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| 內容簡介： |
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《未来土地利用模拟模型及资源环境应用》提出一种多类未来土地利用模拟（FLUS）模型，耦合了人类活动和气候变化对土地利用的共同影响，突破了传统CA模型只能模拟城市用地的局限。*先，介绍FLUS模型的基本原理和构建方法，在此基础上，开展大尺度高分辨率土地利用变化模拟，并分析未来全球城市扩张对粮食产量的影响；其次，阐述SSPs-RCPs耦合情景的未来全球土地利用/土地覆盖变化模拟，探讨未来全球陆地碳储量变化；再次，论述基于FLUS模型和“双评价”的城市开发边界划定，为国土空间规划提供科学依据；*后，对FLUS软件及应用实例进行详细介绍，帮助读者迅速学习地理模拟系统理论并进行软件实操。
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目录前言第1章 绪论 11.1 引言 11.2 全球变化与气候环境影响 21.2.1 全球变化 21.2.2 气候环境影响 31.3 土地利用变化模拟 41.4 土地利用模拟主要模型 51.4.1 元胞自动机 51.4.2 多智能体模型 61.5 土地利用模拟的核心问题 71.5.1 土地利用模拟的遥感数据获取 71.5.2 土地利用模拟的地理尺度 71.5.3 CA模型转换规则挖掘与参数校准 81.5.4 ABM异质属性与行为规则定义 91.5.5 CA模型与ABM模型的耦合 91.6 展望 101.6.1 多类用地模拟与决策支持.101.6.2 大数据与规则精细挖掘 101.6.3 大尺度模拟与知识迁移 11参考文献 11第2章 耦合人类活动与自然效应的未来土地利用模拟模型 152.1 引言 152.2 研究方法 152.2.1 SD模型152.2.2 土地利用变化模拟模型 172.2.3 模型紧密耦合机制 212.3 模拟结果及验证 222.3.1 SD模型精度验证 232.3.2 模拟精度验证 232.3.3 模型精度对比 242.3.4 参数敏感性分析 252.4 小结 282.5 免费公开的FLUS软件 28参考文献 31第3章 基于并行FLUS模型的大尺度高分辨率土地利用变化模拟 333.1 引言 333.2 FLUS模型并行化方法 343.2.1 人工神经网络预测过程的并行策略 343.2.2 CA分块模拟并行策略 353.3 未来土地利用需求预测 383.4 模型运行结果 393.4.1 未来各类用地需求校正 403.4.2 运行效率评估 413.4.3 情景模拟结果分析 423.5 小结 51参考文献 52第4章 基于 SSPs情景的未来全球城市扩张模拟 544.1 引言 544.2 研究方法 554.2.1 基于面板数据回归的未来城市用地需求量预测 564.2.2 基于 FLUS-global模型的城市用地变化模拟 594.2.3 城市收缩压力的评估方法 614.3 城市需求量预测结果 624.4 城市用地扩张模拟精度验证.664.5 不同SSPs情景下的城市用地空间变化情况 674.6 不同SSPs情景下的城市收缩压力 714.7 不同SSPs情景下的城市扩张对其他土地类型的侵占 734.8 小结 74参考文献 75第5章 SSPs情景下城市扩张对粮食产量的影响 785.1 引言 785.2 数据与方法 785.2.1 全球粮食产量分布产品 785.2.2 城市扩张造成的粮食产量损失估算 795.3 SSPs情景下城市扩张对主要粮食作物产量影响的空间分布 815.4 农田损失与粮食产量损失的关系 845.5 SSPs情景下主要粮食作物产量损失影响的人口 855.6 小结 86参考文献 87第6章 基于SSPs-RCPs耦合情景的未来全球LUCC模拟 896.1 引言 896.2 研究方法 896.2.1 基于LUH2数据集的未来土地需求量预测 906.2.2 基于FLUS-global模型的土地变化模拟建模 926.3 土地需求量预测结果 956.4 土地模拟精度验证 986.4.1 适宜性概率的精度 986.4.2 历史土地空间模拟的精度 1016.5 不同 SSPs-RCPs耦合情景的全球 LUCC空间变化情况 1036.5.1 与粗分辨率 LUCC产品的效果对比 1046.5.2 各情景下草地空间变化情况 1056.5.3 各情景下农田空间变化情况 1076.5.4 各情景下林地空间变化情况 1096.6 小结 111参考文献 112第7章 SSPs-RCPs耦合情景下未来全球陆地碳储量分析 1147.1 研究方法 1147.1.1 基于InVEST模型的全球陆地碳储量估算 1147.1.2 植被功能型 1177.1.3 基于PFT分类的未来全球土地覆盖产品制图 1187.2 基于PFT分类的SSPs-RCPs耦合情景全球土地覆盖产品 1227.3 SSPs-RCPs耦合情景下未来全球陆地碳储量变化分析 1257.4 小结 129参考文献 130第8章 基于FLUS模型划定多种规划情景下的城市增长边界 1338.1 引言 1338.2 研究方法 1348.2.1 城市系统动力学模型 1348.2.2 基于ANN的规划交通更新机制 1358.2.3 规划开发区内的随机种子机制 1368.2.4 基于形态学的城市增长边界划定方法 1378.3 模型验证 1398.3.1 模拟 2000～2013年城市变化 1408.3.2 精度验证分析 1418.4 基于FLUS模型的城市增长边界划定 1428.4.1 规划情景设定 1428.4.2 城市发展模拟 1458.4.3 城市增长边界划定 1488.5 小结 152参考文献 153第9章 耦合FLUS模型和“双评价”的城市开发边界划定研究 1559.1 引言 1559.2 研究框架和方法 1569.3 模型的应用 1589.3.1 实验区及数据 1589.3.2 中山市“双评价”结果与分析 1619.3.3 城镇建设用地模拟及城市开发边界划定 1649.4 小结 166参考文献 167第10章 FLUS软件介绍 16910.1 软件介绍 16910.2 配置及记录文件说明 17010.2.1 配置文件 17010.2.2 记录文件 17110.3 软件基本操作及土地利用变化情景模拟 17110.3.1 基于人工神经网络的出现概率计算模块 17110.3.2 FLUS与多类用地模拟 17610.3.3 模拟精度验证 18310.3.4 计算 Kappa系数 18310.3.5 计算 FoM指标 18510.4 城市增长边界划定 18610.4.1 实验操作 18710.4.2 软件操作 18810.5 软件操作注意 214
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