土地利用规划空间布局发展趋势.doc

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1、土地利用规划空间布局发展趋势土地利用规划空间布局问题具有典型的n寸空特征，经历着复杂的时空转化过程。在宏观上是社会过程、经济过程以及生态过程等在土地利用空间上的动态映射，在微观上是政府、居民、企业等主体乙间以及其与土地利用实体乙间并行的局部作用的适应过程在空间上的表达。土地利用规划空间布局模型可以作为这种特征的数学映像，从而实现土地利用规划空间布局。H前国内外关于复杂地理计算模型在土地利用规划空间布局方而的研究还不是很多，但复杂地理计算模型在许多方而己初露端倪。20世纪80年代以来，有关地理空间演化的理论和动态模型研究有了长足的发展

2、，地理学家开始应用复杂地理计算理论和方法来研究和分析地理系统的空间复杂性问题。其屮元胞自动机（CellularAutomata,简称CA）为理解和认识地理时空演化的内在机制提供了崭新的思路（薛领，杨开忠，2002）o元胞自动机（CA）在模拟复朵空间系统时有很多优势，在一些领域正慢慢补充和取代一些从丄至下的分析模型。近年来，元胞自动机模型被越来越多地应用于城市增长、城市扩展和土地利用演化的模拟研究屮并取得了许多研究成果，表明元胞自动机模型可以比较有效地反映土地利用空间演化的复杂性特征。1997年YC.Xie借助GIS和CA模型对城市土

3、地利用变化进行有效地模拟；黎夏、叶嘉安、刘小平、杨青生等（1999、2001、2002、2005、2006）将约束性CA模型应用到城市土地可持续发展规划、土地利用模拟与规划模型屮，利用CA和GIS自动生成基本农田保护区，基于CA构建城市扩张的动态选址模型等；刘耀林等（2004）将元胞自动机模型与多H标灰色局势决策、层次分析方法有机结合，构建城市空间动态扩展模型，并以海南省琼海市为例进行了验证。作为一种自下而上的模型方式，单纯的基于元胞自动机理论的土地利用空间演化模型仅能以局部邻域空间元胞的互作互动，在离散地理空间的演化规则作用下，模

4、拟基丁•空间现象交互作用的组织演化过程，但对影响土地利用变化的社会、经济等宏观因素往往难以有效反映。系统动力学模型是建立在控制论、系统论和信息论基础上研究反馈系统结构、功能和动态行为的一•类模型，其突岀特点是能够反映复杂系统结构、功能与动态行为Z间的相互作用关系，对复杂系统进行动态仿真实验，从而考察复杂系统在不同情景（不同参数或不同策略因素）下的变化行为和趋势，提供规划空间布局决策支持。但是，作为一种自丄血下的宏观数量模型，系统动力学模型在反映土地利用空间格局特征方而还存在明显不足。多智能体建模己经成为科学研究小除归纳和演绎Z外的第

5、三种重要研究方法，是进行复杂系统分析与模拟的重要手段（王铮，2005）o以多智能体理论为基础的土地利用变化、城市发展和空间演化模拟的动态模型是近年来兴起的一种新方法，该方法可以比较好的解释动态变化过程屮的微观主体行为，然而该类模型在表达空间信息方而能力较弱，不能充分表述和利用城市空间信息。土地利用规划空间布局是不同尺度的自然、社会、经济、环境因素综合作用的结果，如何把自下而上的元胞自动机模型与其它空间模型，特别是经济学模型相互耦合来进一步提高元胞自动机模型对土地利用复杂系统的表达能力，是当前基于元胞自动机模型的土地利用模型非常关注的

6、问题。Theobald等在1994年开始讨论了GIS、元胞动机模型和系统动力学模型结合的可能性；Wu等把微观元胞H动机模型和宏观经济学模型相联系，建立混合模型进行城市发展过程研究，取得了较为满意的结果；White等人也积极开展了这方而的研究，他们在最近的研究屮正尝试把区域发展模型与元胞H动机模型相联系，来模拟城市和研究区域的整体发展；黎夏、叶嘉安、刘小平、杨青生等将元胞H动机、多智能体结合进行土地利用规划模拟；何春阳、史培军等将系统动力学模型和元胞H动机模型结合进行土地利用情景模拟。这种复合合模型大大拓宽了单个地理模型的应用范围和模

7、拟功能，正逐渐引起人们的重视。