国土与自然资源研究
TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY
2021No.1・47・
文章编号：1003-7853(2021)01-0047-04三年级上册英语教案
基金项目：济南市新一轮土地利用总体规划编制试点项目资助(济南市自然资源和规划局)
济南市土地利用变化
hexagon模拟预测研究
刘玉钢，王立宇
(济南市规划设计研究院，山东济南250100)
摘要：基于快速城镇化的济南市土地利用变化状况，选择CLUE-S模型和FLUS模型对其2035年土地利用情况进行模拟预测，对预测结果进行比较。结果表明:CLUE-S模型和FLU&模型模拟机理有所不同，但在概率运算的方法上FLUS模型比CLUE-S模型更具有优势；两种模型模拟的2016年济南市区土地利用变化
预测结果与土地利用变更调查成果的一致性程度均较高，但CLUS-S模型较FLUS模型更具有一定的优势。CLUE-S 模型和FLUS模型各有其优势和不足，整合不同模型的优点，研发出具有开放性的合模型土地利用变化模拟预测的发展趋势，土的编制和理提供更精确的参考依据—关键词：CLUE-S模型；FLUS模型；土地利用变化；模拟预测
中图分类号：F301.24文献标识码：A
Rearch on Simulation and Prediction of
Land U Change in Jinan City
LIU Yu-gang et al
(Jinan planning and design institute,Shandong Jinan250100,China) Abstract：Bad on the historical situation of land u in Jinan urban area under the background of rapid urbanization,in this paper,the CLUE-S model and FLUS model were ud to simulate and predict the land u situation of Jinan city in2035,with the prediction results compared and analyzed.It was shown that the CLUE-S model and the FLUS model have somewhat different mechanisms in the simulation and prediction,but the FLUS model has more advantages than the CLUE-S model in the method of proba
bility calculation.The two models simulation results were higher,but the CLUS-S model had better advantages to the FLUS model.Each of the CLUE-S model and the FLUS model had its advantages and disadvantages, and to integrate the advantages of the two models and develop an open and comprehensive model would be the tendency of land u change simulating and predicting,for the preparation of land u spatial planning and natural resource management.
Key words：CLUE-S model;FLUS model;
Land u change;Simulation and prediction
引言
