6 gis的应用模型汇总
地理信息系统_第6章GIS应用模型
分析目的: 确定植物的适种区域 评价准则: 坡度在15°-- 25°间 碱性土壤
交通线两侧500米范围内
数据源: DEM; 土壤分布图; 交通线图;
具体步骤:
(1)利用DEM生成坡度图,对坡度图进行重分类,将坡度图分为两类(1 为15°-- 25° ,0为其他坡度)
(2)通过赋属性再分类,将土壤分布图分成碱性及非碱性两类(1为碱性, 0为非碱性); (3)合并土壤分类图中属性相同的相邻多边形的边界 ; (4)合并后的土壤分类图进行矢量转栅格;
实例:
某一单位准备建立一个养殖试验室,请利用 GIS空间分析方法确定适合建立养殖试验室的 侯选区域.需参考的条件是,距离排水管道在 300米之内,是灌木林地(土地利用类型),且是 湿地(土壤类型).
分析目的: 解决养殖试验室的选址问题,即确定合适的区域 评价准则: ①土地利用类型为灌木林地; ②适宜开发的土壤类型为湿地; ③距离排水管道在300米之内。 所需数据:土地利用类型图、土壤类型图、排 水管网
分析目的: 确定建立森林公园的区域 评价准则: 距公路、铁路0.5km以外10km以内 城镇行政区划为非市区
森林分布为有林地
数据源: 公路及铁路分布图; 森林分布图; 城镇行政区划图;
具体步骤:
(1)通过赋属性再分类,将森林分布图分成林地及非林地两 类(1为林地 ,0为非林地 ); (2)合并森林分类图中属性相同的相邻多边形的边界 ; (3)建立公路和铁路周围0.5km宽的缓冲区;
应用模型建模的方法——制图建模
可视化的GIS建模辅助工具
1)启动ArcToolbox; 2)右键单击Toolbox,选 择New toolbox,生成 Toolbox1 3)右键单击Toolbox1, 在New中选择Model,则 生成model;
常见的空间数据逻辑模型
空间数据逻辑模型是地理信息系统(GIS)中的核心部分,它描述了空间实体及其之间的关系。
选择适当的逻辑模型对于有效地组织、存储、管理和查询空间数据至关重要。
以下是几种常见的空间数据逻辑模型:矢量模型:点、线和多边形:这是最基本的矢量数据模型,其中点代表位置,线由一系列的点组成,而多边形则是由闭合的线形成。
这种模型非常适合表示离散的空间特征,如建筑物、道路和行政区划。
拓扑关系:在更复杂的矢量模型中,除了几何形状外,还会考虑空间对象之间的拓扑关系,如相邻、相交和包含等。
这种拓扑信息可以增强空间分析的能力。
栅格模型:像元/网格:栅格模型将空间划分为规则的网格或像元,每个像元都有一个与之关联的值,如高程、温度或土壤类型。
这种模型特别适合于表示连续的空间现象,如地形、气候和某些类型的遥感数据。
面向对象模型:对象和类:面向对象模型将现实世界中的实体表示为对象,这些对象具有属性(如颜色、形状)和方法(如计算面积、查找相邻对象)。
相关的对象可以被组织成类,从而形成一个分类体系。
继承和封装:通过使用面向对象编程的概念,如继承和封装,这种模型可以更有效地组织和管理复杂的空间数据。
网络模型:节点和边:网络模型主要用于表示和分析由节点(如交叉口、城市)和边(如道路、输电线路)组成的网络结构。
这种模型在交通规划、公共设施布局和物流分析等领域非常有用。
时空模型:时间维度:时空模型在传统的空间数据模型上增加了一个时间维度,用于表示和分析空间现象随时间的变化。
这对于环境监测、城市规划和历史研究等应用非常重要。
三维模型:立体表达:三维模型使用X、Y和Z三个坐标来定义空间对象的位置和形状,从而能够更真实地表示现实世界中的三维结构,如建筑物、地形和地下设施。
混合模型:综合应用:混合模型结合了上述两种或多种模型的优点,以适应特定的应用需求。
例如,一个系统可能同时使用矢量和栅格数据来表示不同类型的空间信息。
随着技术的进步和应用需求的增加,未来可能会出现更多创新的空间数据逻辑模型。
(GIS)第六章__地理信息系统的应用模型
三、应用实例——XX省XX市土地定级信息 系统
第三节 适宜性分析模型
适宜性分析是指土地针对某种特定开发活动的分析,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 选址、选择重新造林的最适宜的土地等.
