دانلود رایگان کتاب مدلسازی توسعه شهر با GIS و سلولهای خودکار
دانلود کتاب مدلسازی توسعه شهر با GIS و سلولهای خودکار : Modelling Urban Development with GIS and Cellular Automata
نویسنده: Yan Lui
سال انتشار: ۲۰۰۹
ناشر : CRC Press
در کتاب مدلسازی توسعه شهر با GIS روشهای مختلف مدلسازی و سلول های خودکار و همچنین فازی سازی توسعه شهری، به همراه یک نمونه موردی ارائه شده است.
فهرست مطالب کتاب مدلسازی توسعه شهر به GIS
Preface………………………………………………………………………………………………………..xi
The Author……………………………………………………………………………………………….. xiii
Chapter 1. Introduction to Urban Development Modelling………………………………۱
۱٫۱ Models and Modelling……………………………………………………….۲
۱٫۱٫۱ The Need for Models……………………………………………..۲
۱٫۱٫۲ Characteristics of Models……………………………………….۳
۱٫۱٫۳ Types of Models……………………………………………………۴
۱٫۱٫۴ Procedures of Model Building………………………………..۶
۱٫۱٫۵ The Pitfalls…………………………………………………………..۷
۱٫۲ Theoretical Approaches of Urban
Development Modelling…………………………………………………….۷
۱٫۲٫۱ Urban Ecological Approach……………………………………۹
۱٫۲٫۲ Social Physical Approach…………………………………….. ۱۰
۱٫۲٫۳ Neoclassical Approach………………………………………… ۱۱
۱٫۲٫۴ Behavioural Approach…………………………………………. ۱۳
۱٫۲٫۵ Systems Approach………………………………………………. ۱۴
۱٫۳ Contemporary Practices of Urban
Development Modelling………………………………………………….. ۱۶
۱٫۳٫۱ Cities as Self-Organising Systems………………………… ۱۶
۱٫۳٫۲ Fuzzy Set and Fuzzy Logic………………………………….. ۱۹
۱٫۳٫۳ GIS and Urban Modelling……………………………………. ۱۹
۱٫۴ Problems and Prospects……………………………………………………۲۰
۱٫۴٫۱ Theoretical Problems…………………………………………..۲۰
۱٫۴٫۲ Technical Problems……………………………………………..۲۲
۱٫۴٫۳ Future Prospects………………………………………………….۲۲
۱٫۵ Conclusion……………………………………………………………………..۲۳
Chapter 2. Cellular Automata and Its Application in Urban Modelling……………۲۵
۲٫۱ Cellular Automata Modelling……………………………………………۲۵
۲٫۱٫۱ Cellular Automata Modelling: A Game………………….۲۵
۲٫۱٫۲ A Simple Cellular Automata Model……………………….۲۷
۲٫۱٫۲٫۱ Five Basic Elements of
a Cellular Automaton……………………………..۲۸
۲٫۱٫۲٫۲ Mathematical Representation of
a Cellular Automaton……………………………..۲۹
۲٫۱٫۳ The Complex Features of Cellular Automata………….۲۹
۲٫۲ Cellular Automata in Urban Modelling……………………………..۳۰
۲٫۲٫۱ An Urban Cellular Automata………………………………..۳۰
۲٫۲٫۲ Advantages of Cellular Automata for Urban
Modelling………………………………………………………….. ۳۳
۲٫۲٫۲٫۱ Simplicity in Model Construction……………۳۴
۲٫۲٫۲٫۲ Modelling Spatial Dynamics to
Support “What If” Experiments………………۳۴
۲٫۲٫۲٫۳ A “Natural Affinity” with Raster GIS……… ۳۵
۲٫۲٫۳ Early Applications of Cellular Automata in
Urban Modelling………………………………………………… ۳۵
۲٫۳ Contemporary Cellular Automata-Based Urban
Modelling Practices…………………………………………………………۳۸
۲٫۳٫۱ Space Tessellation: From Regular to Irregular
Spatial Units……………………………………………………….۳۸
۲٫۳٫۱٫۱ Regular Cells of Small or
Large Resolution……………………………………۳۸
۲٫۳٫۱٫۲ Using Irregular Spatial Units…………………..۴۰
۲٫۳٫۲ From Binary and Multiple to Continuous
Cell States………………………………………………………….. ۴۱
۲٫۳٫۳ Neighbourhood Definitions………………………………….. ۴۱
۲٫۳٫۳٫۱ “Action-at-a-Distance”
Neighbourhood…………………………………….. ۴۱
۲٫۳٫۳٫۲ Neighbourhood Size……………………………… ۴۲
۲٫۳٫۳٫۳ Neighbourhood Type…………………………….. ۴۳
۲٫۳٫۳٫۴ Irregular Neighbourhood………………………..۴۴
۲٫۳٫۳٫۵ Sensitivity Analysis……………………………….۴۴
