基于主成分分析的元胞自动机

使用说明

当地理模拟需要使用许多空间变量,这些空间变量往往是相关的,有必要采用主成分分析,可以有效地将多个空间变量压缩到少数的主成分中,减少设置权重的难度。

进行该步骤前应先进行主成分分析训练

功能入口

  • 工具箱 -> 栅格分析 ->元胞自动机:基于主成分分析的元胞自动机,将该工具拖拽到可视化建模窗口中,再双击该功能图形,该功能应连接 主成分分析训练 算子结果。(iDesktopX)

参数说明

  • 主成分分析结果 :在可视化建模中连接 主成分分析训练 ,该过程的结果即为此参数的输入。
  • 主成分分析模型保存路径 :设置主成分分析训练过程得到的模型路径。
  • 起始数据栅格 :设置起始栅格数据集及所在数据源。
  • 参数设置

    • 空间变量栅格数据 :添加代表影响因子的空间变量栅格数据,例如表示地形、交通等的栅格数据集。
    • 是否保存中间迭代结果
    • 勾选 :表示保存中间迭代结果。
    • 不勾选 :表示不保存中间迭代结果。
    • 结果保存频率 :即每隔多少次迭代输出一次结果,默认为10。
    • 结果更新频率 :即每隔多少次迭代刷新一次输出信息和图表。
    • 转换数目:栅格转换数目作为模拟终止的策略,是指模拟终止时刻与初始时刻城市用地栅格数量之差。模拟过程可以使用初始时刻和终止时刻城市用地栅格变化量作为转换数目,模拟达到总量时终止模拟过程。若要进行土地利用变化预测时,应根据研究区土地利用变化趋势或设定的模拟情景来科学合理地确定转换数量。
    • 迭代次数:该参数是为了防止每次迭代的转换数目不确定,而导致迭代次数过多。元胞自动机转换终止条件是转换数目,设置迭代次数,可以确定每次迭代的转换数目,该值转换数目除以迭代次数。通常CA模拟使用几十-几百次迭代。
    • 主成分权重数组:对主成分分析训练生成的主成分依次进行权重赋值,参考数值为:(1)非常重要:1.0;(2)很重要:0.75;(3)重要:0.5;(4)不太重要:0.25;(5)不重要:0.0。
    • 指数变换值 :非线性指数变换值,本系统为4。
    • 扩散参数 :用来控制随机扰动的强度,取值在1-10范围内,值越大则计算的概率值越大。
    • 转换目标 :例如农田转换为城市用地中,城市用地为转换目标。
    • 转换规则:元胞自动机转换规则即是否可以转换为其他用地类型。设置不能转换时相当于设定该类型为限制发展区域,例如水体一般不可以转换为其他用地类型,林地、耕地等可以转换为城市用地。这里可以转换为上面设置的。
    • “转换目标” 则选择true,不能转换则选择false。
  • 迭代结果 :设置中间迭代结果数据集及所在数据源。
  • 结果数据 :设置结果数据集及所在数据源。
  • 单击“ 执行 ”按钮,执行准备好的分析功能。执行完成后输出窗口中,会提示执行结果是成功还是失败。