因此,建立适宜性分析模型,首先确定具体的开发活动,其 次选择其影响因子,然后评价某一地域的各个因子对这种开发 活动的适宜程度,以作为土地利用规划决策的依据.
➢ 评价过程 ➢ 评价对象生态条件调查.评价对象玉米属于禾本科,为一年
生草本,其主导生态条件例如:性喜高温,需水量大,要求 土壤肥沃和土层疏松,其根系伸展要求防止土壤侵蚀等. ➢ 确定评价对象的影响因素和因子.根据将玉米作物生长有 关的生态条件与土地质量相比照,除了温度可通过季节调 节外,其他影响因评价素对和象因的影子响如因图素和所因示子:体系
第六章 地理信息系统 的应用模型
主要内容
第1节 GIS应用模型概述 第2节 土地定级估价模型 第3节 适宜性分析模型 第4节 发展预测模型(自学) 第5节 区位选择模型(自学) 第6节 交通规划模型(自学) 第7节 地球科学模拟模型(自学) 本章重点:一般的GIS应用模型及其构建过程和方法
第一节 GIS应用模型概述
〔三应用模型建模的方法——制图建模
➢ 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.
➢ 制图建模的结果是一个应用模型,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.
供水Q1
供肥Q2
供氧Q3
土壤侵蚀Q4
GIS应用模型总结
F1供水 水系图 数字化 缓冲区 土壤图 数字化 属性分级 供水 级别 1级 F2供肥 F3供氧 F4土壤侵蚀 因子1 距水源 (m) <100 因子2 土层厚度 (cm) >50
2级
叠置分析 供水分级 3级 4级
100 - 200
200 - 500 >500
特定开发活动的分析。
一、主要步骤:
(1)确定具体的开发活动 (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
第一步:确定具体的开发活动
开发的目的及意义
国内外研究现状
技术路线
预期成果
第二步:选择主要影响因素及因子
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。
1) 准备进行分析的数据
本例需要涉及三类信息: 土地利用图; 土壤类型图; 地下水管道分布图
2) 进行空间操怍
首先对地下水管线建立300M的缓冲区; 对土地利用类型图和土壤类型图进行合并的叠加运算; 然后将对地下水管道建立的缓冲区图层与合并的图层进 行相交叠加运算,产生一幅新图,此图包括所有位于下 水管线300M范围内的土壤类型信息和土地利用类型信 息。 进行空间查询,选择土地利用类型为灌木林地和适宜开 发的土壤类型的地块。
对玉米地进行土地适宜性评价,通过评价将研究区分成四种
适宜性等级,S1、S2、S3、S4 S1 (最适宜) S2 (次适宜)
第六章GIS空间分析原理与方法2
(1) 点的缓冲区
(2) 线的建立 一是基于点要素的缓冲区,是以点实体 为圆心,以测定的距离为半径绘圆,这个圆 形区域即为缓冲区。 二是基于线要素的缓冲区,通常是以线为 中心轴线,距中心轴线一定距离的平行条带 多边形; 三是基于面要素多边形边界的缓冲区,向 外或向内扩展一定距离以生成新的多边形。
第一节 地理信息系统的空间分析模型
二、GIS模型化的一般方法 分析模型按建立的方法主要有三种类型:1)概念 模型:又称为逻辑模型,主要指通过观察、总结、 提炼而得到的文字描述或逻辑表达式,常由此构 成专家系统的知识库。 2)数学模型:又称为理论模型,是应用数学分析方 法建立的数学表达式,反映地理过程本质的物理 规律,如区位模型就是解决地理空间问题的很有 价值的理论模型。 3)统计模型,包括经验模型,是通过数理统计方法 和大量观察实验得到的定量模型。
圆形窗口
环形窗口
扇形窗口
第三节 矢量数据分析的基本方法
与栅格数据分析处理方法相比,矢量数据一 般不存在模式化的分析处理方法,而表现 为处理方法的多样性与复杂性 一、包含分析 确定要素之间是否存在着直接的联系,即矢 量点、线、面之间是否存在在空间位置上 的联系。
第三节 矢量数据分析的基本方法
二、矢量数据的缓冲区分析 1、概念:缓冲区就是根据点、线、面地理实体,建 立其周围一定宽度范围内的扩展距离图。缓冲区实 际上是一个独立的多边形区域,它的形态和位置与 原来因素有关。
第一节 地理信息系统的空间分析模型
GIS分析建模可采用如下步骤: (1)系统描述与数据分析; (2)理论推导 ; (3)简化表达; (4)参数确定; (5)分析模型建立。
第一节 地理信息系统的空间分析模型
四、空间分析的步骤 1. 建立分析的目的和标准 2. 准备空间操作的数据 3. 进行空间分析操作 4. 结合分析的目的和任务,对获得的新空间 数据进行分析 5. 结果评价和解释 6. 产生最终的结果图和报表
第六章 地理信息系统的应用模型
60
次干道
35
支路
权重系数
0.4
0.3
0.3
—
