地理信息系统 第6章GIS应用模型

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1、第6章地理信息系统的应用模型主要内容1GIS应用模型的概述1.1定义1.2GIS应用模型分类1.3GIS应用模型的构建2GIS应用模型举例1GIS应用模型的概述1.1定义:GIS应用模型是根据具体的应用目标和问题，借助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。1.2GIS应用模型分类1.2.1按照表达对象不同，可分为1）理论（数学）模型：应用数学分析方法建立的数学表达式，反映地理过程本质的理化规律。例如地表径流模型、海洋和大气环流模型等2）经验模型：通过数理统计

2、方法和大量观测实验建立的模型。如水土流失模型、适宜性分析模型等3）混合模型：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。例如位置选择模型1GIS应用模型的概述1.2GIS应用模型分类1.2.2按照瞬间状态和发展过程，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1GIS应用模型的概述1应用模型建模的步骤：1）明确分析目的和评价准则2）准备分析数据3）空间分析操作4）结果分析5）解译、评价结果6）结果输出二

3、GIS应用模型的构建空间数据库宏语言建立专业模型GIS空间数据库高级语言建立专业模型数据通讯(1)GIS环境内部的模型建造利用GIS软件的宏语言,将其模型部件进行有机组合(2)GIS环境外部的模型建造(3)混合型模型建造结合上述两种方法.尽可能利用GIS提供的功能,又具有外部建模的灵活性自行开发或用其它系统的软件构造,GIS用于空间数据操作(I/O)2应用模型的构建途径可视化的GIS建模辅助工具应用模型建模的方法——制图建模1)启动ArcToolbox；2)右键单击Toolbox，选择Newtoolbox，生

4、成Toolbox13)右键单击Toolbox1，在New中选择Model，则生成model;可视化的GIS建模辅助工具实例:某一单位准备建立一个养殖试验室，请利用GIS空间分析方法确定适合建立养殖试验室的侯选区域.需参考的条件是,距离排水管道在300米之内,是灌木林地(土地利用类型),且是湿地(土壤类型).2GIS应用模型举例分析目的:解决养殖试验室的选址问题,即确定合适的区域评价准则：①土地利用类型为灌木林地；②适宜开发的土壤类型为湿地；③距离排水管道在300米之内。所需数据：土地利用类型图、土壤类型图、排

5、水管网具体步骤：1将土地利用类型图和土壤类型图进行叠置分析(合并分析或相交分析);2按给定距离建立距离为300米的排水管道缓冲区;3利用合并后的图层与排水管道缓冲区进行叠置分析(裁剪分析);4SQL查询满足“土地利用类型=灌木林地”且“土壤类型=湿地”的区域，所选择的区域即为适合建立实验室的候选区域.实例二：某市准备建立一公园，请利用GIS空间分析方法确定适合建立公园的区域.要求该公园必须相对安静（离公路0.2公里之外）且交通方便（离公路0.8公里之内）,公园最好依附在大小适中的天然河流上（即河流分等级，河流

6、分为1-3等，等级为2的河流才适合建公园），要避免沼泽地.分析目的：确定建立公园的合适区域评价准则：1)相对安静（离公路0.2公里之外）且交通方便（离公路0.8公里之内）2)依附在大小适中的天然河流上，即等级为2的河流才适合建公园。3)公园选址要避免沼泽地，即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。所需数据：交通图水系图（带有分级属性的水系图）土地利用图具体步骤：1)对交通图中的公路分别建立0.8,0.2公里缓冲区2）将两缓冲区进行空间叠置（擦除分析）得到公园候选区域---zones3）通过赋属性再分类，将土地利用

7、图分成沼泽地及非沼泽地两类（1为非沼泽地，0为沼泽地）；4）合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界，得到Marsh层；5)将Marsh层和zones进行多边形空间叠置分析（相交分析或裁剪分析），得到zones内的土地利用区域Zmarsh；6)将Stream层与Zmarsh进行空间叠置（相交分析）7）查询输出所选中的区域。查询“土地利用类型=‘1’”且“河流等级=‘2’”的区域，该区域即为公园建立的候选地址。1）建缓冲区将交通图层添加到新的Map中，点Layers的Properties，在General栏中

8、的Unit设置为meters具体步骤（部分操作）：1）建缓冲区2）空间叠置分析3）查询选择Selection菜单下的SelectByAttributes，在弹出的对话框中输入查询语句如下图图上显示的即为满足条件的备选地址，即距公路0.2—0.8km的区域（inside值为2表示），穿过非沼泽地（type值为99），分类级别为2的河流（class为2）实例:设某药用植物的优势生长条件是：（1）地面坡