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解釋地理的模型有哪些

發布時間:2023-01-24 12:39:49

1. 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些

1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;對象模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯數據模型(矢量數據模型,柵格數據模型和面向對象數據模型等)
3、物理數據模型(概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層.)

2. 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些類型

1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;對象模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯數據模型(矢量數據模型,柵格數據模型和面向對象數據模型等)
3、物理數據模型(概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層。)

3. 數量地理學的模型

投入-產出模型。應用於人文地理研究中各經濟部門間關系的平衡與預測,也應用於生態系統各要素的平衡關系分析。
線性規劃模型。這是數量地理學中應用最廣的最優化模型,它用線性不等式和線性目標函數描述地理要素之間的物質與技術關系,通過單純形法求解數學模型,得到在一定條件下符合最佳目標的地理要素規模與結構,多用於資源開發、經濟要素布局及經濟發展和生態環境的關系的最優規劃。
整數規劃。又稱分配問題模型。當某些需要規劃的地理要素必須取整數值才有意義時採用整數規劃模型,其中應用最廣的是0-1規劃,這種模型中地理要素只取0或1,用以代表不實施或實施某種方案,常用於資源分配、生產布局等的最優規劃。
混合規劃。在一定的空間決策問題中,若干決策要素是以實型數值表示的(如國民收入),另一些決策要素則以整數值表示(如企業個數),處理此類問題的規劃模型稱為混合(整型與實型)規劃。
非線性規劃模型。地理要素的相互關系及目標函數用非線性方程描述時即為非線性規劃模型,其中以目標函數為二次函數,約束條件為線性不等式的數學模型應用較廣,又稱二次規劃。
多目標模型,即目標函數有一個以上時的數學規劃模型。由於地理系統設計的最優目標往往是多目標的,因此,70年代以來多目標規劃頗受重視。
網路分析。利用網路分析技術分析交通運輸狀況與線路布局,利用PERT技術(規劃評審技術)和CPM方法(關鍵線路方法)分析地理系統各要素的安排順序與關鍵環節,主要應用於區域規劃與城市規劃。
馬爾可夫鏈模型。利用地理系統狀態轉移頻率對地理系統的未來狀態作預測,應用於人口社會移動、沉積過程的分析。
控制論模型。應用微分方程和偏微分方程分析地理系統的演變規律,以人口過程的控制論模型最為成熟。
大系統理論與方法。由於地理系統是因素復雜、層次結構多、子系統間關系錯綜復雜的動態系統,因此引進了大系統理論與方法。1972年在維也納成立國際應用系統分析研究所(IIASA),從事地球資源開發、能源問題、人口問題、生態系統、世界經濟模型的研究。
系統動力學模型。這類模型是美國W.福雷斯特創造的、用於處理大系統動態過程的數值模擬方法。它避開了求高價非線性系統解析解的困難,用一組流率方程、水平方程和輔助方程模擬系統動態和反饋過程,在許多復雜區域系統的研究方面取得重要 成果,廣泛應用於區域和城市發展的動態研究。
其他方法與模型。根據專門地理問題應用的方法和模型,如各類重力模型用於模擬地區間經濟聯系的數量,最大熵模型用於研究人口與地理要素的擴散過程,中心位置理論與等級規模模型用於分析城市與工業樞紐的格局,Q-分析應用於定性關系的分析與分類。
目前,地理學已經不再把區域系統、城市系統理解為封閉系統,開始探索熱動力學、耗散結構、自組織理論和協同學方法在開放系統研究中的應用,突變理論、分叉理論模型開始應用於自然系統和社會經濟系統的空間過程的研究。

4. 高一必修一地理有哪些模型,請幫我歸納一下

(1)製作等高線形模型: a.橡皮泥墊板堆山體狀要求捏山峰、山谷、山脊、鞍部、盆陡崖等部位 b.用手擦拭山體表面使其光滑自 c.直尺垂直擺放山體旁按照相同高度間隔用牙簽山體表面同高度處做記號並標高程 d.用細線沿著記號處山體水平切 e.切山體塊編號擺放 f.山體表面用水粉塗同顏色 g.山體塊根據編號重新擺山體形狀
(2)繪制山體等高線形圖 a.別取山體塊放白紙用筆沿山體塊邊緣描線注相應高度簡單等高線形圖 b.等高線形圖同等高線間塗同顏色水粉顏料圖左角各種顏色所代表高度范圍圖例畫用層設色表示形圖

5. 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些

1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;對象模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯數據模型(矢量數據模型,柵格數據模型和面向對象數據模型等)
3、物理數據模型(概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層.)

