基于约束条件的元胞自动机土地利用规划布局模型_图文(精)
第32卷第12期
2007年12月武汉大学学报信息科学版Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity Vo l.32N o.12Dec.2007收稿日期:2007 10 10。
项目来源:国家自然科学基金资助项目(40271088;广西应用基础研究专项基金资助项目(0731022;广西高校人才小高地资源与环境科学科研创新团队建设经费资助项目。
文章编号:1671 8860(200712 1164 04文献标志码:A
基于约束条件的元胞自动机
土地利用规划布局模型
杨小雄1,2 刘耀林1 王晓红1,3 段滔1
(1 武汉大学资源与环境科学学院,武汉市珞喻路129号,430079
(2 广西师范学院资源与环境科学学院,南宁市明秀东路175号,530001
(3 贵州大学林学院,贵阳市花溪区,550025
摘要:分析了我国当前土地利用规划布局的不足,对标准的元胞自动机模型的元胞涵义、规则定义等进行了
扩展,探讨了元胞自动机模型在政策及相关规划约束、邻域耦合、适宜性约束、继承性约束及土地利用规划指
标约束下的土地利用规划布局的元胞自动机模型。以广西东兴市为例进行了模型的仿真运行和结果分析。
关键词:土地利用规划布局;元胞自动机;约束条件
中图法分类号:P273;P208
常见的土地利用规划布局有土地利用分区模
式和土地利用类型模式[1]。传统的布局方法受人
为因素影响较大,不能动态地反映土地利用规划
布局的全过程,难以适应土地规划智能化信息处
理的需求。
元胞自动机(cellular auto mata,CA作为一
种通用的时空动态模型,已成为城市增长、扩散和
土地利用演化、土地利用情景模拟等方面的研究
热点[2 4]。元胞自动机在土地利用规划布局方面
的研究正处于探讨阶段,并在基本农田保护区的
自动生成方面已取得一些成果[5],但对如何利用
元胞自动机进行区域土地利用规划布局尚未系统
地研究。本文通过基于约束条件的元胞自动机与
GIS 相结合来进行土地利用规划布局研究,对于
消除常规模拟方法所带来的弊端,提高土地利用
总体规划的科学性、合理性具有重要的理论和现
实意义。1 模型构建1.1 基本流程利用元胞自动机进行区域土地利用规划布
局,是从土地利用现状出发,通过土地利用方式的迭代来实现土地利用的规划目标。对于N 种土地利用类型,每个元胞可以有N N 种可能的变化,但在规划期内,土
地利用之间的转换受到人为的控制,建立约束性的元胞自动机规划布局模型,其实质就是通过在CA 模型中加入一些约束性条件来控制模拟过程,使元胞的转换按预定的方向发展,从而实现土地利用规划布局。在元胞的转换中,往往受到各种力量的制约:!元胞的转换与周围元胞有关,即邻居元胞与中心元胞具有耦合作用;?元胞的转换受原土地利用的影响,即土地利用具有继承性(惯性;#土地利用应与土地适宜性基本一致,即元胞的转换受到土地利用适宜性影响;?土地利用布局受政策性及相关规划制约;%根据一定规则转化的元胞面积应与土地利用总体规划控制指标一致,包括与土地利用总体规划控制的各区域指标一致。
为了建模和计算的方便,上述约束条件本文分别
称之为邻域耦合作用、继承性约束、适宜性约束、
政策及相关规划约束、指标性约束。在规划布局
中,为了使各类用地布局相对集中,当一个元胞或
元胞的组合转化为某类用地时,其周围的元胞也
第32卷第12期杨小雄等:基于约束条件的元胞自动机土地利用规划布局模型可能转化为相应的地类,则该元胞或元胞组合称
为种子。其模型流程如图1
。图1 土地利用规划布局流程图
Fig.1 F low chart of L and U tility P lanning L ayo ut 1.2 模型的表达1.2.1 定义元胞、元胞的状态集、邻居在土地利用规划布局中,元胞是一个栅格单元,一般用二维空间数据模型来表示;不同的研究目的,栅格单元的大小一样,在土地利用规划布局模型中,每个元胞(栅格的边长可根据研究的需要确定。由基本农田、一般农田、园地、林地、牧草
地、城镇用地、独立工矿用地、农村居民点、水产养
殖用地、未利用土地等10种地类组成元胞的初始
状态。鉴于土地利用的复杂性,在土地利用布局
中,邻居的定义可更加灵活,邻居的构形可以是非
平衡、非对称的多种形式,邻居半径可能不同。对
于城镇用地、独立工矿用地、特殊用地、农村居民
点用地,其邻域可定义为:在按摩尔型确定基本邻
居的基础上,检索确定空间内所有邻居的交通属
性。在元胞实体属性表中,交通属性取值定义为:
0表示邻居空间内无交通线通过,1表示中心元胞
无交通线通过,2表示中心元胞有交通线通过。
选择基本邻居空间内的交通属性值大于等于1的
元胞为真实邻居[6],对于其他用地类型,则按摩尔
型确定邻居。
1.2.2 元胞转换及转换函数
在元胞状态和邻居构形及约束确定的条件
下,元胞的状态变化可表示为:
S t+1i =f (S t i ,B t i ,C t i ,I t i ,N t i,j
(1式中,S t +1i
是元胞i 在t +1时刻的状态组合;S t i 是元胞i 在t 时刻的状态组合;B t i 是元胞i 在t 时刻的政策与相关规划约束;C t i 是元胞i 在t 时刻的土地利用适宜性约束;I t
i 是元胞i 在t 时刻的土地利用的继承性约束;N t i,j 是以元胞i 为中心元胞,在t 时刻与邻域元胞j 的耦合;f 是转换函数;t 是时间。
从式(1可以看出,元胞的状态转换并不是确
定的,它受转换函数的制约,其转换函数为:
P t+1(sk,i=f (B t+1(sk,i,C t+1(sk,i,I t+1(sk,i,N t+1(sk,ij
(2式中,P t +1
(sk,i是元胞i 在t 至t +1时段内由土地类型s 转换为k 的转换指数;B t +1(sk,i 是元胞i 在t 至t
+1时段内由s 转换为k 的政策与相关规划性约
束;C t +1(sk,i是元胞i 在t 至t +1时段内由s 转换为
k 的适宜性约束;I t +1(s k,i是元胞i 在t 至t +1时段
内由s 转换为k 的继承性(惯性约束;N t +1(sk,ij是元
胞i 在t 至t +1时段内由s 转换为k 的与邻域元
胞j 的耦合。
1.2.3 各约束条件的作用机制及转换指数的测算
在影响土地利用规划布局的诸因素中,各因
素的作用性质并不相同,有的约束程度与因素指
标的高低有关,可称之为一般性约束,其取值可根
据其模糊隶属关系取0~1之间;有的在规划期内
难以改变或不能改变,包括政策与相关规划因素、
继承性因素,这些可称之为强制性因素,其取值为
0或1。式(2可表示为:
P t+1s k,i =(1+C t+1s k,i *(1+N t+1s k,ij *B t+1(sk,i*I t+1(sk,i(31.2.4 转换规则转换规则是元胞自动机模型的核心,它决定了元胞自动机的动态转化过程。转换规则集中体现了空间实体之间的相互作用。式(3考虑到了元胞邻域、元胞适宜性、继
承性、政策及相关规划约束对元胞转换的影响,但元胞能不能发生转换应该由规划的目标来决定,在土地利用规划的指标控制性约束下,通过一定的规则来完成元胞转换,从而完成土地的利用规划布局。L =F(P t+1(s k ,i,G(4式中,L 表示土地利用规划
布局;P t +1(sk,i表示元胞i 在t 至t +1时段内由土地类型s 转换为k 的转换指数;G 表示土地利用规划的控制指标;F 表示函数,该函数主要表现为以下规则。规则1:在规划期内,假定土地控制指标依次满足基本农田、一般农田、城镇用地、独立工矿用地、特殊用地、水产养殖用地、农村居民点用地、园地、林地、牧草地、未利用土地,则在前一种土地利用类型布局完成的基础上,完成下一种土地利用
类型的布局。
规则2:种子是指各规划用地最具转换潜力
的初始元胞或元胞组合。在进行种子的选择前,1165
