城市空間動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、城市是有一定人口規(guī)模，并以非農(nóng)業(yè)人口為主的居民集居地，是聚落的一種特殊形態(tài)。城市無論大小，均在其影響范圍內(nèi)起著焦點(diǎn)或核心的作用，并輻射帶動(dòng)周圍區(qū)域的發(fā)展。城市在人類的發(fā)展歷程中起到了愈加關(guān)鍵的作用，“城市，讓生活更美好”已得到了歷史的驗(yàn)證。但是在城市化的進(jìn)程中，特別是在生產(chǎn)力飛速提升的某些階段，由于城市規(guī)模的急劇擴(kuò)張，在世界范圍內(nèi)引發(fā)了一系列的城市問題，這日益引起了眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。一些新的技術(shù)、方法也被應(yīng)用于城市相關(guān)方面的研究。<

2、br>　　本文來源于山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《從長(zhǎng)時(shí)序空間數(shù)據(jù)中挖掘狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則及預(yù)測(cè)方法研究》。本文在總結(jié)已有的一些方法和研究成果的基礎(chǔ)上，如 CA、馬爾可夫預(yù)測(cè)、空間自回歸預(yù)測(cè)等，針對(duì)原有方法的一些不足，利用空間數(shù)據(jù)挖掘的思想，提出了創(chuàng)新與改進(jìn)。
　　在城市土地利用演變預(yù)測(cè)方法研究中，一是研究從長(zhǎng)時(shí)序?qū)ｎ}地圖序列中提取空間單元狀態(tài)的局部轉(zhuǎn)換規(guī)則方法，主要研究根據(jù) CA思想從多個(gè)時(shí)間斷面的時(shí)序空間數(shù)據(jù)中自動(dòng)提取狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則集；二是

3、研究基于局部狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則集的空間預(yù)測(cè)計(jì)算方法，由于每一條狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則的結(jié)論部分對(duì)應(yīng)著一個(gè)概率空間，即提取的是隨機(jī)規(guī)則，這里采用了基于隨機(jī)思想的蒙特卡羅模擬法進(jìn)行空間動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)計(jì)算。
　　在城市空間地域擴(kuò)展預(yù)測(cè)方法研究中，主要研究基于空間擴(kuò)散思想的城市邊界地域擴(kuò)展預(yù)測(cè)方法，即根據(jù)歷史時(shí)期的城區(qū)邊界時(shí)序地圖數(shù)據(jù)，選擇空間擴(kuò)散模型，估計(jì)出擴(kuò)散參數(shù)，并據(jù)此對(duì)未來時(shí)期的城市空間擴(kuò)展進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，獲取城區(qū)邊界擴(kuò)展預(yù)測(cè)結(jié)果，即城區(qū)邊界輪廓地圖。研

4、究中綜合考慮自然、經(jīng)濟(jì)、人口、規(guī)劃、交通等眾多影響因素，建立一種基于放射線法的空間擴(kuò)散模型進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。
　　在城市群重心移動(dòng)預(yù)測(cè)方法研究中，主要研究根據(jù)歷史經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)序列和地圖數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來城市群重心移動(dòng)趨勢(shì)的方法。提出了一種基于粒子群算法的經(jīng)濟(jì)重心遷移預(yù)測(cè)方法。通過對(duì)城市群重心移動(dòng)軌跡進(jìn)行坐標(biāo)分解，采用一個(gè)趨勢(shì)項(xiàng)與若干個(gè)周期項(xiàng)組成的復(fù)合函數(shù)來擬合重心的x和y坐標(biāo)的變動(dòng)。然后采用粒子群算法估計(jì)預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，而不用事先對(duì)模