GIS应用型模型设计课件
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• 在模型的操作方面，目前并没有形成完整的理论体系，特别是模型的 自动生成、半自动生成方面离真正实用化尚有一段距离。
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此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
• GIS系统与应用分析模型均以可执行应用程序的方式独立存在，两者 之间的数据交换通过中间格式文件实现（如ASCII码文件或通用数据 库文件等），GIS系统进一步将中间数据转换为空间数据，实现操作。
• 优点在于：简便，所需编程工作极少。缺点在于：系统效率较低，且 使用不很方便；界面往往不一致，视觉效果不好。
GIS应用型模型设计课件
2.6 组件方式集成
• 模型组件化将是应型GIS开发中最有效的模型重用手段。这一 技术在地学分析模型开发领域最终会得到广泛应用，并提高 GIS中的专业模型应用水平，极大地丰富GIS的应用分析功能。
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2.7 模型库方式
• 模型库指在计算机中按一定组织结构形式存储的各个模型的集合体。 模型库系统可以有效地生成、管理和使用模型，它可以支持两种粒度 的模型（可执行文件与函数子程序），具有完整的模型管理功能，能 够提供单元模型（指不需调用其他模型的模型）和组合模型（指通过 调用其他单元模型或组合模型来构成的模型），同时还支持模型的动 态调用和静态的链接。使系统具有良好的可扩充性。
• 优点：GIS系统与应用模型能实现高度无缝的集成；函数库一般都有 清晰的接口，GIS开发者不必研究源代码；而且函数库经过编译，用 户不能随意修改。
• 缺点：不能用于复杂模型与GIS的集成；开发者不能对库函数进行修 改，降低了重用的灵活性；函数库的可扩充性差。
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2.3 独立可执行程序方式集成：松散集成
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2.应用模型与GIS的集成
GIS应用系统的应用分析功能的不足已经直接影 响到GIS应用的进一步推广和深化。如何有效地重用 已开发的各类专业应用模型，同时在今后的模型开 发中，如何考虑到模型与GIS系统的易重用、易集成 性，提高GIS应用系统的开发效率，缩短开发周期， 己成为GIS应用系统开发工作者广泛面临的问题。
• 缺点：开发人员必须理解模型运行的全部过程并对复杂的模型要 进行正确合理的结构分解，以实现模型与GIS系统本身之间的数据 相互转换及模型对GIS功能的调用；此外，如果需要同时集成多个 模型，进行模型的组合很困难。
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Jonkowski和Haddock（1996年）实现的非点源污染模型系统即是一个采用嵌入可执行程序 方式将GIS与地学模型相结合的典型，该系统基于DOS环境运行，空间数据处理由ARC/INFO通 过宏语言AML程序实现，农业非点源污染模型（AGNPS）由Pascal语言编程并编译为可执行程 序。系统将一组图层数据经ARC/INFO处理后转化为AGNPS的一个数据输入文件，经过AGNPS模
• 优点：与内嵌可执行程序相似，系统能实现无缝集成，而所需编程不多。 • 不足：在于系统效率不高，系统稳定性不是很好。这种方式要求应用模型必
须支持DDE或OLE协议，这是目前绝大多数已开发的各类模型做不到的。 • 张犁（1996年）开发的城市洪水分析与模拟信息系统。在这个系统中，城市
洪水分析与模拟模型作为服务程序，一个GIS工具软件系统作为客户程序， 两者以OLE方式集成起来。
✓ 统计模型：半结构化模型
如 回归分析、相关分析、主成分分析、系统聚类分析、多变量因子分析、 层次分析法（AHP）、判别分析
✓ 概念模型:非结构化模型
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（2）按空间特性划分 ✓ 非空间模型 ✓ 空间模型
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（3）按应用模型的开发特点 ✓ 系统提供模型 ✓ 二次开发模型 （4）按应用模型内容所要解决的问题分类 ✓ 基础模型 ✓ 专业模型
