多准则决策分析和土地适宜性评价

构
目的导向分析
建
方
法
从数据出发： 数据导向操作
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。
第一节 GIS应用模型概述
第四步：将评价结果（方案）提交用户，供用户选择。
第二节 适宜性分析模型
二、一般形式
某项T评价
目标所涉及 的影响因素 每个因素对 应一组参评 因子
每个因子有 一组属性
X1 ， X2 ， … ， Xm
x1 ， x2 ， …xl
v1 ， v2 ， … ， vm
第二节 适宜性分析模型
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： 向量表示属性集：
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
第六章 地理信息系统的应用模型
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
将4个因素按重要性排队，得F4、F3、F2、F1按倍数关系比较相互之间的重 要性，即：
F1
F2
F3
F4
第二节 适宜性分析模型
(3)利用GIS生成影响因素数据
通过GIS操作过程，可以有效的生成基于栅格单元的供水条件等级数据文件R1
例如：供水有效性，其影响因子为水源和土层厚度
主要因素和因子
因素F1供水
因素F2供肥
因素F3供氧
因素F4土壤侵蚀
因素F5温度
水系图 数字化 缓冲区
土壤图 数字化 属性分级
✓开发的目的及意义 ✓国内外研究现状 ✓技术路线 ✓预期成果
第二节 适宜性分析模型
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
叠置分析 供水分级
供水级 别 1级
2级
3级
4级
因子1
距水源 （m） <100
100 - 200
200 - 500
>500
因子2
土层厚度 （cm）
>50
50 - 20
20 - 10
<10
第二节 适宜性分析模型
同理，可以生成供肥条件等级数据文件R2、供氧条件等级数据文件R3和土 壤侵蚀等级数据文件R4，（温度反映在季节上） 。
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 经验 混合
理论依据 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 变量+用经验确定的不确定
性变量
Hale Waihona Puke Baidu
应用领域 地表径流 水土流失 资源分配
模型 运动方程 统计、回归 运输方程
第一节 GIS应用模型概述
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
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
第一节 GIS应用模型概述
1.2 GIS应用模型的构建 1、构建方法
从目的出发：
当适宜级为S2或S3时，必须同时确定其限制性因子。限制性因子
的计算公式为
第二节 适宜性分析模型
三、应用实例 例一、利用GIS进行土地适宜性评价 1、目标
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) ✓ S3(免强适合) ✓ S4(不适宜)
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。
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
第二节 适宜性分析模型
第一步：确定具体的开发活动
(4)计算个因素的权重和贡献函数值
由于每个影响因素Fi（i=1，2，3，4）对评价对象的贡献大小和适宜程 度不同，因此，可表述为：
✓ 不同因素有不同的权重（wi） ✓不同级别的因素对评价对象的贡献函数值(Pij)也不相同。
可通过计算来获得权重（wi）和贡献函数(Pij)值。
第二节 适宜性分析模型
①建立4个因素的重要性比较表
由以上矩阵，可求取基于栅格单元的评价分值: 评价分值计算
计算某个 T 的适宜等级 Sj
G(Pji) = 1-∣R(T) – Pji / 100 ∣
当使得 G 为最大值时所对应的 j ，即为适宜等级 Sj
第二节 适宜性分析模型
适宜等级 Sj评价
当适宜等级为
S1 ：可认为最适宜 S2 ：可认为次适宜 S3：可认为临界值 S4：不适宜
2、构建途径
GIS环境内的
用宏语言开发所需的空间分析模型
模型建造 构
如：ARCINFO 的 AML语言
建
GIS外部的模
用其它应用领域的软件开发模型，然
途
型建造
后与GIS连接
径
前两种方法的结合，即既利用GIS提
混合型的模型
供的分析功能模块，同时根据需要开
建造
发其它所需的分析功能。
第二节 适宜性分析模型
第二节 适宜性分析模型
2、 评价方法及过程：基于GIS的土地质量评价法 (1)评价对象生态条件的调查
对评价对象的生态条件进行调查，得出结论： 玉米属于禾本科，为一年生草本植物； 主导生态条件是：喜高温、水量大、土壤肥、土层松、根系要防水 土流失；
第二节 适宜性分析模型
(2)确定评价对象的影响因素和因子 确定玉米地土地适宜性评价的主要因素和因子及等级标准；其影响 因素和因子为：
每个属性集对于项目T 都有一个优劣等级，且满足： V1l > Vjl > … Vnl
第二节 适宜性分析模型
各个因素按属性集的优劣可用矩阵表示
其中：P 为 Xi（每个因素）对T 贡献值 W 为 Xi（每个因素）对T 的权重值
P和W的确定：依据研究对象，通过计算，或者经验公式来确 定。
第二节 适宜性分析模型