第六章地理信息系统应用模型

1、NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 地理信息系统的应用模型 遥感学院 地理信息系统系 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 目 录 o一、GIS应用模型概述 o二、适宜性分析模型 o三、发展预测模型 o四、位置选择模型 o五、交通规划模型 o六、地学模拟模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 一、GI

2、S应用模型概述 1、GIS应用模型的分类 根据所表达的空间对象的不同，可分为三类： 数学模型数学模型( (理论模型理论模型) ) 经验模型经验模型 混合模型混合模型( (半经验半理论模型半经验半理论模型) ) 按照研究对象的瞬时状态和发展过程，可分为： 静态模型静态模型 半静态模型半静态模型 动态模型动态模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 2、GIS应用模型的构建 目的导向目的导向 数据导向数据导向 一、GIS应用模型概述 NANJING UNIVERSITY OF INFORMA

3、TION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 通常采用以下三种不同的途径： 利用利用GISGIS系统内部的建模工具系统内部的建模工具 利用利用GISGIS系统外部的建模工具系统外部的建模工具 独立开发实现一个独立开发实现一个GISGIS应用软件系统应用软件系统 2、GIS应用模型的构建 一、GIS应用模型概述 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析适宜性分析是指土地针对某种特定开发活动的分析。 建立适宜性分析模型 首先，确定具体的开发活动；

4、首先，确定具体的开发活动； 其次，选择其影响因子；其次，选择其影响因子； 最后，评判各因子的适宜程度，作为依据。最后，评判各因子的适宜程度，作为依据。 二、适宜性分析模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 一般形式 权重权重( W ) ( W ) ：m m个个 贡献函数值（贡献函数值（P P）:n:n个个 评价分值（评价分值（R R） 判断标准（判断标准（G G） 二、适宜性分析模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOL

5、OGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析应用实例适宜性分析应用实例 o以某地区的玉米种植用地评价为例，介绍适宜性评价分析模型的应用及以某地区的玉米种植用地评价为例，介绍适宜性评价分析模型的应用及 基于基于GISGIS的土地评价方法和过程。的土地评价方法和过程。 （1 1）评价对象）评价对象 玉米种植用地的土地适宜性评价玉米种植用地的土地适宜性评价 通过评价可将研究区分为不同的适宜等级：通过评价可将研究区分为不同的适宜等级： S1S1（最适宜）、（最适宜）、S2S2（次适宜）、（次适宜）、S3S3（临界适宜）、（临界适宜）、N N（不适宜）（不适宜） （2 2）评价方法）评价方法 采

6、用基于采用基于GISGIS的土地质量评价法，即将玉米作物生长有关主导生态的土地质量评价法，即将玉米作物生长有关主导生态 条件与土地质量（供水、供肥）相比照，来评定土地的适宜性等级条件与土地质量（供水、供肥）相比照，来评定土地的适宜性等级 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析应用实例适宜性分析应用实例 o（3 3）评价过程）评价过程 评价对象生态条件调查评价对象生态条件调查 玉米属于禾本科，为一年生草本，其主导生态条件例如：性喜高温，需水玉米属于禾本科，为一年生草本，其主导生态条

7、件例如：性喜高温，需水 量大，要求土壤肥沃和土层疏松，其根系伸展要求防止土壤侵蚀等。量大，要求土壤肥沃和土层疏松，其根系伸展要求防止土壤侵蚀等。 确定评价对象的影响因素和因子确定评价对象的影响因素和因子 玉米作物生长有关的影响因素和因子分析图玉米作物生长有关的影响因素和因子分析图 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析应用实例适宜性分析应用实例 o（3 3）评价过程）评价过程 利用利用GISGIS生成影响因素数据生成影响因素数据 例如：供水的有效性，其影响因子为水源和土层厚度。例

8、如：供水的有效性，其影响因子为水源和土层厚度。 供水影响因子及属性分级供水影响因子及属性分级GIS生成供水因素数据的操作过程生成供水因素数据的操作过程 结果：供水条件等级数据结果：供水条件等级数据R1；供肥条件等级数据；供肥条件等级数据R2； 供氧条件等级数据供氧条件等级数据R3；土壤侵蚀等级数据；土壤侵蚀等级数据R4 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析应用实例适宜性分析应用实例 o（3）评价过程）评价过程 计算各因素的权重和贡献函数值计算各因素的权重和贡献函数值 权重：每个

9、影响因子对土地适宜性的贡献大小不同，因此，不同因素有不同权重：每个影响因子对土地适宜性的贡献大小不同，因此，不同因素有不同 的权重的权重wi 首先，首先，将土地质量按其对评价对象重要性的不同，进行由小到大的排列将土地质量按其对评价对象重要性的不同，进行由小到大的排列 其次，其次，确定确定Qi+1对对Qi的重要性程度的重要性程度Vi+1， ，j，用倍数表示，令 ，用倍数表示，令V1， ，0=1 最后，最后，按下列公式计算各土地质量的权重。按下列公式计算各土地质量的权重。 m i iiim UUW 1 1 / 式中， 0, 12, 11, 0, 11 , 220, 11 , VVVU VVUVU

10、iiiii NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 适宜性分析应用实例适宜性分析应用实例 o（3）评价过程）评价过程 o 计算各因素的权重和贡献函数值计算各因素的权重和贡献函数值 贡献函数值：不同级别的因素对评价对象贡献不同，因此，不同级别的因素贡献函数值：不同级别的因素对评价对象贡献不同，因此，不同级别的因素 有不同的贡献函数值有不同的贡献函数值Pji Q1Q2Q3Q4 1（100）671788 2（67）44.811.45.45.4 3（33）22.25.62.62.6 4（0）0000

11、 因素因素 指标指标 等级等级 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 一般介绍 发展预测是运用已有的存储数据和系统提供的手段， 对事物进行科学的数量分析，探索某一事物在今后的可 能发展趋势，并做出评价和估计。 三、发展预测模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 位置选址是指按照规定的标准，通过空间分析的方 法，确定厂址、电站、管线，或者交通路线等的最佳位 置或路径。 考虑的标准一般

12、包括：环境、工程和经济三方面。 四、位置选择模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 一般建立的区位选择模型，分为三阶段： 1、 数据准备阶段： 要建立专家咨询组，明确选址要求，选择影响因子，要建立专家咨询组，明确选址要求，选择影响因子， 进行位址选择的数据准备进行位址选择的数据准备。 2、 综合影响的评价阶段： 任务是按照工程和经济可行性的要求，建立选址条件、任务是按照工程和经济可行性的要求，建立选址条件、 综合评价的标准和算法。综合评价的标准和算法。 3、 选址分析阶段： 任务是实时

13、位置的选择，并对结果进行分析评价。任务是实时位置的选择，并对结果进行分析评价。 四、区位选择模型 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY 第六章 GIS应用模型 遥感学院 1、 交通发生量预测模型 该模型采用因果分析法，综合考虑交通量发生的各因素，用回归该模型采用因果分析法，综合考虑交通量发生的各因素，用回归 分析法建造多因素相关回归方程。分析法建造多因素相关回归方程。 2、 出行分布预测模型 包括出行方向、出行数量以及出行工具的空间分配，主要考虑以包括出行方向、出行数量以及出行工具的空间分配，主要考虑以 居民点为出发点的出行分布情况。居民点为出发点的出行分布情况。 3、 交通量最优分配规划 对于客流，往往采用最短路经算法，以出行距离最小为原则，求对于客流，往往采用最短路经算法，以出行距离最小为原则，求 出各居住小区到各出行目的地