GIS應(yīng)用模型總結(jié)ppt課件.ppt

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1、第六章GIS的應(yīng)用模型§6.1GIS的應(yīng)用模型GIS的應(yīng)用模型：是根據(jù)具體的應(yīng)用目標(biāo)和問(wèn)題，借助于GIS自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機(jī)理和過(guò)程。一、GIS應(yīng)用模型的分類(lèi)1.根據(jù)所表達(dá)的空間對(duì)象的不同：模型分類(lèi)理論依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域模型理論物理或化學(xué)機(jī)理地表徑流模型運(yùn)動(dòng)方程經(jīng)驗(yàn)啟發(fā)式或統(tǒng)計(jì)關(guān)系適宜性分析模型統(tǒng)計(jì)、回歸混合用理論原理確定的確定性變量+用經(jīng)驗(yàn)確定的不確定性變量資源分配模型運(yùn)輸方程2.按照研究對(duì)象的瞬時(shí)狀態(tài)和發(fā)展過(guò)程：模型分類(lèi)應(yīng)用目的靜態(tài)分析地理現(xiàn)象及要素相互作用的格局動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)研究目標(biāo)的時(shí)間、空間動(dòng)態(tài)演變及趨勢(shì)二、GIS應(yīng)

2、用模型的構(gòu)建(1)GIS環(huán)境內(nèi)的模型建造(3)混合型的模型建造(2)GIS外部的模型建造1、構(gòu)建途徑2.建模步驟明確分析的目的和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；準(zhǔn)備分析數(shù)據(jù)；進(jìn)行空間分析操作；結(jié)果分析；解釋、評(píng)價(jià)結(jié)果(如有必要，返回步驟①)；結(jié)果輸出(地圖、表格和文檔)。例1—道路拓寬改建過(guò)程中的拆遷指標(biāo)計(jì)算計(jì)算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的建筑面積和房產(chǎn)價(jià)值，道路拓寬改建的標(biāo)準(zhǔn)是：道路從原有的20m拓寬至60m；拓寬道路應(yīng)盡量保持直線；部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的10層以上的建筑不拆除。2）準(zhǔn)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)本例需要涉及兩類(lèi)信息：現(xiàn)狀道路圖；分析區(qū)域內(nèi)建筑物分布圖及相關(guān)信息。1）明確分析的目的和

3、標(biāo)準(zhǔn)3)進(jìn)行空間操怍首先選擇擬拓寬的道路，根據(jù)拓寬半徑，建立道路的緩沖區(qū)；然后將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)浏B加，產(chǎn)生一幅新圖，此圖包括所有部分或全部位于拓寬區(qū)內(nèi)的建筑物信息。4)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析首先對(duì)全部或部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑物進(jìn)行選擇，凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于10層以上的建筑物，將其從選擇組中去掉，并對(duì)道路的拓寬邊界進(jìn)行局部調(diào)整。然后對(duì)所有需拆遷的建筑物進(jìn)行拆遷指標(biāo)計(jì)算。5)將分析結(jié)果以地圖和表格的形式打印輸出主要用于土地資源規(guī)劃與管理，它是指土地針對(duì)某種特定開(kāi)發(fā)活動(dòng)的分析?！?.2適宜性分析模型（1）確定具體的開(kāi)發(fā)活動(dòng)一、主要步驟：（2）選擇其影響因子（3）

