《基於面向對象遙感和本體的多尺度地理元胞自動機研究》是依託武漢理工大學,由崔巍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於面向對象遙感和本體的多尺度地理元胞自動機研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:崔巍
- 依託單位:武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著地理元胞機套用的普及,其空間尺度、時間尺度單一,元胞轉換規則對尺度敏感等問題逐漸凸顯出來,成為阻礙地理元胞自動機研究和套用的瓶頸,為此,項目擬採用面向對象的遙感技術為元胞建模工具,研究該方法提取的多尺度遙感對象與地理元胞之間的內在聯繫,通過地理本體和通用的土地分類標準對其進行分類,從而建立多時空尺度、不規則格網的多層元胞空間;在此基礎上,採用蟻群算法歸納不同尺度下元胞的轉換規則以及各個空間尺度的元胞在時間上的最佳演化尺度,從而建立一個按不同時間尺度進行演化的多空間尺度的地理元胞自動機模型。通過系統地探索地理元胞自動機擴展模型的理論,力圖為改變目前地理元胞自動機模型的理論基礎比較薄弱的現狀做一些有益的工作,這將會更好地促進元胞自動機的套用和發展,從而推動空間信息服務社會化的進程,促進空間信息產業的健康發展。
結題摘要
由於柵格元胞自動機建立在離散、規則的空間劃分基礎上的,空間尺度單一,所有的元胞具備一致的形狀且規律地在元胞空間中排列導致產生混合不同土地類型的元胞,無法對其準確分類,從而產生模擬誤差的問題,利用面向對象的遙感技術和地理本體,建立了基於語義的多尺度、不規則的元胞空間。首先利用面向對象的遙感技術和地理本體,對高解析度的遙感影像進行分析,以分維為重要指標,探討不同語義對象的最佳分割尺度,建立多尺度、不規則的元胞空間;其次,在不規則格網中,引入專題塊的概念,建立了構造多級元胞鄰域的原則。在上述工作的基礎上,探討了基於地理本體和蟻群算法元胞轉換規則算法,利用不同時間步長,不同空間尺度,研究元胞演化時間尺度效應和空間尺度變化特徵。 基於地理本體和蟻群算法的矢量元胞自動機一定尺度上克服了傳統的柵格元胞自動機的問題,建立的模型更加符合土地利用/覆蓋變化的實際情況,大大提高了預測精度,拓寬和加深了矢量元胞自動機的研究進程,為國家的巨觀決策和城市的總體規劃提供了有效的輔助決策工具。