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1、第六章第六章 GIS应用模型应用模型1.应用模型的分类2.应用模型建模的步骤4.GIS应用模型建模案例应用模型的分类应用模型的分类n n根据所表达的空间对象的不同1.1.模型分类模型分类模型分类模型分类理论依据理论依据理论依据理论依据应用领域应用领域应用领域应用领域模型模型模型模型理论理论理论理论物理或化学原理物理或化学原理物理或化学原理物理或化学原理地表径流地表径流地表径流地表径流运动方程运动方程运动方程运动方程经验经验经验经验数理统计数理统计数理统计数理统计+观测实验观测实验观测实验观测实验水土流失水土流失水土流失水土流失统计、回归统计、回归统计、回归统计、回归混合混合混合混合用理论原理确
2、定的确用理论原理确定的确用理论原理确定的确用理论原理确定的确定性变量定性变量定性变量定性变量+用经验确用经验确用经验确用经验确定的不确定性变量定的不确定性变量定的不确定性变量定的不确定性变量资源分配资源分配资源分配资源分配运输方程运输方程运输方程运输方程应用模型的分类应用模型的分类n n按照研究对象的瞬时状态和发展过程1.1.模型分类模型分类模型分类模型分类应用目的应用目的应用目的应用目的静态静态静态静态分析地理现象及要素相互作用的格局分析地理现象及要素相互作用的格局分析地理现象及要素相互作用的格局分析地理现象及要素相互作用的格局半静态半静态半静态半静态评价应用目标的变化影响评价应用目标的变化
3、影响评价应用目标的变化影响评价应用目标的变化影响动态动态动态动态预测研究目标的时间、空间动态演变预测研究目标的时间、空间动态演变预测研究目标的时间、空间动态演变预测研究目标的时间、空间动态演变及趋势及趋势及趋势及趋势应用模型建模的途径应用模型建模的途径n n利用GIS系统内部的建模工具n n利用GIS系统外部的建模工具n n利用应用型GIS软件系统2.2.用用GIS求解问题的基本流程求解问题的基本流程3.13.1解决问题的数据数据源/数据集问题答案验证/解释/表达需要解决的问题多源数据收集问题的定义分解/联合问题的实质证据/数据/假设问题的概念概念/要素/方法问题求解统计计算/模型分析/空间分
4、析问题数据子集提取/综合数据库建立数据输入/格式化规规划划定定义义过过程程应应用用操操作作过过程程应用模型建模的具体步骤应用模型建模的具体步骤n n明确分析的目的和评价准则n n准备分析数据n n空间分析操作n n结果分析n n解释、评价结果n n结果输出3.23.2适宜性分析模型适宜性分析模型n n适宜性分析n n土地针对某种特定开发活动的分析，这些开发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局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等。等。4.4.适宜性分析模型适宜性分析模
5、型n n主要步骤n n确定具体的开发活动确定具体的开发活动n n选择其影响因子选择其影响因子n n评判各个因子对这种开发活动的适宜程度评判各个因子对这种开发活动的适宜程度n n提供规划决策依据提供规划决策依据玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n评价对象n n某地区玉米种植用地的土地适宜性评价，通过某地区玉米种植用地的土地适宜性评价，通过评价将研究区分出不同的适宜性等级，最适宜、评价将研究区分出不同的适宜性等级，最适宜、次适宜、临界适宜和不适宜。次适宜、临界适宜和不适宜。n nS S1 1(最适宜最适宜)n nS S2 2(次适宜次适宜)n nS S3 3(临界适合临界适合)n n
6、S S4 4(不适宜不适宜)玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价评价方法n n采用基于采用基于GISGIS的土地质量评价法，将玉米作物的土地质量评价法，将玉米作物生长有关主导生态条件与土地质量（供水、供生长有关主导生态条件与土地质量（供水、供肥等）相比照，从而评定土地的适宜性等级。肥等）相比照，从而评定土地的适宜性等级。玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n评价过程n n评价对象生态条件的调查评价对象生态条件的调查n n确定评价对象的影响因素和因子确定评价对象的影响因素和因子n n利用利用GISGIS生成影响因素数据生成影响因素数据n n计算各因素的权重和贡献函数值计算各因
7、素的权重和贡献函数值n n计算机适宜性评级计算机适宜性评级玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n评价对象生态条件的调查n n评价对象玉米属于禾本科，为一年生草本评价对象玉米属于禾本科，为一年生草本n n主导生态条件主导生态条件n n性喜高温性喜高温n n需水量大需水量大n n要求土壤肥沃和土层疏松要求土壤肥沃和土层疏松n n其根系生长要求防止土壤侵蚀等其根系生长要求防止土壤侵蚀等玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n确定评价对象的影响因素和因子评价对象的影响因素和因子体系供水F1供肥F2供氧F3土壤侵蚀F4水源土壤质地土壤有机质土层厚度土壤孔隙度地形坡度玉米作物生长有关
