基于GIS的空间决策支持系统理论及其应用

基于GIS的空间决策支持系统理论及其应用

张雪松[1]2004年在《基于螺旋模型的城市数字规划研究》文中进行了进一步梳理当今,我国城市化正在以其他国家空前罕见的速度在进行,这是工业化、现代化和经济高速增长无法遏制的必然。面对这种城市化浪潮,传统以手工为主的城市规划与管理方式已越来越不适应城市迅速发展的需要。同时,全球信息浪潮也促进城市规划必须进行信息化的改造和技术上的提升。传统规划管理手段与信息反馈的落后,以及管理过程综合和系统分析的缺乏,已严重影响到城市规划的科学性、适应性,不利于城市的可持续发展。城市数字规划就是在中国城市化与全球信息化两大浪潮交会处的浪尖上应运而生。 城市规划是我国最早应用地理信息系统(GIS)技术的领域之一,自从20世纪80年代末期至今,以GIS技术为基础的城市规划信息化建设取得了长足的进步,但也存在不少问题,缺乏数字规划基本原理与方法的系统性研究。为此,国家建设部提出了十五期间重大科研课题——“城市规划、管理、建设、服务数字化工程”。城市规划领域信息系统十多年的建设表明,已经到了急需解决城市规划信息系统理论与方法的时刻。 本文以信息化时代城市规划理论与方法急需拓展为出发点,全面总结了国内外城市规划信息化建设现状,以系统方法、控制论、信息论为基础,首先提出了描述城市规划动态过程的螺旋模型。然后,以该螺旋模型为原型,系统论述了数字规划原理,描述了其组成框架,研究了城市规划动态螺旋过程的数字化方法。主要内容如下。 (1)回顾了城市规划理论发展历程,阐述了当代城市规划思想方法正发生着以动态规划为核心的深刻变革。引用软件工程中的螺旋模型,对规划动态过程进行了描述,提出了城市规划动态螺旋模型,该模型将规划过程划分为确定规划目标、收集城市信息、分析信息、制定规划方案、规划管理执行,以及规划监控与评价6个子过程,子过程环环相扣,迭代循环。 (2)全面分析了国内城市规划信息化建设现状,运用系统工程、控制论、信息论等理论与方法,在城市规划动态过程的螺旋模型基础上提出了城市数字规划模型框架。 (3)针对数据是建立数字规划的基础,分析了城市规划数据类型与来源,认为以现状数据与规划设计成果数据组成的空间数据是城市规划数据的主体。指出了目前国内城市规划现状数据与规划成果数据不能满足GIS与数字规划要求的症结,进而提出了城市规划多源数据与异构平台集成方法。 (4)分析了城市基础地理数据的生产现状,提出数字地形图数据必须面向传统制图与GIS双重需求的观点。分析了机助制图与GIS在数据组织与图面的表示上存在的矛盾,剖析了现行地形图要素分类与代码体系的不足。应用面向对象的分析与设计思想,提出了一种面向多应用的大比例尺地形图数据模型,从而能够把地形图图式符号所描述的DLM与DCM有机地区分与联系,并有助于把图式符号所描述的客观地理对象的相关属性解译为信息。实验证明,该模型对于面向多应用数字地形图数据组织具有很好的应用价值。同时,以汕头市基础地理信息系统为例,研究了原有数据改造方法。 (5)剖析了规划模型的特点,认为规划模型具有复杂性、空间性、动态性和模糊性等特点。归纳总结了目前研究热点中的城市动态模型,着重分析了系统动力学模型与元胞自

