[发明专利]一种结合空间滤波的土地利用变化建模方法及其系统

摘要

本发明公开了一种结合空间滤波的土地利用变化建模方法及其系统，涉及地理信息科学领域。方法侧重于消除土地利用变化建模过程中数据的空间自相关性影响，步骤包括：收集原始数据并进行预处理，生成数据集序列；采用变异函数判定空间滤波的最佳距离，随后采用一种基于Getis原理的空间滤波方法，对变量因子进行拆分；根据滤波后的样本构建逻辑回归模型，以拟合精度、ROC曲线等方法评价模型；最后，提供马尔可夫链和自定变化模式对土地利用变化趋势进行预测。本发明基于统计学数学模型，并针对数学模型在地理空间计算上的不足和缺陷，采用空间滤波方式予以弥补，二者结合提高了模型的拟合精度，也更符合土地利用变化的时空特性。

主权项

一种结合空间滤波的土地利用变化建模方法，其特征在于，所述建模方法包括步骤：步骤1，收集土地利用变化模型所需的原始数据并进行预处理，原始数据格式包括土地变更调查矢量数据、遥感影像栅格数据、统计数据，对不同格式数据采用如下方法进行处理，构建以时间节点为标记的土地利用变化数据序列集；步骤2，对处理后的土地现状图和驱动力数据，以栅格像元为单位进行样本采集，完成后对样本数据采用Pearson相关系数做相关性检验，排除相关性明显（大于0.7）的驱动力因子，随后引入一种基于Getis原理的空间滤波方法，对自变量（土地利用现状图）以及应变量（驱动力因子）图层做空间滤波处理，把变量所描述的信息分拆为两个部分，即为空间特征分量和非空间特征分量；步骤3，把空间滤波处理后的样本数据引入逻辑回归模型进行计算，获得每一个驱动力因子的模型参数以及土地利用变化模型；步骤4，评估步骤3所构建的土地利用变化模型的模拟精度，在精度达到要求后可采用自定变化模式或者马尔可夫链方法对未来土地利用变化进行模拟。