4、評(píng)判各個(gè)因子對(duì)這種開(kāi)發(fā)活動(dòng)的適宜程度（4）提供規(guī)劃決策依據(jù)開(kāi)發(fā)的目的及意義國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀技術(shù)路線預(yù)期成果第一步：確定具體的開(kāi)發(fā)活動(dòng)通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的分析、論證后，確定：影響因素：項(xiàng)目評(píng)價(jià)目標(biāo)所涉及的因素。參評(píng)因子：影響每個(gè)因素的因子因子屬性：每個(gè)因子所涉及的屬性第三步：選擇某種評(píng)判方法，對(duì)各個(gè)因子進(jìn)行適宜程度評(píng)價(jià)第二步：選擇主要影響因素及因子第四步：將評(píng)價(jià)結(jié)果（方案）提交用戶(hù)，供用戶(hù)選擇。每個(gè)因子有一組屬性某項(xiàng)T評(píng)價(jià)目標(biāo)所涉及的影響因素X1，X2，…，Xmu1，u2，…unv1，v2，…，vl每個(gè)因素對(duì)應(yīng)一組參評(píng)因子二、一般形式每個(gè)屬性集對(duì)于項(xiàng)目T都有一個(gè)優(yōu)劣等級(jí)，且

5、滿足：V1l>Vjl>…Vnl向量表示屬性集：根據(jù)以上選擇的因素，可以得到每個(gè)因素Xi所對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性集：其中：P為Xi（每個(gè)因素）對(duì)T貢獻(xiàn)值W為Xi（每個(gè)因素）對(duì)T的權(quán)重值P和W的確定：依據(jù)研究對(duì)象，通過(guò)計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定。各個(gè)因素按屬性集的優(yōu)劣可用矩陣表示G(Pji)=1-∣R(T)–Pji/100∣評(píng)價(jià)分值計(jì)算計(jì)算某個(gè)T的適宜等級(jí)Sj當(dāng)使得G為最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的j，即為適宜等級(jí)Sj由以上矩陣，可求取基于柵格單元的評(píng)價(jià)分值:適宜等級(jí)Sj評(píng)價(jià)當(dāng)適宜等級(jí)為S1：可認(rèn)為最適宜S2：可認(rèn)為次適宜S3：可認(rèn)為臨界值S4：不適宜當(dāng)適宜級(jí)為S2或S3時(shí)，必須同時(shí)確定其限制性因

6、子。限制性因子的計(jì)算公式為例1、利用GIS進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)1、目標(biāo)對(duì)玉米地進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)，通過(guò)評(píng)價(jià)將研究區(qū)分成四種適宜性等級(jí)，S1、S2、S3、S4S1(最適宜)S2(次適宜)S3(免強(qiáng)適合)S4(不適宜)三、應(yīng)用實(shí)例2、評(píng)價(jià)方法及過(guò)程：基于GIS的土地質(zhì)量評(píng)價(jià)法對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的生態(tài)條件進(jìn)行調(diào)查，得出結(jié)論：玉米屬于禾本科，為一年生草本植物；主導(dǎo)生態(tài)條件是：喜高溫、水量大、土壤肥、土層松、根系要防水土流失；(1)評(píng)價(jià)對(duì)象生態(tài)條件的調(diào)查確定玉米地土地適宜性評(píng)價(jià)的主要因素和因子及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；其影響因素和因子為：(2)確定評(píng)價(jià)對(duì)象的影響因素和因子F2F1F3F4(3)利用G

7、IS生成影響因素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)GIS操作過(guò)程，可以有效的生成基于柵格單元的供水條件等級(jí)數(shù)據(jù)文件R1如：供水有效性，其影響因子為水源和土層厚度供水級(jí)別距水源（m）土層厚度（cm）1級(jí)<100>502級(jí)100-20050-203級(jí)200-50020-104級(jí)>500<10F1供水F2供肥F3供氧F4土壤侵蝕主要因素和因子疊置分析供水分級(jí)水系圖土壤圖數(shù)字化數(shù)字化緩沖區(qū)屬性分級(jí)因子1因子2同理，可以生成供肥條件等級(jí)數(shù)據(jù)文件R2、供氧條件等級(jí)數(shù)據(jù)文件R3和土壤侵蝕等級(jí)數(shù)據(jù)文件R4。由于每個(gè)影響因素Fi（i=1，2，3，4）對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的貢獻(xiàn)大小和適宜程度不同，因此，可表述為：不同