周湶[2]2004年在《基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究》文中指出配电网规划工作的复杂性突出表现在具有规模大、不确定、不精细、因素多和涉及领域广的特点,仅仅依靠规划工作者的规划经验进行配电网规划已经远远不能满足现代配电网规划的要求。因此,开发一套配电网规划智能决策系统,不仅可以减轻规划工作人员的劳动强度,而且可从整体上提高配电网规划的科学决策水平,具有重要的学术和现实意义。将地理信息系统(Geographic Information System,GIS)平台引入配电网规划系统,能够极大地方便规划数据的收集和管理,提高规划人员的劳动生产率,使规划过程更直观、更具有交互性。本文在论述研发的基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的基本原理及总体结构方案基础上,着重研究该系统中将GIS用于配电网优化规划的方法。概括起来,本文的工作主要包括以下几部分:(1) 通过对决策支持系统的基本原理分析,提出了基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的总体结构方案,主要包括历史信息分析子系统、负荷预测综合分析子系统、变电站规划子系统和配电网网架规划综合分析子系统等。该系统建立在GIS平台基础上,采用面向对象技术实现,包含数据库、模型库、知识库和图形库,信息齐全直观,交互功能强大,体现了理论及计算机工具与专家经验相结合、科学性与实用性相结合的统一。(2) 由于配电网GIS数据库是配电网规划智能决策支持系统的基础,因此,作者通过对配电网络特征的分析,提出了采用矢量模型的配电网规划GIS数据模型;通过将处理对象分层次、分步骤来划分信息图层空间,提出了配电网规划GIS数据库的数据组织方法和建库流程;同时还对配电网规划GIS数据的来源及入库进行了研究。(3) 由于配电网负荷预测是配电网规划智能决策支持系统一项非常重要的工作,因此,作者通过对用于负荷总量预测的灰色预测模型缺陷的分析,提出了灰色模型的背景值改进方法,提高了负荷总量预测精度;通过将GIS应用于配电网空间负荷预测的研究,提出了可操作的预测步骤,并利用GIS图形平台收集待预测区域的各类空间属性信息,将预测结果直观显示在GIS平台上;同时,引入粗糙集理论中的知识库约简方法对小区属性进行约简,建立模糊推理规则进行土地使用的决策,从而克服了模糊规则由专家指定的缺点,提高了空间负荷预测的准确性。(4) 由于变电站的选址模型及算法是基于GIS配电网规划智能决策支持系统的重要环节,因此,作者建立了基于GIS的变电站空间布局模型,并采用多源交替<WP=6>迭代选址法进行求解,得到变电站的备选站址;提出采用模糊层次分析法对上述方法得到的变电站备选站址进行决策级数据融合,可优选出最佳的站址。在选址决策过程中,利用配电网GIS的数据管理和空间分析功能,实现选址所需多种数据的可视化,可为选址工作提供更加全面的指标特征值,大大提高了变电站选址的效率。(5) 由于配电网网架优化规划方法是基于GIS配电网规划智能决策支持系统的重要组成部分,因此,作者在对遗传算法及免疫算法进行研究的基础上,提出一种多种群免疫遗传方法进行配电网网架优化规划,可有效的避免传统遗传算法的某些缺点,提高了算法的效率。同时,在配电网网架优化规划过程中,利用GIS平台提供的空间分析功能(如迭加分析和缓冲区分析等),可以自动识别并绕过地面障碍物(如建筑物及其他一些公用设施),从而得到可行的布线路径,使得网架规划的结果更符合实际。

李丰生[3]2005年在《生态旅游环境承载力研究》文中提出随着人们环境意识的日益增强和可持续发展战略的广泛实施,生态旅游得到了迅速的发展,已成为当今旅游发展的重要方向。在生态旅游发展过程中,如何协调好旅游业发展与生态环境的关系,寻求人类的旅游活动与自然发展的和谐,实现旅游资源永续利用和旅游业可持续发展,已成为当今旅游学术界所关注的一个重要课题。我们认为,科学地确定景区的生态旅游环境承载力并给予严格的实施是给这一课题求解的关键。目前学术界涉及这一方面的研究较少,已有的研究也多集中在森林公园、自然保护区和海滨等旅游地,对河流风景区生态旅游环境承载力的研究几乎还是空白。本文基于对生态旅游环境承载力理论和应用技术进行较深入的研究的基础上,选择了漓江风景名胜区为实证研究对象,最终取得了一定的研究成果,在一定程度上弥补了这一领域的研究空白。 论文研究取得的主要成果包括以下6个方面: (1)在全面系统研究分析前人在该领域研究成果的基础上,给出了生态旅游和生态旅游环境承载力的定义,对生态旅游环境承载力的基本特征进行了探讨。从基础理论研究入手,分析了生态旅游环境承载力的概念、特点、结构和功能,研究了生态旅游环境承载力与相关理论之间的内在关系。(2)在分析漓江风景名胜区自然、经济、社会环境条件的基础上,采用头脑风暴法并结合专家群咨询指导意见,构建了包含五个层次35项指标的漓江风景名胜区生态旅游环境承载力评价指标体系,并分别对其内容进行研究;组合应用德尔菲法、聚类分析法和主成分分析法对35个评价指标进行聚类分析和主成分分析,选取了累计贡献率达到77.72%的12个主导因子来进行漓江风景名胜区的生态旅游环境承载力实证研究。(3)通过比较分析该领域研究中现有模型的优缺点,本文提出并采用了层次分析—加权评价—模糊综合评价的复合模型,以漓江生态旅游环境承载力为例进行量化计算,并用逻辑斯谛模型对最终的结果进行验证。(4)实证研究结果表明:漓江风景名胜区生态旅游环境承载力指标对轻度超载的隶属度最高,对弱载的隶属度次之,对重度超载的隶属度最低,表明漓江风景名胜区生态旅游环境承载力已经接近轻度超载状态。用逻辑斯谛模型进行验证,拟合度较好,与用复合模型计算的结果基本吻合,表明漓江生态旅游发展已经度过增长速度最快的时期,增长速度将逐步放慢,开始进入成熟期。(5)以需求对策论为指导,设计了基于GIS的漓江风景名胜区生态旅游承载力决策支持系统,并基于组件GIS技术实现了对系统所设计的指标参数库管理、生态系统监测、承载力模型库、资料管理、地图操作5个功能模块进行了开发,最终实现了集“数据管理—模型计算—问题分析”为一体的可视化集成平台。通过理论研究和开发实践的结果