懂模型的源代码；在改写重用过程中常常会出错。
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2.2 函数库方式集成：DLL
• GIS开发者可以通过调用库函数的方式进行模型重用。函数库包括静 态连接库和动态连接库两种，两者的区别在于，动态连接不是在连 接生成可执行文件时把库函数链入应用程序，而是在程序运行中需 要的时候才连接。
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2.4 内嵌可执行程序方式集成
• 以GIS系统命令驱动应用模型程序，GIS系统与模型之间的集成通 过对共同数据文件的读、写操作实现。
• 优点：符合软件工程学要求的模块化开发原则，便于组织管理； 系统的运行性能比独立可执行程序方式好；对于用户，尽管GIS系 统与模型可能是由不同的编程语言实现的，但具有基本统一的界 面环境，便于操作。
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2.1 源ห้องสมุดไป่ตู้码方式集成
• 利用GIS系统的二次开发语言或其它编程语言，将已有专业模型的 源代码进行改写重用，使其从语言到数据结构与GIS系统完全兼容， 成为GIS系统整体的一部分。
• 可以保证GIS系统与模型在数据结构、数据处理等方面的一致性。 • 较低级的重用方式，其缺点主要是：GIS开发者必须下很大功夫读
第五章 GIS应用型模型设计
应用模型：联系GIS系统与常规专业研究的纽带 应用模型：综合利用GIS系统中大量数据的工具 应用模型＋GIS＝SDSS
1.应用模型分类 2.应用模型与GIS集成
GIS应用型模型设计课件
1.应用模型分类
（1）按结构化程度分 ✓ 数学模型：确定性模型
如水动力模型、遥感大气校正模型
型运行处理后，输出数据再转成PC ARC/INFO的图层，以满足显示制图等需要，
实例：农业非点源污染G模IS型应（用型AG模N型PS设）计与课件GIS集成系统的原型结构
2.5 DDE或OLE方式集成
• DDE指动态数据交换，OLE指对象链接与嵌入，两者均用于Windows应用程 序之间的数据传递。必须存在两个主体，一方为客户程序，另一方为服务程 序，简单地说就是要有一方为另一方提供数据服务或更复杂的服务。
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• GIS系统与应用分析模型均以可执行应用程序的方式独立存在，两者 之间的数据交换通过中间格式文件实现（如ASCII码文件或通用数据 库文件等），GIS系统进一步将中间数据转换为空间数据，实现操作。
• 优点在于：简便，所需编程工作极少。缺点在于：系统效率较低，且 使用不很方便；界面往往不一致，视觉效果不好。
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2.6 组件方式集成
• 模型组件化将是应型GIS开发中最有效的模型重用手段。这一 技术在地学分析模型开发领域最终会得到广泛应用，并提高 GIS中的专业模型应用水平，极大地丰富GIS的应用分析功能。
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2.7 模型库方式
• 模型库指在计算机中按一定组织结构形式存储的各个模型的集合体。 模型库系统可以有效地生成、管理和使用模型，它可以支持两种粒度 的模型（可执行文件与函数子程序），具有完整的模型管理功能，能 够提供单元模型（指不需调用其他模型的模型）和组合模型（指通过 调用其他单元模型或组合模型来构成的模型），同时还支持模型的动 态调用和静态的链接。使系统具有良好的可扩充性。
• 优点：GIS系统与应用模型能实现高度无缝的集成；函数库一般都有 清晰的接口，GIS开发者不必研究源代码；而且函数库经过编译，用 户不能随意修改。
• 缺点：不能用于复杂模型与GIS的集成；开发者不能对库函数进行修 改，降低了重用的灵活性；函数库的可扩充性差。
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2.3 独立可执行程序方式集成：松散集成
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2.应用模型与GIS的集成
