陈敏纳,徐林洁,陶 蓉,缪 芳,林顺风,马新生

(浙江外国语学院理工学院,浙江杭州310012)

0 引 言

城市土地的可持续利用是社会可持续发展的基础.开展土地利用的计算机模拟研究,不仅减少了实验资金和时间的大量投入,而且为制定科学、有效的土地利用管理策略提供支持和借鉴,为区域社会经济可持续发展提供指导.根据复杂适应系统理论知,土地利用系统是一个复杂动态反馈系统,而元胞自动机具有利用简单的、局部规则的和离散的方法,描述复杂的、全局的、连续系统的能力.因此,在Markov模型的基础上,结合CA模型(元胞自动机),构建CA-Markov复合模型,对复杂适应性系统进行模拟具有良好理论和实际意义[1,2].

关于CA-Markov模型(Cellular Automaton-Markov模型)在土地利用中的应用在国内外已有较多研究[1-5],这些方法主要是通过CA-Markov模型模拟方法和景观生态学相结合进行定量分析,利用GIS空间统计功能和Arc View软件的扩展模块Patch Analyst[5],研究区域的景观格局变化,但计算量较大,且计算方法复杂.为此,刘县明[6]18首次引入了从众系数的概念,给出了一种简单且易于使用的CAMarkov复合模型,并给出了实际应用实例,但文中没有讨论复合模型中转移概率与从众系数之间的关系.

本文以文献[6]中的CA-Markov复合模型为基础,给出了概率转移矩阵与从众系数矩阵的关系,完善了CA-Markov复合模型的理论基础.然后以舟山市国土资源局提供的舟山市土地变更统计数据为例,构建了基于从众系数矩阵的CA-Markov模型,提出了一种更为简便……