唐代生[4]2010年在《基于螺旋模型的区域森林资源数字规划研究》文中进行了进一步梳理森林资源管理历来是林业的核心问题。要实现林业的可持续发展,关键的问题是实现区域森林资源的可持续经营。随着当代高新技术的发展,全球信息化浪潮促使森林资源规划与设计必须进行信息化的改造和技术上的提升。传统以手工为主的规划管理手段与信息反馈的落后,以及管理过程系统性、整体性和综合性分析的缺乏,已严重影响到区域森林资源规划的科学性、适应性。以3S技术为核心的空间信息技术的发展和应用直接影响到林业规划工作的效率、效益和效果,森林资源数字规划就是在全球信息化和现代林业发展新要求的背景下应运而生。采用新技术和新的规划理论使特定区域内森林经营管理进入到数字化、集成化、智能化、网络化已成为必然趋势。本文以信息化时代区域森林资源规划理论需要拓展为契机,以实现森林资源可持续经营为目标,运用系统论、控制论、信息论等理论和数字工程原理与方法,在系统分析CAS理论、数字规划原理、动态区域森林资源规划理论的基础上,以螺旋模型为原型,以区域森林资源规划中的现状调查与分析、诊断与评价、规划审批与实施、实施后调控与反馈的动态过程为主线,探讨区域森林资源规划各阶段的数字化方法。主要的工作集中在四个方面:(1)提出了区域森林资源规划动态螺旋模型。针对当代区域森林资源规划思想方法正发生着以动态规划为核心的深刻变革的客观现实,在分析森林资源规划理论发展历程基础上,引用软件工程中的螺旋模型,提出区域森林资源规划动态螺旋模型。该模型将森林资源规划过程简化为背景研究、方案编制、规划实施和调控反馈4个子过程,子过程环环相扣,迭代循环,论文以此模型为主线分别就每个子过程中的关键数字技术与方法开展研究。(2)探索了区域森林资源数字规划概念框架、理论体系、技术方法。提出了基于螺旋模型的区域森林资源数字规划概念框架,构建数字规划理论体系;系统地研究了区域森林资源规划与管理动态过程机理;引入复杂自适应系统理论和遗传算法原理,实现森林收获调整模型的时间与空间动态预测。(3)将地学信息图谱的理论方法推广应用于森林资源规划与管理的实践。森林资源规划与管理信息图谱是一种典型地物地学信息图谱,论文从区域森林资源数字规划的角度探讨了森林资源规划与管理信息图谱的概念、类型及其建立过程。(4)探讨了顾及环境因素影响的区域森林资源数字规划四维体系结构,研发针对小班经营管理的在线智能决策软件系统。系统的外部环境,特别是科技与网络环境对区域森林资源规划的影响日益明显,结合区域森林资源数字规划内涵,在霍尔叁维结构体系基础上增加第四维一环境维,强调外部环境对数字规划的重要性。数字规划实施与审批在本质上是一个以GIS为基础平台的综合办公系统,涉及到MIS、GIS、OA、工作流、网络等多种技术及它们之间的集成。通过林业信息化工程软件系统的开发实例,以森林小班经营管理为纽带,通过工作流机制将人、财、物联系在一起,实现规划审批向在线智能决策支持系统方向转变。论文由7章组成:(1)第1章为论文的引言,介绍论文的立题背景和研究意义。评述国内外区域森林资源规划与管理研究概况,阐述开展区域森林资源数字规划研究的必要性与可能性,分析我国目前区域森林资源规划存在的主要问题,提出解决的思路。介绍本文研究的主要内容。(2)第2章是关于区域森林资源数字规划理论框架的探讨。从区域森林资源规划与管理的角度,分析区域、森林、森林资源、区域森林资源规划与管理等基本概念的内涵;分析森林资源规划与管理理论发展过程、区域森林资源动态规划思想,从系统工程、信息论、控制论、地球空间信息学、知识工程等方面探讨森林资源数字规划的理论基础,提出描述动态规划过程的螺旋模型,系统阐述数字规划的概念、基本原理,包括其内涵、特点及其组成框架。为本文后续各章理论的形成、技术的实现及其在区域森林资源规划实践中的应用奠定理论基础,是本文研究的起点。(3)第3章是关于数字规划实施的前提条件与表现形式方面探讨,对应于螺旋模型数字规划框架中的背景研究。分析区域森林资源规划空间数据类型、数据来源和数据采集方法,为建立数字规划提供数据基础;将地学信息图谱的理论方法推广应用于森林资源规划与管理实践中,提出森林资源规划与管理信息图谱的概念、分析森林资源规划与管理信息图谱的设计及建立过程。(4)第4章开始进行实际性研究,对应于螺旋模型数字规划框架中的方案编制,探讨方案编制过程中关键技术之一的森林经营空间预测模型与经营决策。分析区域森林资源规划预测与决策的辨证关系,运用复杂适应性系统(CAS理论)理论分析森林资源系统的自适应性、空间性、动态性和多目标性,从区域森林资源管理角度剖析资源利用空间优化预测模型的特点,认为森林收获安排模型及森林收获安排问题是森林规划方案编制的核心问题。运用Pareto多目标遗传算法,以森林可持续经营为原则,选择木材收获量最大和期末蓄积最大为目标,实现森林收获调整多目标规划预测模型的求解过程,通过调整各分期采伐面积,解决收获安排问题。论文给出区域森林资源规划基础模型体系,提出基于工作流的智能空间决策支持系统框架,为区域森林资源预测评价及规划决策服务。(5)第5章仍为实际性研究,对应于螺旋模型数字规划框架中的规划实施审批与反馈调控,探讨两个子过程中的关键数字技术。分析了区域森林资源数字规划实施与审批的内涵与特点、实现方法,阐述林业电子政务框架下林业综合办公传输系统功能,提出基于工作流的智能空间决策支持系统框架;展开森林资源调控系统的理论分析和要素分析,提出GIS支持下的森林资源调控系统框架,分析我国现行的森林资源监测体系与信息反馈途径,讨论基于时态GIS的森林小班变化监测与信息更新方法。(6)第6章为实证,分别对应第2至第5章开展实证研究。首先阐述数字林场的概念、体系结构,接着以某林场为例,在构建面向数字规划的网络及数据库存环境的基础上,以森林可持续经营为原则,讨论森林经营方案编制过程中诊断图谱、征兆图谱和实施图谱的应用;探讨马尾松林多目标收获调整的求解过程,通过调整各分期采伐面积,解决收获安排问题;按工作流机制实现小班设计与预算的在线智能决策过程;森林资源二类调查数据为例,采用ArcSDE中间件技术,通过使用ArcInfo的版本化功能,实现小班数据的动态监测与更新管理。(7)第7章对论文的工作进行总结,提出有待进一步研究的问题。

