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PLUS操作流程、应用与实践，多源不同分辨率数据的处理、ArcGIS的应用、PLUS模型的应用、InVEST模型的应用

news 2026/2/10 13:42:07

PLUS模型是由中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院高性能空间计算智能实验室开发，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。PLUS模型集成了基于土地扩张分析的规则挖掘方法和基于多类型随机种子机制的CA模型，可用于挖掘土地扩张的驱动因素并预测土地利用景观的斑块级演化。从概念、数据获取、处理方法、实例实践四个方面对PLUS模型和InVEST模型进行讲解，内容涵盖模型的下载与安装、多情景土地利用预测、土地利用变化与生态系统服务之间的协同/权衡关系、基于ArcGIS的空间数据处理与分析。

（1）掌握检索和下载数据的能力；

（2）基于ArcGIS，利用PLUS模型，预测未来土地利用；

（3）基于InVEST模型计算生态系统服务；

（4）提升数据分析水平。

课程专题

主要内容

专题一：理论基础与PLUS模型理论、实操与实际案例分析

1.理论基础

  1. 土地利用类型
  2. 生态系统服务
  3. 情景模拟
  4. 权衡/协同
  5. CA-Markov模型

2.PLUS模型功能介绍

  1. 基于历史数据，预测未来土地利用数据

3.PLUS软件的下载与安装

  1. PLUS软件下载、安装，常见问题
  2. PLUS软件的主界面介绍，各按键操作介绍

4.PLUS模型功能模块具体解读和操作

  1. 数据处理
  2. 提取土地扩张

  1. 土地扩张分析策略(LEAS)

 

  2. 模拟产生斑块的土地利用变化
  3. 模拟精度验证
  4. 预测未来的土地使用需求

（1）线性回归方法

（2）马尔可夫链方法

（3）实例：模拟2013年至2033年的未来土地利用

  1. 场景多样性的计算

 

5.实例操作（多情景模拟）

专题二：PLUS模型典型文章解读

解读应用PLUS模型的典型中文核心文章及英文文章，并进行相关中英文文章推荐，掌握发文技巧及优势内容提取。

以下为示例但不包括全部

  1. Gao, L., et al., Multi-scenario simulation and ecological risk analysis of land use based on the PLUS model: A case study of Nanjing. Sustainable Cities and Society, 2022. 85: p. 104055.
  2. Liang, X., et al., 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, 2021. 85: p. 101569.
  3. Wang, Q., et al., Simulation of future land use/cover change (LUCC) in typical watersheds of arid regions under multiple scenarios. Journal of Environmental Management, 2023. 335: p. 117543.
  4. Nie, W., et al., Simulating future land use by coupling ecological security patterns and multiple scenarios. Science of The Total Environment, 2023. 859: p. 160262.
  5. Lin, Z. and S. Peng, Comparison of multimodel simulations of land use and land cover change considering integrated constraints - A case study of the Fuxian Lake basin. Ecological Indicators, 2022. 142: p. 109254.

专题三：基于PLUS模型多情景预测结果的InVEST模型操作
  1. 水质净化模型（Nutrient Delivery Ratio）建模与实操

 

2.土壤保持模型（Sediment Delivery Ratio）建模与实操

3.产水模型（Annual Water Yield）建模实操

 

专题四：PLUS模型常见问题分析及应用建议
  1. PLUS模型中的常见问题及解决办法
  2. 对比PLUS模型和其他土地利用模拟模拟区别和优势
  3. 未来使用PLUS模型的建议
  4. 论文指导
  1. 研究论文结构分析（摘要、引言、方法、结果、讨论、结论写作结构及要点）
  2. 研究论文图表软件推荐
  1. SCI/中文核心论文案例分析
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