1、地理信息系統(tǒng)集成原理與方法21.1.引言引言2.2.地理信息系統(tǒng)集成的概念地理信息系統(tǒng)集成的概念3.3.地理信息系統(tǒng)集成的模式地理信息系統(tǒng)集成的模式4.4.集成的分類集成的分類目錄5.5.如何集成如何集成1.引言 近年來(lái)，隨著GIS應(yīng)用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際的需要，這些分散的系統(tǒng)要求集成運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)信息共享，提高運(yùn)行效率。在國(guó)家“八五”攻關(guān)中就開(kāi)展了這方面的研究，在“九五”攻關(guān)中對(duì)系統(tǒng)實(shí)用化和運(yùn)行業(yè)務(wù)化提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)集成的重要性得到普遍的認(rèn)識(shí) 地理信息系統(tǒng)集成可以分為兩個(gè)層次，一個(gè)是地理信息之間相互關(guān)系的概念層次集成，側(cè)重于地理信息的空間

2、分析；另一個(gè)是不同數(shù)據(jù)和模型之間組織和管理的技術(shù)層次集成。本文所指的地理信息系統(tǒng)集成主要指后者意義上的集成。 在計(jì)算機(jī)集成制造（Computer Integrated Manufacture System， CIMS）領(lǐng)域，集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或集成平臺(tái)的概念得到廣泛的應(yīng)用，集成平臺(tái)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務(wù)的集合。IBM公司基于系統(tǒng)使能器（Enabler）的集成平臺(tái)在企業(yè)應(yīng)用中獲得極大成功，中國(guó)在CIMS應(yīng)用中也廣泛使用集成平臺(tái)技術(shù)，收到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2.地理信息系統(tǒng)集成的概念地理信息系統(tǒng)的集成地理信息系統(tǒng)的集成2.地理信息系統(tǒng)集成的概念地理信息系統(tǒng)的

3、集成框架地理信息系統(tǒng)的集成框架2.地理信息系統(tǒng)集成的概念 從資源層、服務(wù)層到互操作構(gòu)成系統(tǒng)內(nèi)部的微觀集成，從數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)到傳輸、決策應(yīng)用、顯示表達(dá)的各類外部系統(tǒng)的集成，構(gòu)成宏觀集成。圖中并未詳細(xì)列出集成的全部?jī)?nèi)容，隨著 GIS技術(shù)的發(fā)展，新的集成內(nèi)容還會(huì)增加進(jìn)來(lái)。在 GIS集成中，有些內(nèi)容的層次歸屬也不是不變的，可能為新的或高一級(jí)的集成內(nèi)容所覆蓋。系統(tǒng)內(nèi)集成和系統(tǒng)外集成的邊界有時(shí)也是模糊的。一些獨(dú)立發(fā)展的技術(shù)，在 GIS 看來(lái)，可能是必不可少的組成部分。2.地理信息系統(tǒng)集成的概念 近年來(lái)，隨著GIS應(yīng)用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際的需要，這些分散的系統(tǒng)要求集

4、成運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)信息共享，提高運(yùn)行效率。在國(guó)家“八五”攻關(guān)中就開(kāi)展了這方面的研究，在“九五”攻關(guān)中對(duì)系統(tǒng)實(shí)用化和運(yùn)行業(yè)務(wù)化提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)集成的重要性得到普遍的認(rèn)識(shí) 地理信息系統(tǒng)集成可以分為兩個(gè)層次，一個(gè)是地理信息之間相互關(guān)系的概念層次集成，側(cè)重于地理信息的空間分析；另一個(gè)是不同數(shù)據(jù)和模型之間組織和管理的技術(shù)層次集成。本文所指的地理信息系統(tǒng)集成主要指后者意義上的集成。 在計(jì)算機(jī)集成制造（Computer Integrated Manufacture System， CIMS）領(lǐng)域，集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或集成平臺(tái)的概念得到廣泛的應(yīng)用，集成平臺(tái)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成、功能集成所需的基本信息處