初建宇[5]2014年在《防灾避难场所规划方法及其应用研究》文中提出随着避难场所对城乡安全和可持续发展的重要性被广泛认可,避难场所建设正由示范、试点转向大面积铺开建设,然而,避难场所规划还没有形成成熟的理论框架和技术方法。县域城镇避难场所规划指标,避难场所选址评价、布局优化与责任区划分方法等重点和难点问题还没有完全解决,这已成为推进避难场所建设的瓶颈。本文利用防灾减灾工程及防护工程、公共设施选址、地理信息系统、决策支持系统和应急管理等学科的基础理论与方法,对这些问题开展了系统深入的分析研究,取得了一些具有科学意义和应用价值的研究成果。我国避难场所规划标准基本上是针对大中城市制定的,县域城镇避难场所规划的理论基础非常薄弱,有限的研究成果所提出的规划指标适用性较差。本文提出以地震灾害为主要防御灾种的县域城镇避难场所分类,各类避难场所的功能、规模、有效避难面积、服务范围和应急设施配置等规划技术指标和要求,以及应急道路的分类和有效宽度的技术指标。利用该技术指标分别规划了一个乡和县城镇的避难场所系统,规划结果的分析表明,技术指标的适用性较好。该技术指标初步形成了县域城镇避难场所规划技术指标体系框架,相关研究成果已编入国家标准《防灾避难场所设计规范》(报批稿)。传统的评价方法难以简单、定量的评价候选避难场所条件的优劣。为解决候选场所选址适宜性评价问题,本文以城镇避难场所系统规划的关键——固定避难场所为研究对象,构建了选址适宜性评价指标体系并给出了评价标准。借助TOPSIS方法中理想点的概念,提出了基于理想点已知部分属性权重信息的选址适宜性评价模型和求解方法。以各方案与负理想点的加权偏差再等权集结的偏差最小为目标,属性权重的部分信息为约束条件,求取指标权重。通过与现有模型的算例比较,该模型符合规划的实际情况,遵循悲观准则确定权重降低了决策风险,且模型求解简单。该方法不但可以评价固定避难场所优劣和选择中心避难场所,也可以为改造、完善避难场所提供参考。现有的避难场所布局优化与责任区划分模型存在目标过多造成求解困难,对约束条件考虑不足和责任区划分不合理等问题。为了解决“用最低的成本在哪里,建设多少避难场所”的问题,本文提出了基于改进集合覆盖模型与改进P-中值模型相结合的城镇固定避难场所布局优化与责任区划分模型及求解方法。以覆盖所有需求区的场所数量最少和需求区到选定场所疏散距离之和最小为目标,全面考虑了现行标准和实际规划的约束条件。利用软件编程,分步求取避难场所的数量、位置和选定场所责任区范围。通过与现有模型的算例比较,该模型简单直观,适用范围广,求解效率高,对责任区的划分合理,提高了避难场所系统的应急疏散效率。同时实现选址评价、布局优化和责任区划分是避难场所规划的难题之一,目前还没有一种有效的解决方法。利用本文提出的选址适宜性评价指标体系和评价标准,建立了基于目标规划的选址评价、布局优化和责任区划分的综合模型,利用改进粒子群算法解决了难以在多项式内求得最优解的问题。通过与现有模型的算例比较,该模型简化了规划程序,适用范围广,所选定场所的适宜性好。该方法为城镇固定避难场所选址评价、布局优化与责任区划分及其求解问题给出了一揽子的解决方案。现有的避难场所规划决策支持系统,还没有实现数学模型和算法与GIS空间数据支持功能的有效融合。本文以ArcGIS10为开发平台,基于本文提出的规划模型和算法,运用C#程序语言设计并开发了行业内通用的基于GIS的避难场所规划决策支持系统。该系统实现了防灾避难信息存储、查询和修改,候选避难场所筛选,避难场所评价、优化与责任区划分,以及规划结果的可视化等功能。系统将GIS空间分析功能与避难场所规划模型和求解算法有效耦合,借助GIS技术提高了大规模数据的处理能力和模型求解质量,为避难场所规划提供了可靠的决策支持平台。以迁安市(县级市)为例,系统的应用了本文规划技术指标、规划方法和决策支持系统,提出了迁安市避难场所系统的规划方案。验证了本文技术指标和规划方法的适用性,同时也为县域城镇避难场所规划提供了示范实例。

