基于SD-CA模型的快速城市化地区土地利用空间格局变化预测

摘要

利用未来用地模拟(FLUS)模型预测土地利用变化,探讨深圳市在快速城市化进程中土地利用格局的时空演变特征。首先,基于2004—2018年的历史数据,用系统动力学(SD)模型预测未来用地需求。然后,使用元胞自动机(CA)模型,基于2014年土地利用图,预测2025年的耕地、园地、林地、草地、城镇用地、交通用地、水域和其他用地等8个地类的空间分布,并分析土地利用的动态变化。对不同时段多地类土地利用空间格局的模拟结果进行精度评价,得到相对可靠的精度,说明SD-CA耦合模型可用于模拟复杂地类剧烈变化地区的土地利用空间格局。预测结果表明,与2014年相比,2025年耕地、园地、林地、草地和水域面积减幅将分别达到39.26%,32.72%,10.06%,55.3%和16.93%,建设用地(城镇用地和交通用地)面积占比将超过50%。自然地类分布将更加破碎和离散,建设用地将通过侵占生态用地持续扩张和连通。研究结果可为深圳市土地规划和土地利用变化的生态环境效应评价提供基础资料。