GIS的应用设计.ppt

GIS的应用设计 GIS的过程模型 GIS的过程模拟与应用 本章主要问题： 怎样建立问题模型？ 怎样将应用模型与GIS联系起来？ 如何建立空间分析过程模型？ 怎样组织GIS的运行过程？ 各模型之间的关系 利用模型设计的方式，按照运行GIS所需要的分析流程来进行，则能比较容易地形成一个完整的思路。在形成完整的思路过程中，每一个步骤都应有一个中心环节。这个中心环节对应着一些解决问题的思路和主要方法，它们形成了各环节的模型。因此，本书主张分四个模型组来组织。即，问题模型组、应用模型组、空间分析模型组和GIS的过程模型组。每一个模型组代表应用GIS过程中的一个侧面；同时，也是进行GIS过程中的一个层次。它们依次按照“问题模型组→应用模型组→空间分析模型组→GIS的过程模型组”的顺序由外围逐步接近GIS的技术层操作。从而形成了GIS的应用工作框架。在这个框架中，每一个模型组在技术方法和分析思路上在对所对应的中心环节有所侧重的基础上，与其它模型组之间往往存在着相互交叉重叠。使得各环节之间能较好地接续起来，形成一个完成的过程。 问题模型 问题模型是指对用户所提出的问题进行分析和模拟的过程。在GIS的系统建立之前，或开始运行之前，必须有明确的问题（目标）。也就是，要明确所解决的核心问题。这个核心问题越具体，就越有利于整个过程的设计和答案的针对性。对该问题进行分解和剖析，形成一系列子问题及其解决的步骤，则形成了针对该问题的问题模型。问题模型是否建立得好，对系统的开发和应用来说都是致关重要的。它关系到开发出的功能是否能就是用户所需要的；关系到利用GIS技术和功能的方式；最终关系到结果是否能真正满足用户的要求和回答用户所提出的社会、经济和管理领域里的问题。 问题是如何提出的？ 问题的类型 应用人员主要想解决的问题大致有两类。即，日常管理当中的查询和监控；决策和研究分析中的问题。 日常管理中的查询和监控： 这类问题主要是特定系统的固定使用人员所面临的。这些使用人员主要是利用GIS进行该系统所包括的区域范围和业务范围内的日常管理工作。这种管理工作大部分集中在政府和企业管理机构，涉及的工作主要是信息查询和监控某种事物的发展态势等位置信息、定位服务和格局判断方面的问题。如，某种资源的分布情况？城市里的哪些自来水管线需要改造？这类问题比较简单、直接。不需要再对它进行分解。一般来说，仅需要在应用系统中直接查询即可。但仍然需要设计一定的步骤和简单的模型及模拟过程，才可使问题更清晰。从而，有利于答案的针对性和简洁性。 决策和科研分析中的问题： 这类问题主要设计人的任务是各自专业的分析和结论，仅使用GIS作为一种辅助工具而已。当然，这种辅助有可能是常用或专用的。尽管如此，但这类问题是需要应用人员经过一定的组织和分析，用多种功能的组合来解决问题。因此，其问题的分析需要多方面来进行；其过程也需要涉及多个层次分析模型的建立。 如，一条铁路线地基的选址？要回答这个问题，就需要涉及地基的工程力学等专业技术问题，还要进行地形分析、费用核算和所经过区域经济发展状况以及城镇的分布等方面的研究才能最后进行决策。另一个与此有关的问题是：京九线开通后对所经过区域经济发展的影响如何？这是一个关于区域经济分析的问题。要回答这个问题，用经济学的方法主要利用一些统计数据，在考虑铁路运输量的基础上对铁路修建前后的情况加以比较，并辅以相关分析等手段就可以进行。而如果使用GIS作为技术工具的话，就需要将抽象的区域经济的思想和解决问题的思路转化为用一张张实实在在的地图来说明中间所经历的分析过程，并用具有精确地域界限的、能反映影响效果的可视化地图作为答案。前者所进行的过程是宏观的和抽象的，最后的结果除了行政边界外，区域范围是模糊的；后者则是利用具体的地理图形给出精确的影响过程，最后结果中的区域范围在地图上也是确定的。这就需要将抽象地分析转化为具体的表示方法。这种转化需要中间进行一些模拟过程。因而，就需要有相应的模型，并在各自的层次上进行。 问题的层次 问题的层次是指该问题在利用GIS时所体现的具体程度。社会、经济和商业领域里的问题对于GIS操作来说都比较抽象，往往处于最外围的层次。不过，相对于不同的问题，由于其利用GIS的直接程度和分析步骤的多少，问题可以处于不同的层次。如对于上述日常管理中的查询和监控中的问题来说，能直接利用GIS中现有的功能。因而，这类问题属于内层次；而对于决策和科研分析中的问题来说，由于需要进行多个步骤的分析才能利用GIS现有的功能。因而，属于外层次的问题。不论属于哪一个层次，在进行GIS操作前，都需要将其分解到最内部的层次，使每个子问题都能直接利用GIS功能。因此，需要对问题进行