武汉大学学报信息科学版2007年12月
应设定各规划用地转换指数的阈值(以下称种子确定的阈值,以元胞i从规划基期年到规划目标年(即从t到t+1时段内转换的指数P t+1(s k,i高低作为元胞转换的基础。当转换指数大于种子确定的阈值时,则确定为种子;反之,则不作为种子。同时,种子选择应在各下级行政区域之间基本平衡。
规则3:在进行种子的扩张前,同样应设定各规划用地转换指数的阈值(以下称种子扩张的阈值,方法同规则2。当转换指数大于种子扩张的阈值时,则扩张;反之,则不扩张。
规则4:在进行种子的扩张时,扩张元胞应同时满足以下3个条件:!扩张元胞与种子元胞在空间上是拓扑邻接的;?扩张元胞与种子元胞在属性上表现为用地类型相同;#扩张元胞的转换指数要大于种子扩张的阈值。
规则5:当元胞由一种土地类型转换为另一种土地利用类型后,它与邻域元胞之间的耦合作用将改变,邻域元胞的转换指数应重新计算。
规则6:假定一种土地利用类型发生转化后,则在模拟周期内假定它不能再转化为其他类型。
规则7:各土地利用类型的元胞转换数量按以下公式控制:
Q q=M/A(5式中,Q q为q类土地的元胞数量;M为q类土地的规划控制面积;A 为元胞面积。
2 实例研究
为了检验基于约束条件下土地利用规划布局模型的效果,本文以广西东兴市为例进行了土地利用总体规划布局研究。东兴市土地总面积为548.65km2,2004年农用地面积为374.36km2,占68.19%;建设用地面积为28.81km2,占5.25%;未利用地面积为145.48km2,占26.51%,总人口为10.7万人[7]。
2.1 数据准备
2.1.1 基础数据准备
本实验进行了1997~2004年和2005~2010年两个时间段的模拟。基础数据是东兴市1997和2004年的土地利用现状矢量图、地形图、土壤类型图等,所有地图经过矢量化、统一配准和矢量转栅格后,建立元胞实体数据库。将土地利用矢量数据转化为120m120m栅格数据,共38733个元胞,覆盖了整个东兴市。
2.1.2 参数的准备
1政策与相关规划约束。主要受经济发展规划、城市规划、产业规划及各部门规划的约束。有以下两种处理方式:对于强制性约束的政策或规划,按二值函数处理,取值为0或1;对于非强制性政策或规划,根据其约束程度按模糊关系处理,其值由系统参数库给定,并可根据情况进行调整。
2邻域耦合作用。邻域耦合是邻居元胞与中心元胞的相互作用,表现邻居元胞与中心元胞的一种吸引或排斥,可称之为邻域耦合作用。所有邻居对中心元胞的耦合作用称之为邻域耦合力。有如下关系:
N t+1sk,i=&m p c n k/m(6式中,N t+1
s k,i是邻居元胞在t至t+1时段内对元胞i的邻域耦合作用;m为邻居个数;p c 为元胞耦合力;n k为k类元胞的数量。p c为二值函数,当s= k时,p c为0;当s?k 时,p c为1。
3土地继承性(惯性约束。土地继承性与土地利用的特性密切相关,其大小可用模糊关系表示。由系统参数库给定,并可根据布局情况进行调整。
4土地适宜性约束。在规划期内,元胞转换存在多种可能,每个元胞有N N种转换的可能,不同的转换评价的因素不一致,需建立动态的评价指标体系,并采用多因素加权和的方式测算各元胞的适宜性值。公式如下:
C t+1(s k,i=&m X m W m(7式中,X m是土地利用类型s向k转换的评价因素;m 是影响因素的个数;W m是因素m的权重。土地适宜性值测算出来后再进行标准化处理。
5土地利用规划目标与结构优化控制指标。从东兴市土地资源特点和社会经济发展要求出发,建立规划目标函数[8],采用多种优化模型,优化各类用地结构。
2.2 系统运行与结果分析
1模型的历史检验。根据有关数据,模拟了1997年~2004年东兴市土地利用规划布局图,并与2004年现状图进行比较。经过调查,1997~ 2004年东兴市土地利用基本按规划进行,虽有几宗用地进行了规划布局调整,但面积较小,对整体布局影响不大。采用Kappa系数[9]测算,相关度系数F达到了0.8556,比较结果见封3插图1,说明该模型模拟的结果是可接受的。
2结果分析。经系统运行,可提取任一用地的规划布局及总体布局情况。封3插图2反映了东兴市城镇用地现状及近期(2010年规划布局情况,封3插图3反映了东兴市园地现状及近期
1166
第32卷第12期杨小雄等:基于约束条件的元胞自动机土地利用规划布局模型
(2010年规划布局情况,封3插图4反映了东兴市用地现状及近期(2010年规划布局总体情况。
为了检验模型的效果,采用像元矩阵比较法[10]进行检验,即以传统方法编制的(1997~ 2010年土地利用规划图与基于约束条件的CA 模拟土地利用规划布局图进行比较,其差异度均在(5%以内,说明该模型是可行的。
3 结语
1本文提出的基于约束条件的元胞自动机土地利用规划布局方法,基本符合土地利用规划布局的要求;采用模糊关系来反映各因素的约束机制,是土地利用规划布局智能化处理的关键环节;同时,通过参数调整可得到不同的规划布局方案,为方案的优选提供了可能。
2转换规则的定义很大程度上依赖于主观直觉与经验,不可避免地带有一定的人为性,如何更加全面、合理地定义转换规则尚待进一步探索。
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(3:262 266
第一作者简介:杨小雄,副研究员,博士生,主要从事土地评估与规划、智能化土
地信息处理等教学与科研工作。
E m ail:x y8969@https://www.360docs.net/doc/082583600.html,
Land Utility Planning Layout Model Based on Constrained
C onditions Cellular Automata
YA N G X iaox iong1,2 L I U Yaolin1 W AN G X iaohong1,3 D UA N Tao1
(1 S chool of Resour ce an d En viron men t Science,Wuh an University,129Lu oyu Road,Wuh an430079,C hina
(2 Faculty of Resource and Environm ent Science,Gu angx i T each ers Education University,175East M ingxiu Road,Nannin g530001,Chin a
(3 Forestry College of Guizhou University,Huaxi County,Guiyang550025,Ch ina
Abstract:T he deficiency of the current technique of general land use planning layout in our countr y is discussed,and the standar d cellular autom ata,s cellular m eaning,rule definition etc are expanded.The land use planning layo ut model is presented under neighbor match pro moting,constrained w ith suitable,constrained w ith
inheritance,constrained w ith target of land use planning.And by taking Dongx ing city of Guangx i autono mous region as an ex am ple,the simulatatio n of the model and the result analysis are m ade.
