第5章 GIS与应用分析模型的集成.ppt

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1、第五章GIS与应用分析模型的集成本章重点：1：集成概述2：应用分析模型常用算法的应用3：网格数据4：GIS与应用分析模型集成仿真模型：通过计算机，根据建立的数学公式进行运算来模拟、预测客观世界的模型。空间信息模型：通过针对存在于空间实体之间的信息及其变化机制的模拟和分析，来研究人类生存环境的发展规律。第一节集成概述2、GIS应用分析模型特点：空间性：描述、分析的都是具有空间特征的现象和过程。动态性：现象和过程具有时间上的动态性。多元性：模型、要素、对象都具有多元性。复杂性：处理对象和处理方法的复杂性。综

2、合性：应用对象的综合性决定了模型的综合性。3、模型质量：准确性：强调经过模型转换后源域和目标域的匹配。精确性：与分辨率有关，强调在目标域中量测的精细程度。域的分辨率是在一个域中所表现出来的能被量测的最小单位。4、集成的意义：⑴提高GIS应用系统的分析功能，弥补GIS各个专业领域分析功能的不足。⑵提高地理信息系统的分析功能和应用分析模型的易用性。⑶扩展GIS应用领域，提高应用层次和深度。5、集成的技术：应用分析模型提供了对专业领域特定问题求解的能力，而应用分析模型所需的数据、计算结果的表达等则需要GIS开

3、发人员解决，所以GIS与应用模型的集成其实就是以数据为通道，以GIS为核心的系统开发过程。第二节应用分析模型常用算法1、GIS中的应用分析模型，根据其使用功能大致可分为哪些类型？2、各应用分析模型在解决GIS应用问题时有什么优缺点？3、各应用分析模型分别适合解决哪类GIS问题？学习思考：第三节模型计算网格生成技术网格:规则网格：有结构网格，纵横网格线是根据一定规则生成，网格的排列结构纵横有序，便于方程的离散和计算编程。不规则网格：无结构网格，由任意三角形或四边形组成的网格。一、矩形网格1、矩形网格：每个

4、网格单元都是矩形。变步长：网格步长不是固定的。定步长：X方向和Y方向的空间步长是定值。二、三角形网格三角形网格：相邻但不重叠的三角形构成的一种有限元网格，有限个点集将区域划分为相连的三角面网络。特点：1、空圆特性；2、最小角最大特性；3、D网的唯一性。三、格网技术格网计算：源于计算机的并行计算，几台分布式的计算机，相互之间通过节点连接成网络，格网计算解决的两个主要问题是：第一：共享计算机本身的计算能力；第二：共享网络内计算机所掌握的资源。格网技术：社会经济统计都是按照行政区划的，但是自然环境监测数据、监

5、理数据都是以像元为基础的，因此必须在这中间找到一个共同沟通的语言，这个语言就是格网技术。格网：利用高速国际互联网或专用网络把地理上广泛分布的计算资源、存储资源、通信资源、网络资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等连成一个逻辑整体,最终实现用户在格网这个虚拟组织环境上进行资源共享和协同工作消除信息孤岛和资源孤岛。格网技术对GIS的影响：(1)对GIS的空间分析影响：数据密集型计算是一种重要的格网计算类型。GIS中的空间分析通常涉及海量的地图数据、遥感数据、地理数据，是典型的数据密集型计算。用户的硬

6、件投入很大,这在一定程度上给用户设置了较高的应用GIS的门槛。格网计算技术是有效解决这个问题的重要方法。(2)对GIS地理数据存储手段的影响：数据格网是海量数据分布式管理和分析的数据基础设施,是一种全新的数据存储、提取、传输手段。把地理位置分布的数据资源、系统用户(数据生产者和数据消费者)、存储资源连成一个逻辑的整体。用户只要列出一个数据集清单递交给数据格网系统,就可得到所需数据，不必关心数据集存放位置和提供机构。(3)对GIS多维化发展的影响：制约虚拟现实GIS（VRGIS）发展的瓶颈问题是实时场景渲

7、染问题和海量场景数据存储问题。VRGIS通常需要配备超级图形工作站,但这种超级图形工作站价格非常的高,一般用户承受不起。采用格网计算技术把若干普通PC连接起来构成一个虚拟超级计算机,是经济有效途径。(4)对GIS互操作的影响：格网技术是解决异构系统之间互操作问题的新途径。在由空间数据库、属性数据库、元数据库、地理信息系统软件组成的格网系统中,当用户提出某个应用请求时,格网系统自动把任务分解,提取特定数据并且把它传输到特定的地理信息系统软件,最后处理结果以一致的用户界面方式呈现在用户面前。(5)对GIS开

8、发方式的影响：构建格网的目标之一就是要实现软件资源的真正协同,使格网成为一个虚拟的软件智能体组件的装配工厂，这可以彻底改变地理信息系统软件的开发方式。(6)对GIS产业模式的影响：格网作为第3代的Internet,不仅将深刻影响WebGIS的体系结构,而且也将深刻影响地理信息系统产业结构。地理信息系统产业中的一些新的商业模式必将出现。四、空间信息多级格网SIMG（Spatialinformationmultigrid)空间信息多级格网：是对