第二节
土地定级估价模型
*****道路通达度级别图
第二节
土地定级估价模型
3、公交便捷度 (1)调查内容
交通条件调查表(公交便捷度)
序 站点名称 号 站流量 人流量 备注
第二节
(2)整理资料
土地定级估价模型
交通条件调查表(公交便捷度)资料整理
序 号 站点名 称 站流量 现状值 标准 (辆/小时) 化值 人流量 现状值 标准 (人/小时) 化值 综合规模 调整后规模 指数 指数 服务半径 (m)
第二节
土地定级估价模型
*****基础设施——供水级别图
第二节
土地定级估价模型
*****基础设施——排水级别图
第二节
土地定级估价模型
6、公用设施状况 (1)调查内容 分析在此次基准地价更新范围内,对 影响城镇土地定级和基准地价的中小学、 幼儿园、医院、银行、娱乐设施、公园、 文体设施等公用设施的变化。
第一节
二、GIS应用模型的分类
GIS应用模型概述
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
经验
物理或化学原理
数理统计+观测实验 用理论原理确定的确定性
地表径流
水土流失
运动方程
统计、回归
混合
变量+用经验确定的不确定 性变量
资源分配
运输方程
第一节
方法比较
GIS应用模型概述
方法(1)
方法(2)
方法(3)
运行比较慢,但实 充分利用GIS软件 现软件嫁接,无需 即利用GIS提供的 本身所具有的资源, 在GIS环境中再编 功能,又具有一定 模型建造和开发的 分析软件,具有广 灵活效果 效率比较高。 泛的适用性。
gis应用模型的建立
GIS数据需要定期更新和维护,以确保数据的准确性和时效性,但 实际操作中往往面临数据缺失、不完整或不一致的问题。
数据质量评估与处理
建立完善的数据质量评估体系,对数据进行预处理、清洗和校验, 以提高数据质量。
计算性能问题
1 2 3
大数据处理
GIS涉及大量空间数据的处理和分析,对计算性 能要求高,需要高效、稳定的计算环境和算法。
自20世纪60年代地理信息系统(GIS)诞生以来,GIS应用模 型经历了从二维地图制作到三维建模、从静态分析到动态模 拟的发展过程。随着计算机技术和大数据的不断发展,GIS 应用模型的功能和性能不断提升,应用范围也不断扩大。未 来,随着人工智能和机器学习技术的引入,GIS应用模型将 更加智能化和自动化,能够更好地满足复杂地理空间数据的 处理和分析需求。
详细描述
通过虚拟现实技术,可以构建逼真的地理环 境,实现三维场景的实时渲染和交互操作。 增强现实技术则可以将虚拟信息与真实世界 相结合,提供更丰富、直观的地理信息展示 方式。这些技术的应用有助于提高GIS应用
模型的实用性和用户体验。
THANKS
感谢观看
集成测试
将各个模块集成测试,确 保整体运行正常。
优化调整
根据测试结果对模型进行 优化和调整,提高性能和 准确性。
模型部署与维护
部署环境准备
配置所需的硬件和软件环境。
模型部署
将模型部署到实际应用环境中。
持续维护更新
定期检查和维护模型,确保其持续稳定运行。
03
GIS应用模型的类型与实例
空间分布模型
详细描述
GIS应用模型能够将复杂的地理空间数据简化为易于理解的形式,帮助决策者快速了解地理空间分布和变化情况, 为制定科学合理的决策提供有力支持。通过GIS应用模型,可以更好地理解地理空间数据的内在规律和趋势,提 高决策的准确性和科学性。
GIS原理与应用总结
一、名词解释1.数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。
2.信息:是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。
3.地理信息系统:是由硬件、软件和方法组成的,能支持地理空间数据的采集、储存、管理、操作、分析、建模和显示的计算机综合应用技术系统,可描述整个或部分地球表面及其实体空间地理分布,用以解决复杂的规划和管理问题的特定空间信息系统。
4.地理数据:是直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据,是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件。
包括自然地理数据和社会经济数据。
5.地理实体(空间实体):指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具体有概括性,复杂性,相对意义的概念。
6.地理空间:指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续,具体包括地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域。
7.拓扑关系:指图形保持连续状态下形变,但图形关系不变的性质。