国内外许多学者通过不同方法对土地利用空间模拟与预测进行研究，元胞自动机模型、CLUE-S模型、FLUS模型已得到广泛的应用。杨俊等314以1998年、2004年和2009年的大连市经济技术开发区数据，基于元胞自动机开发模型模拟1998-2009年土地利用变化取得了较好的然等324基于CLUE-S模型，结合1985、2000、2010年土地利用数据对市土地利用空间格局进行模拟，用不同景预测2020年土地利用空间分布局，研究显著，模拟效果阮俊杰等334基于CLUE-S模型，对上海区2040年土地利用局进行模拟，模型的土地利用局模拟等344以，CLUE-S模型分用不同空间模拟方法不同景下对2020年土地利用进行模拟预测，三方法模型等354一来土地利用变化模拟模型(FLUS)，模拟2010年20
50年国区内不同经济和自然
的不同发景，模型模拟
的土地利用变化等374基于FLUS模型应用于的广区土地利用变化模拟研究，模拟。土地变化模型的广泛应用，研究土地利用变化模拟预测的。对于不同模型间的研究，的模型基于模型的
化和化，对，CLUE-S模型CLUE模型的基的化的模型基于模型的进与，FLUS模型元胞自动机模型的基的，通过对不同模型模拟，研究区的模拟模型，对于研究土地利用变化模拟预测，国土空间规划编制与
的学和
以济南市研究区，取2019年和2017年
土地利用数据分应用CLUE-S模型和FLUS模型对研究区进行模拟预测，进城镇化进程驱动对城市土地利用变化的机，揭示济南市土地利用变化与、区位、自然等驱动
间的内关联，不同模型模拟的劣势，国土空间总体规划的编制供基
1研究区概况与研究方法
1.1研究区概况
取济南市历下区、市区、天桥区、槐荫区、历城区、长清区六个老城区作研究区，位置示图见图1。研究区总面积3303方公里，2016年，研究区常住人口466.96万人，城镇人口391.79万人，乡村人口 75.17万人，人口密1414人/平方公里；生产总值4682.48亿元，年增长9.83%；地方财政收入400.71亿元，同增长1.44%。
美丽的英语怎么写1.2模型介绍
用CLUE-S模型和FLUS模型模型对济南市区土地利用变化进行模拟预测。
CLUE-S模型是荷兰瓦赫宁根大学Verburg等科学家组成的“土地利用变化和”研究小组早的CLUE模型的基创建而成374。CLUE-S 模型包括
・48・刘玉钢等济南市土地利用变化模拟预测研究
图！研究区在济南的位置示意图
行区驻地
■研究范围
济南市域
非空间分析模块和空间分析模块两大部分。模型结构原理见图2。CLUE-S模型与其他模型的主要区别在于可以对全局土地利用类型进行空间配置，更适合中小尺度土地利用变化研究叫
FLUS模型是刘小平等问基于元胞自动机模型构建的地理模拟与决策支持系统，耦合了空间模拟和空间优化的模型，适用于土地利用变化模拟和土地利用分布格局变化等方面。该模型提出并应用自适应惯性竞争决土地利用类型在自用与人类动发生相互转化时的不确定性与性FLUS模型的模拟精度问。
1.3基理
1.3.1土地利用。研究中的土地利用
2009年和2016两土地利用变更。Z
结合土地利用分类土地利用类型分地地地用地用地
利用地和其他土地大类型。土地利用类型分表如表1所不。
1.3.2模型。模型的
研究区的可性在模型模拟中
度行中行中区行中
主要主要度
基
14动。于地理空间/的DEM度是DEM CIS（空间分析生行区地
主要主要等土地利用
图2CLUE-S模型结构示意图
表1土地利用类型分类表
土地利用类型土地利用分类不离不弃的英文
耕地田浇地、旱地
地果茶其他地
地地、灌木地、其他地
工矿用地建庄、采用地、
风景名胜特殊用地
用地用地用地用地
利用地河流面、内陆滩涂库面、
工建筑用地
其他土地裸地、盐碱地、沼泽地农用地、
农道沟渠、坑塘面、其他草地
并GIS的分析功能生
度是在县统计的基上空间差值生基
点于百度地图，利用络爬工得
后GIS的空间分析功能生研究区各点到基的离渐变图。
在模型模拟的中,CLUE-S模型和FLUS模型均土地利用限置土地利用变化的限制因素。研究土地利用限包括永久基农田和生态保护红线。其中，永久基农田和生态保护红线于自资和规局。
1.3.3模拟度评价。检验两模型对土地利用变化模拟的度研究采用Kappa系㈣进行评价。Kappa系是常用的评价空间模拟度的指可以量化量错误和位置错误，其式Kappa=（P o-PJ/（P p-P；）。式中，P o是指模拟结果与结果一的P；模拟结果与结果一的研究区土地利用类型括以值1/7;P p是指在理想的模拟结果与结果的值为1;Kappa系值）0,1]，其值大度。Kappa!0.4，两期土地利用类型性变化差大;0.4<Kappa!