Key words:land utility planning layo ut;cellular automata;constrained conditions
About the first author:YANG Xiaoxion g,associate researcher,Ph.D can didate,majors in land evaluatin g and land use plan nin g.
E m ail:xy8969@https://www.360docs.net/doc/082583600.html,
1167
交通流中的NaSch模型及MATLAB代码元胞自动机完整
元胞自动机NaSch模型及其MATLAB代码 作业要求 根据前面的介绍，对NaSch模型编程并进行数值模拟： ●模型参数取值：Lroad=1000，p=，Vmax=5。 ●边界条件：周期性边界。 ●数据统计：扔掉前50000个时间步，对后50000个时间步进行统计,需给出的 结果。 ●基本图（流量-密度关系）：需整个密度范围内的。 ●时空图（横坐标为空间，纵坐标为时间，密度和文献中时空图保持一致, 画 500个时间步即可）。 ●指出NaSch模型的创新之处，找出NaSch模型的不足，并给出自己的改进思 路。 ●? 流量计算方法： 密度＝车辆数/路长； 流量flux=density×V_ave。 在道路的某处设置虚拟探测计算统计时间T内通过的车辆数N； 流量flux=N/T。 ●? 在计算过程中可都使用无量纲的变量。 1、NaSch模型的介绍 作为对184号规则的推广，Nagel和Schreckberg在1992年提出了一个模拟车辆交通的元胞自动机模型，即NaSch模型（也有人称它为NaSch模型）。 ●时间、空间和车辆速度都被整数离散化。
● 道路被划分为等距离的离散的格子，即元胞。 ● 每个元胞或者是空的，或者被一辆车所占据。 ● 车辆的速度可以在（0～Vmax ）之间取值。 2、NaSch 模型运行规则 在时刻t 到时刻t+1的过程中按照下面的规则进行更新： （1）加速：),1min(max v v v n n +→ 规则（1）反映了司机倾向于以尽可能大的速度行驶的特点。 （2）减速：),min(n n n d v v → 规则(2)确保车辆不会与前车发生碰撞。 （3）随机慢化： 以随机概率p 进行慢化，令：)0, 1-min(n n v v → 规则(3)引入随机慢化来体现驾驶员的行为差异，这样既可以反映随机加速行为，又可以反映减速过程中的过度反应行为。这一规则也是堵塞自发产生的至关重要因素。 （4）位置更新：n n n v x v +→ ，车辆按照更新后的速度向前运动。 其中n v ，n x 分别表示第n 辆车位置和速度；l （l ≥1）为车辆长度；11--=+n n n x x d 表示n 车和前车n+1之间空的元胞数；p 表示随机慢化概率；max v 为最大速度。 3、NaSch 模型实例 根据题目要求，模型参数取值：L=1000，p=，Vmax=5，用matlab 软件进行编程，扔掉前11000个时间步，统计了之后500个时间步数据，得到如下基本图和时空图。 程序简介 初始化：在路段上，随机分配200个车辆，且随机速度为1-5之间。 图是程序的运行图，图中，白色表示有车，黑色是元胞。
规划计算公式
规划计算公式 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
容积率=地上总建筑面积÷规划用地面积 容积率，是指一个小区的与的比率。对于发展商来说，容积率决定地价成本在房屋中占的比例，而对于住户来说，容积率直接涉及到居住的舒适度。一个良好的居住小区，高层住宅容积率应不超过5，多层住宅应不超过2，应不低于30%。但由于受土地成本的限制，并不是所有项目都能做得到。 容积率（Plot Ratio/Volume Fraction）：又称建筑面积毛密度，项目用地范围内地上总建筑面积（但必须是正负0标高以上的建筑面积）与项目总用地面积的比值。 容积率是衡量建设用地使用强度的一项重要指标。容积率的值是无量纲的比值，通常以地块面积为1，地块内地上建筑物的总建筑面积对地块面积的倍数。 当建筑物超过8米，在计算容积率时该层建筑面积加倍计算( 各个地区或城市有各自相关规定)。 容积率越高，居民的舒适度越低，反之则舒适度越高。 绿地率也是如此。绿地率较高，容积率较低，一般也就较低，发展商可用于回收资金的面积就越少，而住户就越舒服。容积率和绿地率这两个比率决定了这个项目是从人的居住需求角度，还是从纯粹赚钱的角度来设计一个社区。 容积率一般是由政府规定的。
现行城市规划法规体系下编制的各类居住用地的控制性详细规划,一般而言,容积率分为 独立别墅为~, 联排别墅为~, 6层以下多层住宅为~, 11层小高层住宅为~, 18层高层住宅为~, 19层以上住宅为~, 住宅小区容积率小于的，为非普通住宅。 并根据不同城市的特点有所差别。 (一)容积率表达的是具体“宗地”内单位上允许的建筑容量。宗地是地籍 管理的基本单元，是地球表面一块有确定边界、有确定权属的土地，其面积不 包括公用的道路、公共绿地、大型市政及公共设施用地等。容积率只有在指 “宗地”容积率的情况下，才能反映土地的具体利用强度，宗地间才具有可比性。 (二)容积率(R)、建筑密度(C)与层数(H)之间有一定关系。建筑密度是指在具体“宗地”内建筑物基底面积与宗地面积之比。当宗地内各房屋的层数相 同，且对单个房屋来说各层建筑面积相等时，三者之间的关系可表示为：R＝C·H，此种情况下，建筑层数与容积率成正比例关系。 (三)容积率可以更加准确地衡量地价水平。人们购买土地使用权的目的是 为了对土地进行开发，建设房屋。
土地利用总体规划图制图步骤
