gis概论课件第6章

1、2022/8/28地理信息系统概论(33)1地理信息系统概论 第6章 地理信息系统的应用模型2022/8/28地理信息系统概论(33)2本 章 内 容 GIS应用模型概述 1.2.常见GIS应用模型2022/8/28地理信息系统概论(33)31 GIS应用模型概述 地理信息系统的应用模型，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，不但是解决实际复杂问题的必要途径，也是GIS取得经济和社会效益的重要保证。2022/8/28地理信息系统概论(33)41 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法

2、 2、应用模型的种类 2022/8/28地理信息系统概论(33)51 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 地图建模可以是一个空间分析流程的逆过程，即从分析的最终结果开始，反向一步步分析为得到最终结果，哪些数据是必须的，并确定每一步要输入的数据以及这些数据是如何派生而来。以下的例子将说明其过程：2022/8/28地理信息系统概论(33)61 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 假定需要获得这样一个结果，即要显示出所有坡度大于20度的地区。首先的问题是要生成这样一幅图像，哪些数据是必须具备的：如要生成一幅坡度大于20度的图像，需要一幅反映所有坡度的图像，数据库里有这样的

3、图像吗？如果没有，就进一步沿着反向思路提问：“如要生成一幅所有坡度的图像，需要什么样的数据？”。2022/8/28地理信息系统概论(33)71 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 一幅高程数据图像可用于生成坡度图像。那么，这幅高程数据图像有没有呢？如果没有的话，生成该图像需要何种数据？这一过程一直持续，直至找出所有必备数据为止。然后反向用图形或符号将有关数据及其操作流程表示出来就得到一个地图模型。本例表示如图6-1： 2022/8/28地理信息系统概论(33)81 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 图6-1：提取坡度大于20度的计算流程 图中，矩形框内为数据，箭头

4、表示操作命令，方向表示操作顺序。2022/8/28地理信息系统概论(33)91 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 1）步骤 空间分析的目的是解决某类与地理空间有关的问题，通常涉及多种空间分析操作的组合。好的空间分析过程设计将十分有利于问题的解决，一般步骤是：2022/8/28地理信息系统概论(33)101 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 1）明确分析的目的和评价准则；2）准备分析数据；3）进行空间分析操作；4）进行结果分析；5）解释、评价结果（如有必要，返回步骤1）；6）结果输出（地图、表格和文档）。2022/8/28地理信息系统概论(33)111 GIS应用

5、模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例1，道路拓宽改建中的拆迁指标计算 （1）明确分析的目的和标准 本例的目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是： 道路从原有的20m拓宽至60m； 拓宽道路应尽量保持直线； 部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。2022/8/28地理信息系统概论(33)121 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例1，道路拓宽改建中的拆迁指标计算 （2）准备进行分析的数据 本例需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。 2022/8/28地理信息系统概论(33)131 GIS应

6、用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例1，道路拓宽改建中的拆迁指标计算 （2）进行空间操作 首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。 然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，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。2022/8/28地理信息系统概论(33)141 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例1，道路拓宽改建中的拆迁指标计算 （4）进行统计分析 首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。 然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算

7、。2022/8/28地理信息系统概论(33)151 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例1，道路拓宽改建中的拆迁指标计算 （5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。 2022/8/28地理信息系统概论(33)161 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例2，辅助建设项目选址 本例说明如何利用空间操作和特征提取功能，为一建设项目选择最佳的建设位置。 （1）建立分析的目的和标准 分析的目的是确定一些具体的地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置。工厂选址的标准包括：2022/8/28地理信息系统概论(33)171 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例

8、2，辅助建设项目选址 地块建设用地面积不小于10000m2；地块的地价不超过1万元/m2；地块周围不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂生产的影响。 2022/8/28地理信息系统概论(33)181 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例2，辅助建设项目选址 （2）从数据库中提取用于选址的数据 为达到选址的目的，需准备两种数据，一种为包括全市所有地块信息的数据层；另一类为全市公共设施（包括幼儿园、学校等）的分布图。2022/8/28地理信息系统概论(33)191 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例2，辅助建设项目选址 （3）进行特征提取和邻域分析 从地块图中

9、选择所有满足条件1、2的地块； 对公共设施进行邻域分析（缓冲区）；2022/8/28地理信息系统概论(33)201 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 例2，辅助建设项目选址 （3）将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出。 （4）将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出。 2022/8/28地理信息系统概论(33)211 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 2）方法 制图建模2022/8/28地理信息系统概论(33)221 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 制图建模（Cartographic Modeling） 应用分析建模，由于是建立

10、在对图层数据的操作上的，所以又称为制图建模。它是通过组合各种空间分析的操作，回答有关空间问题的一个过程。更形式化的定义是通过作用于原始数据和派生数据的一组顺序的、交互的空间分析操作命令，对一个空间分析过程进行的实现模拟。 2022/8/28地理信息系统概论(33)231 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 制图建模（Cartographic Modeling） 制图建模的结果得到一个应用模型，它是对空间分析过程及其数据的一种图形或符号表示，目的是帮助分析人员组织和规划所要完成的分析过程，并逐步指定完成这一分析过程所需的数据。制图建模也可用于研究说明文档，作为分析研究的参考和素材。

11、 2022/8/28地理信息系统概论(33)241 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 制图建模的方法： 制图建模的方法采用空间分析流程的逆过程，即从空间分析的最终结果开始，反向一步步分析为得到最终结果，需要采取哪些空间分析方法？哪些数据是必须的？并确定每一步要输入的数据以及这些数据是如何派生而来。2022/8/28地理信息系统概论(33)251 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 地图模型实现： 大多数GIS软件提供了宏命令或脚本描述语言，可以将上述建立的各种地图模型表示成GIS的操作命令序列，自动批处理完成整个模型过程。例如一个根据DEM图像生成坡度图，可以表达

12、成GIS命令格式：CALC Slopemap = slope ( DEMmap )2022/8/28地理信息系统概论(33)261 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 地图模型实现： 还有一些GIS软件提供了高级的可视化的地图建模辅助工具，用户只需使用其提供的工具在窗口中绘出模型的流程图，指定流程图的意义、所用的参数，矩阵等即可完成地图模型的设计，而无需书写复杂的命令程序。可视化地图建模工具为用户提供了高层次的设计工具和手段，可使用户将更多的精力集中于专业领域的研究。2022/8/28地理信息系统概论(33)271 GIS应用模型概述 1、应用模型建模的步骤和方法 地图模型实现：

13、2022/8/28地理信息系统概论(33)281 GIS应用模型概述 2、应用模型建模的种类1）根据应用模型所表达的空间对象的不同，分三类：（1）基于理化原理的理论模型，又称为数学模型，是用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，如：地表径流模型、海洋和大气环流模型等。2022/8/28地理信息系统概论(33)291 GIS应用模型概述 2、应用模型建模的种类（2）基于变量之间的统计关系或启发式关系的模型，这类模型称为经验模型，是通过数理统计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；2022/8/28地理信息系统概论(33)301 GIS应用模型概述 2、应用模型建模的种类（3）基于