郑丽波[6]2004年在《基于SDSS的县域生态环境规划研究》文中研究表明区域生态环境规划在理论和方法论上尚处于探索和发展阶段,其理论体系还在建设和完善之中。目前普遍采用的污染总量控制规划主要是基于环境质量和环境容量评价。这种规划的理念一方面没有重视社会经济因素,具有局限性;另一方面主要从现状出发,没有充分考虑发展,不能很好的体现可持续性。此外,当前生态环境规划的一项重要内容是生态功能区划,如何利用区划进行规划是生态环境规划理论和方法上需要研究的一个难点。在实践研究中,县域是我国一个基本的行政区域,是国家方针政策的直接落实者。以县域为研究区域,做好县域生态环境规划,这对县域生态环境保护和可持续发展建设,乃至我国整体的可持续发展都十分必要,具有重要的战略意义和实际作用。 因此,论文针对区域生态环境规划理论和方法的发展现状,探讨了生态环境规划的一个重要理论基础,即区域环境承载力理论。这主要是出于两方面的考虑:一是区域环境承载力的研究对象是社会经济—生态环境的复合系统,不仅重视了社会经济因素,而且也能克服仅在现状基础上规划的缺陷,强调了可持续发展;二是区域环境承载力研究可以在从区划到规划的研究中起到一个纽带的作用。在此基础上,论文以上海崇明县为例,将地理信息系统、统计模型和空间决策支持系统的集成作为技术突破点,从一个侧面对生态环境规划的理论体系、方法和技术进行了研究和实践。 论文主要由八个部分组成。第一部分在综述了生态环境规划的概念、内容及研究进展的基础上,阐述了县域生态环境规划的必要性。接着针对当前研究中存在的问题,提出了本文的定位,并概述了论文的研究内容和框架。 第二、叁部分概述了本文的理论基础和技术支撑。第二部分对区域环境承载力的由来、概念、内涵、表现形式等进行系统的理论阐述,综述了与生态环境规划的关系。第叁部分对GIS、DSS和SDSS技术进行了简单的概述和分析。 第四部分在介绍生态环境质量评价指标体系和区域可持续发展指标体系的研究方法和进展的基础上,提出了建立生态环境规划指标体系的另一种概念,即环境承载力指标体系,详细地探讨了环境承载力指标体系的构建方法以及我国县域环境承载力指标体系层次结构。以崇明县为例,借助SDSS的指标管理模块中摘要提供的几种筛选方法,建立了崇明县的环境承载力指标体系。 第五、六部分设计了生态环境规划一些系统的的定量化模型。第五部分是环境承载力的量化研究。从国内外研究现状看,环境承载力的量化研究需要解决以下几个方面的问题:①如何确定区域环境承载力的理想状态和评判标准;②指标和模型的空间分布描述;③加强对区域环境承载力的动态变化过程及发展趋势的预测研究;④区域生态环境规划的实践应用。针对这些问题,论文探讨了区域环境承载力的理想状态的确定及评判标准的划分,并按照一定的原则确立了崇明县理想的区域环境承载力。建立了基于空间因子分析的空间层面与时间序列的环境承载力的度量模型,并将研究结果应用于生态环境区划和县域可持续发展现状的分析。模型中权的确定用层次分析法(AHP)确定。第六部分针对生态环境规划决策的目的、过程,建立了基于环境承载力优化的生态环境规划方案优化模型,并借助于SDSS系统中的人机交互系统,采用向导式的方法求解,并将结果应用于生态环境规划决策。 第七部分以崇明县生态环境规划SDSS的设计为例,提出了县域生态环境规划决策支持系统的体系结构及实现方法。整个系统包括数据管理、模型库管理、指标体系管理、综合评价、生态环境规划决策子及结果显示输出等六个子系统,并相应的设计了数据管理、模型库管理、指标体系管理、环境承载力评价和生态环境规划决策等模块。在数据组织方面,采用Oracle 8.1.7来设计非空间数据库,空间信息利用ArcView、MapobjectsZ.O控件来实现对其的管理,利用VB语一言编程实现系统各功能模块。 第八部分是实践应用。运用前面所述的理论、方法和技术,对崇明县1996年到1999年的环境承载率指数的时空变化进行分析,通过空间聚类分析得到环境承载力的类型区域,结合其它资料,进行了崇明县生态功能区划。利用基于环境承载力优化的崇明县生态环境规划决策模型,设计了四种不同的情景,分析了崇明县未来发展的态势分析,并提出了相应的崇明县可持续发展的对策调控。 本文研究对区域的生态环境建设问题和生态环境规划的理论进行了发展和补充,并借助一些新的方法和技术,这无疑为县域生态环境规划提供了一种途径和方法,为建立我国县域可持续发展的生态环境规划提供技术借鉴和应用示范。同时也为崇明的生态环境规划及总体发展规划的制定提供理论依据和基础数据。

