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1、第八章:空間決策支持湖南科技大學建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院主講:都市稻草人本章內容:空間分析與空間決策支持空間決策支持系統(tǒng)空間決策支持系統(tǒng)的相關技術8.1空間分析與空間決策支持空間分析的定義空間分析是基于地理對象的空間布局的地理數據分析技術。簡單地說,可以認為所謂空間分析,就是利用計算機對數字地圖進行分析??臻g分析的分類根據空間分析的智能化程度◇一般空間分析◇空間決策支持◇智能空間支持8.1.1一般空間分析空間查詢與量算疊置分析緩沖區(qū)分析網絡分析空間插值統(tǒng)計分析功能包括:8.1.1一般空間分析Step1:建立分
2、析的目的和標準分析目的是用戶打算利用地理數據回答什么問題,標準是將如何利用GIS來回答這些問題。例如:確定新建一個公園,對于公園的選址,交通必須方便靠近水源但又不能太靠近公路而且還要遠離工廠等。對于每個標準可利用緩沖區(qū)分析和疊置分析來操作分析。Step2:準備空間操作的數據確定和分析的數據應包括:空間數據和屬性數據。Step3:進行空間分析操作空間分析是地理信息系統(tǒng)特有的功能。分析操作包括緩沖區(qū)分析、疊置分析、特征抽取和特征合并等。Step4:準備表格分析的數據:空間數據和描述數據Step5:進行表格分
3、析Step6:結果的評定和解釋Step7:改進分析Step8:產生分析結果的最終地圖和表格報告建立步驟8.1.1一般空間分析實例1----道路拓寬建設過程中的拆遷指標計算1)道路拓寬改建的目的和標準目的:計算由于道路拓寬建設而需拆遷的建筑物面積和房產價值。標準:a道路從原有的20m拓寬到60mb拓寬道路盡量保持直線c部分位于拆遷區(qū)內的10層以上建筑不拆遷2)準備分析的數據涉及兩類信息:a現狀道路圖b分析區(qū)域內的建筑物分布圖案例3)空間分析操作a:緩沖區(qū)分析:對擬拓寬的道路,根據拓寬半徑建立緩沖區(qū),產生一
4、個新圖層b:疊加分析:將a圖層與建筑物圖層數據進行疊加,作為新圖,該圖層包含所有部分或是全部位于拆遷區(qū)內的建筑物信息4)統(tǒng)計分析a:選擇落入拆遷區(qū)內的建筑(含部分落入),剔除10層以上建筑物,并對拓寬道路作局部調整b:統(tǒng)計拆遷建筑物并對其進行拆遷指標計算和房產估算5)結果輸出以地圖和報表形式打印輸出實例1----道路拓寬建設過程中的拆遷指標計算8.1.2空間決策支持定義:空間決策支持是應用各種空間分析手段對空間數據進行處理。以提取出隱含于空間數據中的某些事實和關系,并以圖形和文字的形式直觀的加以表達,為
5、現實世界中的各種應用提供科學合理的支持。應用領域:城市用地選址、最佳路徑選取、定位分析、資源分配等與數據發(fā)生關系的領域。決策的需要過程:決策支持的問題大大超過了一般空間分析功能(1)確定目標:根據用戶的任務要求等確定目標并分類分析(2)搜集數據:廣泛搜集與解題有關的各種數據(3)建立模型:根據目標,建立運作模型以及定量分析模型(4)尋求空間分析手段:綜合分析各種可能的情況并確定其可行性,最后形成分析結果,提交用戶使用(5)結果評價:對空間分析結果進行評價,確定結果的可靠性、正確性和合理性。8.1.2空間
6、決策支持(SDSS)問題的提出(建立目標和標準)數據的準備(1)公路與鐵路分布圖----線狀圖(2)森林服務權屬圖----面狀地圖(3)城鎮(zhèn)行政區(qū)劃圖----面狀地圖功能需求分析實例2-----森林旅游點的選址確定功能分析緩沖分析中心點計算及疊加繪圖輸出面狀邊界消除與合并報表打印屬性重分類拓撲疊加面積量算案例8.1.2空間決策支持(SDSS)步驟分析根據森林權屬找出所有森林地區(qū)1為林地,0為非林地合并森林分類圖屬性相同的相鄰多邊形的邊界找出距離公路0.5公里的地區(qū)找出距離公路1公里的地區(qū)找出非城市用地1
7、為非市區(qū),0為市區(qū)找出森林地區(qū)、非市區(qū)、且距公路或是鐵路0.5-1公里范圍內的地區(qū)合并相同屬性的多邊形面積量算約束、輸出分類圖再分類歸組拓撲疊加緩沖區(qū)分析再分類歸組統(tǒng)計分析8.1.3智能空間決策支持1.定義:智能決策支持系統(tǒng)IDSS(IntelligentDecisionSupportSystems)是決策支持系統(tǒng)DSS與人工智能AI(ArtificialIntelligence)相結合的產物,它將人工智能中的知識表示與處理的思想引入到DSS,其獨特的研究方法和廣泛的發(fā)展前途使之一出現就成為決策支持技術
8、研究的熱點。智能空間決策支持是在空間決策支持的基礎上,增加了更多的人工智能技術,提高了空間決策的智能化處理水平,能夠解決更復雜的空間決策問題。8.1.3智能空間決策支持2.結構智能空間決策支持系統(tǒng)的體系結構:通用智能空間決策支持系統(tǒng)結構體系圖8.2空間決策支持系統(tǒng)(SDSS)發(fā)展狀況:目前,大多數GIS尚停留在數據的獲取、查詢、分析、顯示、制圖等水平,還缺少對復雜空間問題決策的有效支持能力,很難滿足各級決策的需求。直到20世紀80年代才作為