用精明增长评价体系，结合各学者之前的研究成果，最终确定了19个评价指标。第二，以BP人工神经网络为评价方法，将357×19的原始数据矩阵进行标

3、准化到[0，1]区间并输入MATLAB数学软件，构建19×50×4的网络结构，选择其中的90个作为样本，最后计算输出土地评价等级，用土地利用精明程度表示，即高精明利用、精明利用、蔓延利用、高蔓延利用四种。第三，以广西岑溪市为例，评价得高精明利用度土地主要集中在安平镇、岑城镇、波塘镇、糯垌镇；精明利用度土地主要集中在水汶镇、大隆镇、马路镇、三堡镇、大业镇；蔓延利用度土地主要集中在筋竹镇、归义镇；高蔓延利用度土地主要集中在南渡镇、诚谏镇、梨木镇。第四，运用评价分区结果提出三类适宜岑溪市的土地利用精明增长模式，包括城镇建设与周边农业紧凑利用模式、以交通为向导的乡镇与生态农业利

4、用模式、保护开敞空间生态涵养模式。关键词：精明增长；土地利用；BP人工神经网络；网格法；岑溪市ITheStudyofUrban-ruralLandUseSmartGrowthBasedonBPNeuralNetworksABSTRACTWithrapiddevelopmentofurbanizationandindustrialization,thelandresourcebecomemoreurgent,Limitedlandresourcesnotonlytomeettheneedsofsocialandeconomicdevelopment,butalsotome

5、ettheneedsofcultivatedlandprotection,ecologicalenvironmentprotectionandpeople'squalityoflife.Howtoexplorethepotentialofdevelopmentusingsmartgrowthisoneoftheproblemstobesolvedintheprocessofurbandevelopment.ThisworkfocusonCenxicityinGuangxiprovince,constructedlandusesmartgrowthevaluationin

6、dexsystem,CriterionlevelincludeSpatialpatternofland,Landutilizationandsocialbenefit,ecologicalenvironmentprotection;Indexlevelhas19factors.Usingmethodoflattice,weproduce357latticeunitsbasedonGIS.Finally,thelandusesmartgrowthlevelismeasuredbyBPArtificialNeuralNetworks,proposedlandusesmart

7、growthmodeforCenxicity.Thisworkmainresearchresultsarethefollowingaspects:First,combinedwithspatialpatternofland,Landutilizationandsocialbenefitandecologicalenvironmentprotection,constructinglandusesmartgrowthevaluationindexsystem,combiningwiththeresultsofvariousscholarsbe