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【新生学术周】第四弹——Daniel G. Brown之多尺度土地变化过程模拟

2017-11-02 22:10:45 | 新闻动态 | | 点击率:[]
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  2017年11月1日上午10点,由北京大学城市规划与设计学院主办的“新生学术周”系列讲座第四讲在北京大学深圳研究生院C栋301室举行。

Daniel G. Brown之多尺度土地变化过程模拟

   2017年11月1日上午10点,由北京大学城市规划与设计学院主办的“新生学术周”系列讲座第四讲在北京大学深圳研究生院C栋301室举行。此次讲座由美国密歇根大学环境学院教授、院长Daniel G. Brown主讲,主题为《多尺度土地变化过程模拟》,吸引了大量师生参加。

   讲座开始前,主持人王钧老师向听众简单介绍了Brown教授的研究方向。Brown教授是空间分析与建模、土地利用领域的知名专家,在这些领域发表了大量的论文和著作。随后,Brown教授通过表示自己中文“说得不好”风趣地开始了他的报告,引起了听众师生们的一阵笑声,也让整个讲座一直在轻松愉快的气氛中进行。Brown教授首先介绍了他的研究兴趣从GIS空间分析转移到土地变化过程的经历,他以自己于1992年发表的一篇论文为例,解释了融合多种变量进行空间分析的研究虽然能对格局进行描述,但是无法解释变化的过程,而且土地或景观的变化过程往往被忽略。

   Brown教授说,长时间的卫星遥感数据是研究土地变化过程的良好资料,以Landsat卫星为例,其具有从1972年开始的360万幅遥感图像,而且可免费获取,每14天对同一区域进行成像,无论是研究人类活动造成的土地利用变化还是自然因素影响下的土地覆盖变化都非常有用。据他了解,现在Landsat资料的最大下载国是中国,他非常高兴看到有很多中国学者进入该领域的研究。Brown教授随后介绍了对蒙古地区草原的动态变化的监测和分类的研究以及通过VISA对美国底特律地区的“城市衰退”原因的研究,进一步说明了土地变化过程研究的用处。

   在接下来的讲座中,Brown教授介绍了如何进行多尺度的土地利用变化模拟。他首先指出土地系统是社会经济因子和自然环境因子相互作用的产物,人为活动和自然因素都会引起土地属性的变化和转换,因此需要使用多源数据进行研究。在模型的建立方面,Brown教授先介绍了模型的两种方向——基于格局的模型和基于过程的模型,前者适用于格局预测,而后者适用于研究变化如何发生,然后介绍了几种常见建模方法如机器学习、统计建模、经济模型、CLUE模型等的优缺点,最后重点介绍了智能体模型。智能体模型通过一系列假定模拟个体的行为,从而获取一定区域内由于个体行为而引起的宏观格局的变化,是目前应用较为广泛的基于过程的模型。Brown教授同时也表示,该模型也有一些不足之处,如将经验数据用于模型的参数化的方法、计算过程的挑战以及模型的前提假定受社会因素的限制等,他认为将该模型与其它模型联合使用能更好地发挥其作用。

   尽管Brown教授是用英文进行的演讲,但台下的师生们都被他渊博的学识、职业的态度、前沿的演讲内容和深入浅出的介绍深深吸引,不少人在认真聆听的同时不忘记录笔记。Brown教授的演讲结束后,讲座进入交流环节,师生们积极向Brown教授提出与讲座主题相关的各类问题,Brown教授分别给出了解答或建议,讲座在热烈的学术交流氛围中结束。

   此次讲座让同学们领略了国外空间分析与建模、城市与区域土地利用变化领域著名学者的风采,接触了该领域研究的前沿理论和方法,尤其是在空间建模等方面得到了极有价值的指导,有助于同学们在日后的研究工作中取得更好的成果。

(文:梁景天;图:赵茜;编辑:张杰)