玛纳斯河流域绿洲区耕地扩张的CA-Markov模型参数敏感性分析
元胞自动机模型是土地利用变化模拟最有效和常用的方法之一,其模拟精度受元胞大小、时间间隔和邻域结构及大小等参数的影响.以玛纳斯河流域绿洲区耕地为研究对象,基于1975年、1995年、2005年、2010年及2015年土地利用数据构建耕地扩张CA模型,定量分析CA模型的参数敏感性.结果表明:(1)CA模型模拟精度具有时空尺度依赖性,时间间隔越短,精度越高,其中时间间隔为5a的数量精度、位置精度及Kappa精度分别比时间间隔为20 a的高13.89％、2.63％和8.49％;空间尺度上,元胞大小越小,模拟精度越高,元胞大小为30 m的Kappa系数值(0.8671)高于120 m的模拟结果(0.8259).(2)邻域结构及大小模拟结果表明,摩尔邻域模拟精度优于冯诺依曼邻域;同等邻域下,邻域大小为7×7模拟精度比3×3邻域模拟精度高,7×7摩尔邻域是模拟耕地的最优选择.(3)耕地模拟结果表明,2020年耕地面积较2015年相比减少149.29 km2,耕地占比已由2015年的67.40％降至66.18％,表现出因增长饱和而逐渐减缓的趋势.此研究可为全面了解元胞自动机模型敏感性提供一定的理论基础.
CA-Markov模型、土地利用变化、参数敏感性、耕地扩张、玛纳斯河流域
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国家自然科学基金项目41561019
2021-02-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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