۲٫۳٫۴ Variation in Transition Rules……………………………….. ۴۵
۲٫۳٫۴٫۱ Constrained Cellular Automata………………. ۴۵
۲٫۳٫۴٫۲ The SLEUTH Model……………………………..۴۶
۲٫۳٫۴٫۳ Fuzzy Constrained Cellular
Automata Models………………………………….. ۴۷
۲٫۳٫۴٫۴ Transition Rules Derived from
Other Models………………………………………..۴۸
۲٫۳٫۴٫۵ Artificial Neural Network (ANN)-Based
Cellular Automata Models………………………۴۹
۲٫۳٫۴٫۶ Stochastic Cellular Automata Model………..۵۰
۲٫۳٫۵ Modelling Time………………………………………………….. ۵۱
۲٫۴ Conclusion…………………………………………………………………….. ۵۱
Chapter 3. Developing a Fuzzy Constrained Cellular Automata
Model of Urban Development……………………………………………………. ۵۳
۳٫۱ Urban Development and Fuzzy Sets………………………………….. ۵۳
۳٫۱٫۱ Fuzzy Representation of Geographical
Boundaries…………………………………………………………۵۴
۳٫۱٫۲ Fuzzy Set Theory……………………………………………….. ۵۵
۳٫۱٫۲٫۱ Definition of Fuzzy Set………………………….. ۵۵
۳٫۱٫۲٫۲ Membership Function…………………………….۵۶
۳٫۱٫۲٫۳ Fuzzy Operation…………………………………… ۵۸
Urban Development as a Fuzzy Process………………… ۵۹
۳٫۱٫۳٫۱ Defining Urban Areas……………………………. ۵۹
۳٫۱٫۳٫۲ Fuzzy Set Approach in Defining
Urban Areas………………………………………….۶۰
۳٫۲ Fuzzy Logic Control in Cellular Automata-Based
Urban Modelling……………………………………………………………. ۶۲
۳٫۲٫۱ Linguistic Variables and Fuzzy Logic……………………۶۳
۳٫۲٫۱٫۱ Linguistic Variables……………………………….۶۳
۳٫۲٫۱٫۲ Basic Logic Terms and Reasoning…………..۶۴
۳٫۲٫۱٫۳ Fuzzy Logic………………………………………….۶۶
۳٫۲٫۲ Fuzzy Logic Control…………………………………………… ۶۷
۳٫۲٫۳ Fuzzy Logic Control in Cellular Automata-Based
Urban Modelling…………………………………………………۶۹
۳٫۳ Developing Fuzzy Constrained Cellular Automata for
Urban Modelling…………………………………………………………….۷۰
۳٫۳٫۱ The Temporal Process of Urban Development………..۷۰
۳٫۳٫۲ The Speed of Urban Development as
a Fuzzy Set…………………………………………………………۷۳
۳٫۳٫۳ The Fuzzy Transition Rules and Inferencing………….. ۷۶
۳٫۳٫۳٫۱ Primary Transition Rules……………………….. ۷۶
۳٫۳٫۳٫۲ Rule Firing Threshold…………………………….۷۷
۳٫۳٫۳٫۳ Secondary Transition Rules…………………….۷۹
۳٫۳٫۳٫۴ Rule Calibration……………………………………. ۸۱
۳٫۳٫۴ The Defuzzification Process…………………………………۸۲
۳٫۴ Conclusion……………………………………………………………………..۸۳
Chapter 4. Sydney: Urban Development and Visualisation…………………………….۸۵
۴٫۱ Sydney’s Urban Development and Planning……………………….۸۵
۴٫۱٫۱ Historical Threads of Development……………………….۸۸
۴٫۱٫۲ Urban Development and Planning…………………………۹۰
۴٫۱٫۲٫۱ County of Cumberland Planning
Scheme (1948)……………………………………….۹۰
۴٫۱٫۲٫۲ Sydney Region Outline Plan (1968)………….۹۳
۴٫۱٫۲٫۳ Sydney into its Third Century (1988)……….۹۵
۴٫۱٫۲٫۴ Cities for the 21st Century (1995)…………….۹۷
۴٫۱٫۲٫۵ City of Cities (2005)………………………………۹۷
۴٫۱٫۳ Issues Relating to Sydney’s Urban Development…… ۱۰۰
۴٫۲ Data Collection and Processing………………………………………. ۱۰۰
۴٫۲٫۱ Topographic Data……………………………………………… ۱۰۰
۴٫۲٫۲ Transportation Network…………………………………….. ۱۰۱
۴٫۲٫۳ Physical Urban Areas………………………………………… ۱۰۲
۴٫۲٫۴ Land Excluded from Urban Development…………….. ۱۰۲
۴٫۲٫۵ Urban Planning Schemes…………………………………… ۱۰۳
۴٫۳ Defining Sydney’s Urban Areas with Fuzzy Set Theory……. ۱۰۴
۴٫۳٫۱ Urban Area Criteria for Statistical Purposes………… ۱۰۴
۴٫۳٫۲ Defining a Fuzzy Boundary of Sydney’s
Urban Areas…………………………………………………….. ۱۰۵
۴٫۳٫۳ Visualising Sydney’s Urban Development in
Space and Time………………………………………………… ۱۰۷
