PLUS模型(Patch-generating
Land Use Simulation, PLUS)和MCCA模型(Mixed-cell
Cellular Automata, MCCA)是由中国地质大学(武汉)高性能空间计算智能实验室提出的两种土地利用变化模拟模型,被广泛应用于模拟未来土地利用格局。PLUS模型论文自发表以来,Google学术引用874次,模型论文入选ESI热点论文,并在国内超过200个城市和地区及葡萄牙、英国、印度、卢旺达等国外地区获得应用,服务于国内外数十个自然资源规划项目。MCCA模型论文Google学术引用111次,模型论文入选ESI 高被引论文,在国内数十个地区获得了实地应用。
在学者应用PLUS模型和MCCA模型发表的研究中,有30篇入选ESI高被引论文或ESI热点论文,其中应用PLUS模型发表的ESI高被引论文共29篇(含ESI热点论文1篇),应用MCCA模型发表的ESI高被引论文共1篇。
ESI全称为Essential
Science Indicators (基本科学指标),是科睿唯安公司在汇集和分析Web of Science核心合集(SCIE/SSCI)所收录的科技文献及其所引用的参考文献的基础上建立的计量分析数据库。其中,高被引论文(Highly
Cited Paper)指过去10年中发表,其被引频次排在同一年同一ESI学科发表的论文中全球前1%的论文。热点论文(Hot Paper)指过去2年中所发表,在最近两个月某一ESI学科发表论文中被引频次排在全球前1‰ 的论文。目前,ESI已成为世界范围内普遍用以评价高校、学术机构、国家或地区国际学术水平及影响力的重要评价指标工具之一。PLUS模型是一个基于栅格数据的可用于斑块尺度土地利用/土地覆盖(LULC)变化模拟的元胞自动机(CA)模型,耦合了一种新的土地扩张分析策略(LEAS)和基于多类型随机斑块种子的CA模型(CARS)用于模拟多类任意土地利用类型斑块的产生和演化,且能够在模拟过程中输出各类用地驱动因素的影响权重,从而挖掘土地利用变化的机理。自模型发布以来,世界各地学者应用PLUS模型在城市规划、农业土地管理和生态保护等领域开展了多项研究。其中,Gao等人应用PLUS模型模拟了南京市四种不同情景下土地利用变化,从而评估城市未来生态风险,该文章入选ESI热点论文。
MCCA模型是一种混合元胞CA模型(Mixed-cell
Cellular Automata, MCCA),可用于模拟土地单元内土地利用比例的精细及时空连续的变化。模型采用回归算法挖掘土地利用变化的定量转化规则,并且包含一种新的、时空动态的土地利用竞争机制,用于模拟多种土地利用成分在亚元胞尺度的相互转化,推进了混合土地利用研究从静态制图到动态模拟的发展。在1篇应用MCCA模型的ESI高被引论文中,作者采用MCCA方法,结合系统动力学模型,预测了西安市2030年自然增长情景(NIS)、经济发展情景(EDS)和生态保护情景(EPS)下的土地利用时空格局,并评估了相应的生态系统服务价值响应。
Liang, X., Guan, Q.*, Clarke, K. C., Liu, S., Wang, B., & Yao, Y. (2021). Understanding the drivers of sustainable land expansion using a patch-generating land use simulation (PLUS) model: A case study in Wuhan, China. Computers, Environment and Urban Systems, 85, 101569. DOI:10.1016/j.compenvurbsys.2020.101569.GitHub:https://github.com/HPSCIL/Patch-generating_Land_Use_Simulation_Model百度网盘:https://pan.baidu.com/s/1xZWSZB-Z8LIKaRSCjihcbwcode:g2xh
2、MCCA模型相关论文:
[1]Liang, X., Guan, Q.*, Clarke, K. C., Chen, G., Guo, S., & Yao, Y. (2021). Mixed-cell cellular automata: A new approach for simulating the spatio-temporal dynamics of mixed land use structures. Landscape and Urban Planning, 205, 103960. DOI:10.1016/j.landurbplan.2020.103960.
[2]Liang, X., Guo, S., Huang, C., Wang, B., Xiao, Y., He, J., Li, Y., Wang, M., & Guan, Q.* (2024). Modeling the subpixel land-use dynamics and its influence on urban heat islands: impacts of factors and scale, and population exposure risk. Sustainable Cities and Society, 107, 105417. DOI: 10.1016/j.scs.2024.105417.[3]曹玮, 肖瑶, 梁迅*, 关庆锋. (2024). 耦合混合像元分解和混合元胞模拟的土地覆盖变化推演. 地球信息科学学报(07), 1611-1628. DOI:10.12082/dqxxkx.2024.230571.MCCA模型下载链接:
GitHub:https://github.com/HPSCIL/Mixed_Cell_Cellullar_Automata百度网盘:https://pan.baidu.com/s/19JG0qcypYwzCe2fXZmOIjQ