1对土地利用变化的研究逐渐成为全球环境变化研究内容的核心领域之一，自然、人文因素等都会通过不同方式对土地利用变化产生影响。为了通晓和明白土地利用变化的具体机制，种类繁多、尺度不一的土地利用变化模型逐渐被提出和使用，这些模型有着不同的特点和限制，预测结果也差异较大，科学、准确、高效、全面地评价模型的质量是应用模型的前提。本研究使用CLARKLABS开发的软件IDRISI-Terrset对模型进行模拟和预测，研究通过1986年和1994年Chiquitania的土地利用类型分布图，选定一些解释能力较好的驱动力因子，基于LCM模型模拟预测了2000年Chiquitania的土地利用分布图，再使用预测得到的2000年Chiquitania土地利用分布图与实际的2000年Chiquitania土地利用现状图进行对比，运用Validation模块、Validate模块和ROC模块对LCM模型的模拟精度进行检验，得出模型的预测精度较高的结论。
目录
引言
当今时代，社会经济在飞速发展，科学技术在不断进步，与此同时，人类也愈发频繁地开采和利用土地。对土地利用变化的研究便显得尤为重要，这也与世界的可持续发展也休戚相关。自然、人文因素等都会通过不同方式对土地利用变化的机制产生影响，而这种影响机制是十分复杂的，往往涉及到不同的时间和空间尺度。为了通晓和明白土地利用变化的具体机制，种类繁多、尺度不一的土地利用变化模型逐渐被提出和使用，这些模型有着不同的特点和限制，预测结果也差异较大，科学、准确、高效、全面地评价模型的质量是应用模型的前提。本论文将使用一种能够准确评估土地利用变化模型预测精度的评价方法（或指标）。
一、概述
（一）研究背景与意义
1.研究背景
当今时代，社会经济在飞速发展，科学技术在不断进步，与此同时，人类也愈发频繁地开采和利用土地[1]。马克思曾说过：“土地是一切生产和一切存在的源泉”，土地作为一种稀缺性资源，其数量的有限性和供给的稀缺性与近年来逐渐严重的人口、环境、资源问题产生的矛盾日益尖锐，人类开始意识到土地利用变化的重要性[2]。
对土地利用变化的研究逐渐成为全球环境变化研究内容的核心领域之一，与世界的可持续发展也休戚相关。自然、人文因素等都会通过不同方式对土 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
地利用变化的机制产生影响，而这种影响机制是十分复杂的，往往涉及到不同的时间和空间尺度。为了通晓和明白土地利用变化的具体机制，种类繁多、尺度不一的土地利用变化模型逐渐被提出和使用，这些模型能够很好地根据目前的土地利用变化情况，模拟和预测未来的土地利用分布，弥补了文字语言的单薄分析，通过数学模型更加具体、直观地模拟和预测，可以得到一目了然的数据结果，更可以为政府的决策提供更多、更准确的信息。
2.研究意义
土地利用变化模型种类繁多，模型的适用条件不一，预测结果差异较大，科学、准确、高效、全面地评价模型的质量是应用模型的前提。本论文将使用一种能够准确评估土地利用变化模型预测精度的评价方法（或指标）。
对基于多尺度的土地利用变化模型预测精度的评价方法的研究，能够多方面综合考量多种土地利用变化模型的特点，并在其基础上分析土地利用的变化原理、具体变化机制，以及详细变化过程。可以对土地利用变化模型进行修正，从而能够更加准确地模拟和预测未来土地利用变化的准确方向、变化速率等，对政府拟定的相关政策给予科学依据，保证土地的合理利用[3]。综上所述，本课题既有一定的科学研究价值，也可以为社会的发展提供一定的实际价值。
（二）国内外研究进展
土地利用变化受自然、社会、经济等因素在不同的时间和空间尺度上的相互作用的影响[4]，表现出复杂的非线性关系，简单的logistic回归模型不能良好地进行解释。对土地利用变化模型的研究成为研究土地利用变化的驱动机制[5]、动态规律[6]、生态效应[7]及预测未来土地利用变化及其发展趋势的重要技术手段[8]。
精度检验是土地利用变化模型的一个重要组成部分，是评价模型的优劣程度和决定决策者是否使用模拟结果的重要性步骤。同时,只有通过精度检验这一步骤才能得知模拟结果的优劣水平,发现模型的不足之处,并进而寻找使模型更加完善的途径[9]。
近年来,人们日益认识到对土地利用变化模型的检验过程,不仅要考虑到模型在模拟数量方面的精度,而且要重视空间方面的位置模拟精度,于是美国克拉克大学的Robert Gilmore Pontius Jr教授提出了修正后的Kappa指数和ROC方法等进行检验[1011]。
目前，Kappa指数在对土地利用变化模型的精度评估中被广泛使用，许多学者用于评价土地利用变化模型预测精度的指数仍为Kappa指数。而Pontius教授则对Kappa指数提出质疑，他发现Kappa指数在实际应用中会存在多种悖论，在土地利用模型中存在严重的缺陷，计算结果会对人产生误导，这一指数应当谨慎使用甚至停止使用，只有在极少数的特定场合下可以使用[12]。Pontius教授提出了新的评价指标来评价土地利用变化模型的预测精度：数量不一致（quantity disagreement）和位置不一致（allocation disagreement）[13]。
在Kappa指数仍为最常用的精度评价的指数这一大背景下，已有一些国内的学者开始使用修正后的Kappa指数用于评价土地利用变化模型的预测精度。例如冯仕超等在2013年发表了论文，基于CLUES模型，分别以1987和1996年为先后期土地利用数据，利用18种驱动因子模拟了湟水流域2007年的土地利用类型分布，并使用4种Kappa指数进行评估[14]。另如范晓峰以珲春市为研究区域，构建ANNCA模型预测了2014年的土地利用数据并使用4项Kappa指数进行验证，之后又以此模型模拟了2020年的土地利用数据[15]。
（三）研究目标
随着土地利用变化研究的不断深入，需要针对不同尺度、不同适用条件的土地利用变化模型寻找一种基于多尺度的土地利用变化模型预测精度评价方法。科学全面的精度评价方法是模型应用的前提条件，但是就当前阶段，人们用于土地利用变化模型预测精度的指标相对单一，不够全面。目前用于土地利用变化模型精度评估方法中，最为普遍的Kappa系数已被研究证明在实际使用中存在悖论，其结果是误导性的，美国Pontius教授指出该指数应谨慎甚至停止使用，然而仍有大量学者在对土地利用变化模型进行评估时使用Kappa系数进行分析。笔者针对这一现状，提出了本论题并进行模拟研究，旨在使用较为精确的评价指标对土地利用变化模型进行评估，较为准确地验证模型的预测精度，并能够呼吁更多学者放弃使用Kappa系数，而运用Pontius教授提出的修正后的Kappa系列指数验证土地利用变化模型的预测精度。

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