Un modelo de simulación de uso de la tierra particionado y heterogéneo mediante la integración de CA y el modelo de Markov
Autores: Wang, Qihao; Liu, Dongya; Gao, Feiyao; Zheng, Xinqi; Shang, Yiqun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo de simulación de uso de la tierra particionado y heterogéneo mediante la integración de CA y el modelo de Markov
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Regla de conversión
Autómatas celulares
Modelo CA
Simulación de uso del suelo
PHLUS
Modelo de Markov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La regla de conversión es un elemento clave para un modelo de autómatas celulares (CA), y es un tema significativo y desafiante tanto para expertos nacionales como internacionales. La investigación tradicional sobre modelos de CA a menudo construye una única regla de conversión para toda el área de estudio, sin diferenciarla en función de las características de crecimiento únicas de cada ubicación. Con base en esto, se construye un modelo de simulación de uso del suelo particionado y heterogéneo (PHLUS) integrando un modelo de CA y un modelo de Markov: (1) Se construye una regla de conversión general para toda el área de estudio. Al establecer un sistema de evaluación del potencial de desarrollo del suelo, la regla de conversión se refina y se diferencia; (2) Al acoplar un modelo de CA con un modelo de Markov, PHLUS puede realizar simulaciones de uso del suelo tanto a escalas micro como macro. Se lleva a cabo un estudio de simulación para la región del Delta del Río Perla. Los resultados muestran que: (1) Al transformar las reglas del modelo de CA para distinguir mejor las zonas, se mejora la precisión. En comparación con el modelo tradicional CA-Markov, las precisiones de simulación para 2010 y 2020 mejoran en un 11.55% y un 7.14%, respectivamente. Para la simulación de tierras urbanizadas, los errores de simulación de PHLUS para 2010 y 2020 son solo del 0.7% y del 0.57%, respectivamente; y (2) Bajo la simulación de uso del suelo para 2030, las tierras cultivadas y los bosques se transferirán a tierras urbanizadas. El área de tierras urbanizadas alcanzará 10,919 km2. Guangzhou y Shenzhen tienen el mayor potencial para el desarrollo del suelo, y el área de tierras urbanizadas para las dos ciudades alcanzará 2727 km2.
Descripción
La regla de conversión es un elemento clave para un modelo de autómatas celulares (CA), y es un tema significativo y desafiante tanto para expertos nacionales como internacionales. La investigación tradicional sobre modelos de CA a menudo construye una única regla de conversión para toda el área de estudio, sin diferenciarla en función de las características de crecimiento únicas de cada ubicación. Con base en esto, se construye un modelo de simulación de uso del suelo particionado y heterogéneo (PHLUS) integrando un modelo de CA y un modelo de Markov: (1) Se construye una regla de conversión general para toda el área de estudio. Al establecer un sistema de evaluación del potencial de desarrollo del suelo, la regla de conversión se refina y se diferencia; (2) Al acoplar un modelo de CA con un modelo de Markov, PHLUS puede realizar simulaciones de uso del suelo tanto a escalas micro como macro. Se lleva a cabo un estudio de simulación para la región del Delta del Río Perla. Los resultados muestran que: (1) Al transformar las reglas del modelo de CA para distinguir mejor las zonas, se mejora la precisión. En comparación con el modelo tradicional CA-Markov, las precisiones de simulación para 2010 y 2020 mejoran en un 11.55% y un 7.14%, respectivamente. Para la simulación de tierras urbanizadas, los errores de simulación de PHLUS para 2010 y 2020 son solo del 0.7% y del 0.57%, respectivamente; y (2) Bajo la simulación de uso del suelo para 2030, las tierras cultivadas y los bosques se transferirán a tierras urbanizadas. El área de tierras urbanizadas alcanzará 10,919 km2. Guangzhou y Shenzhen tienen el mayor potencial para el desarrollo del suelo, y el área de tierras urbanizadas para las dos ciudades alcanzará 2727 km2.