8.空间数据:是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据,它可以用来描述来自现实世界的目标,它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。
9.空间信息:是反映地理实体空间分布特征的信息。
10.矢量数据:是用点,线,面及其X,Y坐标来构建点,线,面等具体空间要素的数据模型。
11.矢量数据结构:是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式)。
12.栅格数据结构:指将空间分割成各个规则的网格单元,然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。
13.空间数据库:是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总合。
类型:层次、网状、关系数据模型14.空间数据库管理系统:是指能够对物理介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义;提供必须的空间数据查询、检索和存取功能;能够空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。
gis数据模型基本概念
gis数据模型基本概念Title: Basic Concepts of GIS Data Models正文:地理信息系统(GIS)数据模型是用于表示和组织地理空间数据的框架或结构。
它定量地描述了地理现象和空间关系的属性和特征,并提供了一种方法来存储、查询和分析地理数据。
GIS数据模型主要分为两种类型:矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型使用点、线和多边形等几何形状来表示地理实体,如河流、建筑物和国界线等。
矢量数据模型在表示几何形状的同时,还可以包含属性数据,比如地名、人口数据等。
这种数据模型适合存储有界面积的地理对象。
与矢量数据模型不同,栅格数据模型使用像素网格来表示地理空间数据。
每个像素代表一个特定的地理区域,因此栅格数据模型适用于连续性地理现象的表示,如高程数据和气候模型。
栅格数据模型还可以表示定量数据,如土地利用类型和遥感影像。
另一种常见的GIS数据模型是网络数据模型,它用于表示网络结构和连接性关系。
网络数据模型常用于交通规划、电力网络和供水系统等领域。
通过使用网络数据模型,可以进行路径分析、行进成本计算和设施定位等操作。
GIS数据模型还根据数据的拓扑关系进行分类,有点(点要素之间没有拓扑关系)、线(线要素之间有拓扑关系)和面(面要素之间有拓扑关系)数据模型。
拓扑关系是指要素之间的相对位置和连接性,它可以帮助我们在地理数据中进行一些特定的空间分析,比如缓冲区分析和交集分析。
除了以上提到的数据模型,还有一些辅助的数据模型用于解决特定的空间分析问题,例如TIN (三角网数据模型)和DEM(数字高程模型)等。
GIS数据模型是地理信息系统的重要基础,它们提供了一种结构化和一致的方式来组织和处理地理空间数据。
理解和应用不同类型的数据模型对于有效地使用GIS来进行空间分析和决策支持具有重要意义。
GIS原理及应用
GIS原理及应用GIS(Geographic Information System)地理信息系统是一种将地理学、计算机科学和信息技术相结合的综合性技术和工具。
它通过对地理空间数据进行采集、存储、管理、分析和展示,提供了一种综合表达空间关系和地理现象的方法。
GIS的原理和应用涉及到数据的获取与处理、空间数据模型、地理分析和地图输出等方面。
下面将对GIS的原理和应用进行详细说明。
1.数据获取与处理:GIS的原理首先涉及到数据的获取与处理。
数据可以来自各种各样的源头,如遥感影像、地理位置数据、数字地图、统计数据等。
这些数据需要经过预处理和清理,以确保其质量和一致性。
预处理包括去噪、填充空洞、纠正空间误差等。
清理则包括去除错误和重复数据、调整数据格式等。
2.空间数据模型:GIS利用空间数据模型来表示地理空间现象。
常见的空间数据模型有点模型、线模型和面模型。
点模型用于表示地理实体的离散点,如城市的坐标点、河流的源头等;线模型用于表示连接两个或多个点的路径,如道路、河流等;面模型用于表示具有一定边界的空间区域,如国家、省份等。
通过这些模型,可以建立地理现象的空间拓扑关系和属性信息。
3.地理分析:GIS的一个重要应用是地理分析。
地理分析是通过对空间数据进行计算和处理,从中提取出与地理问题相关的信息。
地理分析的方法包括空间距离分析、网络分析、缓冲区分析、空间插值分析等。
通过地理分析,可以揭示地理现象的规律、关联性和趋势,从而为决策和规划提供科学依据。
4.地图输出:GIS可以通过生成地图来展示地理空间数据的结果。
地图输出是将计算结果可视化呈现的过程。
