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1、第29卷第4期地理科学Vol.29No.42009年08月SCIENTIAGEOGRAPHICASINICAAug.,2009基于CLUE-S和Markov复合模型的土地利用情景模拟研究———以江苏省环太湖地区为例1,211311陆汝成,黄贤金,左天惠,肖思思,赵小风,张兴榆(1.南京大学地理与海洋科学学院,江苏南京210093;2.广西师范学院资源与环境科学学院,广西南宁530001;3.江苏大学环境学院,江苏镇江212013)摘要:基于江苏省环太湖地区1990、2000年TM影像和2005年中巴卫
2、星遥感影像,综合集成区域DEM、交通图和居民点分布图等,充分利用CLUE-S模型空间模拟特长和Markov模型数量预测优势,应用CLUE-S和Markov复合模型及GIS分析技术分别对现有土地转移速率发展和根据规划约束对转移概率进行调整的严格保护耕地的土地利用变化情景进行时空模拟,揭示不同情景下的土地利用格局变化。通过模拟得知,江苏省环太湖地区今后确需控制建设用地总量,提高节约集约用地水平,最严格地保护水田等优质耕地。关键词:土地利用;情景模拟;复合模型;环太湖地区中图分类号:F301.24文献标识码
3、:A文章编号:1000-0690(2009)04-0577-05土地利用/土地覆被变化是目前地理学研究和驱动力,可以综合模拟多种土地利用类型的时空的热点和前沿,也是全球变化的核心科学问变化,并对不同的土地利用情景进行有效地模拟系[1～5]题,区域土地利用模拟是LUCC研究的核心内统的空间变化,能够发现土地利用变化的热点地容之一。将多种模型的优点结合起来复合应用于区。近年来,CLUE-S模型在土地利用变化模拟研[15,16]土地利用情景模拟是当前土地利用研究的一个重究中取得一些有意义的研究成果,但目前[
4、6～12]要方向。CLUE-S模型只支持土地利用变化的空间分配,而土地利用模拟模型较多,其中Markov模型在非空间的土地利用变化需要事先运用别的方法进行[13,14]计算或估计,然后作为参数进入模型。它的数量预土地利用变化建模中有广泛应用,是预测土地利用数量变化的较好方法。但传统Markov模型测模块是独立于模型之外,需要在运行模型之前就中缺少空间因子,不能将预测的数量变化信息反映要事先计算好,在应用中也存在一定的局限性。到地理空间上。而且,现有利用Markov模型进行CLUE-S和Markov模型
5、复合,能将土地利用土地利用预测研究多数是把各地类之间的转移概系统作为一个整体,处理不同土地利用类型之间的率当作恒定值来处理,很少根据经济社会发展和土竞争和转移关系,实现土地利用变化的时空模拟。只要处理好参数匹配问题,可以充分利用两个模型地利用决策行为的变化随时或者按照某种以时间的优势,实现模型应用的方法互补,既提高了土地为变量的函数调整各项转移概率进行情景预测,在利用类型转化的预测精度,又可以有效地模拟土地实践中存在一定的局限性。利用的空间变化,具有较大的科学性与实用性。为土地利用模拟模型中的CLUE
6、-S模型属于一此,本文在遥感影像数据和GIS分析功能支持下,种动态的、多尺度的土地利用变化空间分布模拟模应用CLUE-S和Markov复合模型对江苏省环太型,它能整合研究不同空间尺度的区域LUCC过程收稿日期:2008-11-10;修订日期:2009-04-11基金项目:国家自然科学基金项目(40801063)、江苏省国土资源厅重大科技项目“江苏省环太湖地区国土资源承载力及调控措施研究”资助。作者简介:陆汝成(1972-),男,壮族,广西临桂人,博士研究生,主要研究方向为区域规划与可持续发展、土地利用
7、与规划。E2mail:lu2rucheng72@163.com通讯作者:黄贤金(1968-),教授。E2mail:huangxj6802@sina.com578地理科学29卷湖地区土地利用变化进行情景模拟,为江苏省环太2.3CLUE-S和Markov复合模型湖地区土地利用的动态规划和区域土地空间优化根据CLUE-S模型和Markov模型的特点,可调控提供科学依据。以将二者的优势方法结合起来复合应用,构建CLUE-S和Markov复合模型。该复合模型的理1研究区域和数据来源论依据是土地利用变化主要是受该
8、地区的土地利本文选择江苏省环太湖地区为研究区,该区域用需求驱动的,并且土地利用分布格局总是和该地包括苏州市、无锡市、常州市三市的12个县市,总区的用地需求以及自然环境和社会经济状况处在2面积为17479.87km。数据主要来源于研究区动态平衡之中。该模型充分利用CLUE-S模型模1990年TM、2000年ETM和2005年中巴卫星影拟土地利用系统空间变化的能力和Markov模型数像,空间分辨率30m×30m。经过辐射纠正、几何量预测的优势,并由Marko
