【技术实现步骤摘要】
一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法
本专利技术涉及一种城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，尤其是涉及一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法。
技术介绍
城市增长反映了自然地表向城市人工区域的变化，对人类社会和生态环境产生了重大影响。在城市增长模拟中，一些模型考虑了空间的非平稳性，但现有模型方法不能充分反映城市动态的空间异质性特征。地理元胞自动机(CA)是自底向上、自组织的城市模拟模型，用于城市土地利用历史模式重建和未来场景预测。为了定义基于驱动因子的转化规则，CA模型通常使用反映城市动态的生物物理、社会经济和基础设施的驱动因子因素。基于驱动因子的转化规则通常使用逻辑回归(LR)来构建，它假设每个因素对城市空间增长的影响是相同的。这意味着逻辑回归推导的参数具有空间不变性，不能反映城市增长的空间非平稳性。为了解决空间非平稳性问题，一些学者发展了一些空间方法来构造CA模型。例如，基于分区的CA建模将空间划分为几个子区域，然后使用LR来处理城市增长的空间差异。采用K-means和KNN...
【技术保护点】
1.一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤1：对遥感影像进行监督分类获得初始和结束年份的土地利用分类图；/n步骤2：获取城市土地利用变化驱动因子数据，经预处理后获取土地利用分类图和驱动因子数据的有效样本点；/n步骤3：利用贝叶斯空间变系数方法，对有效样本点进行训练获取元胞自动机的转化规则；/n步骤4：利用根据BSVC训练建立的元胞自动机的转化规则，获取城市土地利用转化概率；/n步骤5：综合转化概率、元胞领域、随机因素和限制因素建立基于BSVC的CA模型，即CA
【技术特征摘要】
1.一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：对遥感影像进行监督分类获得初始和结束年份的土地利用分类图；
步骤2：获取城市土地利用变化驱动因子数据，经预处理后获取土地利用分类图和驱动因子数据的有效样本点；
步骤3：利用贝叶斯空间变系数方法，对有效样本点进行训练获取元胞自动机的转化规则；
步骤4：利用根据BSVC训练建立的元胞自动机的转化规则，获取城市土地利用转化概率；
步骤5：综合转化概率、元胞领域、随机因素和限制因素建立基于BSVC的CA模型，即CABSVC模型；
步骤6：利用CABSVC模型对城市土地利用进行模拟应用和验证分析，得到CABSVC模型模拟结果；
步骤7：对CABSVC模型及其模拟结果，分别从规则拟合和模拟结果两方面进行精度评定，并输出保存模拟结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，所述的步骤1包括以下分步骤：
步骤11：获取建模所需的卫星遥感影像和矢量地图数据，对其进行空间参考统一和几何校正；
步骤12：利用两期卫星遥感图像，基于光谱角监督分类方法获取初始年份和结束年份的城市的土地利用分类图。
3.根据权利要求1所述的一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，所述的步骤2包括以下分步骤：
步骤21：选取影响城市土地利用变化的驱动空间因子数据，所述驱动空间因子数据包括到高速公路、铁路、地铁和一级公路及高程、人口数据；
步骤22：通过遥感图像数据、行政区划图、道路交通图在ArcGIS中利用欧几里德距离获取到高速公路、铁路、地铁和一级公路距离的变量；
步骤23：利用随机分层抽样方法对土地利用分类图和因子图层进行采样，获取用于为CA规则转化提供可靠样本数据点的土地利用分类图和驱动因子数据的有效样本点。
4.根据权利要求1所述的一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：利用根据BSVC训练建立的元胞自动机的转化规则在设定空间分辨率下获取空间变量影响下土地的转化概率分布，获取土地的转化概率的方法包括：
假定s表示元胞状态是否转变，从时间t到t+1元胞状态从非城市转变为城市，则y记为1；从时间t到t+1元胞状态未发生改变，则s记为0；
利用获取的空间变量数据进行土地的转化概率的测算。
5.根据权利要求1所述的一种基于BSVC方法的城市土地利用变化模拟元胞自动机方法，其特征在于，所述的步骤5中CABSV...
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