本书采用土地利用变化领域前沿技术-主体建模，以农牧交错带脆弱区、草原牧区、农业多熟种植区等为案例区，综合农户意愿-区域社会经济要素（农民价值取向、生计策略调整、周围邻居影响等）-自然环境信息（地形、地貌、耕地生产力、道路通达性、植被等）建立较完整的多主体模拟土地利用变化平台，对主体与主体、主体与环境之间作用与反作用关系机制进行深入的全面研究，掌握农户改变耕地利用方式和农业生产的发生时间、发生位置、发生原因以及耕地新的利用方式。建立既能表达农户行为规则，又能体现行为发生的地理特征的基于多主体模拟技术的土地利用变化模型，模拟未来30年该区域的土地利用状况，为今后发展既符合农户意愿又保障生态与粮食安全的土地可持续利用途径奠定理论与方法基础。
目录
章 土地利用变化模拟研究进展与评述 1
1.1 土地利用变化研究现状、发展趋势与评述 1
1.2 土地利用变化主要模型发展与评述 2
1.2.1 多元回归统计模型 2
1.2.2 系统动力学模型 3
1.2.3 马尔可夫链模型 4
1.2.4 灰色预测模型 4
1.2.5 元胞自动机模型 4
1.2.6 CLUE/CLUE-S模型 5
1.2.7 基于主体建模 5
第2章 多主体模型的发展与应用 7
2.1 多主体模型的发展历程 7
2.2 多主体模拟平台的发展 9
2.2.1 Swarm 9
2.2.2 Repast 10
2.2.3 Ascape 10
2.2.4 Cormas 11
2.2.5 NetLogo 11
2.2.6 Mason 11
2.3 多主体模型在土地利用变化研究中的应用 12
2.3.1 国外研究现状、发展趋势与评述 12
2.3.2 国内研究现状、发展趋势与评述 14
2.4 典型案例剖析 16
2.5 基于主体建模的问题与挑战 17
2.5.1 模型过程校正及结果验证 17
2.5.2 系统时空尺度问题 18
2.5.3 系统运行的性能问题 18
第3章 多主体模型的原理 20
3.1 模型理论与结构 20
3.1.1 多主体模型理论 20
3.1.2 多主体模型结构 21
3.2 主体、行为与规则 22
3.2.1 主体概念与类型 22
3.2.2 主体行为与规则 23
3.3 环境与变量 25
3.3.1 环境系统 25
3.3.2 环境变量定义 26
3.3.3 常见的环境变量 27
3.4 程序设计 27
3.4.1 开发语言选择 28
3.4.2 程序设计原则 28
3.4.3 程序实现 29
第4章 多主体模型对农牧交错区耕地利用模拟的实证研究 34
4.1 研究背景 34
4.2 研究区概况与数据采集 37
4.2.1 研究区概况 37
4.2.2 数据采集 41
4.3 农牧户行为特征分析 44
4.3.1 农户类型划分 44
4.3.2 不同类型农户结构分析 45
4.3.3 不同类型农户生计与耕地利用关系分析 46
4.3.4 耕地流转特征与驱动因素分析 48
4.4 模型构建与情景模拟 53
4.4.1 基于ODD+D协议的耕地利用变化模型描述 53
4.4.2 内蒙古农牧交错区耕地利用多主体建模的实现 68
4.5 模拟结果分析 88
4.5.1 模型输出变量简介 88
4.5.2 输出结果分析 89
4.5.3 情景对比分析 93
4.6 本章小结 97
第5章 多主体模型对草原牧区生计可持续性模拟的实证研究 99
5.1 研究背景 99
5.2 研究区概况与数据采集 101
5.2.1 研究区概况 101
5.2.2 数据采集 101
5.3 牧户行为特征分析 102
5.3.1 牧户家庭结构特征分析 102
5.3.2 牧户状态转换分析 103
5.4 模型构建与情景模拟 104
5.4.1 生态系统服务消耗多主体模型描述 105
5.4.2 模型模拟情景设定 113
5.5 模拟结果分析 115
5.5.1 出栏率 115
5.5.2 牧户财富积累的变化 116
5.5.3 生态系统消耗压力变化趋势 117
5.5.4 牧民生活消耗 118
5.5.5 牧户生态消耗的个体差异 119
5.6 本章小结 120
第6章 多主体模型对南方农业种植区的耕种变化模拟的实证研究 124
6.1 研究背景 124
6.2 研究区概况与数据采集 125
6.2.1 研究区概况 125
6.2.2 数据采集 129
6.3 农户行为特征分析 130
6.3.1 农村劳动力特征分析 130
6.3.2 农户收入水平及土地流转状况分析 131
6.4 模型构建与情景模拟 131
6.4.1 LUC-ASM模型机理 131
6.4.2 LUC-ASM模型的实现 135
6.4.3 模拟情景设置 137
6.5 模拟结果分析 137
6.5.1 人口变化情景分析 137
6.5.2 政策变化情景分析 139
6.5.3 经济环境情景分析 140
6.6 本章小结 141
第7章 多主体模型应用及发展趋势 142
7.1 行为主体规则的完善问题 143
7.2 应用与精度提升 143
7.2.1 社会领域 144
7.2.2 经济领域 145
7.2.3 Repast HPC 146
参考文献 148
附录 调研问卷 161
