基于LSSVM-CA模型的复杂土地利用变化模拟——以鄂州市为例

• 作者: 李江风 杨建新 龚健
• 来源期刊: 资源科学
• 关键词: 元胞自动机 最小二乘支持向量机 土地利用 鄂州市
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 资源信息
• 页码范围: 1525-1537
• 语种: 中文
• DOI: 10.18402/resci.2016.08.11

摘要

本文探索了最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)获取元胞转换规则的可行性,并应用于复杂土地利用变化模拟预测.以湖北省鄂州市为研究区,以1991-2004年土地利用变化数据作为模型训练数据,运用改进的ROC分析方法对比分析了LSSVM和逻辑回归方法获取的元胞转换规则,在此基础上运用LSSVM-CA模型模拟了研究区2013年的土地利用情景,并对2020年和2030年土地利用情景进行预测.研究结果表明:①LSSVM对数量较大、变化过程较复杂土地利用类型的空间分布模拟效果更好,如耕地、建设用地、养殖水体和其他用地;②与2013年实际土地利用情景相比,LSSVM-CA模拟结果总体精度为0.80,Kappa系数为0.73,处于较高一致性水平,优于逻辑回归-CA模型结果;③未来,鄂州市主城区、城西新区、“葛华新城”、“红莲湖新城”以及南部的花湖开发区、沼山镇、太和镇建设用地需求较大,将占用大量耕地,东部和南部低丘岗地区的耕地将大量转变为林地.研究结论为LSSVM方法可用于获取元胞转换规则进行复杂土地利用变化模拟,并能取得较好的效果,模拟结果可为研究区土地规划、耕地和生态环境保护等提供决策参考.