基于MCE-CA-Markov的三峡库区土地利用演变模拟及预测

作     者：张晓娟 周启刚 王兆林 王福海 Zhang Xiaojuan;Zhou Qigang;Wang Zhaolin;Wang Fuhai

作者机构：重庆工商大学环境与资源学院重庆400067 重庆工商大学旅游与国土资源学院重庆400067 重庆工商大学融智学院重庆400055 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2017年第33卷第19期

页      面：268-277页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 083306[工学-城乡规划管理] 0802[工学-机械工程] 0833[工学-城乡规划学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41101503) 重庆市教委科技项目(KJ1601901) 重庆工商大学融智学院科研项目(20158001) 重庆工商大学研究生创新型科研项目(yjscxx2017-066-63) 

主　　题：土地利用 演变 模拟 MCE-CA-Markov 三峡库区 

摘      要：为深入研究三峡库区蓄水以来土地利用演变规律及驱动机制,该研究以库区2000、2007及2014年的Landsat TM遥感影像作为数据源,在运用ARCGIS10.1对库区土地利用现状进行分析的基础上;基于多标准评价(multi-criteria evaluation,MCE)的元胞自动机和马尔可夫链(CA-Markov)模拟库区自组织的土地利用演变;并利用多时相的遥感分类图像检验MCE-CA-Markov的模拟精度,经检验,其Kappa系数达到0.971 2;利用检验过的土地利用演变限制条件及因子组合来对库区2028年土地利用进行预测。研究结果表明:运用MCE-CA-Markov模拟土地利用演变规律是可行的;在2000—2014年间,库区土地利用变化图谱面积由大到小排序为稳定变化型后期变化型前期变化型反复变化型持续变化型;模拟得到库区2014年土地利用格局与解译的土地利用格局一致,相对精度达到84.48%;预测到2028年时,库区耕地、林地及草地继续减少,水域、建设用地及未利用地持续增加,预测结果表明三峡库区土地利用变化十分活跃,生态环境恢复和重建的压力很大。因此,迫切需要加强三峡库区耕地、林地和草地的保护,控制和阻止盲目开垦耕地的行为,促进库区生态环境的保护和改善。研究结果以期为三峡库区土地利用规划、城市建设以及生态环境修复提供理论支撑。