刘世翔[7]2008年在《基于GIS与含油气系统的油气资源评价方法研究》文中提出本文是在“大庆探区外围中、新生代断陷盆地群演化与油气远景”项目的第六课题“中、新生代断陷盆地群油气地质条件综合评价”基础上,进一步深入研究完成的。本文立足于含油气系统与地理信息系统(GIS)的结合为油气资源评价的研究开辟新的前景。以含油气系统为指导思想,以地理信息系统为工具,在二者结合的基础上,提出了一套用于油气资源评价的理论方法体系—油气地质信息系统(PGIS,Petroleum Geological Information System)。油气地质信息系统既是一种理论方法,又是一个技术系统,其是建立在含油气系统和GIS的基础上,通过对油气地质数据的采集、储存、管理、运算、显示、分析和决策,生成并输出各种油气地质信息,从而为油气资源评价提供新的评价因素,为勘探规划提供重要的决策依据的理论方法体系。在PGIS下本文紧紧围绕含油气系统理论的研究内容,从评价数据入手,提出了专家克里金法对数据进行空间预测,使得预测结果更加符合实际地质特征。利用GIS支持下的功能和方法对含油气系统所研究的静态地质要素、动态地质作用以及要素与作用之间的相互关系等开展了深入的研究,并在GIS环境下建立了各种地质要素的评价模型和实现方法。在地理信息系统软件平台ArcGIS Engine组件支持下,初步设计与开发了一个集数据管理和油气评价于一体的智能决策系统,并利用该系统提供的功能模块开展了延吉盆地油气探勘目标优选,在盆地中优选出7个有利区带,为勘探规划提供重要的决策依据。通过本次研究实现了含油气系统思想与GIS技术的集成与融合,为油气资源评价领域开辟了新的前景。

