(GIS)第六章-地理信息系统的应用模型.ppt

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1、第六章地理信息系统的应用模型主要内容本章重点：一般的GIS应用模型及其构建过程和方法第1节GIS应用模型概述第7节地球科学模拟模型（自学）第2节土地定级估价模型第4节发展预测模型（自学）第5节区位选择模型（自学）第3节适宜性分析模型第6节交通规划模型（自学）第一节GIS应用模型概述一、概念GIS的应用模型，就是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。这种模型的构建，不仅是解决实际复杂问题的必要途径，而且也是GIS取得经济和社会效益的重要保证。二、作用和特

2、点GIS应用模型是联系GIS应用系统与常规专业研究的纽带GIS应用模型是综合利用GIS应用系统中大量数据的工具GIS应用模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器GIS应用模型是GIS应用系统向更高技术水平发展的基础三、GIS应用模型的分类根据所表达的空间对象的不同，可分为：数学模型：基于理化原理的理论模型，是应用数学方法建立的数学表达式，反映地理过程本质的理化规律。如地表径流模型、海洋和大气环流模型；经验模型：基于变量之间的统计关系或启发式关系的模型，是通过理化统计方法和观测实验建立的模型，如水土流失模型、适宜性分析等；混合模型：

3、基于原理和经验的混合模型，它既有基于理论原理的确定性变量，也有应用经验加以确定的不确定性变量，如资源分配模型、位置选择模型等。按研究对象的时间状态和发展过程，可分为：静态模型：用于分析地理现象及要素相互作用的格局；半静态模型：用于评价应用目标的变化影响；动态模型：用于预测研究目标的时空动态演变及趋势。根据模型的空间特性，可分为:非空间模型：主要是对系统中的各种属性数据进行运算。常用的方法有投入产出、计量经济、经济控制论及系统动力学等空间模型：需要同时对系统中的图形和属性两类数据进行运算，一般要比非空间模型复杂些二、GIS应用模型的构

4、建目的导向分析——以目标为导向的规划定义过程：将要解决的问题与专业知识相结合，从问题开始，一步步推导出解决问题所需要的原始数据、精度标准、模型的逻辑结构和方法步骤。数据导向操作——以数据为导向的的实际操作过程：将已形成的模型逻辑结构与GIS技术相结合，从各类数据开始，一步步将数据转换成问题答案，必要时还需要进行反馈和修改，直到取得满意的结果，最后以图形或图表形式输出最终结果。2021/9/219需要解决的问题多元数据收集规划定义过程应用操作过程问题的定义分析/联合问题的实质证据/数据/假设问题的概念概念/要素/方法解决问题的数据数据

5、源/数据集数据库建立数据输入/格式化问题数据子集提取/综合问题求解统计计算/模型分析/空间分析问题答案验证/解释/表达用GIS求解问题的基本流程（陈述彭）（一）应用模型的建模步骤明确分析的目的和评价准则准备分析数据空间分析操作结果分析解释、评价结果（如有必要，返回第①步）结果输出Eg1：道路拓宽改建过程中的拆迁指标计算（1）明确分析的目的和标准分析目的：计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的房产价值道路拓宽改建的标准：①道路从原有的20m拓宽至60m；②拓宽道路应尽量保持直线；③部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。（2）准备分析数

6、据本例需要涉及两类信息:一类是道路现状图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。（3）进行空间分析操作①选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区，形成缓冲区多边形图层。②将此缓冲区多边形图层与建筑物分布图层进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。（4）进行结果分析首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，然后将部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。最后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出

7、Eg2：洪水淹没损失分析（1）明确分析的目的和标准分析目的：估计住宅用地被洪水淹没而造成的损失；分析标准：洪水水位的相对高程为500米；损失的大小和居民的财产、地基的稳定性有关。（2）准备分析数据数字化的地块多边形地图。每个地块均有土地使用、可遭损失的财产状况（简称估计财产）、不同地基类型等属性。地块多边形属性表中有地均财产这一项，地均财产=估计财产/地块面积。对每一类地基，可估计其稳定性，并估计房屋倒坍的可能性，称损失系数。数字化的等高线地形图（3）进行空间分析操作将地块多边形和高程多边形叠合，产生地块—高程多边形图和对应的属性表

8、；在地块—高程属性表中选择高程≤500，土地使用性为住宅（R1、R2）的记录和地基—损失系统对照表连接，获得新的地块—高程属性表。估计损失=面积×地均财产×损失系数；从表可知，当洪水淹没了500米以下的地区时，每个地块财产的大致损失状