地图可以表达地理现象的分布、密度、关联性等信息,可以使用不同的符号、颜色和渐变来表达不同的属性和现象。
通过地图,人们可以直观地了解地理空间现象,作出更好的决策。
GIS的应用非常广泛,几乎涉及到各个领域。
下面列举一些典型的应用:1.环境保护与资源管理:GIS可以用来分析环境问题和管理自然资源。
地理信息系统中的空间分析模型及应用研究
地理信息系统中的空间分析模型及应用研究地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种可以存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
在GIS中,空间分析模型起着至关重要的作用。
空间分析模型是一种描述和模拟地理空间中现象相互关系和相互作用的理论和方法。
空间分析模型在GIS中应用广泛,并在各个领域发挥着重要的作用。
首先,空间分析模型可以帮助我们理解地理空间数据之间的关系。
通过分析空间数据的空间分布规律和相互关系,我们可以揭示地理现象的内在规律,从而为深入研究提供了基础。
例如,通过空间分析模型可以确定城市人口的分布和密度变化规律,为城市规划和管理提供科学依据。
其次,空间分析模型可以帮助我们预测和模拟地理空间现象的发展和变化。
通过建立动态的空间分析模型,我们可以模拟未来不同情景下地理现象的发展趋势,为决策提供参考。
例如,通过建立气候模型和土地利用模型,可以预测未来气候变化对农作物生长和水资源分布的影响,为农业决策和资源配置提供指导。
另外,空间分析模型也可以用于地理空间数据的整合和综合。
在GIS中,地理空间数据通常来自于不同的数据源和不同的空间分辨率,而且格式和结构也存在差异。
通过应用空间分析模型,可以将不同类型和格式的空间数据进行整合和融合,形成完整的地理信息数据库。
例如,空间插值模型可以将不完全的空间数据进行插值,得到均匀和连续的地理空间表面,提高数据的完整性和准确性。
在GIS中,常见的空间分析模型包括缓冲区分析、点模式分析、网络分析、地理加权回归等。
缓冲区分析是指基于地理空间对象的一定范围,通过创建一个以该对象为中心的圆或多边形区域,来分析该对象周围的地理现象的方法。
例如,在城市规划中,可以通过缓冲区分析来确定不同功能区域的界限和范围,为土地利用和交通规划提供支持。
点模式分析是指对地理空间中点分布的特征进行统计和分析的方法。
通过点模式分析,可以确定点的聚集程度、分布规律和空间关联性,并揭示地理现象的空间结构和模式。
GIS空间数据模型
找离火车站 最近的汽车
站?
2021/3/10
距离最近 的汽车站
GIS分析
属性为火 车站的点
检索
空
间
计
算
所有属性为 汽车站的点
检索
空间 数据库
10
2.5 GIS空间数据模型
二、传统数据模型存储空间数据的局限性
3.关系数据模型用于GIS地理数据库的局限性
对属性数据用通用RDBMS可以很好管理,但对于空间数据一般DBMS却有局限, 表现为: 1)无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构,模拟和操作
三、面向对象模型
2.基本概念
地理 对象
属性 — 数据 行为—方法
对象:含有数据和操作方法的独立模块,可以认为是数据和行为的统一体。 对于一个对象,应具有如下特征:
A. 具有一个唯一的标识,以表明其存在的独立性; B. 具有一组描述特征的属性,以表明其在某一时刻的状态 (静态属性—数据)
C. 具有一组表示行为的操作方法,用以改变对象的状态(作用,功能—函数,方
数据
方法
以使对数据的操作只可通过该对象本身的方法来进行。
一对象不能直接作用于另一对象的数据,对象间的通信只能通过消
息来进行。
封装是一种信息隐蔽技术,封装的目的 在于将对象的使用者和对象的设计者分开, 用户只能见到对象封装界面上的信息, 对象内部对用户是隐蔽的。
2021/3/10
18
2.5 GIS空间数据模型
子类与超类是“即是”的关系(is-a)
概括可能有任意多层次 概括技术避免了说明和存储上的大量冗余。
如住宅地址、门牌号、电话号码等是“住宅”类的实例(属性), 同时也是它的超类“建筑物”的实例(属性)。
gis的应用案例以及具体应用
gis的应用案例以及具体应用GIS(地理信息系统)是一种集成了地理数据、计算机技术和地理学原理的信息系统。
它可以用来收集、存储、管理、分析和显示地理数据。
GIS在各个领域都有广泛的应用,包括城市规划、环境保护、资源管理、农业、林业、地质勘探、地震预警等。
本文将介绍GIS的一些应用案例以及具体应用。
一、城市规划城市规划是GIS最常见的应用之一。
GIS可以用来收集和分析城市的各种数据,包括人口、交通、用地、环境等等。
这些数据可以被用来制定城市规划方案,优化城市布局,提高城市的可持续性。
例如,GIS可以分析人口分布和交通网络,确定新的公交线路和地铁线路的位置,减少交通拥堵和污染。