董贵明[8]2006年在《基于GIS的南水北调中线工程河南受水区水资源优化配置决策支持系统研究》文中指出南水北调中线工程河南段受水区水资源优化配置是当地水资源、外调水资源统一、高效、科学管理与调度的基础,本文以水资源优化配置为核心,建立了基于GIS的南水北调中线工程水资源优化配置决策支持系统。论文主要研究了以下叁个方面内容:(1)以可持续发展为模型建立的基本原则、以各受水区水资源二次供需平衡为基础,建立南水北调河南段受水区水资源优化配置模型。该模型变量众多,并存在关联约束,具有一般水资源优化配置模型的共同点,又有其特殊性。(2)探讨大系统分解协调技术、交互式多目标求解模型和改进的遗传算法相结合的优化配置模型求解方法。在多目标的处理上,本文提出了基于极值的交互式多目标决策方法,该方法简单、直观、可操作性强,同时考虑了单目标重要程度、单目标满意度、整体目标协调度、决策者参与决策等优点。对通过转换得到的单目标问题采用改进的遗传算法求解,论文对遗传算法的最大的改进是在其中加入了一个基本过程-修正,使遗传算法具有了天然-人工二元结构,从系统的观点来看是合理的。具体实现中,应用搜索种群、参考种群协同进化,在搜索种群中引入不可行度、阈值等概念控制不可解的个数。(3)使用VB+ArcEngine建立了基于GIS的南水北调中线工程水资源优化配置决策支持系统,首次把ArcGIS的网络模型引入到水资源优化配置系统的建立中,真正发挥了GIS的空间分析功能,实现了地理模型和专业模型的无缝结合。

方大春[9]2004年在《基于GIS的空间决策支持系统及其在城市设施规划中应用研究》文中研究表明空间决策支持系统(Spatial Decision Support System,SDSS)作为地理信息系统(GIS)和决策支持系统(DSS)基础上发展起来的一个新兴学科,已在国内外引起越来越广泛的关注与重视。然而,对于这种系统目前尚有许多不同的理解和认识。本论文认为空间决策支持系统是以地理信息系统为基础,以模型库驱动为核心,主要解决具有空间位置的半结构化、非结构化的问题。它集两者于一身,能够为用户提供快速、多层次、直观形象的决策。 论文首先简要介绍了GIS的一些理论知识与Mapinfo的一些主要功能,以及DSS的基础理论,指出SDSS是地理信息系统与决策支持系统发展的必然趋势。然后对SDSS的五个重要方面进行专题研究。对SDSS的叁种构建方法进行比较,提出了一些看法;分析计算可视化在人机交互界面开发上的重要作用,提出了基于可视化的人机交互系统的总体结构;探讨了空间数据和属性数据的组织模式,采用分层来管理空间数据,属性数据仍然用关系数据库来管理;通过模型的组织与存储方式进行探讨,采用字典库与文件库相结合方式来解决,但对模型库管理仍用数据库技术来进行;同时对空间决策支持系统数据的集成提出了一些解决方法。 最后对城市设施规划进行的分析,探讨了城市设施规划的一些常见模型与决策方法,特别是GIS的空间分析功能;对基于GIS的城市设施规划空间决策支持系统进行了总体设计以及主要功能模型的开发。

