《土地利用變化動力學模型構建關鍵技術與套用》是由中國科學院地理科學與資源研究所、北京師範大學、中國土地勘測規劃院、國土資源部土地整治中心、北京林業大學、華中農業大學擔任主要完成單位，鄧祥征、劉紀遠、戰金艷、張林秀、吳鋒、蔡玉梅、岳天祥、劉新衛、宋偉、姜群鷗擔任主要完成人的一項科技項目。
基本介紹
- 中文名：土地利用變化動力學模型構建關鍵技術與套用
- 主要完成單位：中國科學院地理科學與資源研究所、北京師範大學、中國土地勘測規劃院、國土資源部土地整治中心、北京林業大學、華中農業大學
- 主要完成人：鄧祥征、劉紀遠、戰金艷、張林秀、吳鋒、蔡玉梅、岳天祥、劉新衛、宋偉、姜群鷗
- 等級：二等
- 獎種：國土資源科學技術獎
- 獲獎序號：20170024
- 獲獎證書編號：KJ2017-2-50
項目摘要
1、項目立項背景、研究目標
近年來，國際上土地利用變化模擬研究取得了重要進展，但是，中國自主智慧財產權的土地利用變化動力學模型仍然相對缺乏。本項目構建了一個自然與人文地理要素耦合驅動的土地利用變化動力學模型，研發了集成空間計量經濟方法的土地系統動態模擬系統，空間顯性地精準模擬土地系統時空動態過程，為我國國土資源規劃、土地利用最佳化布局等實踐提供了有效的技術支撐。
2、主要創新成果
(1)構建了自然與人文地理要素多尺度耦合驅動的土地利用變化動力學模型
建立了不同時空尺度自然與人文地理要素耦合驅動的土地利用變化推理規則，基於一般均衡理論和系統動力學理論，多尺度解析氣候變化和人類活動耦合驅動的土地利用動態變化過程，集成了土地利用巨觀結構模擬的可計算一般均衡土地利用變化（CGELUC）模型和區域用地結構變化系統動力學（SD）模型，研發了自然與人文地理因素多尺度耦合驅動的土地利用變化動力學模型，實現了對土地利用結構需求的準確估算。
(2)研發了集成空間計量經濟方法的土地系統動態模擬系統
引入了空間計量經濟學理論和柵格尺度用地類型分布約束理論，揭示了土地利用變化的動力機制，提出了基於Tobit算法與多分類Logistic算法的土地系統動態模擬空間分配機率與轉移傾向的計算技術，構建了柵格尺度用地類型分布約束模型和土地供需平衡模型，實現了土地系統演替格局模擬，開展了基於蒙特卡羅算法的模擬精度不確定性估計，研發了土地系統動態模擬系統（DLS），空間顯性地精準模擬了土地系統時空動態過程。
(3)研製了中國典型區/中國2010-2030年多情景的土地利用變化數據集
設計了2010-2030年中國的社會經濟發展與氣候變化情景，實現了區域尺度上的土地利用結構變化分析和柵格尺度上的土地用途轉換動態模擬，研製了公里柵格尺度的中國與四個典型區（墾荒/退耕區、過牧/退牧區、毀林/造林區以及城市擴張區）2010-2030年土地利用變化時空動態數據。
3、套用情況及社會經濟效益
土地利用變化動力學模型以外掛程式形式嵌入到Supermap平台，並予以市場推廣。土地利用變化動力學模型成功套用於土地利用規劃、土地利用最佳化等實踐中。
未來土地利用變化情景數據，被亞全球生態系統評估網路(Sub-Global Assessment Network)先後報導4次，並得到國際同行的熱議與引用。
國際地理聯合會副主席R.B.SINGH博士認為，土地利用變化動力學模型從參數嵌入機制上突破了解析氣候變化和人類活動耦合驅動土地利用變化過程的技術瓶頸。
國際知名生態系統研究專家、千年生態系統評估報告撰寫團隊核心成員Vicky Espaldon博士認為，土地利用變化動力學模型提供了分析土地利用產業間供需平衡求取均衡解的創新解決方案，攻克了系統評估土地利用變化影響的技術難題。
