第6章1应用分析模型

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地理信息系统_第6章GIS应用模型

分析目的：确定植物的适种区域评价准则：坡度在15°-- 25°间碱性土壤
交通线两侧500米范围内
数据源: DEM；土壤分布图；交通线图；
具体步骤:
(1)利用DEM生成坡度图，对坡度图进行重分类，将坡度图分为两类（1 为15°-- 25° ，0为其他坡度）
(2)通过赋属性再分类，将土壤分布图分成碱性及非碱性两类（1为碱性， 0为非碱性）； (3)合并土壤分类图中属性相同的相邻多边形的边界； (4)合并后的土壤分类图进行矢量转栅格；
实例:
某一单位准备建立一个养殖试验室，请利用 GIS空间分析方法确定适合建立养殖试验室的侯选区域.需参考的条件是,距离排水管道在 300米之内,是灌木林地(土地利用类型),且是湿地(土壤类型).
分析目的: 解决养殖试验室的选址问题,即确定合适的区域评价准则： ①土地利用类型为灌木林地； ②适宜开发的土壤类型为湿地； ③距离排水管道在300米之内。所需数据：土地利用类型图、土壤类型图、排水管网
分析目的：确定建立森林公园的区域评价准则：距公路、铁路0.5km以外10km以内城镇行政区划为非市区
森林分布为有林地
数据源: 公路及铁路分布图；森林分布图；城镇行政区划图；
具体步骤:
(1)通过赋属性再分类，将森林分布图分成林地及非林地两类（1为林地，0为非林地）； (2)合并森林分类图中属性相同的相邻多边形的边界； (3)建立公路和铁路周围0.5km宽的缓冲区；
应用模型建模的方法——制图建模
可视化的GIS建模辅助工具
1)启动ArcToolbox； 2)右键单击Toolbox，选择New toolbox，生成 Toolbox1 3)右键单击Toolbox1，在New中选择Model，则生成model;

20高考物理：第6章第1讲动量动量定理

2019年4月27日
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23
考点二对动量定理的理解及应用
• 1．应用动量定理解题的一般步骤
• (1)明确研究对象和研究过程
• 研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统，系统内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。
• (3)单位：___牛_顿_秒_____，符号是__N_·_s______。 • (4)矢量性：方向与_力_的__方_向_______相同。
• (5)物理意义：反映力的作用对时_间_______的积累效应。 • 2．动量定理
• (1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中合所力的受冲_量_____________。
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2
考点内容
弹性碰撞和非弹性
碰撞
实验七：验证动量守恒定律
要求 Ⅰ
说明
要点解读
要知道碰撞的特点：碰撞过程时间短、内力远大于外力，碰撞过程动量守恒。从能量上看碰撞分为弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，能在具体问题中区分这三种碰撞。
重点理解实验原理(一维碰撞)，实验步骤和实验结论的得出与分析，有两次命题以“论证题” 形式出现。
• (2)公式：p＝___mv_____。
• (3)单位：___千_克_米_每__秒______，符号是__k_g_·_m_/s__________。
• (4)矢量性：方向与_速_度______的方向相同，运算遵平行循四边形定则 __________________。
• 2．动量变化量
末动量
初动量
• (1)定义：物体在某段时间内_________与_________的矢量差(也是