GIS还可以分析城市的用地情况,确定哪些区域适合开发商建设住宅、商业和工业用地。
同时,GIS也可以用来监测城市环境,比如噪音、空气质量、水质等等,帮助城市规划者及时发现问题并采取措施。
二、环境保护GIS在环境保护方面也有广泛的应用。
GIS可以用来监测空气质量、水质、土壤质量等等,帮助环保部门及时发现环境问题。
同时,GIS还可以用来分析环境数据,确定污染源、污染程度和受影响区域。
基于这些分析结果,环保部门可以采取措施减少污染,保护环境。
例如,GIS可以用来分析水质数据,确定哪些区域的水质存在问题。
然后,环保部门可以在这些区域采取措施,比如加强监测、减少污染排放、加强治理等等,保护水质。
三、资源管理GIS在资源管理方面也有广泛的应用。
例如,GIS可以用来管理森林资源。
GIS可以分析森林的生长情况、树种分布、土地利用等等,帮助森林管理者制定科学的森林管理计划。
同时,GIS还可以监测森林火灾、病虫害等等,及时采取措施防止损失。
类似的,GIS还可以用来管理矿产资源、水资源、土地资源等等。
GIS可以分析这些资源的分布、数量、质量等等,帮助资源管理者制定科学的资源管理计划。
四、农业GIS在农业方面也有广泛的应用。
例如,GIS可以用来分析土地利用,确定哪些土地适合种植哪些作物。
六---应用模型
.
8
DEM数据
技术路线
坡度数据 50%
土壤质地数据
植被类型数据
25% 加权叠加
土壤侵蚀危险性分布图
.
25%
每个图层 分类打分
9
植被分布图
.
10
土壤质地分布图
.
11
DEM图(数据有问题)
.
12
开始创建模型
• 途径:利用ArcGIS系统内部的建模工 具。
• 步骤: 1 、在toolbox下新建工具soil2
.
3
• GIS应用模型建模的步骤:
(1)明确分析目的和评价原则 (2)准备分析数据 (3)空间操作分析 (4)结果分析 (5)解释评价结果 (6)结果输出
.
4
GIS应用模型建模的途径:
• 途径1:利用系统内部的建模工具,例如GIS软件提供 的宏语言(VBA)、用于函数库(API)、功能组件 (COM),开发所需要的空间分析模型。
.
6
选址分析模型举例
• 目的:国家森林公园候选地址 • 数据准备:公路铁路分布图(线状地物),森林类型分布
图(面状),城镇区划图(面状)
.
7
土壤侵蚀分析模型
• 目标:获取 “土壤侵蚀危险性分布图”
• 因子确定:坡度、土壤类型、植被覆盖
• 数据:矢量数据:研究区界线(Study Area)、植被 (Vegetation), 栅格数据:土壤类型栅格(Soilsgrid) 、DEM图
可以自由缩放ModelBuilder中的流程图 • 4: 选择,用以选择模型中的数据图框,工具图框 • 5: 添加连接,将数据和工具连接起来 • 6: 运行选中的处理过程或整个模型
空间统计模型在地理信息系统中的应用
空间统计模型在地理信息系统中的应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间信息与属性信息相结合的计算机系统,通过对空间数据进行采集、存储、管理、分析和展示,帮助人们更好地理解和利用地理空间数据。
而空间统计模型作为GIS中的重要组成部分,则是一种将统计学和地理学相结合的分析方法,用于描述和预测地理空间数据的特征和变化趋势。
本文将探讨空间统计模型在地理信息系统中的应用,并对其优势和局限进行分析。
一、空间统计模型概述空间统计模型是一种通过统计方法来分析地理空间数据的数学模型,它考虑了地理空间数据的相关性和空间依赖性。
常见的空间统计模型有:地理加权回归模型(Geographically Weighted Regression,简称GWR)、半变异函数模型(Semi-Variogram Model)、地理自回归模型(Geographically Weighted Autoregressive Model,简称GWAM)等。
二、空间统计模型在地理信息系统中的应用1. 空间分析和规划空间统计模型可以用于地理空间数据的空间分布、空间联系和空间差异的分析,帮助人们了解地理现象的空间特征。
例如,在城市规划中,可以使用空间统计模型来分析城市土地利用的空间分布规律、交通网络的空间联系等,为城市规划决策提供科学依据。
2. 环境保护和资源管理空间统计模型可以应用于环境保护和资源管理领域,帮助人们评估环境质量、预测资源利用和分配趋势。
例如,在大气污染监测中,可以通过建立空间统计模型来分析城市不同区域的污染物浓度分布情况,为环境保护部门提供污染源控制的建议。
3. 地理风险评估和灾害管理空间统计模型可以用于地理风险评估和灾害管理,帮助人们预测灾害的发生概率和空间分布,并制定相应的应对措施。
例如,在地震风险评估中,可以使用空间统计模型来分析地震活动的空间分布规律和震级的概率分布,为地震防灾减灾提供科学依据。
gis应用案例分析
gis应用案例分析GIS(地理信息系统)是一种用于捕捉、存储、分析和管理地理空间数据的系统。
