【论文笔记】城市科学-地理学First Law

最近对空间统计算法比较感兴趣，从源头出发，先了解以下地理三定律的几篇论文。

这一篇笔记记录的是第一篇Tobler的《A Computer Movie Simulating Urban Growth in the Detroit Region》，在这篇论文中他提出了知名的地理学第一定律：everything is related to everything else， but near things are more related than distant things.

底特律地区城市增长的计算机模拟影片

1. 概述

这篇论文主要描述了作者开发的一个计算机模拟模型，用于模拟底特律地区的城市增长过程。主要内容包括:

1. 模型背景和基本思路:作者提出“一切事物都与其他一切事物相关”的假设，并基于这个前提来建立一个简单的模型。作者认为简单模型更易于理解和展示洞察力。

2. 模型设计:作者提出使用二维矩阵来表示地理空间分布，不同于一维的状态向量。模型假设每个单元格的增长与周围单元格以及过去时间段内的单元格相关。

3. 模型方程:作者给出了一系列可能的增长方程形式。最后采用的是每个单元格的人口增长与过去邻近单元格的人口总和线性相关的方程。

4. 模型计算:转换到频域后可以使用二维卷积定理进行计算。作者详细阐述了计算过程。

5. 模拟结果:作者使用该模型模拟了1910-2000年间底特律地区的城市增长过程，生成了计算机动画。与实际数据对比发现该模型过于平滑化，无法很好反映中心商业区人口减少的趋势。

6. 模型评价和展望:作者讨论了模型的一些不足之处，比如时间和空间尺度选择，提出了一些可能的改进方向。总体而言该模型较简单直观，有利于认识城市增长动力学过程。

2. 地理学First Law

原文