6. 地理信息系統的數據模型包括哪些互相聯系的方面試舉例說明

主要有矢量模型、柵格模型,地形模型等。矢量模型主要是實現離散地物建模,柵格模型主要是實現連續地物建模,地形主要是實現起伏表面建模。不知道你還要了解什麼?

7. 請問了解GIS的達人,地理關系數據模型是什麼

兩種典型的GIS數據模型
1、拓撲關系數據模型
拓撲關系數據模型以拓撲關系為基礎組織和存儲各個幾何要素,其特點是以點、線、面間的拓撲連接關系為中心,它們的坐標存貯具有依賴關系。該模型的主要優點是數據結構緊湊,拓撲關系明晰,系統中預先存儲的拓撲關系可以有效提高系統在拓撲查詢和網路分析方面的效率,但也有不足:

對單個地理實體的操作效率不高。由於拓撲數據模型面向的是整個空間區域,強調的是各幾何要素之間的連接關系,在另一方面對具有完整、獨立意義的地理實體作為個體存在的事實沒有足夠的重視,因此增加、刪除、修改某一地理實體時,將會牽涉到一系列文件和關系資料庫表格,這樣不僅使程序管理工作變得復雜,而且會降低系統的執行效率。

難以表達復雜的地理實體。由於拓撲關系組織的要求,一個完整的簡單實體在拓撲關系模型中有時需要被分解為多個幾何要素(比如一條公路本是一個完整的實體,但為了記錄其拓撲鄰接信息,只有對其在與其它公路實體鄰接的地方進行分段,這樣一個完整的實體就被分成多個幾何要素。所有的實體都進行如此處理,所以我們說拓撲數據模型是面向整個區域、面向不被分割的幾何要素的,而不是面向用戶眼中的地理實體)。復雜地理實體由多個簡單實體組合而成,自然也常常被分解,拓撲數據模型的整體組織特性註定了它不可能有效地表達這一由多個獨立實體構成的有機集合體。

難以實現快速查詢和復雜的空間分析。由於在拓撲數據模型中,地理實體被分解為點、線、面基本幾何要素存儲在不同的文件和關系表中,因而凡涉及到獨立地理實體的操作、查詢和分析都將花費較多的CPU時間,在大區域的復雜空間分析方面表現尤為明顯。
局部更新困難,系統難於維護與擴充。由於地理空間的數據組織和存儲是以基本幾何要素(點、弧段和多邊形)為單元進行的,系統中存儲的復雜拓撲關系是GIS工作的數據基礎,當局部一些實體發生變動時,整層拓撲關系將不得不隨之重建,這樣的系統牽一發而動全身,在維護和擴充方面需要更多的精力,並且容易出錯。

值得說明的是,拓撲關系數據模型也能以面向對象的方式實現,但此時面向的對象是不被其它要素從中間分割的幾何要素,往往是一個獨立地理實體的一部分,而不是一個完整的、獨立的地理實體。這一點是拓撲關系數據模型與下一節面向實體數據模型本質不同的重要表現之一。

2、面向實體的數據模型
里稱為「面向實體」,是為了強調這種數據模型是以單個空間地理實體為數據組織和存儲的基本單位的。
與上述拓撲模型相反,該模型以獨立、完整、具有地理意義的實體為基本單位對地理空間進行表達。在具體組織和存儲時,可將實體的坐標數據和屬性數據(如建立了部分拓撲,拓撲關系也放在表中保存)分別存放在文件系統和關系資料庫中,也可以將二者統一存放在關系資料庫中(可以將坐標數據和屬性數據放在同一個表中,也可以將二者分成兩個表,ESRI公司SDE的存貯模式是分成四個表格,它還增加了一個Layers表和一個空間索引表。Layers表位於伺服器端,用於層的管理和維護;空間索引表(伺服器端)採用網格索引,用於實體的快速搜索)。
面向實體的數據模型在具體實現時採用的是完全面向對象的軟體開發方法,每個對象(獨立的地理實體)不僅具有自己獨立的屬性(含坐標數據),而且具有自己的行為(操作),能夠自己完成一些操作。雖然面向實體的數據模型在內部組織上可以按照拓撲關系進行,但是作者這里所說的模型強調對象的坐標存貯之間(尤其是面與線的坐標存貯)不具有依賴關系,這是它與拓撲關系模型的本質不同點。該模型能夠很好地克服拓撲關系數據模型的幾個缺點,具有實體管理、修改方便,查詢檢索、空間分析容易的優點,更重要的是它能夠方便地構造用戶需要的任何復雜地理實體,而且這種模式符合人們看待客觀世界的思維習慣,便於用戶理解和接受。同時,面向實體的數據模型自然地具有系統維護和擴充方便的優點。