全国BIM考试-BIM案例分析第6章第1节

第六章 BIM工程项目综合性应用案例案例6.1 哈尔滨火车站房BIM应用案例6.2 南京洺悦府BIM应用案例6.3 基坑BIM应用西安BIM应用
6.1哈尔滨火车站站房BIM应用 6.1.1 导读哈尔滨火车站位于哈尔滨市市中心，是我国东北北部地区与东
北、欧洲各国经济贸易往来的窗口和桥梁,哈尔滨站改造工程作为全国省会城市大型铁路站房收官之作。项目采用欧洲“新艺术运动” 风格设计理念，是国内少有的纯欧式建筑风格的站房。
2.基于BIM的深化设计应用（1）设计变更通过BIM精细化建模，发现传统CAD图纸错误处，及时反映给
项目技术部进行讨论、分析，生成图纸会审记录，确认问题后图纸上交设计院修改，为设计院提供设计变更单。
设计变更直接影响程造价，施工过程中反复变更图纸易导致工期和成本的增加。本项目引入BIM技术，可提前修改完善CAD图纸中的错误，三维可视化模型能够准确地再现各专业系统的空间布局、管线走向，设计师利用三维设计可以更容易的发现和修改错误，提高设计深度，大大减少“错、碰、漏、缺”现象，从而减少后期的设计变更，节约项目成本。
（3）质量要求高。本项目施工需要考虑的因素众多，包括沟通协调质量、工程施工质量、工程对环境质量的影响等。项目对各种质量保证的要求也成为建设过程中的主要难点。
6.1.2 项目中BIM的应用 1. BIM技术应用的必要性以哈尔滨站房改造项目为依托，结合该项目复杂程度高，工期
紧张、质量要求高等难点，针对我国建筑工程项目设计、施工过程中存在的难题,将BIM技术引入本项目中，通过设计变更、管线碰撞与排布、深化出图进行基于BIM技术深化设计应用；可视化交底、 4D施工模拟实现了BIM的可视化应用；通过对哈尔滨站房进行VR 展示及三维扫描将BIM技术与高科技技术结合起来，更好的指导施工；在4D的基础上加入成本信息，应用BIM5D实现对成本的管控和绿色施工。BIM应用技术路线如图6.1-5所示。

第6章用例图

3、构建用例模型
采购员用例图
采购员能够通过该系统进行订货管理活动。采购员首先根据经营情况统计所缺的生产资料，根据需要制定出订单。
UML统一建模语言
五、使用Rose创建用例图的步骤说明
3、构建用例模型
会计用例图
会计负责产品的统计分析管理，它能够通过该系统进行如下活动：（1）查询基本信息。会计能够查询产品的基本信息，根据产品的基本信息，制定出相应的方案。（2）查询销售信息。会计根据销售情况汇总后交销售部制定合理的销售方案。（3）查询供应商信息。会计能够查询供应商信息。（4）查询缺货信息。会计能够查询缺货信息。（5）查询报损信息。会计能够查询报损信息。
1、需求分析
“企业进、存、销管理系统” 功能性需求包括以下内容：（1）采购员根据生产原料的使用情况判断采购用品，对需要订购产品信息统计订货的，并制作产品订单。最后根据订单进行采购活动。（2）仓库管理员负责产品的库存管理。包括产品入库管理、处理盘点信息、处理报损产品信息和一些信息的设置。这些设置信息，包括：供应商信息、产品信息。仓库管理员每天对产品进行一次盘点，当发现库存产品有损坏时，及时处理报损信息。当产品生产后，将产品进行入库。当产品销售后时，产品进行出库处理。（3）统计人员负责统计分析管理，包括：查询产品信息、查询销售信息、查询供应商信息、查询缺货信息、查询报表信息，并制作报表。统计分析员使用系统的统计分析功能，了解产品信息、销售信息、供应商信息、库存信息。（4）在销售员为客户提供售货服务时，接受客户购买产品，根据系统的定价计算出产品的总价，客户付款，系统自动保存客户购买记录。（5）系统管理员负责本系统的系统维护。系统管理员负责员工信息管理、供货商信息管理以及系统维护等。每种管理者都通过自己的用户名称和密码登录到各自的管理系统中。

(GIS)第六章__地理信息系统的应用模型

三、应用实例——XX省XX市土地定级信息系统
第三节适宜性分析模型
适宜性分析是指土地针对某种特定开发活动的分析,这些开发活动包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选址、选择重新造林的最适宜的土地等.
因此,建立适宜性分析模型,首先确定具体的开发活动,其次选择其影响因子,然后评价某一地域的各个因子对这种开发活动的适宜程度,以作为土地利用规划决策的依据.
➢ 评价过程 ➢ 评价对象生态条件调查.评价对象玉米属于禾本科,为一年
生草本,其主导生态条件例如：性喜高温,需水量大,要求土壤肥沃和土层疏松,其根系伸展要求防止土壤侵蚀等. ➢ 确定评价对象的影响因素和因子.根据将玉米作物生长有关的生态条件与土地质量相比照,除了温度可通过季节调节外,其他影响因评价素对和象因的影子响如因图素和所因示子：体系
第六章地理信息系统的应用模型
主要内容
第1节 GIS应用模型概述第2节土地定级估价模型第3节适宜性分析模型第4节发展预测模型（自学）第5节区位选择模型（自学）第6节交通规划模型（自学）第7节地球科学模拟模型（自学）本章重点：一般的GIS应用模型及其构建过程和方法
第一节 GIS应用模型概述
〔三应用模型建模的方法——制图建模
➢ 通过作用于原始数据和派生数据的一组顺序的、交互的空间分析操作命令,对一个空间分析过程进行的实现模拟.
➢ 制图建模的结果是一个应用模型,它是对空间分析过程及其数据的一种图形或符号表示,目的是帮助分析人员组织和规划所要完成的分析过程, 并逐步指定完成这一分析过程所需的数据.制图建模也可用于研究说明文档,作为分析研究的参考和素材.
供水Q1
供肥Q2
供氧Q3
土壤侵蚀Q4

