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Simulating urban growth in a metropolitan area based on weighted urban flows by using web search engine

大都市区 地理 计算机科学 地图学 区域科学 运输工程 万维网 工程类 考古
作者
Jinyao Lin,Xia Li
出处
期刊:International Journal of Geographical Information Science [Taylor & Francis]
卷期号:29 (10): 1721-1736 被引量:36
标识
DOI:10.1080/13658816.2015.1034721
摘要

As a consequence of rapid and immoderate urbanization, simulating urban growth in metropolitan areas effectively becomes a crucial and yet difficult task. Cellular automata (CA) model is an attractive tool for understanding complex geographical phenomena. Although intercity urban flows, the key factors in metropolitan development, have already been taken into consideration in CA models, there is still room for improvement because the influences of urban flows may not necessarily follow the distance decay relationship and may change over time. A feasible solution is to define the weights of intercity urban flows. Therefore, this study presents a novel method based on weighted urban flows (CAWeightedFlow) with the support of web search engine. The relatedness measured by the co-occurrences of the cities' names (toponyms) on massive web pages can be deemed as the weights of intercity urban flows. After applying the weights, the gravitational field model is integrated with Logistic-CA to fulfill the modeling task. This method is employed to the urban growth simulation in the Pearl River Delta, one of the most urbanized metropolitan areas in China, from 2005 to 2008. The results indicate that our method outperforms traditional methods with respect to two measures of calibration goodness-of-fit. For example, CAWeightedFlow can yield the best value of 'figure of merit'. Moreover, the proposed method can be further used to explore various development possibilities by simply changing the weights.
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