文档介绍：第卷第期地理与地理信息科学
28 2
年月
2012 3 Geography and Geo-Information Science March 2012
基于反馈机制的城市扩张模拟研究进展
张伟冯徽徽毛小岗钟永生
1, 1*, 1, 2
北京师范大学地理学与遥感科学学院北京西部矿业锡铁山分公司青海海西
(1. , 100875;2. , 816203)
摘要:回顾了城市扩张模拟的研究进展,发现相关研究在表达城市系统的复杂性特征时存在较多问题,主要原因是
未能较好地反映城市扩张与驱动因子间的相互作用与反馈机制部分研究虽然隐含地考虑了这种因果相互
。“- ”
作用关系但尚未形成一套成熟的框架体系主要表现在从研究深度看反馈机制的实现尚无一套系统的方法
, , :1) , ;
就研究广度而言目前城市扩张模拟较少考虑多类别反馈机制的综合作用新理论与方法如复杂系统与网络
2) , 。( )
的引入及模型耦合等是未来基于反馈机制的城市扩张模拟研究的重要方向。
关键词:城市扩张模拟;反馈机制;非空间城市扩张;空间城市扩张
中图分类号文献标识码文章编号
:TU984 :A :1672-0504(2012)02-0070-06
城市系统是一个具有开放性动态性非线性城市土地利用变化的驱动因子发现城市扩张与外
、、、,
自组织性等特征的复杂巨系统[1,2],其人口、交通、土国直接投资、农地与市地利用之间的相对生产率密
地利用等子系统之间的关系错综复杂,并通过非线切相关;何春阳等[10]以北京市建成区面积为因变量,
性作用和自组织方式在更大尺度上产生非叠加的功以人口、非农人口、居民收入、基础设施投资、国家预
能结构与行为从而促使城市不断演化[] 城市扩算内投资实际利用外资以及三次产业在其
、, 3 。、、GDP
张模拟是城市系统研究的重要内容,它通过对城市中所占的比例为自变量,经正态标准化消除无量纲
地域实体的抽象和概括,利用数学方法定量描述和影响进行逐步回归分析,认为第三产业、第二产业的
表达城市扩张规模及其空间分布的动态行为过程, 发展和国家预算内投资与城市用地规模密切相关;
从而为人们研究城市系统的内在特征及其动态演化陈利根等[11]利用多元回归模型建立了马鞍山市城镇
过程提供有利的分析工具[4-6];根据是否具备空间建设用地规模与人口城市化水平、经济发展水平、产
特征,相关研究大致可分为非空间城市扩张模拟和业结构调整等社会经济驱动力因子的模拟方程;雷
空间城市扩张模拟两种形式虽然相关研究已取得波[ ]利用神经网络与多元线性回归模型分别模
。 12 BP
许多成就,然而在描述与表达城市系统的复杂性特拟、预测了福州市城市建成区面积,并比较了两者的
征时依然存在不少问题与挑战[7,8]。本文回顾城市预测结果。多元回归方法假设城市用地扩张是驱动
扩张模拟的研究进展,分析其面临的主要问题及原因子的单向作用过程,且这种因果关系不随时间发
因,并展望其可能的发展趋势。生变化,然而由于城市系统的动态性、非平衡性等复
杂性特征这种线性的静态方法难以有效表达城市
非空间城市扩张模拟研究进展,
1
扩张的复杂过程,其模拟与预测精