它广泛应用于城市规划、环境监测、交通管理、灾害预防和响应等多个领域。
以下是一些GIS应用案例的分析:1. 城市规划与管理GIS在城市规划中的应用包括土地利用规划、基础设施布局、城市绿化和交通规划等。
通过GIS,规划者可以直观地展示不同规划方案对城市空间的影响,评估其可行性和潜在问题。
例如,GIS可以帮助分析城市扩张对生态环境的影响,优化绿地系统,提高城市的生态可持续性。
2. 环境监测与保护GIS是环境监测的重要工具,它能够整合和分析气象、水文、土壤和生物多样性等数据。
通过GIS,环境科学家可以监测污染源的分布,评估环境风险,制定有效的环境保护措施。
例如,GIS可以帮助识别城市热岛效应的区域,为城市绿化和降温提供科学依据。
3. 交通管理与优化GIS在交通管理中的应用包括交通流量分析、交通拥堵预测和交通规划等。
GIS可以实时监控交通流量,预测交通拥堵,为交通信号控制和交通规划提供决策支持。
例如,GIS可以帮助交通管理部门优化交通信号灯的配时,减少交通拥堵,提高道路使用效率。
4. 灾害预防与应急响应GIS在灾害预防和应急响应中的应用包括灾害风险评估、灾害监测和救援资源分配等。
GIS可以集成多种灾害数据,如地震、洪水、台风等,进行灾害风险评估和预警。
在灾害发生时,GIS可以快速识别受灾区域,为救援行动提供准确的地理信息支持。
例如,GIS可以帮助救援队伍确定最佳的救援路线,提高救援效率。
5. 农业精准管理GIS在农业中的应用包括土地资源管理、作物种植规划和病虫害监测等。
通过GIS,农业管理者可以精确地分析土地资源,制定合理的种植计划,提高农作物的产量和质量。
例如,GIS可以帮助农民识别土壤肥力分布,优化施肥策略,减少化肥的使用。
6. 公共健康服务GIS在公共健康服务中的应用包括疾病监测、健康资源分布和健康政策评估等。
GIS应用概述
7
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 静态
半静态 动态
应用目的 分析地理现象及要素相互作用的格局
地理信息系统原理及应用
1
GIS应用概述
• 一、GIS应用模式 • 二、GIS应用系统的开发方式 • 三、GIS应用项目 • 四、GIS应用模型
2
一、GIS应用模式
GIS应用按照其应用模式,可以分为两类: (1)科学研究工具 (2)办公服务系统
3
二、GIS应用系统的开发方式
建立某单位的地理信息系统,可以采用三种方式: (1)通过购买,在组织中实施; (2)请软件开发商来开发; (3)由组织内部的人员开发;
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。
9
②构建途径
用宏语言开发模型建造
如:ARCINFO 的 AML语言
建
GIS外部的
用其它应用领域的软件开发模
途
模型建造
型,然后与GIS连接
径
前两种方法的结合,即既利用
混合型的模
GIS提供的分析功能模块,同
型建造
时根据需要开发其它所需的分
析功能。
10
地理信息系统原理及应用
11
评价应用目标的变化影响 预测研究目标的时间、空间动态演变及趋势
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
①
GIS问题的求解过程
需要解决的问题 多源数据收集 数据库建立 问题数据子集
规 划 定 义 过 程
问题的定义 问题的实质
问题的概念
解决问题的数据
问题求解
问题答案
应 用 操 作 过 程
用GIS求解问题的基本流程图
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
①
GIS问题的求解过程
目的导向(goal-driven)分析和数据导向(datadriven)操作两个过程
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
③
模型构建的途径
1. 利用GIS系统内部的建模工具
指应用者利用GIS软件的宏语言(如Arcview的
Avenue)、应用函数库(API)或功能组件(COM)等,开 发各自所需的空间分析模型
2. 利用GIS系统外部的建模工具
基于应用GIS的空间数据库和输出功能,而模型分析 功能则主要是利用其他应用领域的软件。
一般步骤:
1、确定你需要哪些数据集作为输入 2、需要派生那些数据集,从现存的数据派生出新数据以获得新 信息。 3、重新分类各数据集。用同一等级体系对每个数据集重分类,
给适宜性较高的属性赋较高的值。
4、赋权重给各数据集,必要的话给在适宜性模型中影响较大的
数据集赋较高的权重,然后合并各数据集以寻找适宜位置。
GIS概论—6 GIS应用模型
6.3 适宜性分析模型—实例分析
模型构建步骤实例分析
2. 准备用于分析的数据: 一类是现状道路空间分布数据; 另一类为分析区域内建筑物空间分布数据及 相关属性数据。 3.空间分析操作: 道路层数据→(缓冲区分析)→道路的缓冲区 →叠合分析(与建筑物层数据)→新的建筑物分 布数据(包括全部或部分位于拓宽区内的建筑 物信息)