8、的影响因素和因子分析图玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n利用GIS生成影响因素数据供水级别距水源（m）土层厚度（cm）1级502级100-20050-203级200-50020-104级50010因素因素F1F1供水供水因素因素F2F2供肥供肥因素因素F3F3供氧供氧因素因素F4F4土壤侵蚀土壤侵蚀因素因素F5F5温度温度主要因素和因子叠置分析供水分级供水分级水系图土壤图数字化数字化缓冲区属性分级 因子1 因子2玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n计算各因素的权重和贡献函数值n n权重的计算方法权重的计算方法n n将土地质量按其对评价对象重要性的不同，进将土地质量
9、按其对评价对象重要性的不同，进行由小到大的排队行由小到大的排队n n确定确定F Fi i1 1对对F Fi i的重要性程度的重要性程度V Vi i1,i1,i，用倍数表示，用倍数表示，并令并令V V1,01,01 1n n按下列公式计算个土地质量的权重：按下列公式计算个土地质量的权重：W1=1/(1+1+2+2*4)=1/12=0.083W2=1/12=0.083W3=0.083*2=1/6=0.17W4=0.17*4=2/3=0.67玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n计算各因素的权重和贡献函数值n n贡献函数值的计算方法贡献函数值的计算方法n n将各因子最适宜的指标值定为贡献
10、函数值将各因子最适宜的指标值定为贡献函数值100100n n将各因子最不适宜的指标值定为贡献函数值为将各因子最不适宜的指标值定为贡献函数值为0 0最适宜次适宜临界适宜不适宜玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价n n计算玉米地土地适宜性评价等级，并输出分级图n n通过将不同土地质量数据文件通过将不同土地质量数据文件RiRi的等级，切换的等级，切换为与评价指标表相同等级对应的指标值，便可为与评价指标表相同等级对应的指标值，便可计算出基于栅格单元的评价分值计算出基于栅格单元的评价分值R R（T T）：）：R(T)=（WiPji）/100，j=1，2，ni=1mm为为因素因素n为为因子因子玉米
11、种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价 指标指标指标指标等级等级等级等级因素因素因素因素(权重权重权重权重*贡献贡献贡献贡献)F1F1F1F1水水水水F2F2F2F2肥肥肥肥F3F3F3F3氧氧氧氧F4F4F4F4侵蚀侵蚀侵蚀侵蚀1 1 1 10.67*100=67.00.67*100=67.00.67*100=67.00.67*100=67.00.17*100=0.17*100=0.17*100=0.17*100=17.017.017.017.00.08*100=8.00.08*100=8.00.08*100=8.00.08*100=8.00.08*100=8.00.08*100=8.00
12、.08*100=8.00.08*100=8.02 2 2 20.67*67=44.80.67*67=44.80.67*67=44.80.67*67=44.80.17*67=11.40.17*67=11.40.17*67=11.40.17*67=11.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.40.08*67=5.43 3 3 30.67*33=22.20.67*33=22.20.67*33=22.20.67*33=22.20.17*33=5.60.17*33=5.60.17*33=5
13、.60.17*33=5.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.60.08*33=2.64 4 4 40.67*0=00.67*0=00.67*0=00.67*0=00.17*0=00.17*0=00.17*0=00.17*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=00.08*0=0如对栅格点求出如对栅格点求出F1F1指标为指标为6767，F2F2指标为指标为11.4 11.4，F3F3指标为指标为2.6 2.6，F4F4指标为指标为0 0评分值评分值67+11.4+2.6+0=81 67+11.4+2.6+0=81 最后分级得分级图。最后分级得分级图。玉米种植用地适宜性评价玉米种植用地适宜性评价适宜性分析模型适宜性分析模型n n结合你的专业领域及你感兴趣的研究方向，叙述基于GIS的适宜性分析模型的建模步骤和方法，设计其数据处理流程图，并说明其有关的操作。