6 地理信息系统概论 第六章.ppt

第六节 地学模拟模型 含义: 应用计算机、数字模拟技术及综合分析的方法来模拟许多地理过程或现象。 地理现象: 气候变迁、沙漠化过程、土地退化过程、湖泊沼泽化、河口冲淤、沙嘴发育、以及土壤侵蚀等。 应用领域： 资源开发、国土整治、水土保持、工程论证 一、确定土壤侵蚀的数值分析模型 A=0.224·R·K·L·S·C·P 二、设计土壤侵蚀数据处理流程 三、土壤侵蚀图的输出 第七节 专家系统概述 一、概念： 研究模拟人类专家的推理思维过程，将领域专家的知识和经验，以知识库的形式存入计算机，系统可以根据这些知识，对输入的原始事实进行复杂的推理，并作出判断和决策，从而起到专门领域专家的作用。 二、一般原理： 对某一领域具有深入研究和专门知识的专家,将其知识变为可供计算机使用的形式，将获取的知识转换为一系列辨认或描述实体的规则，并存入系统存取的知识库中，完成推理和生成结论，并可根据用户的要求给出相应的解释。 三、专家系统的主要模块 知识获取：对某一领域具有深入研究和专门知识的专家，将其知识变为可供计算机使用的形式的过程。 知识库：将获取的知识转换为一系列辨认或描述实体的规则，存入系统知识库。 推理机构：当用户通过界面进行访问时，推理机构便利用知识库中的知识和用户输入的信息，完成推理和生成结论。 解释系统：根据用户的要求，对推理结果给出相应的解释。 1）掌握GIS应用模型的分类 2）掌握GIS应用模型的构建方法及构建途径 4）掌握适宜性分析模型，以及专家系统的概念、原理及基本模块 本章需要掌握的内容： 第六章 总结 第六章 地理信息系统的应用模型 第一节 GIS应用模型概述 第二节 适宜性分析模型 第三节 发展预测模型 第四节 位址选择模型 第五节 交通规划模型 第六节 地学模拟模型 第七节 专家系统概述 主要内容： 需要掌握的内容： 1）GIS应用模型的分类 2）GIS应用模型的构建方法 3）GIS应用模型的构建途径 4）专家系统的概念、原理及基本模块 5）适宜性分析模型的概念，及模型建立的步骤、内容 第一节 GIS应用模型概述 一、GIS应用模型的分类 1、根据所表达的空间对象的不同，分为： 理论模型，经验模型，混合模型。 模型分类 理论依据 应用领域 模型 理论 物理或化学原理 地表径流 运动方程 经验 数理统计+观测实验 水土流失 统计、回归 混合 用理论原理确定的确定性变量+用经验确定的不确定性变量 资源分配 运输方程 2、按照研究对象的瞬时状态和发展过程，分为： 静态、半静态、动态模型 模型分类 应用目的 静态 分析地理现象及要素相互作用的格局 半静态 评价应用目标的变化影响 动态 预测研究目标的时间、空间动态演变及趋势 二、GIS应用模型的构建 将要解决的问题与专业知识相结合,从问题开始，一步步地推导出解决问题所需要的原始数据、精度标准、模型的逻辑结构和方法步骤。 将已经形成的模型逻辑结构与GIS技术相结合，从各类数据开始，一步步地将数据转换为问题的答案，必要时还需要进行反馈和修改。 构 建 方 法 从目的出发：目的导向分析 从数据出发：数据导向操作 1、构建方法 用宏语言开发所需的空间分析模型，如：ARCINFO 的 AML语言 前两种方法的结合，即既利用GIS提供的分析功能模块，同时根据需要开发其它所需的分析功能。 构 建 途 径 GIS环境内的模型建造 混合型的模型建造 2、构建途径 GIS外部的模型建造 用其它应用领域的软件开发模型，然后与GIS连接 在土地资源开发时，对开发活动的分析，这些开发活动包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等。 （1）确定具体的开发活动 一、主要步骤： （2）选择其影响因子 （3）评判各个因子对这种开发活动的适宜程度 （4）提供规划决策依据 第二节 适宜性分析模型 开发的目的及意义 国内外研究现状 技术路线 预期成果 第一步：确定具体的开发活动 通过对开发活动的分析、论证后，确定： 影响因素：项目评价目标所涉及的因素 参评因子：影响每个因素的因子 因子属性：每个因子所涉及的属性 第二步：选择主要影响因素及因子 第三步：选择某种评判方法，对各个因子进行适宜程度 评价 第四步：将评价结果（方案）提交用户，供用户选择。 每个因子有一组属性 二、一般形式 某项T评价目标所涉及的影响因素 X1 ， X2 ， … ， Xm x1 ， x2 ， …xl v1 ， v2 ， … ， vm 每个因素对应一组参评因子 根据以上选择的因素，可以得到每个因素 Xi 所对应一个属性集： 每个属性集对于项目T 都有一个优劣等级，且满足： V1l Vjl … Vnl 向量表示属性集：