1.新增规划用地 在ArcCatalog新建（或直接导入）“GH**（乡镇代码）_**乡（镇）_新增规划用地“图层 开始“Editor”，Target：GH**（乡镇代码）_**乡（镇）_新增规划用地 根据乡镇调研成果，找到准确的位置，通过复制现状地类图斑等命令规划新增用地。 单击右键，打开“Attributes”，根据“Shape_Area”调整图斑面积，单位：平方米。（调整结果“Shape_Area”个位数字5以下，最好是0，十位百位必须都是0）规划规模与之对应保留一位小数，单位：公顷。 具体调整方式： 选中图斑，使用Task：Cut Polygon Features命令，割去多余的面积。 双击图斑，调整结点位置。可以单击右键insert vertex或者delete vertex增加或删除结点。 注意： 适当割补，不要出现尖角和小块图斑。 打开“Attributes”，根据“乡镇规划用途分区代码一览表”修改图斑属性。（ps：个人建议，在这一步，只修改XMMC、规划规模、乡镇村名三条属性，出图代码、出图分类、用途分区以及管制分区四项属性可以在规划图层完成后，open Attributes Table，使用“Field Calculator”命令，统一修改，汉字写在英文状态的””里） （1）县级重点项目上图 导入“县级规划新增建设用地等”图层 复制该图层图斑到“新增规划用地”图层 Tips： A.县级重点项目以乡镇调研确定的位置为准，形状根据具体地类图斑情况以及边界作调整，面积不变； B.有勘界资料的，将勘界范围导入Arcgis中进行处理。 （2）高速公路铁路等上图 导入“GH面状地物_高速公路和铁路用地”图层，选择”县级新增规划中的高速公路”, 将其复制到“GH 面状地物_高速公路和铁路用地”中. 选中高速公路, Data managemeng tools 再features 再polygon to line,这样就把面转为一个新线图层. 在这个新图层中,再用split tool 把线打碎,删成一条线. 导入“GH线状地物_高速公路和铁路用地”图层, 把这条线导入其中,即可. 再对线的位置作一定调整. 完成! （3）场镇范围允许建设区以及有条件建设区上图 参考场镇规划基本范围制图（有CAD规划图的要先将.dwg文件导入Arcgis）。将现状场镇作为允许建设区，将规划场镇作为有条件建设区。 Tips： A.将场镇规划.dwg文件导入Arcgis步骤： 1.提取场镇边界。打开场镇规划.dwg文件，选中场镇边界即规划红线，复制到新.dwg文件，并缩放另存 到规划图数据文件夹中 2.打开Arcgis，拖入场镇边界文件。“export data”完成转换 3.配准。缩放到图层，打开spatial adjustment 选四个点，修改点坐标，进行配准。X坐标复制到X，前 加36（36度纬度带）Y坐标复制到Y（看CAD图的经纬度，如果经度位数为6，纬度位数为7，则用上
基于元胞自动机模型的城市历史文化街区的仿真
文章编号: 1673 9965(2009)01 079 05 基于元胞自动机模型的城市历史文化街区的仿真* 杨大伟1,2,黄薇3,段汉明4 (1.西安工业大学建筑工程系,西安710032;2.西安建筑科技大学建筑学院,西安710055; 3.陕西师范大学历史文化学院,西安710061; 4.西北大学城市与资源学系,西安710069) 摘 要: 为了探讨当前城市规划中远期预测的科学性和准确性问题,将自组织理论与元胞自动机模型结合,在一定的时空区域,构建了一个城市增长仿真模型.将元胞自动机模型应用于西安市最具历史文化特色的区域中,形成自下而上的规划模型.元胞自动机模型对于西安回民区的空间发展城市历史文化特色街区的模拟具有一定的原真性和时效性,在时空中能反应当前的空间格局.元胞自动机在城市规划的预测中具有图式与范式结合的特点,在中长期的预测中形成符合城市规划发展战略的空间格局. 关键词: 元胞自动机;自组织;历史文化特色街区;空间演化 中图号: T U984 文献标志码: A 自组织理论是当前城市复杂性研究的主要研究方向之一.自组织是相对他组织而言,即自我、本身自主地组织化、有机化,意味着一种自动的、自发性的行为,一种自下而上、由内至外的发展方式.其主要涵义可以简单概括:在大多数情况下,作用于系统的外部力量并不能直接对系统的行为产生作用,而是作为一种诱因,即引入序参量引发系统内部发生相变,系统通过这一系列的变化自发地组织起来,最终大量微观个体的随机过程表现出宏观有序的现象[1]. 20世纪40年代U lam提出元胞自动机模型(Cellular Autom at o n M odel,CA),V on N eu m ann将其用于研究自复制系统的逻辑特性,且很快用于研究自组织系统的演变过程,其中对城市系统自组织过程的模拟是焦点问题[2 9]. CA是定义在一个具有离散状态的单元(细胞)组成的离散空间上,按一定的局部规则在离散时间维演化的动力学系统.一个CA模型通常包括单元、状态、邻近范围和转换规则4要素[9],单元是其最小单位,而状态则是单元的主要属性.根据转换规则,单元可以从一个状态转换为另外一个状态,转换规则通过多重控制函数来实现. 自组织理论的提出,对于解释相对封闭,具有自身演化规律的复杂适应系统中的复杂现象和问题具有重要意义和应用前景.而CA 自下而上的研究思路,强大的复杂计算功能、固有的并行计算能力、高度动态特征以及具有空间概念等特征,使其在模拟空间复杂系统的时空演变方面具有很强的能力,在城市学研究中具有天然优势[9 15].本文将自组织理论引入CA模型,并将该模型首次应用于西安回民区这一复杂的相对独立的历史街区中,就是为了得出其在自组织的作用下,未来20年空间发展的变化模型,为城市规划的制定做出科学的预测.下面对西安回民区做一简单介绍. 西安回民区位于西安旧城中心的中西地段,东接西安历史文化遗产钟楼和北大街,西接洒金桥,南到西大街,北到莲湖路,面积约为93.4公顷,人口约为77600人,在此居住的居民中有43.6%以 第29卷第1期 西 安 工 业 大 学 学 报 V o l.29No.1 2009年02月 Jo urnal o f Xi!an T echnolo g ical U niver sity Feb.2009 *收稿日期:2008 06 04 基金资助:国家自然科学基金(50678149) 作者简介:杨大伟(1981 ),男,西安工业大学助教,西安建筑科技大学博士研究生,主要研究方向为城市空间复杂性. E mail:yangdaw ei@https://www.360docs.net/doc/082583600.html,.