這種模型是當今流行GIS軟體採用的最新數據模型,但也有一些缺點:

拓撲關系需臨時構建。由於面向實體的數據模型是以地理實體為中心的,並未以拓撲關系為基礎組織、存儲地理實體,表達地理空間,因此拓撲關系並不是一開始就存在,而是在需要時才臨時導出各種拓撲關系,這需要消耗一定的系統資源。也許有觀點認為,以實體為單位組織數據時,也可以將拓撲關系一開始就保存在實體的屬性表中,拓撲關系並不一定是臨時構建出來的。但仔細分析便可發現,這種方案對由多個幾何要素組成的實體(如一條組成要素不同的河流)不可行,因為拓撲關系不能有效准確地記錄。實際上這種方案只對由一個幾何要素組成的實體適用,但其本質上仍是拓撲關系數據模型,其缺點表徵與上面2.1節描述的完全相同,因而不是真正的面向實體數據模型。

動態分段、網路分析效率降低。在結點---弧段---多邊形拓撲關系鏈中,顯式的拓撲表有四個:結點---弧段表,弧段---結點表,弧段---多邊形表和多邊形---弧段表。有了這四個關系表,我們就能直接查找任意結點、弧段和多邊形的拓撲屬性,便於進行動態分段和網路分析等其它與拓撲關系有關的拓撲分析,基於拓撲數據模型的GIS可以很方便地做到這一點。但由於將四個拓撲表全部存貯會使系統的空間開銷成倍增大,因此一些軟體只存貯其中2個(如早期的System 9版本)或將弧段—結點、弧段—多邊形表合二為一(Arc/Info 8.0以前版本),被隱含的表可由顯示存在的表導出。即便這樣,基於拓撲數據模型的GIS在涉及拓撲關系的查詢和分析上仍然有較高的效率,而面向實體的數據模型由於要根據需要臨時構建拓撲關系,自然會使拓撲查詢和分析的效率降低。當然構建好的拓撲關系可存放起來,供以後使用。

實體間的公共點和公共邊重復存貯。由於面向實體的數據模型是以地理實體為基本單位進行數據組織和空間表達的,對每一個地理實體都進行完整存貯(存貯到點一級),在存貯坐標時是各對象獨立存貯,不再依賴其它對象,那麼就必然會導致實體間共有的公共點和公共邊重復存貯。

難以將管理、分析和處理定位到幾何要素一級。幾何要素是指點、弧段和多邊形等簡單圖形,有時構成同一實體的各個幾何要素之屬性差別較大(例如組成一塊宗地的各邊之面積不一樣,某一交通閉合環路的組成道路類型不一樣等),需要在地理實體的下一級---幾何要素一級上進行處理,拓撲數據模型可以直接進行處理,而面向實體的數據模型則需要首先對相關地理實體進行定位、分解,因而降低系統在這方面的性能。從本質上分析,我們不難得到,由於該種模型認為組成同一實體的幾何要素之屬性相同,因而忽略了幾何要素間的屬性差異,從而導致在系統存貯和處理機制上難以定位到幾何要素一級。

難以實現跨圖層的拓撲查詢和分析。如果這個問題放在拓撲關系模型中,則比較容易解決,因為各個要素的鄰接要素已事先存在,不僅已經是分層的,而且具有實際的地理屬性,因此只要順藤摸瓜查找鄰接要素並取得其地理屬性即可。但對於面向實體的數據模型,則不能有效地解決,因為臨時生成拓撲關系時其中的幾何要素一般屬於同一層,不可能自動生成跨圖層的地理屬性,必須做進一步的處理方才有可能解決。顯然,這種方法的效率不高。

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