栗滢超[10]2016年在《空间信息技术在农地流转绩效评价中的应用研究》文中研究表明地球空间信息科学、生物科学和纳米技术是当今社会最重要以及发展最快的叁大领域。地球空间信息科学是对与地球和空间分布有关的数据进行采集、分析、存储以及应用的一门科学与技术,也称为地理信息科学或空间信息科学。随着社会信息化进程的加快,以空间信息处理为核心的地理信息技术已经被广泛应用在地质勘探、环境治理、水利普查、城市规划、土地调查等多个领域。地理信息系统存储的空间数据结合相关模型和决策支持系统可以形成强有力的管理工具,为农业精细管理提供技术支持。当前农业作为国民经济发展中相对薄弱的环节,农业信息发展也相对滞后。土地问题作为“叁农”问题的核心和基础。自1978年我国实行家庭联产承包责任制以来,农户的生产积极性得到充分调动,农村发生了巨大变化。但伴随城镇化、工业化的快速推进,以家庭分散经营为主要特点的承包责任制难以适应规模化、高效化的现代农业要求,全国各地随之展开了一系列农村土地流转实践活动,目前农村土地流转呈现参与主体多元化、流转方式多样化的特征,但农地流转规模较小、耕地细碎化以及流转信息传递不完整、农用地流转后出现“非农化”、“非粮化”等倾向也逐渐凸显。基于此,只有及时了解和掌握农地流转后对社会产生的影响,及时指导农村土地健康流转,以实现农村土地资源的优化配置。本文在地理信息系统理论、博弈理论、地租地价理论、信息经济学理论等相关理论的支撑下,在对农村农用地流转综合绩效进行评价的基础上,建立了基于ArcGIS的农用地流转数据库,设计开发了农地流转绩效评价决策支持系统。取得的主要研究进展如下:1、建立农地流转相关主体行为博弈模型。在对目前农地流转发展过程梳理基础上,围绕经济效益分别建立了农地流入方与农地流出方的租金博弈模型、基层组织与农地流转双方行为合法性博弈模型,分析了在不同情境下农地流转相关主体可能的行为选择,为农地流转绩效评价奠定基础。2、实证分析农地流转绩效评价问题。构建农地流转综合绩效评价体系,在实地调研基础上,分别运用层次分析法和模糊综合评价法研究调研区农地流转绩效。结果表明,模糊综合评价法有效降低了个人主观因素对评价结果的影响,该方法得到的结果更贴近实际。3、设计农地流转绩效评价决策支持系统的体系结构框架。在需求分析基础上,依据科学性、实用性、开放性、可靠性及可操作性等原则,将农地流转绩效评价模型与GIS技术相耦合,设计了基于GIS的农地流转绩效评价决策支持系统,实现对抽象数据及绩效评价结果的可视化,用此系统可以及时了解农地流转状况,为监管农地流转后的状况提供了技术支持。4、设计并建立农地流转绩效评价数据库。采用E-R模型建模法,建立了农地流转数据库概念模型,基于用户需求,设计了基于GIS的农地流转数据模型,通过数据转化、矢量化等方法建立农地流转数据库,实现对农地流转信息的及时掌握。5、完成农地流转绩效评价决策支持系统开发。运用模糊综合评价理论建立了荥阳市农地流转绩效评价模型,并将此模型与GIS技术耦合,开发出基于GIS的农地流转绩效评价系统,对农地流转绩效评价结果进行显示,效果良好。

参考文献:

[1]. 基于螺旋模型的城市数字规划研究[D]. 张雪松. 武汉大学. 2004

[2]. 基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究[D]. 周湶. 重庆大学. 2004

[3]. 生态旅游环境承载力研究[D]. 李丰生. 中南林学院. 2005

[4]. 基于螺旋模型的区域森林资源数字规划研究[D]. 唐代生. 武汉大学. 2010

[5]. 防灾避难场所规划方法及其应用研究[D]. 初建宇. 天津大学. 2014

[6]. 基于SDSS的县域生态环境规划研究[D]. 郑丽波. 华东师范大学. 2004

[7]. 基于GIS与含油气系统的油气资源评价方法研究[D]. 刘世翔. 吉林大学. 2008

[8]. 基于GIS的南水北调中线工程河南受水区水资源优化配置决策支持系统研究[D]. 董贵明. 华北水利水电学院. 2006

[9]. 基于GIS的空间决策支持系统及其在城市设施规划中应用研究[D]. 方大春. 山东科技大学. 2004

[10]. 空间信息技术在农地流转绩效评价中的应用研究[D]. 栗滢超. 长安大学. 2016

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基于GIS的空间决策支持系统理论及其应用
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