ARC+map土地利用与规划评估
理论实践一体化的情境教学设计 的课程资料 土地利用与规划评估 项目一土地利用现状图的编制及土地利用类型分类统计
一、项目综述 本项目以某地区的扫描土地利用现状图数据为载体，培养学生利用学过的GIS技术在ArcGIS平台下独立完成地图的数字化工作，进行土地利用现状图专题图的制作能力，在MapInfo软件平台下利用SQL 查询功能进行土地利用类型分类统计能力。 二、项目教学内容 该项目按照知识准备、配准、矢量化、拓扑处理、属性数据输入、图面布局与整饰等工作过程，分解为6个学习型工作任务 任务一土地利用现状图的配准 任务二土地利用现状图的分层矢量化 任务三拓扑处理 任务四属性数据的输入与连接 任务五图面布局与整饰 任务六土地利用类型的分类统计 知识准备 土地利用现状图是用空间方式表达一定区域内的当前土地利用类型分布、面积及土地利用结构的专题地图。土地利用现状图作为土地利用现状调查的必不可少的重要成果之一,能够为政府制定土地利用总体规划,合理调整土地利用结构提供科学依据,也为各级政府部门制定区域规划、农业区划和国土整治提供参考数据。 （一）土地利用现状图编制流程 ?图件扫描 ?图像配准 ?分层矢量化 ?拓扑处理 ?属性数据的录入 ?地图布局与整饰 1、图件扫描 根据聚脂薄膜图相对于普通纸图变形小、不易伸特点，所以数字化工作的底图采用聚脂薄膜底图。对于已经预处理好的底图，在综合考虑软硬件的承受能力及图件质量之后，选择300dpi?的分辨率、采用灰度扫描方式或黑白二值方式来进行分幅扫描。扫描格式选用的是通用的TIFF格式，在扫描时由于图纸放置的原因会使扫描的图形有些倾斜，所有的图件扫描后都必须经过角度纠正，在Photoshop中把每幅图的底边内图廓线旋为水平。 2、栅格图像配准和坐标系转换 扫描成栅格图像没有空间参考信息，为了能够将栅格数据与其他数据集成，进行分析，就必需对其进行处理：用户需要事先将栅格数据校准（配准）到一个指定的地图坐标系。因此在矢量化前，需要对栅格图进行配准，配准栅格图需要准确的空间坐标信息，这些信息有时可以从底图上读取。当基础图件与要求的坐标系统不一致时，需要进行坐标系统转换（投影变换）。 3、分层矢量化 土地利用图中记录了土地利用的各类数据信息，在将这些数据信息输入计算机后，为了便于管理及使用方便，应将相同属性的数据放在同一个数据层中。主要数据层:行政辖区、地类图斑、线状地物、零星地类、
各种新模型新方法在土地利用规划中的应用
各种新模型新方法在土地利用规划中的应用 摘要：土地利用规划是协调各业用地需求、保护土地资源、保障经济社会可持续发展的重要措施，是合理配置土地、实施土地用途管制、促进城乡建设合理有序进行的重要手段。本文介绍了诸多模型与方法在土地利用规划中的应用。 关键词：土地利用规划线性回归法移动平均法指数平滑法灰色预测法系统动力学的模型人工神经网络预测法元胞自动机AHP一GA模型1前言 我国相对薄弱的土地资源在新世纪初期正承受来自三方面的巨大压力。一是人口增长对食物的需求形成了对耕地保护的压力。二是社会经济快速发展对土地资源总量需求的压力。三是加强生态建设和环境保护对土地资源利用方式改变所形成的压力。土地利用规划是协调各业用地需求、保护土地资源、保障经济社会可持续发展的重要措施，是合理配置土地、实施土地用途管制、促进城乡建设合理有序进行的重要手段。在新世纪初期，随着资源、环境与经济社会发展的矛盾日益加大，各业用地矛盾加剧，耕地、林地、湿地等一些重要土地资源短缺问题日益突出，土地利用规划工作的难度将进一步加大，任务更加繁重。 土地利用总体规划是一定规划区域内，根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展的要求，协调土地总供给与总需求，确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施，其核心就是确定或调整土地利用结构和用地布局。优化土地利用结构是在保证土地利用效率最大化的前提下，解决土地供需平衡的有效途径。土地利用结构优化的过程实质上是将有限的土地资源充分、有效、合理配置的过程，该过程其实也就是一个多目标决策的问题。通过多目标决策，确定了土地利用结构，也就实现了一个区域土地利用规划。在土地利用规划的编制工作中，结构优化一般采用传统的土宜法、综合平衡法、线性规划法、灰色线性规划法、模糊线性规划法等。近年来，随着人工智能和专家决策系统思想的引入，人工神经网络(ANN)和遗传算法(GneectiAlgorithnts，GA)等智能算
地土地利用总体规划
安徽省城市开发边界和 永久基本农田控制线数据标准 2016年6月
目录 1适用范围 (1) 2编制依据 (1) 3数据内容 (2) 4定位基础 (2) 5数据质量与制图规定 (2) 5.1数据要求 (2) 5.2图示符号 (5) 6成果数据提交规定 (6) 6.1成果数据提交内容和格式 (6) 6.2成果数据存储方式 (6) 附录A 控制线分类、代码和表达图示 (7) 附录B 城乡规划用地分类、代码和表达图示 (7) 附录C1市(地)土地利用总体规划土地利用功能区分类、代码和表达图示 (8) 附录C2县土地利用总体规划土地用途区分类、代码和表达图示. 9 附录D 建设用地管制分区分类、代码和表达图示 (10)
1适用范围 本标准适用于安徽省城市（县城）开发边界和永久基本农田控制线划定与数据交换。 2编制依据 (1) 《中华人民共和国城乡规划法》（2008） (2) 《中华人民共和国土地管理法》（2004） (3) 《基本农田保护条例》（1998） (4) 《安徽省基本农田保护条例》（2004） (5) 《城市规划编制办法》（2006） (6) 《中华人民共和国行政区划代码》(GB/T 2260-2007) (7) 《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137-2011) (8) 《基础地理信息城市数据库建设规范》(GB/T 21740-2008) (9) 《城市规划制图标准》(CJJ/T97-2003) (10) 《城市规划数据标准》(CJJ/T 199-2014) (11) 《市（地）级土地利用总体规划编制规程》(TD/T 1023-2010) (12) 《县级土地利用总体规划编制规程》(TD/T 1024-2010) (13) 《市（地）土地利用总体规划数据库标准》(TD/T 1026-2010) (14) 《县级土地利用总体规划数据库标准》（TD/T1027-2010） (15) 《市（地）级土地利用总体规划制图规范》(TD/T 1020-2009) (16) 《县级土地利用总体规划制图规范》（TD/T1021-2009） (17) 《第二次全国土地调查技术规程》（TD/T 1014-2007） (18) 《第二次全国土地调查数据库更新标准》（试行） (19) 《基本农田数据库标准》（调整试行稿） (20) 《安徽省城市总体规划用地布局数据库规定》(2015) (21) 《关于统筹开展城市开发边界和永久基本农田划定有关问题的通
数学建模中的优化问题与规划模型
与最大、最小、最长、最短等等有关的问题都是优化问题。 解决优化问题形成管理科学的数学方法：运筹学。运筹学主要分支：（非）线性规划、动态规划、图与网络分析、存贮学、排队伦、对策论、决策论。 6.1 线性规划 1939年苏联数学家康托洛维奇发表《生产组织与计划中的数学问题》 1947年美国数学家乔治.丹契克、冯.诺伊曼提出线性规划的一般模型及理论. 1. 问题 例1 作物种植安排 一个农场有50亩土地, 20个劳动力, 计划种蔬菜,棉花和水稻. 种植这三种农作物每亩地分别需要劳动力1/2 1/3 1/4, 预计每亩产值分别为110元, 75元, 60元. 如何规划经营使经济效益最大. 分析：以取得最高的产值的方式达到收益最大的目标. 1. 求什么？分别安排多少亩地种蔬菜、棉花、水稻？ x 1亩、 x 2 亩、 x 3 亩 2. 优化什么？产值最大 max f=10x 1+75x 2 +60x 3 3. 限制条件？田地总量 x 1+x 2 +x 3 ≤ 50 劳力总数 1/2x 1 +1/3x 2 +1/4x 3 ≤ 20 模型I : 设决策变量：种植蔬菜x1亩, 棉花x2亩, 水稻x3亩， 求目标函数f=110x1+75x2+60x3 在约束条件x1+x2+x3≤ 50 1/2x1+1/3x2+1/4x3 ≤20 下的最大值 规划问题：求目标函数在约束条件下的最值, 规划问题包含3个组成要素: 决策变量、目标函数、约束条件。 当目标函数和约束条件都是决策变量的线性函数时，称为线性规划问题, 否则称为非线性规划问题。 2. 线性规划问题求解方法 称满足约束条件的向量为可行解,称可行解的集合为可行域, 称使目标函数达最值的可行解为最优解. 命题 1 线性规划问题的可行解集是凸集. 因为可行解集由线性不等式组的解构成。两个变量的线性规划问题的可行解集是平面上的凸多边形。 命题2 线性规划问题的最优解一定在可行解集的某个极点上达到. 图解法：解两个变量的线性规划问题，在平面上画出可行域，计算目标函数在各极点处的值，经比较后，取最值点为最优解。 命题 3 当两个变量的线性规划问题的目标函数取不同的目标值时，构成一族平行直线,目标值的大小描述了直线离原点的远近。 于是穿过可行域的目标直线组中最远离(或接近)原点的直线所穿过的凸多边形的顶点即为取的极值的极点—最优解。 单纯形法: 通过确定约束方程组的基本解, 并计算相应目标函数值, 在可行解集的极点中搜寻最优解. 正则模型: 决策变量: x 1,x 2 ,…,x n . 目标函数: Z=c 1 x 1 +c 2 x 2 +…+c n x n . 约束条件: a 11 x1+…+a1n x n≤b1, ……a m1x1+…+a mn x n≤b m, 模型的标准化 10. 引入松弛变量将不等式约束变为等式约束. 若有 a i1x 1 +…+a in x n ≤b i , 则引入 x n+i ≥ 0, 使得 a i1 x 1 +…+a in x n + x n+i =b i 若有 a j1x 1 +…+a jn x n ≥b j , 则引入 x n+j ≥ 0, 使得 a j1 x 1 +…+a jn x n - x n+j =b j .
