基于SLEUTH模型的焦作市城市空間結構演化研究.pdf

1、城市作為人類生產和生活的載體,具有開放性、動態(tài)性、自組織性等特點。城市模型是研究城市空間結構演變的有效工具。由于城市模型往往需要大量的數據和科學計算,因此直到1954年,第一臺計算機產生后,城市模型的研究,尤其是模型應用才得到迅速發(fā)展,Wilson認為真正實質性的模型應用于城市系統(tǒng)則是在20世紀60年代以后,城市模型經歷了以中心地為代表的城市形態(tài)和結構模型、以空間相互作用模型為代表的靜態(tài)城市模型、以系統(tǒng)動力學為代表的宏觀動態(tài)城市模型和以

2、元胞自動機為代表的微觀動態(tài)城市模型。SLEUTH模型是元胞自動機城市模型的改進產品,是根據城市的交通、地形條件等設定適當的參數,建立了與GIS松散集成的模型,它是坡度(Slope),土地利用(Landuse),排除層(Excluded),城市范圍(Urban),交通(Transportation)和背景層(Hillshade)6個數據層(模型參數)首字母的縮寫。基于以上考慮,本文采用基于元胞自動機原理的SLEUTH模型對焦作市城市空間結

3、構演化進行模擬。
　　 首先,闡述了本文的選題目的和意義,對主要概念進行了界定,簡單介紹了國內外空間結構的基本理論,然后分析了影響城市空間結構的內部、外部因素,對常見的空間結構模式進行了梳理。其次,對焦作城市空間結構的歷史演化進行了介紹,然后用SELTUH模型對焦作城市空間結構演化過程進行了模擬。在模擬過程中,通過焦作市的不同歷史時期遙感影像圖進行模型參數校核,獲取模型對于焦作市模擬的最佳模型參數系列,實現SELTUH模型的地方

4、化,進而對焦作市城市空間結構演化作歷史模擬和未來預測。分析模擬了焦作市1988-2008年間的城市空間結構演化歷史過程,并將模擬結果與遙感影像進行對比分析,驗證SLEUTH模擬的準確性,并利用最佳模型參數預測了2009-2020年間焦作城市空間演化趨勢,將預測結果與焦作市的空間布局規(guī)劃圖進行比較,發(fā)現兩者之間存在著較大差別,其因為是SLEUTH模型無法模擬城市化區(qū)域轉變?yōu)榉浅鞘谢瘏^(qū)域的過程,隨后對SLEUTH模型進行了修正并重新進行了預