第六章地理信息系统的应用模型分解.ppt

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GIS专业基础课 * * * * 贡献函数值可以按照影响因素的级别来确定。 例如,如果将各因子最适宜的指标值定为贡献函数值100,将各因子最不适宜的指标值定为贡献函数值0,当影响因素分为4级时,则各因素的P值分别为:P1i=100, P2i=67, P3i=33, P4i=0 根据各因素的权重与贡献函数值的关系式,可以建立各因素的评价指标表,该指标表与不同土地质量的数据文件Ri相结合,为土地适宜性评价提供依据。 计算机适宜性评级 按照上表将栅格各因素级别转换为指标值(贡献函数值),求出各栅格贡献函数值总和R(T)。 根据使G(Pji)=1-|R(T)-Pji/100|的值为最大时的P所对应的j,即为所求的对T的适宜性等级Sj。 第四节 发展预测模型 一、一般介绍 概念:发展预测是指利用已有的存储数据与系统提供的手段,对事物进行科学的数量分析,探索某一事物在今后可能的发展趋势,并做出评价和估计,以调节、控制计划或行动。如人口预测、资源预测、社会经济发展预测等。 预测方法:分为定性、定量、定时和概率预测。地理信息系统一般采用定量预测。它利用系统存储的多目标统计数据,由一个或几个变量的值,来预测或控制另一个研究变量的取值。具体的数学方法有:移动平均数法、指数平滑法、趋势分析法、时间序列分析法、回归分析法、灰色理论预测法等。 二、应用实例——城市人口和劳动力预测 (一)人口预测模型 式中:Pt—第t年人口数;Pt-1—第 t-1年人口数;λ —人口出生率; μ — 人口死亡率;W—净迁入人口数。 设根据研究地区一组人口统计数据的分析,得λ=12.5%,μ=6.5%,将基年定为1985年,并且P0=612.7万人。设每年净迁入该研究地区的人口数为W=5万人。则 于是可得到规划期的人口预测数。 同理,根据劳动力预测方程:      式中: L(t)为第t年劳动力状态向量;LW(t)为第t年劳动力迁移向量;    LR(t)为劳动力存留系数矩阵,即 式中下标表示劳动力的年龄; r’代表分年龄层的劳动力存留比率。 于是,得到研究地区规划期劳动力的预测数 将这些结果与表示每个镇、市中心点的x、y坐标联系起来,便得到一组点的数据,这组数据加上研究地区的边界数据,输入GIS软件,便可输出一幅人口发展预测图。 美国各州1980,1990,2000年的人口分布及2005年人口预测柱状图 美国各州1979,1989,2000年的家庭收入及2005年家庭收入预测柱状图 美国各州2005年年龄结构预测柱状图 第五节 区位选择模型 一、一般介绍 区位选择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址或路径。 区位选择考虑的标准一般包括环境、工程和经济三个方面。 一般建立的区位选择模型分为: 数据准备阶段 因子研究和综合影响的评价阶段 选址分析阶段 二、一般的区位选择模型 (一)数据准备阶段 在数据准备阶段,要建立专家咨询组,明确选址的要求,选择影响因子,进行区位选择的数据准备。确定区位分析的格网单元的数据记录如图所示:V1,V2,…,Vn分别表示高程、土壤、表面地质、水域、易泛区、湿地、森林覆盖等 (二)综合影响评价阶段 综合评价阶段的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。如: 式中:S为坡度5%;C为开发成本适宜;F为离开居民区远近;L为地耐力坚固;E为环境质量优良。 于是,根据各个影响因子可以进行综合影响评价。 开发成本的计算根据区域单元的影响因子和选址路线的距离进行。如:CA到CB的成本,可按下式计算: 成本=DA·A区因子+ DB·B区因子 (三)区位选择分析阶段 任务:实施区位的选择,并对结果进行分析评价。 运行过程: 根据综合影响的评价数据建立相邻单元关系图,由相邻单元关系图,通过交点之间数据的比较,建立顶点连接图; 由顶点连接图可以算出各边的权值,由此可以建立对应于顶点连接图的权矩阵W=[Wij],其中:元素Wij为图中边eij的权,当i,j间有边连接时,Wij0;无边连接时,Wij=∞;当i=j时,Wij=0;对于无向图,Wij=0(i≠j), 输入W,并设待确定的最短路径的起始节点为K,终点为L,可根据Dijkstra算法进行最短路径计算,从而得到最低成本的路径I-B-K-D-M-F-O-H; 通过区域单元的连接,得到路径位置,再经过裁直处理,得到优化后路径位置。 第六节 交通规划模型 城市交通模型包括城市交通发生量预测,出行分布预测和交通量最优分配三个部分。目前,普通采用的是OD(出行端点)调查的方式了解城市交通的发生、分布和规划分析。 该模型

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