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土地利用伴随着人类社会的发展,其覆被变化研究从最初的土地利用调查到后来的土地利用类型分等定级评价一直受众多专家学者的关注。目前,土地利用覆被变化研究从内容上来看主要趋向于:动态监测、生态环境效应、驱动力分析以及模拟模型的建立等相关性分析。基于土地利用覆被变化及相关景观生态领域的土地利用空间格局的理论方法较多,但能具体模拟体现出土地利用面积需求及时空格局演变特征的模型方法较少,开发和构建相应得模拟模型是诠释理论和解决问题最恰到的一种表达方式。土地利用覆被变化的时空演变是一个复杂的地理演化过程,受多种自然条件限制。通常情况在利用RS和GIS等相关技术的支持下,在土地利用变化分类基础上,通过相应模型对该地区某一时间段的用地类型变化规律进行特征分析,找出相关驱动因子之间的作用关系及变化成因,从而把握区域内土地利用动态发展的变化规律,对未来土地利用规划提供相应的理论及技术支持。元胞自动机(CA)模型是一种时间、空间、状态都离散、空间相互作用的局部网格动力学模型[1],其强大的运算能力和空间动态演化规则能很好的用于自组织相关性研究。随着20世纪60年代元胞自动机应用于地学研究领域,现阶段以元胞自动机模型为基础构建的土地利用变化模拟模型主要运用于城市扩张模拟、用地类型时空演变以及生态环境变化和交通流模拟等。近年来随着元胞自动机模型的限制条件逐渐放宽,应用多偏向于城市的增长、扩散及生态用地变化的研究,元胞定义的单一化和模型选取因子的片面化使得元胞自动机模型模拟研究与真实土地利用覆被变化具有一定的差异,规划者要想获得精确的模拟结果,就必须采用合理的方法来制定元胞自动机转换规则。粗糙集(Rough Sets,简称RS)是一种处理非完整性和模糊性数据的数学工具,它能通过一定的数学方法有效的分析和处理不精确、不完整的各种信息数据,并从中发现其隐含知识,揭示潜在规律[2]。近年来粗糙集在地学及遥感图像处理方面的研究现已得到广泛应用,其中,在地学分类及精度评价、图像的地物分类,粗糙集的拓扑关系描述及数据挖掘方法的结合都很好的体现了它的优越性。但粗糙集在土地利用覆被变化研究中较少,目前只有在土地利用分类及地学空间关系上做了少了研究。本文基于粗糙集理论属性约简及决策规则的优越性,对元胞自动机转换规则进行优化,从而实现更精确的模拟效果。研究主要利用粗糙集理论结合元胞自动机模型从局部到整体的模拟特征,将局部土地利用用地类型之间建立相应的决策关系,有效的把握各用地类型之间在空间转化演变规律特征,利用粗糙集理论决策关系表分析用地类型之间的驱动因子,通过元胞自动机模型的迭代运算可以得到不同用地类型之间的变化趋势,从而为分析多种地类之间的转化趋势提供必要的分析工具。本文以原大连市金州区为研究对象,分析和把握该区域土地利用变化驱动因子,从而构建基于粗糙集理论的元胞自动机模型对土地利用空间格局时空演变过程进行模拟分析,对金州区未来土地利用发展变化提供一定的理论支持。