5、理和通信公共服務(wù)的集合。IBM公司基于系統(tǒng)使能器（Enabler）的集成平臺(tái)在企業(yè)應(yīng)用中獲得極大成功，中國(guó)在CIMS應(yīng)用中也廣泛使用集成平臺(tái)技術(shù)，收到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。3.地理信息系統(tǒng)集成模式地理信息系統(tǒng)集成模式n 模型集成模式n 外集成模式n 三級(jí)集成模式n 集成平臺(tái)框架模式3.1模型集成模式主要是GIS與模型的集成，實(shí)際上是以數(shù)據(jù)為中心，把應(yīng)用模型和GIS軟件系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一o 數(shù)據(jù)是集成的主要對(duì)象o GIS是集成的載體o 模型是集成深入應(yīng)用的關(guān)鍵 3.1模型集成模式o 數(shù)據(jù)及其規(guī)范n 數(shù)據(jù)精度n 數(shù)據(jù)的時(shí)間、空間尺度n 時(shí)序數(shù)據(jù)支持n 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 3.1模型集成模式o 目前商品化GIS的不

6、足n 缺乏時(shí)序分析能力n 缺乏三維分析、模擬及可視化的有效手段n 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能難以連接外部的分析和模擬軟件或模型n 缺乏有效的空間統(tǒng)計(jì)分析方法n 對(duì)于模型用戶較復(fù)雜，較難掌握n 沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)命令集 3.1模型集成模式o 模型很難和GIS系統(tǒng)和數(shù)據(jù)有效連接n 模型獨(dú)立開(kāi)發(fā)，很難將其納入GISn 模型開(kāi)發(fā)很少利用GIS現(xiàn)有功能n 模型較難調(diào)整n 模型自動(dòng)化程度不夠n 缺乏誤差傳播的分析 3.1模型集成模式o 優(yōu)點(diǎn)n 直接面向數(shù)據(jù)n 模型運(yùn)行流暢o 缺點(diǎn)n 集成度不高n 適用面窄n 建立與維護(hù)成本高n 對(duì)操作人員要求高 3.2外集成模式o 內(nèi)集成模式GPS、RS、GIS集成，構(gòu)成以GIS為基礎(chǔ)的3S系統(tǒng)

7、o 外集成模式o 將內(nèi)集成系統(tǒng)集成在一起，構(gòu)成一個(gè)具有統(tǒng)一的系統(tǒng)o 優(yōu)點(diǎn)：更高效，集成度更高 3.2外集成模式o 基于數(shù)據(jù)變換的一種模型o 基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式變換的一種模型o 基于對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)的一種模型o 基于客戶/服務(wù)器的一種模型 3.2外集成模式o 基于數(shù)據(jù)變換的一種模型n 從底層開(kāi)始，采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)模式、檢索機(jī)制和圖形組織。n 需要建立多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序n 工作量巨大o 基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式變換的一種模型n 對(duì)第一種方法的改進(jìn)n 工作量小n 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的靈活性受到限制 3.2外集成模式o 基于對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)的一種模型n 應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)和相互操作n 最終用戶面向?qū)ο髇 不再

8、局限于數(shù)據(jù)n 操作簡(jiǎn)單n 缺點(diǎn)：有些GIS產(chǎn)品不支持OLE功能，應(yīng)用受到限制 3.2外集成模式o 基于C/S的一種模型n 發(fā)揮服務(wù)器容量大，速度快等特點(diǎn)，減少客戶端的工作量n 減少網(wǎng)絡(luò)通信信息流量n 容易實(shí)現(xiàn)各種不同系統(tǒng)的集成 3.3三級(jí)集成模式o 將GIS集成系統(tǒng)用三級(jí)模式進(jìn)行描述，使各種集成問(wèn)題歸于各組成部分的相應(yīng)模式o 三級(jí)模式n 外模式描述一個(gè)組成部分對(duì)另一個(gè)組成部分的服務(wù)n 概念模式描述組成部分 中關(guān)于目標(biāo)存儲(chǔ)和處理結(jié)構(gòu)、基本操作和目標(biāo)-目標(biāo)以及目標(biāo)-操作的關(guān)系和依賴性n 內(nèi)模式描述利用特殊的硬件和軟件環(huán)境完成概念模式的所有特征 3.3三級(jí)集成模式o 可根據(jù)各組成部分在三級(jí)模式上的差

