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基于神经网络的土壤盐渍化元胞自动机模拟方法研究

吕博  张荣群  
【摘要】:土地是人类赖以生存和发展的基本条件,而土壤盐渍化是土地退化的重要表现形式之一。盐渍土是盐渍化土壤在时空中演变的一种地理现象,其形成表现为高度复杂的动态过程。本文在GIS和RS技术的支持下,首先通过对土壤盐渍化形成过程的分析,并结合大量的自然和社会经济数据,选择土壤盐渍化驱动因子,建立驱动因子数据库;然后建立基于神经网络的土壤盐渍化转换规则,得到不同土地类型之间的转移概率;接着利用该转移概率代替元胞自动机的转换规则,建立银川平原ANN-CA模拟模型;最后采用该模型,以2000年为基准年,对2009年银川平原土壤盐渍化的动态演变过程进行模拟,并与该年盐渍土的实际分布情况做比较,获得模型模拟的精度。处理结果表明:基于ANN-CA模型对银川平原土壤盐渍化时空演变进行的模拟与实际情况基本吻合。该方法将GIS、RS、ANN和CA模型整合应用到土壤盐渍化的可视化动态时空演变研究,属于一种新的行之有效的方法,本文是对土壤盐渍化研究一次积极学术尝试。

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