第6章(相似理论与量纲分析1-2)

vp2 vm2

0.05

10.192 1.0192
5m （油柱）
100m 长的输油管两端的压强差
5 5
100

100m
（油柱）
第二节量纲分析
一、量纲分析的基本概念
二、量纲和谐性原理
三、量纲分析法
瑞利法 π定理
一、量纲分析的基本概念
（一）量纲物理量单位的种类称为量纲或因次，如长度量纲 L。通常用[x]表示物理量x的量纲。用[ ] 表示物理量的量纲，
应满足雷诺相似准则
vmlm vplp
m
p
因 lm lp （ kl 1 ），上式可简化为
vm m vp p
流量比尺 kQ kvkl2 kv k ，所以模型中水的
流量为
Qm
m p
Qp

0.013 0.18 0.13

0.018m3
/s
（2）流动的压降满足欧拉准则
6. 柯西相似准则
Cam Cap
柯西数
ρv 2 Ca
K
柯西相似准则表明两流动的弹性力相似时，模型与原型流动的柯西数相等。柯西数的物理意义在于它反映了流动中惯性力和弹性力之比。
注意：柯西相似准则适用于可压缩液体。
7. 马赫相似准则
Mam Map
马赫数
Ma v c
c——当地声速
Eu

p v 2
Eu m Eu p
上式称为欧拉相似准则，表明两流动的压力相似时，模型与原型流动的欧拉数相等。欧拉数的物理意义在于它反映了流动中压力和惯性力之比。
注意：欧拉相似准则不是独立的准则，当雷诺相似准则和弗劳德相似准则得到满足时，欧拉相似准则将自动满足。

自然辩证法-第6章模型方法与数学方法

直觉主义：布劳威尔

逻辑主义：弗雷格、罗素

二. 数学方法在科学认识中的作用
1. 为科学技术研究提供简洁精确的形式化语言 2. 为科学技术研究提供数量分析和计算的方法： 3. 为科学研究提供逻辑推理的工具

三. 数学模型方法

数学模型方法
数学模型是对于某个特定对象或一定问题，采用形式化数学语言来描述其特征及数量相依关系的一种数学结构，它是一组数学关系式或一套具体的数学算法. 数学模型的类型:
（4）建立模型的方法论原则

A.建立模型的基本条件：
（a）相似条件：模型必须与原型具有相似
关系（b）替代条件：模型能够替代原型进行研究（c）外推条件：从模型研究中可以得到原型的信息
三、科学模型的多重功能

1、实物模型的作用
扩大了科学技术研究的观察实验领域和实践基础提高科学技术研究工作的效率，减少人财物的消耗

A. 天然模型：以天然存在物作为模型。最为典型和运用得最多的就是生物模型。一方面生物所具有的奇妙器官和功能作为仿生学的对象。另一方面，把某类生物作为人的科学模型来研究，获得对人体的认识。 B. 人工模型，即以人工制作物作为科学模型。

实物模型案例

1953年米勒所进行的关于地球上生命起源的模拟实验，把发生于数十亿年前生命起源的漫长历程，仅用几天时间再现于小小的玻璃容器之中，代人们观察和研究。李四光在野外调查和力学分析的基础上，抓住构造体系的某些主要形态特征，用粘土一类弹塑性材料建立天然环境下的构造形式的模型，用于研究构造地质力学。
２、模型的分类