9、異決定集成中的關(guān)鍵問(wèn)題o 缺點(diǎn)：三者間的關(guān)系劃分較困難 3.4集成平臺(tái)框架模式o 強(qiáng)調(diào)地理信息采集和應(yīng)用的分布性o 建立一個(gè)有效的地理數(shù)據(jù)管理機(jī)制，解決地理信息的不同時(shí)間、空間和屬性，并提供數(shù)據(jù)融合o 解決地理分析模型和多種地理數(shù)據(jù)間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)模型的組織與管理 3.4集成平臺(tái)框架模式o 基于客戶/服務(wù)器機(jī)制的GIS集成總體結(jié)構(gòu)n 不依賴具體的軟件平臺(tái)，具有較好的可擴(kuò)充性o 基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)集成平臺(tái)n 在服務(wù)器建立元數(shù)據(jù)的副本，并維持與各接點(diǎn)元數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)鏈接o 基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模型集成平臺(tái)n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)可管理以宏語(yǔ)言編寫的模型，已接口形式提供的模型和以對(duì)象控件形式提供的模型 3.4

10、集成平臺(tái)框架模式o 優(yōu)點(diǎn)提出了GIS集成框架思想和GIS集成平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)o 缺點(diǎn)思想和方法破碎，不夠全面4.集成的 分類“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成GIS GIS 與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成GIS GIS 與應(yīng)用分析模型的與應(yīng)用分析模型的集成集成4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成遙感技術(shù)或遙感系統(tǒng)與 GIS 的集成，不僅為 GIS 的數(shù)據(jù)采集和更新提供了經(jīng)濟(jì)快捷的途徑，而且這種集成本身就可以構(gòu)成多種實(shí)用的系統(tǒng)。如動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、戰(zhàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)、偵察系統(tǒng)、資源調(diào)度系統(tǒng)、防汛系統(tǒng)等等。它們都需要遙感技術(shù)提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的影像信息。 GPS技術(shù)與 GIS 的集

11、成，不僅可以提供快速移動(dòng)定位測(cè)量，而且可以構(gòu)成監(jiān)測(cè)和導(dǎo)航系統(tǒng)。如車船導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)指揮系統(tǒng)、目標(biāo)移動(dòng)定位系統(tǒng)、物流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。 4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成一、一、GIS GIS 與與 GPS GPS 集成集成GPS 與 GIS的集成在技術(shù)層面主要由以下幾種模式： （1）GPS（單機(jī)定位）+柵格電子地圖。用于導(dǎo)航目的。因裝載有 GPS 接收系統(tǒng)的載體（車、船、飛機(jī)等）通過(guò)接收的 GPS定位數(shù)據(jù)，可通過(guò) GIS 在柵格電子地圖上顯示移動(dòng)載體所在位置。 （2）GPS（單機(jī)定位）+矢量電子地圖。用于導(dǎo)航（路徑優(yōu)化選擇）。根據(jù)目的位置（人工輸入）和載體現(xiàn)在的位置（GPS測(cè)定

12、），在 GIS 支持下可以顯示最佳路徑，從；而引導(dǎo)駕駛者最快到達(dá)目的地。 （3）GPS（差分定位）+柵格/矢量電子地圖。用于監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，指揮系統(tǒng)。通過(guò)固定站和移動(dòng)載體之間的兩臺(tái)或多臺(tái)GPS 偽距差分技術(shù)，可精確定位移動(dòng)載體的位置，雙方均有通信聯(lián)系時(shí)，構(gòu)成導(dǎo)航、監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。 （4）GPS（差分定位）+動(dòng)態(tài)圖層。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新。動(dòng)態(tài)圖層接收 GPS 的定位測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后，以坐標(biāo)形式對(duì)地圖進(jìn)行更新。 4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成二、二、RS RS 與與GIS GIS 的集成的集成遙感技術(shù)與 GIS 的集成模式主要有： （1）分開(kāi)但平行的結(jié)合。主

13、要在數(shù)據(jù)層面結(jié)合，兩個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相互獨(dú)立存在。它們?cè)跀?shù)據(jù)層面進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 （2）表面無(wú)縫的結(jié)合。使用統(tǒng)一的用戶界面，但不同的工具和數(shù)據(jù)庫(kù)。 （3）整體結(jié)合。在界面、工具和數(shù)據(jù)庫(kù)方面均實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的功能集成和數(shù)據(jù)集成。三、三、GPS GPS 與與 RS RS 的集成的集成 構(gòu)成各種平臺(tái)的觀測(cè)系統(tǒng)。四、四、RSRS、GPS GPS 和和 GISGIS的集成的集成 這是集三項(xiàng)技術(shù)為一體的高水平技術(shù)集成，可構(gòu)成高度自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和智能化的地理信息系統(tǒng)。4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成五、關(guān)鍵理論問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)五、關(guān)鍵理論問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)的集成，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用過(guò)