《土地利用规划》
《土地利用规划》2016.12 一、填空题 1、水资源的三要素为水量、水质和水的保证率。 2、根据土地利用总体规划的性质，规划强调自上而下、因地制宜，逐级控制，分为国家、省级、地(市)级、县级和乡(镇)级；土地利用总体规划的作用是，合理配置土地资源。 3、耕地利用单元设计包括两方面的内容，一是耕地利用单元自身要素、田间工程设施的规划设计；二是耕地利用单元内的规划设计。 4、山区土地治理的生物措施是植树造林，工程措施有修梯田、修地坝水坝。 5、土地利用规划的特性说明，由于土地面积的有限性和目标的多维性，规划的方案具有一定的折衷性 ;由于各项因素都是在变化的，规划就具有一定的动态性 . 5、农田总蒸发量，又称植物的需水量，是指植物蒸腾和土壤表面蒸发的总耗水量。 7、县级土地利用总体规划对土地的供需分析包括土地利用现状分析、土地需求预测、土地供给分析和土地供需平衡分析几方面。 8、一定时间内单位面积草地上能够饲养的家畜头数，称为载畜量。要 使其合理，必须将放牧强度控制在草地可承受的范围内。 9、盐土改良的生物措施包括植树造林及种稻改良。 10、土地资源的功能包括：植物生产功能、土地的建设承载功能、土地的生态功能。 11、气温的日变化对植物有机质的积累具有重要意义。 12、按照我国土壤质地分类标准，土壤质地类别分为砂土类、壤土类和黏土类。 13、土地类型的形成，不但受大区域的水热条件的影响，还受地方性 地域分异规律的作用。 14、省、自治区、直辖市土地利用总体规划，由省市人民政府土地行政主管部门会同有关部门编制，经同级人民政府审查同意后，报国务院批准。 15、在编制土地利用规划的过程中，应优先安排农用地。 16、土壤是指能够支持植物生长的陆地表面的疏松表层。 17、地表面或其他植被表面，不时地有辐射能收入，也有辐射能支出，这些表面上的辐射能的收支差值，叫做辐射差额或辐射平衡。 18、我国植被、土壤的分布，主要取决于水热条件，遵循自然环境地域分异规律。 19、土地利用总体规划就是根据国民经济和社会发展中长期计划，根据社会所有生产部门的用地需求和土地自身的特性，经过土地适宜性评价，合理统筹协调土地资源在国民经济各部门之间的配置。 20、耕地的规划要考虑“山、水、田、林、路”综合协调，最大限度地开发土地生产力。 21、土地利用规划的特性包括：政策性、整体性、兼容性、折中性、动态性。 22、植物的需水量，系指植物蒸腾和植被下土壤表面蒸发的总耗水量，即农田总蒸发量。 23、土壤肥力的高低不仅取决于土壤中养分的丰缺程度，更大程度上取决于土壤结构性的好坏。 24、规划经由批准后，由同级人民政府组织实施，该级土地管理部门为规划实施主管部门。 25、山地与丘陵的区别在于相对高度的大小，一般相对高差大于500米者为山
土地利用规划
规划的最重要特征是其未来导向性。 规划就是对未来行动结果的预测，也是对实现这种结果行动的预先安排，并且是针对目标达成的行动过程这种不断趋近目标的所有努力。 土地利用总体规划：是指在特定区域内，根据当地的国民经济发展水平，社会条件和土地的自然条件等，合理调整土地开发、利用、整治、保护，在时间和空间上合理布局，实行五级控制体系，实现社会、经济、生态目标。 城市规划与土地利用规划之间的区别：城市规划主要是城镇建设用地规划，是局部的，土地利用规划是总体规划，是整体的。先有土地利用规划再有城市规划，土地利用规划控制城市规划。 土地利用规划任务：1、土地利用宏观调控；2、土地利用合理组织；3、土地利用的规范监督。 土地利用规划内容：1、土地利用现状分析与评价；2、土地供给量分析；3、土地需求量分析；4、土地利用战略；5、土地利用结构调整和布局；6、土地利用分区（相当于土地用途管制）；7、土地利用规划的实施措施 土地利用规划体系按等级层次分为土地利用总体规划、土地利用详细规划和土地利用专项规划；按区域性质分为行政区、自然区和经济区甚至跨区域土地利用规划；按规划深度分为土地利用规划、土地利用设计、土地利用施工。 在我国一般按照行政区划单位分为全国——省——市——县——乡五级土地利用规划。 土地利用规划编制程序：1、准备工作；2、编制规划；3、报批实施。 土地利用现状分析的内容：1、土地利用数量分析；2、土地利用结构分析；3、土地利用效益分析 土地利用变化的速率公式：()()/100%a b b k v v v T =-?? 区位熵：是指某一区域某地区某土地利用类型与该区域该土地利用类型面积的比例，与该地区总土地面积与该区域土地面积之比。 i i d s Q D S = Q 值高，地区优势明显，反之，则是劣势。 土地垦殖率=耕地面积/土地总面积*100% 土地利用率=已利用土地面积/土地总面积*100% 土地农业利用率=农业土地（耕地、园地、林地、目的、养殖水面）面积/土地总面积*100% 耕地复种指数=全年农作物播种面积/耕地总面积*100%（播种面积往往大于耕地面积） 水面利用率=已利用水面面积/水面总面积*100%（水库、养殖水面属于已利用水面） 林地覆盖率=林地面积（不包括果园面积）/土地面积*100% 林地覆盖率针对所有林地，森林覆盖率指有林地 单位播种面积产量=作物总产量/作物总播种面积（播种面积单产一定小于耕地单产） 粮食耕地年单产=粮食总产量/（粮食作物播种面积*复种指数）
线性规划模型及其举例
线性规划模型及其举例 摘要：在日常生活中，我们常常对一个问题有诸多解决办法，如何寻找最优方案，成为关键，本文提出了线性规划数学模型及其举例，在一定约束条件下寻求最优解的过程，目的是想说明线性规划模型在生产中的巨大应用。 关键词：资源规划；约束条件；优化模型；最优解 在工农业生产与经营过程中，人们总想用有限的资源投入，获得尽可能多的使用价值或经济利益。如：当任务或目标确定后，如何统筹兼顾，合理安排，用最少的资源（如资金、设备、原材料、人工、时间等）去完成确定的任务或目标；企业在一定的资源条件限制下，如何组织安排生产获得最好的经济效益（如产品量最多，利润最大）。 一.背景介绍 如果产出量与投入量存在（或近似存在）比例关系，则可以写出投入产品的线性函数式： 1 ()n i ij j j f x a x ==∑，1,2,,,1i m m =+ (1) 若将（1）式中第（1m +）个线性方程作为待求的目标函数，其余m 个线性方程作为资源投入的限制条件（或约束条件），则（1）式变为： OPT. 1()n j j j f x c x ==∑ ST. 1 n ij j j a x =∑> ( =, < )i b , 1,2,,i m = (2) 0,j x ≥ 1,2,,j n =… （2）式特点是有n 个待求的变量j x （1,2,,j n =…）；有1个待求的线性目标函数()f x ，有m 个线性约束等式或不等式，其中i b （1,2,,i m =…）为有限的资源投入常量。将客观实际问题经过系统分析后，构建线性规划模型，有决策变量，目标函数和约束条件等构成。 1．决策变量（Decision Variable,DV ）在约束条件范围内变化且能影响（或限定）目标函数大小的变量。决策变量表示一种活动，变量的一组数据代表一个解决方案，通常这些变量取非负值。 2．约束条件（Subject To,ST ）在资源有限与竞争激烈的环境中进行有目的性的一切活动，都
某市土地利用总体规划(doc 20页)
某市土地利用总体规划(doc 20页)
