景观信息链 景观动态变化模拟概述

苗艺轩 园林景观 2025-11-28 0

大家好,今天来为大家分享景观信息链的一些知识点,和景观动态变化模拟概述的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!

景观信息链 景观动态变化模拟概述

本文目录

  1. 景观动态变化模拟概述
  2. 用户被生成景观

景观动态变化模拟概述

景观生态学的核心在于强调大空间尺度上景观格局的生态影响,景观动态研究是其中重要的方面。景观动态变化是指景观变化的过去、现状和未来趋势。景观动态变化过程包括不同组分之间复杂的相互转化过程。景观格局的动态研究可以有效揭示组分之间复杂的集合变化特征,景观组分转移的细节信息可灵敏地体现社会经济活动中景观管理的政策特点(陈昌笃,1991;赵翼等,1990;马安青等,2025;马克明等,1998)。

景观变化的动态模拟从两个层次上进行,变化的集合程度和数学方法。集合程度可以区分 3种景观变化模型,为整体景观变化模型、景观分布变化模型和景观空间变化模型,见表 5-1。

景观信息链 景观动态变化模拟概述

表 5-1景观变化模型

(据 PerBrinck等,1989)

按照性质的差异,可以将景观格局动态模型划分为 5大类型,即基于行为者( agent-based)的景观变化模型、经验统计模型、最优化模型、动力模拟模型和混合综合模型(傅伯杰,1995),按照机理可以将景观变化模型分为随机景观模型、邻域规则模型和景观过程模型(包括渗透模型、个体行为模型和空间生态系统模型) 3类景观空间模型(郭旭东等,1999)。

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1.随机景观模型

随机景观模型是研究景观格局和过程在时间和空间上的整体动态(余新晓等,2025),不涉及具体的生态过程,是一种试图将空间信息与概率分布相结合的模型。该类景观模型融合了几何方法(描述系统)、统计方法(分析系统)和机制方法(模拟过程)等建模手段,或是把生物反馈原理引入空间动态模型,或是把空间特征引入传统生态学模型中。其中最常用的是马尔柯夫链模型(邬建国,2025)。

2.邻域规则模型

景观信息链 景观动态变化模拟概述

景观动态变化过程中,斑块的变化既取决于上一个时间点的状态,同时还受到相邻斑块性质和变化的影响,这种影响可以被组织成一系列约束景观动态变化幅度和方向的规则。邻域规则模型就是基于这一前提构建的一类景观动态模型,是一种能在景观水平上产生复杂的景观结构和行为的离散型动态模型。目前,应用最普遍且最具有代表性的邻域规则模型为细胞自组织模型( CA模型)。

构成元胞自动机的部件被称为“元胞”,每个元胞具有一个状态。这些元胞规则地排列在“元胞空间”的格网上,各自的状态随时间变化,根据一个局部规则来进行更新,即一个元胞在某时刻的状态取决于且仅仅取决于上一时刻该元胞的状态以及该元胞的所有邻居元胞的状态。元胞空间内的元胞依照这样的局部规则进行同步的状态更新,整个元胞空间则表现为在离散的时间维上的变化。

从数学上定义,有限的元胞自动机是一个四元组:

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森林景观格局与生态规划研究:以长白山地区白河林业局为例

这里 A代表一个元胞自动机系统; L表示元胞空间,d是一正整数,表示元胞自动机内细胞空间的维数; S是元胞的有限的、离散的状态集合; N表示一个所有邻域内元胞的组合(包括中心元胞)。f是基于邻近函数实现的转换规则,根据转换规则,元胞可以从一种状态转换为另一种状态。

CA模型的一般特征为:①空间离散和齐次性,每个细胞的变化都服从相同的规律,细胞的分布方式相同;②时间的离散性;③状态的离散和有限性;④同步计算,可将 CA模型的状态变化看成是对数据或信息的计算或处理;⑤局部性,每一个细胞的当前状态只对于半径为 r的邻域细胞在下一时刻的状态可能发生影响。从信息传输的角度来看,在 CA模型中信息传输的速度是有限的;⑥维数高,在动力系统中一般将变量的个数称为维数,从这个角度来看,CA模型应属于一类无穷维动力系统。