14、程中研究和解決許多技術(shù)問(wèn)題，主要的關(guān)鍵技術(shù)包括： 1 1、“3S”3S”集成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)空間定位集成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)空間定位 主要研究 3S 集成系統(tǒng)的傳感器實(shí)時(shí)空間定位、系統(tǒng)行進(jìn)過(guò)程中快速確定相關(guān)地面目標(biāo)的方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。包括廣域和局域差分 GPS 網(wǎng)的構(gòu)建方法與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的理論與算法、遙感傳感器在空間的位置、姿態(tài)的測(cè)定及應(yīng)用和GPS 輔助的遙感地面目標(biāo)的自動(dòng)重建和量測(cè)方法。 2 2、“3S”3S”集成系統(tǒng)的一體化數(shù)據(jù)管理集成系統(tǒng)的一體化數(shù)據(jù)管理 主要研究和解決 3S 的數(shù)據(jù)集成管理模式和數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)和發(fā)展相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖形、圖象、屬性、GPS 定位數(shù)據(jù)的一體化管理，為 3S 數(shù)據(jù)集

15、成處理和綜合應(yīng)用提供基礎(chǔ)平臺(tái)。 4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成3 3、語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息的自動(dòng)提取理論方法、語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息的自動(dòng)提取理論方法 主要研究從航空、航天遙感數(shù)據(jù)的 CCD 立體相對(duì)中自動(dòng)、快速和實(shí)時(shí)提取空間目標(biāo)的位置、結(jié)構(gòu)、語(yǔ)義信息和相互關(guān)系的理論和方法。包括遙感影象地物結(jié)構(gòu)信息的自動(dòng)提取和精確圖形表達(dá)；多種傳感器、多分辨率和對(duì)時(shí)相遙感圖象數(shù)據(jù)的融合理論和方法；基于知識(shí)工程的遙感影象的解譯與分類系統(tǒng)等。 4 4、基于遙感影象的、基于遙感影象的 GIS GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)的快速更新方法數(shù)據(jù)庫(kù)的快速更新方法 主要研究如何依托已建立的 GIS 來(lái)實(shí)現(xiàn)航空、航天遙感影象的智能化、全數(shù)

16、字化過(guò)程，并從中快速發(fā)現(xiàn)變化的信息，進(jìn)而對(duì) GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)更新。包括 GIS 數(shù)據(jù)與現(xiàn)勢(shì)的遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合；從 GIS 數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)中，自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)變化信息；利用 GIS 屬性數(shù)據(jù)與現(xiàn)勢(shì)的遙感數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)，檢測(cè)語(yǔ)義信息和獲取知識(shí)等。 4.14.1“3S”3S”技術(shù)集成技術(shù)集成5 5、“3S”3S”集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊與交換集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊與交換 研究單向、雙向數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)睦碚摵头椒ǎ瑪?shù)據(jù)交換的理論和方法。 6 6、“3S”3S”集成系統(tǒng)的可視化理論與方法集成系統(tǒng)的可視化理論與方法 研究集成系統(tǒng)中大量圖形、圖象信息的顯示問(wèn)題。包括空間圖形、圖象的多比例尺、多分辨率的存儲(chǔ)、顯示和

17、表達(dá)，空間數(shù)據(jù)的自動(dòng)綜合、符號(hào)化和多尺度顯示的理論和方法，虛擬地形環(huán)境仿真中視景數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造理論與方法，可視化系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和 GIS 的集成等。 7 7 、“3S”3S”集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和 CASE CASE 工具研究工具研究 研究基于計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）技術(shù)的 3S集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)，設(shè)計(jì)專門用于 3S 集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 CASE 工具。 8 8、“3S”3S”集成系統(tǒng)中基于集成系統(tǒng)中基于 C/S C/S 的分布式網(wǎng)絡(luò)集成環(huán)境的分布式網(wǎng)絡(luò)集成環(huán)境 3S 集成系統(tǒng)涉及到多用戶、多數(shù)據(jù)、多專業(yè)，需要一個(gè)強(qiáng)大而有效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持。4.

