GIS地理信息系統(tǒng)的應用模型學習教案

1、會計學1GIS地理信息系統(tǒng)的應用模型地理信息系統(tǒng)的應用模型本章重點：一般的本章重點：一般的GIS應用模型及其構建過程和方法應用模型及其構建過程和方法第第1節(jié)節(jié) GIS應用模型概述應用模型概述第第7節(jié)節(jié) 地球科學模擬模型（自學）地球科學模擬模型（自學）第第2節(jié)節(jié) 土地定級估價模型土地定級估價模型第第4節(jié)節(jié) 發(fā)展預測模型（自學）發(fā)展預測模型（自學）第第5節(jié)節(jié) 區(qū)位選擇模型（自學）區(qū)位選擇模型（自學）第第3節(jié)節(jié) 適宜性分析模型適宜性分析模型 第第6節(jié)節(jié) 交通規(guī)劃模型（自學）交通規(guī)劃模型（自學）第1頁/共71頁第2頁/共71頁第3頁/共71頁第4頁/共71頁第5頁/共71頁第6頁/共71頁第7頁/共7

2、1頁2021-12-59需要解決的問題需要解決的問題多元數(shù)據(jù)收集多元數(shù)據(jù)收集規(guī)劃定義過程規(guī)劃定義過程應用操作過程應用操作過程問題的定義問題的定義分析分析/ /聯(lián)合聯(lián)合問題的實質問題的實質證據(jù)證據(jù)/ /數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/ /假設假設問題的概念問題的概念概念概念/ /要素要素/ /方法方法解決問題的數(shù)據(jù)解決問題的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)源/ /數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入/ /格式化格式化問題數(shù)據(jù)子集問題數(shù)據(jù)子集提取提取/ /綜合綜合問題求解問題求解統(tǒng)計計算統(tǒng)計計算/ /模型分模型分析析/ /空間分析空間分析問題答案問題答案驗證驗證/ /解釋解釋/ /表達表達用用GISGIS求解問題的基本流程（

3、陳述彭）求解問題的基本流程（陳述彭）第8頁/共71頁第9頁/共71頁第10頁/共71頁第11頁/共71頁第12頁/共71頁第13頁/共71頁第14頁/共71頁第15頁/共71頁第16頁/共71頁第17頁/共71頁第18頁/共71頁第19頁/共71頁第20頁/共71頁第21頁/共71頁第22頁/共71頁ArcGISArcGIS可視化制圖建模工具可視化制圖建模工具第23頁/共71頁第24頁/共71頁第25頁/共71頁第26頁/共71頁第27頁/共71頁第28頁/共71頁第29頁/共71頁第30頁/共71頁第31頁/共71頁各個因素按其屬性集的優(yōu)劣，可用下列矩陣表示各個因素按其屬性集的優(yōu)劣，可用下列

4、矩陣表示: 第32頁/共71頁iimifxLwxpi)(max1001mijiinjPwTR1211001,.,)(第33頁/共71頁第34頁/共71頁評價對象的影響因素和因子體系評價對象的影響因素和因子體系水源水源供水供水Q1供肥供肥Q2土壤侵蝕土壤侵蝕Q4供氧供氧Q3土層厚度土層厚度土壤有機質土壤有機質土壤孔隙度土壤孔隙度土壤質地土壤質地地形坡度地形坡度第35頁/共71頁供水級別供水級別距水源距水源 /m土層厚度土層厚度 /cm1502100-20050-203200-50020-10450010數(shù)字化數(shù)字化水系圖水系圖數(shù)字化數(shù)字化緩沖帶操作緩沖帶操作柵格化柵格化柵格化柵格化屬性分級屬性分

5、級土壤圖土壤圖Q1文件文件供水分級供水分級疊合操作疊合操作供水影響因子及屬性分級供水影響因子及屬性分級GISGIS生成供水供水因素數(shù)據(jù)的操作過程生成供水供水因素數(shù)據(jù)的操作過程第36頁/共71頁miiiiuuw1式中，式中， U1 = V1,0 , U2 = V2,1V1,0 , ，Ui = Vi,i-1Vi-1,i-2 V1,0所以和土地質量影響因素所以和土地質量影響因素Qi對應的權重分別為對應的權重分別為w1=0.67 ,w2=0.17, w3=0.08, w4=0.08。 第37頁/共71頁第38頁/共71頁計算機適宜性評級計算機適宜性評級按照上表將柵格各因素級別轉換為指標值（貢獻函數(shù)值）

