Mixed-cell cellular automata: A new approach for simulating the spatio-temporal dynamics of mixed land use structures

细胞自动机 土地利用 计算机科学 混合模型 土地覆盖 比例(比率) 地理 算法 生态学 地图学 机器学习 生物
作者
Xun Liang,Qingfeng Guan,Keith Clarke,Guangzhao Chen,Song Guo,Yao Yao
出处
期刊:Landscape and Urban Planning [Elsevier BV]
卷期号:205: 103960-103960 被引量:108
标识
DOI:10.1016/j.landurbplan.2020.103960
摘要

When used for land use change modeling, Cellular Automata (CA) usually assume that each cell has only one land use type at each time step, ignoring the mixed land use structures that are often found in land units. Mixed cells, composed of cover proportions of multiple land use types, provide a new perspective for modeling the spatio-temporal dynamics of mixed land use structures. Simulating land use change with mixed cells is challenging because mixed-cell CAs are fundamentally different from conventional CAs. This study develops a mixed-cell CA (MCCA). The structure of the CA is re-designed based on the cover proportion of land uses, including the representations of cell state, lattice, and neighborhood. The transition rules are automatically constructed by random-forest regression using historical data and a competition mechanism among multiple land use types at the sub-cell scale is proposed. In addition, a mixed-cell figure of merit (mcFoM) accuracy measure is proposed to validate the MCCA. The MCCA was applied to the Wuhan metropolitan area in China, and the results show that the MCCA was able to simulate the subtle changes of land use proportions within land units. The MCCA represents a new breed of geospatial CA models for spatio-temporal dynamics of mixed land use structures, which enables mixed land use research to leap from static analysis to dynamic simulation. The software for MCCA has been made available at https://github.com/HPSCIL/Mixed_Cell_Cellullar_Automata.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akjan完成签到,获得积分10
1秒前
和春住完成签到,获得积分10
2秒前
剑履上殿完成签到,获得积分10
2秒前
aaronzhu1995完成签到,获得积分10
3秒前
shrimp5215完成签到,获得积分10
3秒前
姜惠完成签到,获得积分10
3秒前
Echo1128完成签到 ,获得积分10
3秒前
豚骨大王完成签到,获得积分10
4秒前
伍子丐的猫完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助yier采纳,获得10
4秒前
13327558311完成签到,获得积分20
4秒前
xch发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
小张完成签到,获得积分10
6秒前
不安海蓝完成签到,获得积分10
6秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
6秒前
mitty发布了新的文献求助10
7秒前
包子牛奶完成签到,获得积分10
7秒前
scdhrg完成签到,获得积分10
7秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
8秒前
机智的灵萱完成签到,获得积分10
10秒前
iuhgnor发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
略略略完成签到,获得积分10
11秒前
西子阳完成签到,获得积分10
11秒前
wwz应助xch采纳,获得10
12秒前
善学以致用应助xch采纳,获得10
12秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
13秒前
nan完成签到,获得积分10
15秒前
vippp完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
可靠的安寒完成签到,获得积分10
17秒前
花花完成签到,获得积分10
18秒前
冷傲的太英完成签到 ,获得积分10
18秒前
痴情的飞绿完成签到 ,获得积分10
18秒前
soar完成签到 ,获得积分10
20秒前
小泓完成签到,获得积分10
20秒前
1111关注了科研通微信公众号
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4613661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018221
关于积分的说明 12437528
捐赠科研通 3700870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040947
邀请新用户注册赠送积分活动 1073711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957365