两种科学模型：

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6.1 应用模型建模的步骤和方法
制图建模是通过作用于原始空间数据和派生数据的一组顺序的、交互的空间分析操作命令，对一个空间分析过程进行的实现模拟。制图建模的结果得到一个应用模型，它是对空间分析过程及其数据的一种代码或图形符号的表示。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
制图建模的方法：
面积
比例
//
>20° 面积
？
整个面积
？
6.1 应用模型建模的步骤和方法
>20°
计算
面积
面积
整个
计算
面积
面积
>20° 区域
？
区域范围
6.1 应用模型建模的步骤和方法
>20° 区域
坡度分类
坡度图
？
6.1 应用模型建模的步骤和方法
坡度图
坡度分析
DEM

？
6.1 应用模型建模的步骤和方法
DEM
计算人口密度人口密度栅格重分类，高密度区分
类评价数值高，低密度区分类评价数值低
选择空间分析的扩展，设置View的地图单位和长度单位为meters
中学栅格自然距离
左边选中Scho.shp；选择Analysis菜单；选择Find Distance菜单；栅格范围选Same As
第二节应用模型的种类
⑸规划分析
线性规划、多目标规划、非线性规划……
⑹决策分析
随机决策、AHP决策……
第二节应用模型的种类
⑺模糊分析
模糊聚类、模糊综合评判、模糊网络、……
⑻动力学模型
分形、混沌、神经网络、遗传算法、元胞自动机，……
实习12 中学选址规划的土地适宜性分析问题
要求： 1.用栅格数据分析来实现 2.结果中的栅格数值越大（评价数值），该栅格越适合选址
已有的数据是：
土地利用类型（矢量多边形数据）
土地利用类型对选址的要求
工业用地和绿地不适合建中学
栅格数据重分类，分类评价数值要最低
商业用地不太适合建中学
空间插值
数字等高线
6.1 应用模型建模的步骤和方法建模的工具：
利用GIS系统内部的建模工具；
利用GIS软件提供的宏语言、脚本语言（Avenue, Pathon, …）应用函数库（API…）功能组件（COM…）
6.1 应用模型建模的步骤和方法
制图建模的工具：
多数GIS软件提供宏语言或脚本语言，可将制图模型表示成空间操作命令序列，自动批处理完成整个分析过程。
采用空间分析流程的逆过程即从空间分析的最终结果开始，反向一
步步分析为得到最终结果，需要采取哪些空间分析方法？哪些数据是必须的？并确定每一步要输入的数据以及这些数据是如何派生而来。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
制图建模方法的实例：
建模的目标：获得某研究区坡度大于20 度的区域占整个区域面积的比例。
话框里，输出范围选择Same As Parcel.shp；输出栅格大小选择As Specified Below; 栅格大小输入10,回车；按OK按钮。
生成人口密度
在Calculate Density对话框里，人口字段选择：Popu；
搜索半径输入500米；密度类型选择：
Kernel；面积单位选择：
Square Kilometers；按OK按钮。
人口调查数据生成人口密度
生成人口密度评价数值：人口密度重分类
用Reclassify菜单对人口密度重分类；在Reclassify Value对话框里，分4级；输入新旧数值的对照；
人口密度重分类
土地利用类型矢量转成栅格数据
明确分析的目的和评价标准；准备分析数据；进行空间分析操作；进行结果分析，评价结果（如有必要，
返回第一步）；结果输出（地图、表格和文档）。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
例1，道路拓宽改建中拆迁指标计算
明确分析的目的和标准
本例的目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：
第六章应用分析模型
—— 制图建模
应用分析模型
建立地理信息系统的应用模型，就是根据具体的应用目标和问题，借助于地理信息系统的空间分析功能，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的过程。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
6.1 应用模型建模的步骤和方法
建模的步骤：
6.1 应用模型建模的步骤和方法
6.1 应用模型建模的步骤和方法
可视化制图建模工具为用户提供了高层次的设计工具和手段，可使用户将更多的精力集中于专业领域的研究。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