1997-2010年北京市土地利用总体规划 土地是人类赖以生存和发展的基础。“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”是我国的基本国策。北京是我们伟大祖国的首都,全国的政治和文化中心。编制和实施北京市1997-2010年土地利用总体规划,优化配置本市有限的土地资源,充分发挥土地的经济效益、社会效益和生态效益,对首都的发展建设,保证党中央、国务院在新形势下领导全国工作和开展国际交往的需要,以及保障我市经济和社会的可持续发展,实现跨世纪发展目标,具有十分重要的意义。 多年来,在党中央、国务院的直接领导下,市委、市政府按照国家的有关政策法规和要求,大力组织开展土地资源的保护、开发、利用和综合整治,保障了首都的发展建设和人民生活及各项生产的用地需要。但是,由于我市人多地少、特别是人均耕地较少、后备土地资源匮乏,随着人口的增加和经济社会的快速发展,土地利用问题越来越突出。从现在起到下个世纪的前十年,是我国实现第二步战略目标、向第三步战略目标迈进的关键时期,同时也是人口增长、经济发展对土地资源的需求进一步加大,各类用地矛盾集中的时期。为此,应根据《中华人民共和国土地管理法》等法律法规和国家有关士她利用的方针政策,以《1997-2010年全国土地利用总体规划纲要》为指导,依据《北京市国民经济和社会发展'九五'计划和2010年远景目标纲要》、《北京城市总体规划》（1991-2010年）、《北京市生态建设规划》及有关国土整治和资源环境保护的要求、土地供给能力和各项建设对土地的需求,从全局和长远利益出发,按照中央提出的对土地资源实行严而又严的保护与管理,在保护中开发、在开发中保护,开发与节约并举,以节约为主,努力提高土地利用效率的原则和方针,科学地编制《北京市土地利用总体规划1997-2010年》（以下简称《规划》）,指导全市各项土地利用活动。 《规划》编制的基本原则是：坚持从我国基本国情和我市的实际出发,进一步贯彻落实十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地的基本国策;严格保护基本农田,控制非农业建设占用农用地;走节约用地和内涵挖潜的路子,统筹安排各类、各区域用地;保护和改善生态环境,保障土地的可持续利用;坚持占用耕地和开发整理复垦耕地相平衡。
交通流元胞自动机模型综述
第23卷 第1期2006年1月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and Transportation Research and Development Vol .23 No .1 Jan .2006 文章编号:1002-0268(2006)01-0110-05 收稿日期:2004-09-27 作者简介:郑英力(1971-),女,福建宁德人,讲师,研究方向为交通控制与仿真.(z hengyl71@s ina .com ) 交通流元胞自动机模型综述 郑英力,翟润平,马社强 (中国人民公安大学 交通管理工程系,北京 102623) 摘要:随着交通流模拟的需要及智能交通系统的发展,出现了基于元胞自动机理论的交通流模型。交通流元胞自动机模型由一系列车辆运动应遵守的运动规则和交通规则组成,并且包含驾驶行为、外界干扰等随机变化规则。文章介绍了交通流元胞自动机模型的产生与发展,总结和评述了国内外各种元胞自动机模型,并对元胞自动机模型的发展提出展望。 关键词:元胞自动机;交通流;微观模拟;模型中图分类号:U491.1+23 文献标识码:A Survey of Cellular Automata Model of Traffic Flow ZH ENG Ying -li ,ZH AI Run -p ing ,MA She -q iang (Department of Traffic Management Engineering ,Chinese People 's Public Security University ,Beijing 102623,China )Abstract :With the increas ing demand of traffic flow si mulation and the development of ITS research ,the traffic flow model based on cellular automata has been developed .Cellular automata model of traffic flow incorporates a series of vehicle movement rules and traffic regulations .Meanwhile ,the model works under some stochastic rules takin g into consideration of drivers 'behaviors and ambient interfer -ences .This paper introduces the establishment and development of cellular automata model of traffic flow ,su mmarizes and comments on different kinds of typical cellular automata models of traffic flow ,and furthermore ,presents a new perspective for further stud y of the model . Key words :Cellular automata ;Traffic flow ;Microscopic simulation ;Model 0 引言 交通流理论是运用物理学和数学定律来描述交通特性的理论。经典的交通流模型主要有概率统计模 型、车辆跟驰模型、流体动力学模型、车辆排队模型等 [1] 。20世纪90年代,随着交通流模拟的需要及智 能交通系统的发展,人们开始尝试将物理学中的元胞自动机(Cellular Automata ,简称CA )理论应用到交通领域,出现了交通流元胞自动机模型。 交通流C A 模型的主要优点是:(1)模型简单,特别易于在计算机上实现。在建立模型时,将路段分 为若干个长度为L 的元胞,一个元胞对应一辆或几辆汽车,或是几个元胞对应一辆汽车,每个元胞的状态或空或是其容纳车辆的速度,每辆车都同时按照所建立的规则运动。这些规则由车辆运动应遵守的运动规则和交通规则组成,并且包含驾驶行为、外界干扰等随机变化规则。(2)能够再现各种复杂的交通现象,反映交通流特性。在模拟过程中人们通过考察元胞状态的变化,不仅可以得到每一辆车在任意时刻的速度、位移以及车头时距等参数,描述交通流的微观特性,还可以得到平均速度、密度、流量等参数,呈现交通流的宏观特性。
土地利用规划