GIS应用系统的应用分析功能的不足已经直接影 响到GIS应用的进一步推广和深化。如何有效地重用 已开发的各类专业应用模型，同时在今后的模型开 发中，如何考虑到模型与GIS系统的易重用、易集成 性，提高GIS应用系统的开发效率，缩短开发周期， 己成为GIS应用系统开发工作者广泛面临的问题。
• 缺点：开发人员必须理解模型运行的全部过程并对复杂的模型要 进行正确合理的结构分解，以实现模型与GIS系统本身之间的数据 相互转换及模型对GIS功能的调用；此外，如果需要同时集成多个 模型，进行模型的组合很困难。
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Jonkowski和Haddock（1996年）实现的非点源污染模型系统即是一个采用嵌入可执行程序 方式将GIS与地学模型相结合的典型，该系统基于DOS环境运行，空间数据处理由ARC/INFO通 过宏语言AML程序实现，农业非点源污染模型（AGNPS）由Pascal语言编程并编译为可执行程 序。系统将一组图层数据经ARC/INFO处理后转化为AGNPS的一个数据输入文件，经过AGNPS模
• 优点：与内嵌可执行程序相似，系统能实现无缝集成，而所需编程不多。 • 不足：在于系统效率不高，系统稳定性不是很好。这种方式要求应用模型必
须支持DDE或OLE协议，这是目前绝大多数已开发的各类模型做不到的。 • 张犁（1996年）开发的城市洪水分析与模拟信息系统。在这个系统中，城市
洪水分析与模拟模型作为服务程序，一个GIS工具软件系统作为客户程序， 两者以OLE方式集成起来。
✓ 统计模型：半结构化模型
如 回归分析、相关分析、主成分分析、系统聚类分析、多变量因子分析、 层次分析法（AHP）、判别分析
✓ 概念模型:非结构化模型
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（2）按空间特性划分 ✓ 非空间模型 ✓ 空间模型
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（3）按应用模型的开发特点 ✓ 系统提供模型 ✓ 二次开发模型 （4）按应用模型内容所要解决的问题分类 ✓ 基础模型 ✓ 专业模型
懂模型的源代码；在改写重用过程中常常会出错。
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2.2 函数库方式集成：DLL
• GIS开发者可以通过调用库函数的方式进行模型重用。函数库包括静 态连接库和动态连接库两种，两者的区别在于，动态连接不是在连 接生成可执行文件时把库函数链入应用程序，而是在程序运行中需 要的时候才连接。
GIS应用型模型设计课件
2.4 内嵌可执行程序方式集成
• 以GIS系统命令驱动应用模型程序，GIS系统与模型之间的集成通 过对共同数据文件的读、写操作实现。
• 优点：符合软件工程学要求的模块化开发原则，便于组织管理； 系统的运行性能比独立可执行程序方式好；对于用户，尽管GIS系 统与模型可能是由不同的编程语言实现的，但具有基本统一的界 面环境，便于操作。
GIS应用型模型设计课件
2.1 源ห้องสมุดไป่ตู้码方式集成
• 利用GIS系统的二次开发语言或其它编程语言，将已有专业模型的 源代码进行改写重用，使其从语言到数据结构与GIS系统完全兼容， 成为GIS系统整体的一部分。
• 可以保证GIS系统与模型在数据结构、数据处理等方面的一致性。 • 较低级的重用方式，其缺点主要是：GIS开发者必须下很大功夫读
第五章 GIS应用型模型设计
应用模型：联系GIS系统与常规专业研究的纽带 应用模型：综合利用GIS系统中大量数据的工具 应用模型＋GIS＝SDSS
1.应用模型分类 2.应用模型与GIS集成
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1.应用模型分类
（1）按结构化程度分 ✓ 数学模型：确定性模型
如水动力模型、遥感大气校正模型
型运行处理后，输出数据再转成PC ARC/INFO的图层，以满足显示制图等需要，
实例：农业非点源污染G模IS型应（用型AG模N型PS设）计与课件GIS集成系统的原型结构
2.5 DDE或OLE方式集成
• DDE指动态数据交换，OLE指对象链接与嵌入，两者均用于Windows应用程 序之间的数据传递。必须存在两个主体，一方为客户程序，另一方为服务程 序，简单地说就是要有一方为另一方提供数据服务或更复杂的服务。