18、24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.24.2多源數(shù)據(jù)的集成多源數(shù)據(jù)的集成4.3GIS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成GIS 與專家系統(tǒng)的結(jié)合是建立智能化空間決策支持系統(tǒng)（Spatial Decision Support Systems，SDSS）的重要途徑。它為決策者提供分析問(wèn)題、建立模型、模擬決策過(guò)程和方案的環(huán)境，調(diào)用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質(zhì)量。4.3G

19、IS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成4.3GIS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成4.3GIS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成在這個(gè)系統(tǒng)中，GIS 提供了空間數(shù)據(jù)部分的支持，決策支持系統(tǒng)提供了模型部分的支持，專家系統(tǒng)提供了推理部分的支持，它們協(xié)調(diào)工作，融為一體。 在智能化決策支持系統(tǒng)中，模型具有以下特點(diǎn)： （1）可構(gòu)造性。模型一定可以通過(guò)方法與數(shù)據(jù)構(gòu)造而成； （2）語(yǔ)義性。模型具有一定的抽象形式，但它一般都具有語(yǔ)義背景，如對(duì)輸入表和輸出表作出約束性描述等； （3）表示多樣性。模型的抽象形式可以是數(shù)學(xué)的，也可以是非數(shù)學(xué)的，且它們?cè)谟脩粞壑泻驮谟?jì)算機(jī)內(nèi)部所表現(xiàn)的形

20、式是不同的； （4）可編程性。SDSS 是一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，因此，它的模型一定能用程序形式表示； （5）空間性。SDSS 中的模型在很多情況下都涉及到空間維變量和空間關(guān)系。4.3GIS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成一般的說(shuō)，SDSS 中的模型在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)表達(dá)方式有三種： 第一種是數(shù)據(jù)方式。即把模型視為從輸入集到輸出集的影射，用模型參數(shù)集合確定這種影射關(guān)系。這樣，模型可描述為由一組參數(shù)集合和表示模型特征結(jié)構(gòu)特征的數(shù)據(jù)集合的框架，輸入數(shù)據(jù)集在關(guān)系框架下進(jìn)行若干關(guān)系運(yùn)算，得出輸出數(shù)據(jù)集。由此，模型運(yùn)算可轉(zhuǎn)換為關(guān)系運(yùn)算。 第二種是邏輯方式。它是一種基于人工智能的表示方式，主要有謂詞

21、邏輯，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，邏輯樹(shù)和關(guān)系框架等幾種方法。比較常見(jiàn)的是謂詞邏輯表示法。它把模型分解為四個(gè)基本要素:模型結(jié)構(gòu),約束集,參數(shù)集和變量集。每一部分可用相關(guān)謂詞表示,而數(shù)值計(jì)算則隱含在謂詞中,當(dāng)定量計(jì)算的模型用邏輯形式表達(dá)后,它可以與定性的知識(shí)統(tǒng)一起來(lái),用謂詞演算的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的求解。這對(duì)于含有半結(jié)構(gòu)化，非結(jié)構(gòu)化的決策模型比較適用。 第三種是程序方式。包括輸入，輸出格式和算法在內(nèi)的完整程序就可以表示一個(gè)模型。通常一個(gè)模型是以子程序存貯的，每個(gè)子程序往往帶有通用的程序結(jié)構(gòu)。程序方式主要適用于描述結(jié)構(gòu)化的計(jì)算模型。4.3GIS4.3GIS與專家系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成4.3GIS4.3GIS與專家

22、系統(tǒng)的集成與專家系統(tǒng)的集成四、四、SDSS SDSS 的應(yīng)用例子的應(yīng)用例子 智能空間決策支持系統(tǒng)在解決復(fù)雜空間決策問(wèn)題時(shí)有很多應(yīng)用，下面是它的一些典型應(yīng)用。 1、設(shè)施選址問(wèn)題 設(shè)施選址問(wèn)題是從一組可能的位置中間選擇一個(gè)或多個(gè)設(shè)施布置的最佳位置。主要應(yīng)考慮的因素是，在操作約束條件下，滿足服務(wù)保證水平的設(shè)施數(shù)量的確定；設(shè)施與人口聚集地之間的最大距離；經(jīng)濟(jì)效益。 2、交通路線問(wèn)題 在約束條件下選擇可選的交通路線問(wèn)題。主要應(yīng)考慮的因素是，最終路徑和交通方案的圖形和報(bào)表輸出；最終路徑的決策是面向用戶的；用戶可以在外部或其他約束條件下，對(duì)路線進(jìn)行交互編輯或補(bǔ)充內(nèi)容。 3、區(qū)域劃分問(wèn)題 解決政區(qū)的合并與分區(qū)

