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《中国地理学会百年庆典学术论文摘要集》2009年
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城市地理模型可以捕获真实的城市空间动态过程吗?

赵耀龙  
【摘要】:建立城市模型是认识、理解、把握和预测城市空间动态过程的一种有效方法,具有较长时间的研究历史。这种方法来自于上世纪全球范围内快速城市化进程中对有效地理解和把握城市动态与格局的需求,历经了从静态到动态、从宏观尺度(区域统计)到微观尺度(城市行为个体)的发展历程。基于元胞自动机或多智能体与地理信息系统集成的城市地理模型代表了城市模型研究中的最新研究方法,不仅体现了在研究尺度上从宏观到微观的转变,更体现了在思维方式上从"由上至下"到"由下至上"的转换,从理论和实证两个方面都取得了丰硕的研究成果。特别是基于具有规则形态元胞自动机的城市地理模拟模型方法,更由于其具有和地理信息系统以及遥感数据的良好融合性而受到广泛关注。但是,建立城市模型只是认识城市动态的一种方法,它的准确理解和应用应该建立在其对城市空间动态过程准确把握的基础之上。如果这种模型不能准确地把握真实的城市空间动态过程,则建立的模型就会产生对城市空间动态过程理解的偏差或者错误。本研究以日本横滨市的城市动态为例,试图探讨基于元胞自动机的城市模型捕获真实的城市空间动态过程的可能性。本研究以横滨市1974、1979、1984、1989年1994的精细化都市圈数字信息(10米格网的土地利用)数据库以及2000年1:5000的数字土地利用数据库为基础,提取不同时间间隔内的城市土地利用动态。原始数据的空间分辨率从10米到300米以多数原则为准则进行了系统的调整。空间自相关和空间形态指数被用于表达从1974年至1994年每隔5年以及1994年到2000年6年时间间隔内城市空间动态过程。研究结果表明:1,城市动态在不同的空间分辨率下表现出不同的空间过程。这种空间过程解译的差异主要来自于空间尺度的影响,可以理解为对城市空间动态过程理解的误差或错误,因为在城市行为的个体行为水平上真实的空间动态过程实质上只有一个。2,因为不同的城市土地利用的驱动主题的行为方式以及土地利用的形状和大小是不同的,所以不同的城市土地利用类型也表现为不同的空间动态过程。3,城市动态在不同的城市发展阶段也体现为不同的空间过程。从以上结论可以看出,基于单一规则格网元胞自动机的城市模型在表现真实的城市空间动态过程方面还面临着诸多困难,在地理信息系统环境下如何能够捕获真实的城市空间动态过程对地理信息系统与科学学者和城市科学学者来讲都还是一个巨大的挑战。
【作者单位】:华南师范大学地理科学学院
【分类号】:P208

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