基于 GIS 的层次分析法的应用
邓吉秋
1,2
,鲍光淑
2
,刘 斌
2
(1.中南大学 地学与环境工程学院,湖南长沙,410083;
2.中南大学 信息物理工程学院,湖南长沙,410083)
摘要:基于 GIS 的层次分析采用层次分析法的一般原理,针对相关复杂自然因素和社会因素的地理现象或过程,利
用 GIS 的空间分类与空间分析功能,对研究目标的相关地学因素的隶属关系进行划分,并综合专家的意见,对地学
模型进行层次分析 .综合分析的步骤包括:确定研究对象及目标,确定分析所需要的数据;对数据进行分析整理,建
立地学数据库;总结研究对象构成目标的相关特征,建立层次指标模型,并运用空间分析提取分析因子;由专家对
因子综合评分,再运用 GIS 技术和数学方法进行综合分析,确定模型参数;利用建立的模型对研究区未知对象进行
分析与验证 .此外,针对湘东北万古地区金矿床成矿特征,综合运用层次分析法和 GIS 技术建立了金矿找矿模型,
并对研究区进行了靶区预测 .
关键词:地理信息系统;层次分析法;空间分类;空间分析;靶区预测
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:
1005 9792(2003)01000104
层次分析法(Analytic Hierarchy Process,即
AHP)是进行系统分析时的数学工具之一,它把人
的思维过程层次化、数量化,并用数学方法为分析、
决策、预报或控制提供定量依据 .事实上,它是一种
定性和定量分析相结合的方法 .当问题的分析过程
涉及大量相互关联、相互制约的复杂因素时,各因素
对问题的重要性不同,这决定它们在研究或分析目
标的重要性时的序列 .各因素的重要性序列对建立
模型十分重要,也是层次分析法的基础 .基于地理信
息系统(GIS)的层次分析,针对相关自然因素和社
会因素的地理现象或过程
[1,2]
,根据相关要素的隶
属关系划分若干层次,利用专家打分的方法,对各层
次各要素的相对重要性给出定量指标,然后综合不
同专家的意见计算出不同层次不同要素的重要性权
值,作为综合分析的基础 .
1 分析因素的层次划分
地学分析中相关因素隶属关系的划分,以因素
的自然分类体系与空间特征相结合的方法实现 .例
如,城市环境评估中可能涉及的因素有大气环境、水
环境、声环境及城市绿化等
[3]
,其中大气环境可能涉
及废气排放、大气悬浮物等,废气排放又可能包括工
业废气排放、汽车废气排放、生活废气排放等 .一般
地,工业废气排放以烟囱为主,空间特征表现为点;
汽车排放以沿道路分布为主,空间特征表现为线 .它
们对大气环境的影响范围是包含它们在内的各种空
间形态的体,体的形态与烟囱、道路的形态、位置(包
括高度)以及所排放气体的类型、体积有关;另外,风
的作用也是一个重要的影响因素 .某分析因素的不
同形态空间特征是划分其下一层次分析因素的依
据 .
2 分析因素空间形态的建立
地学分析因素与空间形态的构建不同,它必须
综合因素的本身特性与相关因素,采用 GIS 空间分
析的方法实现
[4 ]
.因素本身的特性(数量、等级等)决
定单因素条件下该因素的空间影响范围;与该因素
相关的其他因素的特性,决定该因素在多因素时空
间影响范围的修正(包括影响范围、影响程度等).
GIS 空间分析的作用在于采用缓冲区分析,生成各
地学分析因素单因素的影响范围(缓冲区);然后采
用叠置分析,综合各种相关因素进行综合分析,
形
收稿日期:2002 - 08 - 06
基金项目:国家计委科研基金资助项目(计国 地[1997]20 号)
作者简介:邓吉秋(197 2 - ),男,湖 南益阳人,中南大学博 士,从事地理信息系 统、遥感和空间信息系统集成的应用研究 .
第 34 卷第 1 期
Vol .3 4 No1
中南工业大学学报(自然科学版)
J . CENT . SOUTH UNIV . TECHNOL .
Vol .34 No .1
Feb
. 2003