基于MSVM-CA模型的区域土地利用演变模拟

曹 敏，范广勤，史照良

（1.南京师范大学地理科学学院，江苏南京 210046；2.江苏省国土资源厅，江苏南京 210029；3.江苏省测绘局，江苏南京 210013）

基于MSVM-CA模型的区域土地利用演变模拟

曹 敏1，范广勤2，史照良3

（1.南京师范大学地理科学学院，江苏南京 210046；2.江苏省国土资源厅，江苏南京 210029；3.江苏省测绘局，江苏南京 210013）

研究目的：探索一种基于多类支持向量机自动获取地理元胞自动机非线性转换规则的方法（MSVM-CA），并将其用来模拟复杂的土地利用动态演化。研究方法：以长江口北岸启东市2002—2007年的土地利用演变模拟为例，采用1-A-1方法在每两类样本数据间训练一个分类器，将模拟土地利用变化的主要特征变量映射到Hilbert空间，通过多类支持向量机建立最优分割超平面，运用决策函数计算元胞到最优分割超平面的距离，并转换为元胞土地利用类型的转换概率。然后利用蒙特卡罗方法，确定元胞的转化状态，循环完成土地利用演变模拟，最后对模拟结果进行精度分析。研究结果：对照2007年遥感影像分类得到的实际土地利用分类图，实验模拟结果数量上正确率平均达到88.99%，模拟结果的总体分类精度为86.75%，Kappa系数为0.85。研究结论：基于多类支持向量机的非线性元胞自动机方法具有较高的模拟精度，可以应用于模拟多类土地利用类型之间的演变。

土地利用；模拟方法；元胞自动机；多类支持向量机；地理信息系统

土地利用/覆被变化是全球环境变化和可持续发展的重要内容，也是自然与人文过程交叉最密切的问题[1]。……