谈谈自动机神经网络基于ANN-CA南方红壤区土壤侵蚀时空格局与演化模拟

摘要:土壤是在自然因素和人为因素共同作用下形成的不均一变化的连续体,外界环境影响程度不同,对土壤造成的侵蚀程度也不同。土壤侵蚀制约了人类的存活和社会经济的进展,由土壤侵蚀引起的生态环境不足已受到全球范围的关注,是全球最严重的环境不足之一朱溪小流域土壤侵蚀严重,土地生产力低下,生态环境恶劣,是我国典型的监测小流域之一。本探讨以朱溪小流域为探讨区,以1999年和2007年的遥感影像数据为基础,运用3S技术,结合景观生态学,对小流域土壤侵蚀时空格局进行浅析;并通过建立土壤侵蚀预报模型,预测小流域土壤侵蚀的未来走向,为小流域后续的优化与管理工作提供科学的依据。本探讨的主要成果有:基于遥感影像,提取植被覆盖度数据,结合地形数据和土地利用资料,提取土壤侵蚀强度分级信息;通过浅析得知,小流域景观呈复杂化、破碎化,人工干预使土壤侵蚀类型的比例发生显著的变化,微度侵蚀逐渐占据了主导地位,土壤情况整体呈改善走势,但仍有部分区域侵蚀程度加强;利用人工神经网络和元胞自动机建立了土壤侵蚀预报模型,预测了小流域土壤侵蚀的未来走向,并通过浅析土壤侵蚀的空间异质性,将小流域划分成东、中、西三个子区域并作进一步的模拟,得知分区模拟效果优于整区模拟。最后根据不同分区的特点,针对性地对其优化与管理工作提出倡议。关键词:土壤侵蚀论文时空格局论文人工神经网络论文元胞自动机论文预测模型论文分区论文

    中文摘要2-3

    Abstract3-5

    中文文摘5-7

    目录7-9

    第一章 绪论9-19

    1.1 选题背景与作用9-10

    1.2 国内外探讨进展10-14

    1.3 探讨内容、策略与技术路线14-19

    第二章 朱溪小流域土壤侵蚀特点浅析19-23

    2.1 探讨区概况19-21

    2.2 探讨区土壤侵蚀特点浅析21-23

    第三章 朱溪小流域土壤侵蚀时空格局浅析23-39

    3.1 探讨区土壤侵蚀强度分级23-26

    3.2 土壤侵蚀变化浅析26-33

    3.3 土壤侵蚀景观格局变化浅析33-36

    3.4 本章小结36-39

    第四章 ANN-CA模型的建立与运用39-65

    4.1 元胞自动机39-42

    4.2 人工神经网络42-44

    4.3 数据准备44-48

    4.4 ANN-CA模型的建立与运用48-55

    4.5 模拟结果55-59

    4.6 流域的分区与模拟59-62

    4.7 流域内未来水土保持工作的设想62-64

    4.8 小结64-65

    第五章 结论与讨论65-69

    5.1 结论65-66

    5.2 特点与革新66-67

    5.3 讨论67-69

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