瑪納斯河流域綠洲區耕地擴張的CA-Markov模型參數敏感性分析

作者：朱磊,夏鑫鑫,楊愛民,靳含

摘要：元胞自動機模型是土地利用變化模擬最有效和常用的方法之一,其模擬精度受元胞大小、時間間隔和鄰域結構及大小等參數的影響。以瑪納斯河流域綠洲區耕地為研究對象,基于1975年、1995年、2005年、2010年及2015年土地利用數據構建耕地擴張CA模型,定量分析CA模型的參數敏感性。結果表明:(1)CA模型模擬精度具有時空尺度依賴性,時間間隔越短,精度越高,其中時間間隔為5 a的數量精度、位置精度及Kappa精度分別比時間間隔為20 a的高13.89%、2.63%和8.49%;空間尺度上,元胞大小越小,模擬精度越高,元胞大小為30 m的Kappa系數值(0.8671)高于120 m的模擬結果(0.8259)。(2)鄰域結構及大小模擬結果表明,摩爾鄰域模擬精度優于馮諾依曼鄰域;同等鄰域下,鄰域大小為7×7模擬精度比3×3鄰域模擬精度高,7×7摩爾鄰域是模擬耕地的最優選擇。(3)耕地模擬結果表明,2020年耕地面積較2015年相比減少149.29 km2,耕地占比已由2015年的67.40%降至66.18%,表現出因增長飽和而逐漸減緩的趨勢。此研究可為全面了解元胞自動機模型敏感性提供一定的理論基礎。

發文機構：新疆農業大學草業與環境科學學院 新疆土壤與植物生態過程實驗室

關鍵詞：CA-Markov模型土地利用變化參數敏感性耕地擴張瑪納斯河流域CA-Markov modelland-use changeparametric sensitivitycultivated land expansionManas River Basin

分類號： F323.211[經濟管理—產業經濟]