6、，求出各柵格按照上表將柵格各因素級別轉換為指標值（貢獻函數(shù)值），求出各柵格貢獻函數(shù)值總和貢獻函數(shù)值總和R（T）。）。根據(jù)使根據(jù)使G(Pji)=1-|R(T)-Pji/100|的值為最大時的的值為最大時的P所對應的所對應的j，即為所，即為所求的對求的對T的適宜性等級的適宜性等級Sj。第39頁/共71頁第40頁/共71頁第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)展預測模型發(fā)展預測模型一、一般介紹一、一般介紹概念：概念：發(fā)展預測是指利用已有的存儲數(shù)據(jù)與系統(tǒng)提供的手段，對事物進行科學發(fā)展預測是指利用已有的存儲數(shù)據(jù)與系統(tǒng)提供的手段，對事物進行科學的數(shù)量分析，探索某一事物在今后可能的發(fā)展趨勢，并做出評價和估計，以調節(jié)、的數(shù)量分析，

7、探索某一事物在今后可能的發(fā)展趨勢，并做出評價和估計，以調節(jié)、控制計劃或行動。如人口預測、資源預測、社會經(jīng)濟發(fā)展預測等?？刂朴媱澔蛐袆印Ｈ缛丝陬A測、資源預測、社會經(jīng)濟發(fā)展預測等。預測方法：預測方法：分為分為定性、定量、定時和概率預測定性、定量、定時和概率預測。地理信息系統(tǒng)一般采用。地理信息系統(tǒng)一般采用定定量量預測。它利用系統(tǒng)存儲的多目標統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由一個或幾個變量的值，來預測。它利用系統(tǒng)存儲的多目標統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由一個或幾個變量的值，來預測或控制另一個研究變量的取值。具體的數(shù)學方法有：移動平均數(shù)法、預測或控制另一個研究變量的取值。具體的數(shù)學方法有：移動平均數(shù)法、指數(shù)平滑法、趨勢分析法、時間序列分析法、

8、回歸分析法、灰色理論預測指數(shù)平滑法、趨勢分析法、時間序列分析法、回歸分析法、灰色理論預測法等。法等。第41頁/共71頁二、應用實例二、應用實例城市人口和勞動力預測城市人口和勞動力預測（一）人口預測模型（一）人口預測模型WePPutt)(1式中：式中：Pt第第t年人口數(shù)；年人口數(shù)；Pt-1第第 t-1年人口數(shù)；年人口數(shù)； 人口出生率；人口出生率； 人口死亡率；人口死亡率；W凈遷入人口數(shù)。凈遷入人口數(shù)。設根據(jù)研究地區(qū)一組人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析，得設根據(jù)研究地區(qū)一組人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析，得12.5%,6.5，將基，將基年定為年定為1985年，并且年，并且P0=612.7萬人。設每年凈遷入該研究地區(qū)的人口數(shù)

9、為萬人。設每年凈遷入該研究地區(qū)的人口數(shù)為W=5萬人。則萬人。則 于是可得到規(guī)劃期的人口預測數(shù)。于是可得到規(guī)劃期的人口預測數(shù)。第42頁/共71頁)()1()()(ttttLWLLRL第43頁/共71頁第44頁/共71頁美國各州美國各州1980,1990,20001980,1990,2000年的人口分布及年的人口分布及20052005年人口預測柱狀圖年人口預測柱狀圖第45頁/共71頁美國各州美國各州1979,1989,20001979,1989,2000年的家庭收入及年的家庭收入及20052005年家庭收入預測柱狀圖年家庭收入預測柱狀圖第46頁/共71頁美國各州美國各州20052005年年齡結構預

10、測柱狀圖年年齡結構預測柱狀圖第47頁/共71頁第48頁/共71頁第49頁/共71頁第50頁/共71頁ELFCS條件條件第51頁/共71頁第52頁/共71頁第53頁/共71頁第54頁/共71頁第55頁/共71頁第56頁/共71頁第57頁/共71頁一、交通發(fā)生量預測模型一、交通發(fā)生量預測模型XkijLkmjniXaarkkijkij,.,;,.,;,.,2121210ijijrTiijjrTjijirTXkij第58頁/共71頁二、出行分布預測模型二、出行分布預測模型 kijTkijjijikijCfDOBATCkij第59頁/共71頁三、交通量最優(yōu)分配規(guī)劃三、交通量最優(yōu)分配規(guī)劃 第60頁/共71

11、頁ijijSX iiijDX 0ijijijXXCZmin,ijijiiijijijXCZDXSX第61頁/共71頁第62頁/共71頁第63頁/共71頁第七節(jié)第七節(jié) 地球科學模擬模型地球科學模擬模型一、一般介紹一、一般介紹地球科學模擬模型是地球科學模擬模型是應用計算機、數(shù)字模擬技術及綜合分應用計算機、數(shù)字模擬技術及綜合分析方法來模擬地理過程或現(xiàn)象析方法來模擬地理過程或現(xiàn)象，如氣候變遷，沙漠化過程、，如氣候變遷，沙漠化過程、土地退化過程、湖泊沼澤化、土地退化過程、湖泊沼澤化、河道沖淤、沙嘴發(fā)育，以河道沖淤、沙嘴發(fā)育，以及土壤侵蝕及土壤侵蝕等，使等，使受多個因素共同影響，且需要受多個因素共同影響，且需要經(jīng)過若干年經(jīng)過若干年才才能完成的地理過程能