景观信息链 景观动态变化模拟概述

CA模型简单、灵活、明了,应用广泛,最大优点就是可以把局部性小尺度上观测的数据结合到邻域转化规则之中,然后通过计算机模拟来研究在大尺度上系统的动态特征。该模型还长于在特定的约束体系作用下,揭示景观组分的持续增长或减少过程、生物行为方式或生态干扰的扩散过程。从数据结构角度看,由于 CA模型中的细胞和基于栅格 GIS中的栅格结构相同,所以该模型易于和 GIS、遥感数据处理等系统进行集成(李哈滨等 1988,1996;肖笃宁,1999,Zhang X-F等,2000)。

但 CA模型在景观生态学应用中,也存在着一定的局限性,主要表现在:①过分强调邻近单元的状态,考虑到的仅是局部的相互作用,忽略了区域和宏观因素的影响;②模型考虑的单元属性较为单一,而实际景观中单元属性是由多层次多要素综合构成的,单元之间还存在着相互作用;③转换规则事先确定,而现实景观动态过程通常表现为某种可能性和倾向性,状态转换不是完全确定的;④时间和空间分辨率难以把握,而这将直接影响到模拟结果的准确性( Jia H等,1998)。

3.景观过程模型

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景观过程模型是从机制出发来研究某生态过程(如干扰或物质扩散)在景观空间里的发生、发展和传播。该方法通常有 3种建模出发点:①利用一种已知的物质运动规律来对景观动态变化过程进行模拟,如渗透模型;②明确考虑景观中每一个生物个体的空间位置及其行为,通过个体的行为和作用来体现景观的功能和结构动态,如基于个体行为的过程模型;③在对景观动态变化机理详细了解的基础上,通过模拟将景观动态变化过程比较真实地表达出来,如空间生态系统模型。

用户被生成景观

用户看似主动生成景观,实则可能处于被生成景观的境地,在当下媒介环境中受制于展现方式与媒介特性。具体分析如下:

媒介资源过剩与内容生产低门槛的现状:当下媒介资源高度过剩,内容生产工具门槛极低。与二十年前相比,如今炮制一份可向公众随意分发的文、影、音或其交织制品变得极为轻易。这种变化使得信息生产与传播的格局发生了巨大改变,大量信息如潮水般涌现,用户看似拥有了更多主动创造和传播内容的机会,能够生成各种景观。例如,通过各种简单易用的视频制作软件、图文编辑工具,用户可以轻松制作出各种内容并发布到网络上。信息破译的困境与媒介的不可捉摸性:文中提到“我们已然无法通过理解McLuhan的媒体去破译信息”,作为信息破译者,受制于即将展现的信息对象。面对手掌大小的信息媒介,信息链条无法一捋到底,它像被拽出缺口的卡带,数据链条延绵不断通向幽黑匣子深处。但又不像卡式录音带,匣子内封存的数据是否始终如一、什么是“全部”以及是否有“全部”都不确定,且无法倒带回放,不具备可回溯甚至线性特征。这表明当下的媒介呈现出超现实的特性,信息的展现方式复杂且难以捉摸,用户在面对这些信息时,难以对其进行全面、准确的破译和理解,从而在信息接收和解读上处于被动地位。展现对“看”与破译的决定性作用:引用Groys的观点“‘看’是受制于展现的,不给一个人看什么东西,他就看不到”,说明信息的展现方式直接决定了用户能够看到和破译的内容。在当下媒介环境中,信息的展现往往受到各种因素的影响,如算法推荐、平台规则等。用户看似可以自由选择信息,但实际上所看到的内容很大程度上是被媒介平台筛选和推送的结果。例如,社交媒体平台会根据用户的兴趣、行为等数据,为用户推送特定的内容,用户在这种推送机制下,只能看到平台希望他们看到的信息,从而限制了用户对信息的全面获取和自主破译。用户生成内容背后的被动性:虽然用户可以通过智能手机和应用商店获取用户生成内容的app,成为数据编码者,看似主动生成景观。但实际上,用户的生成行为也受到媒介环境和平台规则的制约。用户在生成内容时,往往会受到平台的话题引导、格式要求等限制,而且生成的内容能否被广泛传播也取决于平台的推荐算法。例如,在一些短视频平台上,用户制作的内容需要符合平台的热门话题和风格,才有可能获得更多的曝光和关注。 用户在生成内容的过程中,并非完全自主,而是在一定程度上被媒介平台所引导和塑造,最终可能只是成为了被生成景观的一部分。

景观信息链 景观动态变化模拟概述

文章到此结束,如果本次分享的景观信息链和景观动态变化模拟概述的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!

 
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