۴٫۴ Conclusion…………………………………………………………………… ۱۱۰
Chapter 5. Modelling the Urban Development of Sydney:
Model Specification, Calibration and Implementation………………… ۱۱۱
۵٫۱ Model Specification………………………………………………………. ۱۱۱
۵٫۱٫۱ Cell Size and State……………………………………………. ۱۱۱
۵٫۱٫۲ Neighbourhood Configuration……………………………. ۱۱۲
۵٫۱٫۳ Transition Rules………………………………………………… ۱۱۳
۵٫۱٫۳٫۱ Urban Natural Growth Controlled by
Primary Transition Rules……………………… ۱۱۳
۵٫۱٫۳٫۲ Constrained Development by
Secondary Rules…………………………………. ۱۱۴
۵٫۱٫۳٫۳ Flexibility in Rule Implementation………… ۱۱۹
۵٫۱٫۴ The Temporal Dimension…………………………………… ۱۲۰
۵٫۲ Model Calibration…………………………………………………………. ۱۲۰
۵٫۲٫۱ Model Calibration Principles……………………………… ۱۲۰
۵٫۲٫۲ Simulation Accuracy Assessment……………………….. ۱۲۲
۵٫۲٫۲٫۱ The Error Matrix Approach…………………. ۱۲۲
۵٫۲٫۲٫۲ A Modified Error Matrix Approach……….۱۲۴
۵٫۲٫۲٫۳ Kappa Coefficient Analysis………………….. ۱۲۶
۵٫۳ Model Implementation in GIS………………………………………… ۱۲۸
۵٫۳٫۱ Cellular Automata Modelling and GIS………………… ۱۲۸
۵٫۳٫۲ The ArcGIS Approach………………………………………. ۱۲۹
۵٫۳٫۳ Graphic User Interface Design……………………………. ۱۳۰
۵٫۳٫۴ Model Calibration…………………………………………….. ۱۳۱
۵٫۴ Conclusion…………………………………………………………………… ۱۳۲
Chapter 6. Modelling the Urban Development of Sydney:
Results and Discussion……………………………………………………………. ۱۳۳
۶٫۱ A Summary of Results from the Model…………………………… ۱۳۳
۶٫۱٫۱ The Simulation and Calibration Sequence
of the Model…………………………………………………….. ۱۳۳
۶٫۱٫۲ Overall Results under All Transition Rules………….. ۱۳۴
۶٫۲ The Impact of Individual Factors on Sydney’s Urban
Development………………………………………………………………… ۱۳۸
۶٫۲٫۱ Unconstrained Urban Growth…………………………….. ۱۳۹
۶٫۲٫۲ Topographically Constrained Development………….. ۱۴۲
۶٫۲٫۳ Transportation-Supported Development………………. ۱۴۲
۶٫۲٫۴ Urban Planning Policies and Schemes…………………. ۱۴۴
۶٫۲٫۵ Other Transition Rules………………………………………. ۱۴۵
The Impact of Neighbourhood Scale on
the Model’s Results……………………………………………………….. ۱۴۶
۶٫۳٫۱ Results from the Model under Different
Neighbourhood Scales……………………………………….. ۱۴۶
۶٫۳٫۲ Simulation Accuracies of the Model over Time…….. ۱۴۹
۶٫۳٫۳ Neighbourhood Scale and Model Calibration……….. ۱۵۱
۶٫۴ Perspective Views on Sydney’s Development to
the Year 2031……………………………………………………………….. ۱۵۱
۶٫۴٫۱ Factors Affecting Sydney’s Future Development…… ۱۵۱
۶٫۴٫۱٫۱ Improvement in Transportation
Infrastructure……………………………………… ۱۵۲
۶٫۴٫۱٫۲ The Impact of the 2005 Metropolitan
Strategic Plan……………………………………… ۱۵۳
۶٫۴٫۲ Perspective Views of Urban Development under
Different Planning Control Factors……………………… ۱۵۳
۶٫۵ Conclusion…………………………………………………………………… ۱۵۷
Chapter 7. Future Research Directions……………………………………………………… ۱۵۹
۷٫۱ Local and Global Transition Rules………………………………….. ۱۶۰
۷٫۲ Applications of Fuzzy Set and Fuzzy Logic…………………….. ۱۶۰
۷٫۳ Urban Consolidation and Anti-urbanisation Processes………. ۱۶۱
۷٫۴ The Spatial Area Unit and Its Interaction with the
Neighbourhood Scale……………………………………………………. ۱۶۲
۷٫۵ Reapplicability of the Model………………………………………….. ۱۶۲
References……………………………………………………………………………………………….. ۱۶۳
Index……………………………………………………………………………………………………….. ۱۷۷
درباره آسام
آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.
نوشته های بیشتر از آسام
دیدگاهتان را بنویسید