网格式GIS的应用.doc

網格式GIS的應用Applications of raster based GISl 早期的GIS都是網格式GIS，因為它的結構簡單，程式開發容易。後來，約在1980年代末期，隨著軟硬體技術的進步，電腦具有繪圖及空間幾何分析的能力，而有向量式GIS的問世。由於向量式GIS較節省儲存空間，資料精度也較高，適用於都市管理，遂受到普遍的重視，大為風行至今。然而，網格式GIS的精度雖較低，但其空間分析運算甚為快速，適於空間規劃決策使用，近年來遂又重新受到重視。Before 1980, all the GIS were raster based, because their data structures were simple and easy to be implemented. Along with the advancement of hardware and software, computer owned the capabilities of drawing and spatial analysis, which made vector based GIS possible. Since vector based GIS can handle high precision spatial data with smaller memory, they are prevailing nowadays. However, raster based GIS is still very efficient in spatial analysis with lower but acceptable resolution. This character is benificial for land use and landscape analysis. l 常見的網格式GIS軟體There are well known raster based GIS software.n IDRISI (/) n GeoDa (/) n FRAGSTATS (/landeco/research/fragstats/fragstats.html) 【作業 homework】試述FRAGSTATS或GeoDa的應用，並給予評論。Please review and comment applications of FRAGSTATS or GeoDa. l 城鄉發展的模擬與推理 (simulation and reasoning of urban development)l 網格式資料庫結合了碎形(fractal)、網格自動機(Cellular Automata)、多主體模擬(Multi-Agent Based Model)、複雜理論等多項理論，可以進行空間的規劃分析，支援決策。Raster based GIS can work with fractal, Cellular Automata, Multi-agent based model, complex system theory, and etc., to analyze spatial issues of land use and landscape.n 公共設施服務水準評估Assessment of public facility servicesu 在規劃階段，對資料及分析成果之精度要求較都市管理階段(如建照核發、地籍管理)寬鬆；反之，如用向量式資料，其疊合運算相當費時。故可將都市計畫圖網格化，並計算各網格之(計畫)人口數。依據各種公共設施(如：市場、學校、公園)之面積和服務半徑，計算其服務水準。由於已經網格化，計算服務水準所需之raster based buffering和領域分析較向量式分析快速。此方法，可進一步用於快速的比較不同規劃(空間配置)方案之服務效能，並訂出合乎地方特性之公共設施服務標準。n 城鄉交界分析：Boundary between urban and rural areasu 吾人提出一假說：在不同尺度(網格大小)下，城鄉交界處之fractal dimension會發生較鉅大的變化(反之，高度都市化地區或低度開發之原野地區，其fractal dimension變異不大)。在此假說下，吾人於網格化之土地使用現況圖量測各地區之fractal dimension變化情形，據以界定城鄉之交界線，並與經建會之生活圈範圍相互印證。The basic idea is that the fractal dimensions in urban and rural areas are different. The fractal dimension in the boundary will be in between. n 都市成長模擬：Urban Growth Simulationu 網格自動機於土地利用變遷模擬之結合機制u 城鄉防災之人口空間結構發展模擬n 行人行為模擬Pedestrian movement simulationl 碎形理論 theory of fractall Cellular Automata(網格自動機)n 網格自動機由網格空間、網格狀態、轉換規則、網格近鄰定義所構成。n 在網格空間中，每一格點的下一狀態，由周圍格點狀態所決定。n 網格自動機雖使用(個體)格點狀態轉換規則，但就巨觀而言，會出現總體型態的改變，甚至於被稱之為Artificial Life(人工生命)。l Multi-Agent Based Model(多主體模擬)n 在網格空間中，分佈著各式各樣，具有不同屬性以及行為模式的行為者(agent)。行為者各依循著其行為模式在網格空間中移動。吾人可以觀察其所呈現出來的總體型態。n Ne