GIS概论—6 GIS应用模型
地理信息系统--6 GIS应用模型
聊城大学环境与规划学院
肖
燕
GIS概论—6 GIS应用模型
地理信息系统 应用人员 GUI 空间数据 系统软件 SDBMS 应用模型 应用模型
系统硬件
GIS概论—6 GIS应用模型
1.2 GIS基本构成
本章节内容
§1 应用模型概述 §2 土地定级估价模型 §3 适宜性分析模型
GIS概论—6 GIS应用模型
实例分析 ----为新学校选址
美国Vermont州stove镇正处于一个人口大量 增长的过程之中。人口统计数据显示,增长
的主要原因是大量有孩子的家庭为享受附近
大量娱乐设施而移居本地。当地决定新建一
所学校来缓解人口增长所带来的学校紧张状
况。
作为一名城市规划师,你将负责新学校的选
§4 发展预测模型
§5 区位选择模型
§6 交通规划模型
§7 地球科学模拟模型
GIS概论—6 GIS应用模型
§1
含义
应用模型概述
GIS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。
作用
用一定程度的简化和抽象,通过逻辑的演绎,去把握地理系统各要
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
②
应用模型建模的步骤 1. 明确分析的目的和评价准则
2. 准备分析数据
3. 空间分析操作
4. 结果分析
5. 解释、评价结果(如有必要,返回第一步)
6. 结果输出(地图、表格和文档)
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
3. 独立开发实现一个GIS应用软件系统
如国产的MapGIS、SuperMap、GeoStar等软件就包含
了很多自行开发实现的应用分析模型。
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
④
制图建模
应用分析建模建立在对图层数据的操作上,通
过组合各种空间分析操作,回答有关空间问题
的一个过程。 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。
模型构建步骤实例分析
要进行道路拓宽改建中拆迁指标的计算
1.明确分析目的和标准: 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,道路从原来的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等。
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建
素之间的相互关系、本质特征及可视化显示。
这种模型的构建,不但是解决实际复杂问题的必要途 径,而且也是GIS取得经济和社会效益的重要保证。
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—含义、作用
分类
根据模型所表达的空间对象的不同分为三类:
数学模型
经验模型 混合模型
根据研究对象的瞬间状态和发展过程可分为:
目的导向分析,是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; 数据导向操作,是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,直到取得满
意的结果,最后以图形或图表的形式输出最终结果。
址工作。
GIS概论—6 GIS应用模析
本地区现有学校点位置要素数据集 本地区线性道路网络要素数据集 本地区娱乐场所点位置要素数据集 本地区土地 利用类型栅 格数据集 本地区高程 栅格数据集
GIS概论—6 GIS应用模型
实质:找一个适宜性的范围,创建一个适宜性的地图
6.1 应用模型概述—模型构建
模型构建步骤实例分析
4. 统计分析:
首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑进行按
楼层属性的选择,凡部分落入拆迁区且楼层高于
10层以上的建筑,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; 5.结果输出:
将分析结果以地图和表格的形式打印输出。
静态模型 半静态模型 动态模型
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型分类
应用模型的构建
① GIS问题的求解过程
② 应用模型构建步骤
③ 应用模型构建的途径 ④ 应用模型建模的方法——制图建模(cartographic modeling)
GIS概论—6 GIS应用模型
6.1 应用模型概述—模型构建