23、問(wèn)題。主要應(yīng)考慮的因素是，合并與分區(qū)的約束條件。區(qū)域劃分決策分析適合于市場(chǎng)或政區(qū)規(guī)劃。 4、運(yùn)輸問(wèn)題 解決一組服務(wù)目的地和一組出發(fā)地之間最有效的運(yùn)輸路線問(wèn)題。考慮因素是，方案的會(huì)因?qū)θ萘炕蜻吔缂s束的補(bǔ)償而改變。最終的分配決策是面向用戶的。4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成在 GIS 領(lǐng)域，GIS 的數(shù)據(jù)模型也缺乏應(yīng)用分析模型所需的時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不具有同時(shí)處理空間數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化可變性問(wèn)題的能力，也不具備建立和檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹苯油緩健Ｊ紫龋珿IS 缺乏時(shí)序分析能力；其次不同 GIS之間通常采用導(dǎo)入/導(dǎo)

24、出方式數(shù)據(jù)交換來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，這不足以連接外部的分析模型；三是 GIS 的時(shí)間、空間插值與采樣功能比較弱，缺乏有效和通用的空間分析方法；四是在三維分析模擬和可視化方面，技術(shù)還不成熟4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成在 GIS 技術(shù)的支持下，根據(jù)應(yīng)用分析模型的要求，將地理空間（研究區(qū)域）進(jìn)行網(wǎng)格剖分，并自動(dòng)獲得網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)或中心點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用來(lái)表示各種模型參數(shù)的空間分布，直接形成應(yīng)用分析模型所需的數(shù)據(jù)文件。而模型的空間離散所形成的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，在增加空間地理坐標(biāo)的情況下，則可形成 GIS 所需的空間數(shù)據(jù)文件，并被

25、 GIS 直接調(diào)用，利用GIS 的空間表達(dá)功能對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表示。4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成三、集成方式三、集成方式 1 1、源代碼集成方式、源代碼集成方式 是利用 GIS 的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言或其他支持的語(yǔ)言將分析應(yīng)用模型進(jìn)行改寫，使其與 GIS 完全兼容，成為 GIS 一部分的集成模式。其優(yōu)點(diǎn)是，應(yīng)用分析模型在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理形式上與 GIS 完全一致，比較靈活和有效。缺點(diǎn)是需要 GIS和領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)合。 2 2、函數(shù)庫(kù)集成模式、函數(shù)庫(kù)集成模式 將開(kāi)發(fā)好的應(yīng)用分析模型以函數(shù)的形式保存在函數(shù)庫(kù)中，集成者通過(guò)調(diào)用函數(shù)將其集成在 GIS 中。函數(shù)可以以靜態(tài)

26、和動(dòng)態(tài)兩種連接方式。其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高度的無(wú)縫集成。缺點(diǎn)是分析模型的狀態(tài)信息很難在函數(shù)庫(kù)中進(jìn)行有效表達(dá)。 3 3、可執(zhí)行程序集成方式、可執(zhí)行程序集成方式 GIS 與應(yīng)用分析模型均可以可執(zhí)行文件的方式存在，二者的內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)均不變化，相互之間獨(dú)立存在。二者的交互可以約定的數(shù)據(jù)格式通過(guò)文件、命名通道、匿名通道或者數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行。可以獨(dú)立方式或內(nèi)嵌方式集成。優(yōu)點(diǎn)是集成方便、簡(jiǎn)單、代價(jià)低。缺點(diǎn)是由于數(shù)據(jù)的交換通過(guò)操作系統(tǒng)，運(yùn)行效率不高。 4.4GIS4.4GIS與應(yīng)用分析模型的集成與應(yīng)用分析模型的集成5.如何集成o GIS集成存在的問(wèn)題n 集成理論缺乏n 集成方法不夠完善n 沒(méi)有統(tǒng)一的框架體系o 有必要對(duì)GIS集成進(jìn)行