基于马尔科夫模型的土地景观动态模拟预测研究

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安徽农业科学，u aoA a .c 20. (3:12 67 J r lf ruA Si 063 2)67— 1 on di . 4 3

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庆培

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庆珞

基于马尔科夫模型的土地景观动态模拟预测研究——以重庆永川市为例 彭月，虹朱韦西大生科学，库生环教部点验，庆01魏， (南学命学院三区态境育 实室重 47)峡 05 摘在遥和理信息支下，马尔模模预测永川土观变结明：有的干要感地技术持利用科夫型拟和重庆市的地景化。果表在现些不变 情况 下，究区景观将达到一个稳定时状态，研此时各土地景观面积分别为；耕地 4 . f林地 0草地 1. n、域 l.8 r、乡用地 18 l、 8m、 81 h1水 3 2 19 n城 h2 1 8 . 2究区几乎全为城乡用地所覆盖。 36 h。研 3 2m 关键词马尔夫模型；科重庆；永川；景观动态中图分类号 s l 6 1+ 文献标识码 A 文章编号

0 1— 6 12 0 )3 67一 J 57 6 1(06 2— 1 ( 2 2

A p ct no h ro p f ai fteMak￣Moe HteD3 i o dl O h c0叫 l o a lcp atr og ha fC o g lg f msa eP t ni Y n c uno h n qn L e n P G u ta ( e M a r fEoev m￣ t i t G r sR srorR g n:n fU￣ine otw s C i nvri, EN Y e e l K v L m t yO c-fi e s n I o l mr n 『T og eevi ei, h lo e o I ec,Su et hn U i st h a e y C ogig41 1 ) hnq (75 n 0 Ab ta t I} p p r h kv Mo e Sito u e ntet n n lssa dfrcssMxu h y a cc a g fteln s: e i sr c n t a e .te Ma o d l nr c d i h r da ay i n oea t,tted n mi h ne o h a ds p n Ym￣c u n, I Wa d e ' a ' a h

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城市化在多尺度上对人类环境都会造成影响…。我国 的城市化进程表现为城市用地的扩张，乡村发展成为城市l。目前全国城市化水平约为 3 .%_,引 09 3随着经济的发 J展，这种趋势将会加快。永川市是重庆两部和四川省东南地区交通、通讯枢纽和商品物资集散中心。随着国家的西部大开发，小城镇建设等进程的影响，研究区内城乡建设用地增加明显，但这是以减少其他用地类型为代价的。因此，通过 马尔科夫模型对永川市土地景观的动态模拟和预测，定量的

制作，生成研究区景规分布( 1。图 ) 表l 类型 1 3 0O 9 2O年永川市景观类型转化情况 9 15 9年 9面积耕地 1 5 00 9 20年面积转化 9林地草地水域城乡用地} 20 0年 0面积

分析演变特点，可以为制定有关永川市的土地景观的保护和利用的科学规划提供依据，为永川市的城市景观规划和长远

发展提供借鉴。 1研究区概况

N .

永川市位于重庆市西

部、长江上游北岸，理坐标为地 2￣ , 0o , 9 2 1 5 E面积 1 7。地形以宽谷浅丘为主， 2N 54 5 5 h属

一一一靴撇

中亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充足，农业生产条 件较好。距重庆 6,渝高速公路、渝铁路横贯全境， 3成成

陆路交通四通八达，黄金水道”“——长江穿越市境南部。永川背靠四川腹地，面临三峡库区，连接成渝 2,市辐射周边地区，历来是重庆西部和川东南地区重要的商流、物流中心、重庆西部的桥头堡、四川进入重庆的中继站、全国经济体制综合改革试点市、重庆市确定的4个次区域中心城市和渝西经济走廊上的地区性中心城市。永川市辖 3个街道办事处、1 3 个镇个乡、 9 1 1个社区居民委员会、 1 0 6个行政村。 3 2研究方法 19 95 20 00 1 8 2 m 7k

图 1 2个时期永川市景观分布

22马尔科夫模型简介绍马尔科夫过程是一种特殊的随 .

机运动过程。它将研究埘象看作足一个独立的系统，u一个运 动系统在十时刻的状态和 T时刻的状态有关， 1而和以前

的状态无关。这对研究景观动态演变较为合适，因为在一定 将 1 520年 2时期遥感影 9、 o 9 0个条件下，研究区内景观动态演变具有马尔科夫过程的性质：

21研究区景观的分类 .

像导入影像处理软件 E D S ., R A 86结合永川市地形图等相关资料，通过人工判读，修改、检测等过程，同时参照中国土地分类系统，完成对研究区景观的分类 (耕地、林地、草地、水域、城乡用地 5。利用 A C I .的空间分析模块，类) R VE 2 W3得 到各土地景观类型转化数据( 1。通过 A C IW32后期表 ) R VE . 基金项目中国博士后科学基金资助项目(3 03 3 20 34 ) 13 8 作者简介彭月(9 8 )男， 17一，湖南湘西人，硕士研究生，究方向：研应用生态学。 *通讯作者，- a:e og w .d c。 Em i wi n@su eu. l h n收稿日期 2 0 . 9 l 060 - l

①在一定区域内，不同景观类型具有相互转化的可能。②各 类型之问的转化过程有一些难以用函数关系准确描述的事件【 。 3永川市景观动态模拟和预测

31确定初始概率 .

研究以 2个时期的间

隔 5年作为 1个

步长模拟和预测景观动态。1 5 20年各景观类型平均 9~ 00 9 单位转化面积占原来该景观类型而积的百分比作为平均转

化率。首行为耕地向各景观类型的转化率，次行为林地各景