GIS基础——地理信息系统建模

    GIS能以若干方式支持建模过程。首先，GIS是一种工具，它能综合不同数据源，包括地图、DEM、GPS数据、图像和表格。这些数据来源可在一起显示和动态链接。因此，GIS用于模拟诸如探索性数据分析、数据可视化和数据库管理等有关任务是很有用的。

    其次，用GIS建立的模型可以是基于矢量或基于栅格的。其选择取决于模型的本质、数据源和算法。如果要模拟的空间现象随空间连续变化(比如，土壤侵蚀和积雪)，首选基于栅格的模型。如果输入数据的主体是卫星影像和DEM，或当建模涉及高强度的和复杂的计算，首选也是基于栅格的模型。但是，基于栅格的模型不推荐用于旅游查询的研究，因为旅游查询的模拟要求使用基于拓扑关系的路网。基于矢量的模型一般推荐用于涉及位置和形状定义良好的空间现象。

       第三，基于栅格和基于矢量的模型的差别并不排除GIS用户在建模过程中对两类数据的综合。多数GIS软件中都有矢量和栅格数据相互转换的算法。至于在分析中采用何种数据格式，应该基于效率和预期结果，而不受限于原始数据格式。例如，如果基于矢量模型要求输出一张降水量图，从已知点数据很容易通过空间插值制备一个降水量格网，然后从格网生成一幅显示降水分区的地图。

    第四，GIS建模可以GIS中进行，或者需要GIS与其他计算机程序的链接。包括ARC/INFO、ArcView、GRASS、Idrisi、SPANS、ILWIS、Vertical Mapper和MFworks在内的许多GIS软件都有用于建模的广泛的分析功能。ArcView甚至有名为ModelBuilder的扩展模块支持用户建立基干栅格的模型。但是，GIS软件不能像统计分析软件那样提供统计分析，或有效地执行动态模拟。

    把GIS链接到其他计算机程序，有三种情形(Corwin等1997)。GIS用户在建模过程中可能三种都会遇到，这取决于要完成的任务。

    松散联结涉及数据文件在GIS与其他程序之间的传递:在一个统计分析软件包中运行的数据是从GIS导出的，来自统计分析的结果又导入GIS作可视化或显示。在这种情形下，GIS用户必须创建和操作要导出或导入的数据文件，除非在GIS和目标计算机程序之间已经建立了界面。S-PLUS for ArcView是这种界面的一个例子，它使GIS用户能把来自ArcView的表格数据移到S-PLUS然后把图形和分析结果送回到ArcView。紧密联结提供了GIS和其他程序的共同用户界面。例如，GIS有一个菜单选项用来运行一个程序，该程序以薄板样条（thin-plate sptines）法作空间插值，而这个程序是驻存在GIS之外的。植人系统是用共享存储器和共同界面把GIS与其他程序捆绑在一起。如，GIS可能有运行各种空间插值程序的菜单选项，这些程序成为该GIS软件包的组件。