0.75，两土地利用类型性一般，变化明显；Kappa〉0.75，两土地利用类型性，变化不明显
。
刘玉钢等济南市土地利用变化模拟预测研究・49・
图32016年模型模拟结果对比示意图
N N
图例
交通用地
域及利设施用地
林地土地城镇村及工矿用地$5-----黑里
CLUE-S模型FLUS模型
交通用地
域及利设施用地
■林地土地
皮肤美白小窍门■城镇村及工矿用地
「510--------%里表22035年两种模型对研究区土地利用面积预测
土地利用型CLUE-S模型(km2)FLUS模型(km2)
地1067.221043.02
地176.32179.43
林地495.88487.59
城镇村及工矿用地912.90937.62
交通用地63.3767.04
水域及利用地102.09112.75
土地431.37420.70
2模拟预测结果
2.1模拟精度对比
通过试验，利用2009年土地利用数据模拟预测2016年土地利用变化，如图3所示。本研究将土地利用变化驱动因子和限制因子数据以及2009年和2016年土地利用数据分别输入CLUE-S模型和FLUS模型，进行2009-2016年研究区土地利用变化空间模拟，在获得2016年CLUE-S模型和FLUS模型模拟结果的基础上，进而采用Kappa系数对模型获取的2016年研究区土地利用空间分布与2016年土地利用变更调查结果进行一致性检验。
从Kappa系数计算结果看，CLUE-S模型的模拟结果Kappa系数为0.97,FLUS模型模拟结果的Kappa 系数为0.85。可见，两种模型模拟的2016年土地利用空间变化结果与实际结果的一致性程度均较高，CLUE-S模型模拟结果的Kappa系数比FLUS模型模拟结果的Kappa系数高，在土地利用变化模拟方面较FLUS模型具有一定的优势。
2.2土地利用变化预测结果对比
通过2016年的模拟预测可见，两种方法均可预测模拟研究区土地利用变化。因，度预测模型的2035年土地利用数据输入模拟预测模型，得模拟预测结，见表2和图3所示。
从预测结果2）看，CLUE-S模型和FLUS模型预测的2035年区地面如地面分别为1067.22和1043.02，地面分别为176.32公顷和179.43，林地面分别为495.88：顷和487.59，城镇村及工矿用地面分别为912.90和937.62，交通用地的面分别为63.37和67.04，域及利用地的面
分别为102.09和112.75，土地的面分别为431.37和421.70，可见CLUE-S模型预测的地林地和土地的面结果比FLUS模型预测的结果高，地、城镇村及工矿用地、交通用地和域及利用地的面结果
mp3 player从土地利用的空间图4）看，CLUE-S模型和FLUS模型模拟的区的土地利用空间基本一致，的方城区
和分两种模，在的高区和的高区，城的方分在区区和区以地区，城用地分的典型区域。
3研究结论
基CLUE-S模型和FLUS模型对研究区土地利用模拟预测结果分，可得出以下结
accp培训
单价英文
。
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刘玉钢等济南市土地利用变化模拟预测研究
图4 2035年研究区土地利用变化预测结果对比示意图
N
5
10
CLUE-S 模型
■交通用地■水域水利设施用地 他土地图例
耕
园地
■林地
■城镇村及工矿用地
图例
FLUS 模型
20
■公里
耕 交通用地
园込 水域及水利设施用地■林地
他土地
城镇村及工矿用地
0 5 10
thank you是什么意思
20公里
3.1从模型模拟原理看，CLUE-S 模型和FLUE 模型 均是首先进行未来土地利用需求预测，进而通过对影 响土地利用变化的驱动因子综合分析，计算土地利用 变化的适宜性概率，进而实现预测期土地利用的空间 分配。但从土地利用空间变化概率运算上,CLUE-S 模
型使用的是Logistic 统计分析方法，而FLUS 模型采用
了神经网络算法，两者相比Logistic 分析作为经验统
计分析只能够对离散变量进行运算而且无法兼顾驱 动因子之间的 ， FLUS 模型在概率运算的方法上比CLUE-S 模型
。
3.2从模型的模拟结果看，两种模型模拟的济南市区 土地利用变化 与土地利用变调查成的一
性程 ， CLUE-S 模型较FLUS 模型模拟， 一的优势。土地利用空间模拟
'，CLUE-S 模型 FLUS 模型模拟的 区的 土地利用空间
一 ， 未来的 方
仍然是区 分散 两模。
综上 ，CLUE-S 模型 FLUS 模型
，因而对 土地利用动 变过程的模拟预测，
合 模型的 ，
性的综合模型是未来土地利用变化模拟预测的
。土地利用
动 变化综合模型 实现土地利用需求预测 空间分 配的 统一， 地模拟土地利用变化的 空过程，为土空间 的
理 。
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作者简介：刘玉钢(1984-)，男，山东新泰人，土地规划工程师， 注册城乡规划师。主要研究方向为土地利用与城乡规划，国土
空间规划理论与方法。
(2020-08-16收稿刘晓佳编辑)