6.2 应用模型的种类
第二节应用模型的种类
⑴ GIS基本空间分析
Overlay、Buffering、Voronoi、网络分析、……
例如：根据DEM生成坡度图，可表达成 GIS命令：
SlopeMap = slope ( DEMmap )
6.1 应用模型建模的步骤和方法
还有一些GIS软件提供了可视化地图建模辅助工具，用户只需使用其提供的工具在窗口中绘出模型的流程图，指定流程图的意义、所用的参数，矩阵等即可完成制图模型的设计，而无需书写复杂的命令程序。
Pacel.shp; 栅格单元大小，输入10，
回车; 按OK按钮。
将现有中学的数据转换成栅格自然距离数据
生成距离评价数值：距离栅格重分类
左边选中Distance To Scho.shp；
选择Analysis菜单；选择Reclassify菜单，出现
Reclassify Value对话框；按Classify按钮；在Classification对话框里输入
地利用是居住用地…… 空间分析：
栅格自然距离（Find Distance）空间密度计算（Calculate Density）栅格数据重分类（Reclassify）地图代数（Map Calculator）矢量转栅格（Convert to Grid）
操作步骤：…… 结果：数值越大的栅格，越适合选址要求
矢量转栅格
Theme菜单 Convert To Grid菜单
土地利用类型矢量转成栅格数据
生成土地利用类型评价数值：土地利用类型栅格重分类
计算总的评价数值：地图代数运算
Analysis菜单 Map Calculator菜单
地图代数的结果
应用分析的总结
目标：中学选址的土地适宜性分析要求：距离现有中学远、人口密度大、土
道路从原有的20m拓宽至60m 部分位于拆迁区内10层以上的建筑不拆除
6.1 应用模型建模的步骤和方法
准备进行分析的数据
本例需要涉及两类数据：
现状道路数据（矢量线数据）；建筑物分布数据及相关属性数据（矢量多边形数据）
6.1 应用模型建模的步骤和方法
进行空间分析操作
首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。然后将此缓冲区与建筑物层数据进行叠合，产生新建筑数据，此数据包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
进行查询和统计分析
对全部或部分位于拆迁区内的建筑进行查询，凡部分落入拆迁区且楼层高于10 层以上的建筑，将其从选择组中去掉；对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标统计计算。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
分析结果以地图和表格的形式打印输出
6.1 应用模型建模的步骤和方法
分类评价数值要低
居住用地适合建中学
分类评价数值要高
现有中学分布（矢量点数据）
现有中学分布对选址的要求
要求新建的中学离开现有的中学比较远
计算栅格自然距离对距离进行重分类，距离远则评价
数值高，距离近则评价数值低
人口调查数据（矢量点数据）
人口调查数据对选址的要求
新建的中学应该建在人口较稠密的地方
6.1 应用模型建模的步骤和方法
分析结果将选出的地块及相关信息以地图
和表格形式打印输出
6.1 应用模型建模的步骤和方法
制图建模（Cartographic Modeling）
应用分析建模，由于是建立在对空间图形数据的操作上的，所以又称为制图建模。
它是通过组合各种空间分析的操作，回答有关空间问题的一个过程。
共设施，以免受到工厂生产的影响。
6.1 应用模型建模的步骤和方法准备用于选址的空间数据
为达到选址目的，需准备两种数据：
包括全市所有地块信息的数据；全市公共设施（包括幼儿园、学校等）的分布数据。
6.1 应用模型建模的步骤和方法
进行空间分析
从地块数据中查询所有满足条件 1、2的地块；对公共设施进行缓冲区分析；多边形与多边形叠合地块数据和公共设施缓冲区，选择出满足要求的地块。
⑵ 遥感数字图像处理
变换（Linear、FFT、Cosine、Wavelet、 K-L……）、增强（直方图均衡、滤波、合成、密度分割、……）、模式识别（监督分类、非监督分类、数学形态学……）
第二节应用模型的种类
⑶ DEM建模分析
建模（数据源：离散点、GPS、RS、多波束，插值方法）、
分析（面积-体积计算、剖面生成、坡度分析、坡向分析、流域分析、光照阴影分析、视域分析……）
第二节应用模型的种类
⑷ 数据统计分析
常规（均值、方差、标准差、变异系数）、
相关分析、回归分析、时间序列分析、马尔科夫过程、系统聚类分析、主成分分析、趋势面分析、地统计分析（Kriging）、……