基于蟻群算法的可擴(kuò)展多目標(biāo)土地利用優(yōu)化配置.pdf

1、土地資源是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)最基本的資源。在城市化進(jìn)程中，人口增長(zhǎng)、不合理的土地利用和低土地利用率對(duì)緊張的人地關(guān)系提出了巨大的挑戰(zhàn)。在土地資源有限的情況下，只有科學(xué)分析當(dāng)前的土地資源分布狀況，合理配置有限的土地資源，才能實(shí)現(xiàn)土地資源的節(jié)約集約利用，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。
　　土地利用優(yōu)化配置是一個(gè)復(fù)雜的多目標(biāo)問(wèn)題。在進(jìn)行土地利用優(yōu)化配置時(shí)，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)等多個(gè)因素，每個(gè)因素以及評(píng)價(jià)這個(gè)因素的指標(biāo)均可視為一種目標(biāo)。而經(jīng)濟(jì)、社會(huì)

2、和生態(tài)評(píng)價(jià)的復(fù)雜性，是土地利用優(yōu)化配置多目標(biāo)的復(fù)雜性的根本原因。
　　由于土地資源存在空間異質(zhì)性，現(xiàn)有的大多數(shù)優(yōu)化配置模型側(cè)重于土地利用的數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在空間布局優(yōu)化方面還處于探索階段。本文在國(guó)內(nèi)外土地利用優(yōu)化配置理論的指導(dǎo)下，結(jié)合蟻群算法，建立了一個(gè)基于蟻群算法的可擴(kuò)展多目標(biāo)土地利用優(yōu)化配置模型，并以杭州市蕭山區(qū)為研究區(qū)域，獲取土地利用優(yōu)化配置方案，對(duì)比分析了不同多目標(biāo)體系下、優(yōu)化前后的土地利用結(jié)構(gòu)和空間布局，主要研究成果如下:

3、
　　(1)可擴(kuò)展多目標(biāo)體系的構(gòu)建。
　　介紹了土地適宜性評(píng)價(jià)、空間集聚和最小轉(zhuǎn)換成本的函數(shù)模型，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建基本的多目標(biāo)優(yōu)化體系，然后對(duì)常見(jiàn)的目標(biāo)進(jìn)行抽象建模，并定義不同類(lèi)型擴(kuò)展目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)，最后構(gòu)建成可擴(kuò)展的多目標(biāo)體系。
　　(2)應(yīng)用蟻群算法解決土地利用優(yōu)化配置多目標(biāo)問(wèn)題的處理。
　　對(duì)蟻群算法解決土地利用優(yōu)化配置問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。詳細(xì)分析蟻群算法的重要參數(shù)，主要包括蟻群規(guī)模、信息素?fù)]發(fā)因子、信息啟發(fā)因

4、子和期望啟發(fā)因子等，并對(duì)蟻群算法的核心函數(shù)根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化要求進(jìn)行處理，將多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)為單目標(biāo)問(wèn)題求解。最后根據(jù)蟻群算法的流程，構(gòu)建完成基于蟻群算法的可擴(kuò)展多目標(biāo)土地利用優(yōu)化配置模型。
　　(3)在模型的基礎(chǔ)上，以杭州市蕭山區(qū)為研究區(qū)域，進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。
　　在對(duì)蕭山區(qū)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以2015年為基期年，在不同的多目標(biāo)優(yōu)化體系下，對(duì)蕭山區(qū)土地利用進(jìn)行優(yōu)化配置，得到2020年蕭山區(qū)土地利用優(yōu)化配置方案，并將不同