第一章 基本概念 1、土地（Land）：地球表层的陆地部分及其以上、以下一定幅度空间范围内的全部环境要素，以及人类社会生产生活活动作用于空间的某些结果所组成的自然—经济综合体。 2、土壤一般是指地球陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层。 3、国土是指一国主权管辖范围内的领陆、领空、领海等的总称。 4、土地利用的基本概念：是人们依据土地资源的特殊功能和一定的经济目的，对土地的开发、利用、保护和整治。 5、土地的合理利用：对土地进行充分的使其发挥最佳功能的利用。合理利用的标志：利用的有效性和永续性 6、土地利用规划：是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排，是依据区域经济发展和土地的自然历史特性在失控上进行土地资源分配和合理组织土地利用的综合经济技术措施。 第三章 1、土地利用总体规划概念： 土地利用总体规划是在一定规划区域内，根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展的要求，协调土地总供给与总需求，确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施。 土地利用总体规划主要解决以下两个问题：各类用地的规模、各类用地的布局。 2、土地利用总体规划性质： （1）整体性：规划区域内的全部土地资源 （2）长期性：表现在规划的时限具有长期性，规划期限一般在10年或10年以上。 （3）战略性：主要在研究问题具有战略意义，对土地利用的战略调节控制，以及其宏观指导性。 （4）控制性：纵向:上级规划对下级规划指导和控制（上下级规划）横向:总体规划对区域内国民经济各部门用地的宏观控制（各部门用地）。 3、土地利用总体规划的内容： （1）土地利用现状分析，摸清家底，规划基础 （2）土地供给量预测，明确土地利用潜力 （3）土地需求量的预测，土地利用调整的依据 （4）明确规划目标和任务，规划的方向 （5）土地利用结构与布局，规划的核心内容 （6）土地利用分区，土地用途管制的依据 （7）确定实施规划的措施，规划实施的保障 4、土地利用总体规划的程序： 规划层次：全国——省级——地（市）级——县（市）级。 编制工作:
土地利用规划作业电子版
土地利用规划作业1 1．土地资源具有哪些特性？并简要说明 2．为什么要保护土地资源？ 3．什么是土地利用规划？土地利用规划有哪些特性？ 4．土地利用规划的包括哪些内容。 5．影响土地特性的气象因素有哪些？它们是如何影响土地特性的？6 7．影响土地特性的水资源因素有哪些？它们是如何影响的？ 8．影响土地特性的土壤因素有哪些？它们是如何影响的？
土地利用规划作业2 1．什么是土地利用总体规划？乡（镇）级土地利用总体规划的主要内容是什么？ 2．土地利用规划中土地资源及利用现状分析包括哪些内容？ 3．编制土地利用总体规划需要收集、整理和分析哪些数据？ 4．编制土地利用规划的基本原则是什么？ 5．土地利用总体规划有哪些实施措施？ 6．简要说明土地利用总体规划与基本农田保护规划的关系 7．基本农田保护规划包括哪些内容？ 8．什么是农用地分等定级？为什么要进行分等定级？分等定级的原则是什么？
土地利用规划作业3 1．耕地利用规划的基本思路是什么？ 2．防护林带建设中要注意哪些 3．果园规划些包括哪些内容？果园用地田间工程规划包括哪些内容？4．牧草地规划管理的策略是什么？ 5．简要说明山地丘陵区自然条件的特点。山地的水土保持措施有哪些？6．简要说明滩涂的特点及开发利用。 7．盐碱土的特性是什么？综合改良措施有哪些？ 8．废弃地垦规划的原则和内容有哪些？
土地利用规划作业4 1、对你所在村的土地资源及利用现状进行调查分析（可以侧重某一方面）。 2、实习1：请有关人员介绍本县（或本乡镇或本村）土地利用规划情况，做好记录。 3、实习2：与乡镇有关人员座谈土地规划情况，草拟座谈提纲，写座谈纪要。
线性规划问题及其数学模型
第二章 线性规划的对偶理论与灵敏度分析习题 1. 写出下列线性规划问题的对偶问题。 (1)????? ? ?≥=++≤++≥++++=无约束 3213213213213 21,0,5343 32243422min x x x x x x x x x x x x x x x z (2) ????? ? ?≤≥≤++≥-+-=++++=0 ,0,8374355 22365max 3213213213213 21x x x x x x x x x x x x x x x z 无约束 (3)?? ??? ??? ???==≥=====∑∑∑∑====) ,,1;,,1(0) ,,1(),,1(min 1 111n j m i x n j b x m i a x x c z ij m i j ij n j i ij m i ij n j ij (4)???????????=≥++==<=<=∑∑∑===),,,,1(0),,2,1() ,,1(min 1 211111n n j x m m m i b x a m m i b x a x c z j n j i j ij n j i j ij n j j j 无约束 2. 判断下列说法是否正确，为什么? (1)如果线性规划的原问题存在可行解，则其对偶问题也一定存在可行解； (2)如果线性规划的对偶问题无可行解，则原问题也一定无可行解； ( 3)在互为对偶的一对原问题与对偶问题中，不管原问题是求极大或极小，原问题可行解的目标函数值一定不超过其对偶问题可行解的目标函数值； (4)任何线性规划问题具有唯一的对偶问题。 3. 已知某求极大化线性规划问题用单纯形法求解时的初始单纯形表及最终单纯形表如下表所示，求表中各括弧内未知数的值。
全国土地利用总体规划大纲
1997-2010年全国土地利用总体规划纲要 土地是生存与发展的基础。十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地，是我国的基本国策。依据《中华人民共和国土地管理法》等法律法规和国家有关土地利用的方针、政策，在调查研究、总结经验基础上，对《1986—2000年全国土地利用总体规划纲要》进行修订，制定《1997—2010年全国土地利用总体规划纲要》(以下简称《纲要》)。 从现在起到下世纪的前十年，是我国实现第二步战略目标、向第三步战略目标迈进的关键时期，同时也是人口增长、经济发展对土地资源的需求进一步加大，各类用地矛盾集中的时期。这一时期，全国土地利用总体规划纲要的主要任务是：根据《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》、国土整治和资源环境保护的要求、土地供给能力以及各项建设对土地的需求，以保护耕地和控制非农业建设用地为重点，确定全国土地利用的目标、方针，协调各类用地矛盾，提出土地利用宏观调控和用途管制的政策意见，制定实施规划的措施。《纲要》编制的原则是：严格保护基本农田，控制非农业建设占用农用地；提高土地利用率；统筹安排各类、各区域用地；保护和改善生态环境，保障土地的可持续利用；占用耕地与开发复垦耕地相平衡。
《纲要》以1996年为基期，2010年为规划期，并展望到2030年。 《纲要》的内容未包括香港特别行政区、台湾省和澳门。 一、土地资源利用状况和面临的形势（略） 二、规划目标和方针 (一)土地利用规划目标 1997年到2010年，全国土地利用的总目标是：在保护生态环境前提下，保持耕地总量动态平衡，土地利用方式由粗放向集约转变，土地利用结构与布局明显改善，土地产出率和综合利用效益有比较显著的提高，为国民经济持续、快速、健康发展提供土地保障。 具体目标是：