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1、四川测绘第31卷第4期2008年8月147基于地理环境的CA模型演变规则研究112张奇朱彦刚施秧秧（1．武汉大学资源与环境科学学院，湖北武汉430079；2．浙江大学东南土地管理学院，浙江杭州310029）[摘要]本文定义了城市扩展模拟中的CA模型，提出模拟地理实体的栅格元胞要求；探讨了惯性自由扩展、土地利用类型转变、交通引力作用、大城市辐射、其他用地自组织、自然条件限制、规划条件约束、决策修正行为等模拟城市建设用地扩展的演变规则；并将专家打分法应用于城市建设用地扩展CA模型演变规则集成阶段，通
2、过打分结果与阈值比较确定城市建设用地扩展的变化情况。[关键词]城市扩展；模拟；元胞自动机；邻域；演变规则[中图分类号]P208[文献标识码]A[文章编号]1001-8379（2008）04-0147-05CAEvolutiveRulesBasedontheGeographicalEnvironment112ZHANGQiZHUYan-gangSHIYang-yang(1.SchoolofResourceandEnvironmentScience,WuhanUniversity,Wuhan4300
3、79,China;2.SoutheastCollegeofLandManagement,ZhejiangUniversity,Hangzhou10029,China)Abstract:ThisarticledefinestheCAmodelinurbanexpandsimulation,bringsupthelatticemodeofsimulatingthegeographicobjects,introducesthedeductingrulesofusingsquarelatticemode
4、tosimulateurbanconstructionallandexpand:CAunstrainedinertiaexpand,landusepatternstransformation,useoftransportationgravity,giantcityradiation,otherlanduseself-organization,naturalconditionlimitation,planningconditionlimitation,decisionmodificationbeh
5、avior,appliesexpertisemethodintothestageofthecentralizationofUemCAdeductingrules,decidesthetransformingconditionofurbanconstructionalexpandthroughtheresultsofexpertexpertisethecomparisonoftheneighborhood.Keywords:Urbanexpansion;Modeling;Cellularautom
6、ata;Neighborhood;Transitionrule[3][4]神经网络、数据挖掘方法确定模型的元胞城市发1引言展概率；Wu等用多准则判断（MCE）方法确定CA模[5]CA（CellularAutomata）模型是一种自上而下型的参数。本文就CA惯性自由扩展、土地利用类的用于模拟时空演变的时间、空间、状态都离散的型转变、交通引力作用、大城市辐射、其他用地自非线性动力学模型。它在一个具有离散、有限状态组织、自然条件限制、规划条件约束、决策修正行的元胞组成的元胞空间上，按照一定的规则，通过
7、为等几个方面对演变规则进行研究。自身局部的邻域状态反映引起整体动态系统的演变2城市扩展模拟CA模型（UemCA）[1]。该模型常用于模拟林火、交通流、扩散现象、晶粒生长以及密码学中的数据加密等方面，近年来，城市扩展模拟CA模型主要由元胞、元胞状态、CA模型在城市扩展模拟中得到广泛的应用和发展。元胞空间、邻域、演变规则等组成。在城市扩展模元胞自动机通常包括最基本的元胞、状态、邻拟中，元胞状态为一个有限的、离散的集合，被赋域和演变规则。其中演变规则是整个CA模型的核心，予定性的地理特征含义，地块单元
8、的属性通过元胞是模型演化的重要准则和依据，也正是演变规则将赋值来表示。如{0，1}，{生，死}，{建设用地，非元胞的其他基本元素——单元、状态、邻居联系起建设用地}等。本文利用1、0分别表示建设用地和来，组成一个整体系统。其他用地。如何定义城市扩展模拟中的CA模型演变规则是描述城市扩展二维元胞动态变化的数据空间组[2]当前的一个研究热点，黎夏等用主成分分析、人工织结构有矢量和栅格两种方式。当前多采用栅格数148四川测绘第31卷第4期2008年8月据格式，便于与GIS软件结合进行时空模拟。栅格演变
