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geos使用手册Geos 使用手册Geos 是一个开源的几何计算库，它提供了一系列功能强大的几何计算算法和工具，可用于处理地理空间数据。
本手册将介绍 Geos 的基本使用方法和常见操作，以帮助用户快速上手并解决常见的地理空间数据处理问题。
一、安装 Geos要开始使用 Geos，首先需要安装它。
以下是在 Linux 系统上安装Geos 的步骤，Windows 用户可以在 Geos 的官方网站上找到适合自己系统的安装方式。
步骤 1：下载 Geos 的源代码包，并解压缩到本地目录。
步骤 2：进入解压后的目录，在终端中执行以下命令进行配置：```shell./configure```步骤 3：执行以下命令进行编译和安装：```shellmakesudo make install```完成上述步骤后，Geos 就成功安装在你的系统上了。
二、使用 Geos1. 创建几何对象在Geos 中，几何对象是所有操作的基础。
几何对象可以是点、线、多边形等，可以使用 Geos 的几何对象构造器来创建。
```pythonfrom shapely.geometry import Point, LineString, Polygon# 创建一个点几何对象point = Point(0, 0)# 创建一个线几何对象line = LineString([(0, 0), (1, 1), (2, 2)])# 创建一个多边形几何对象polygon = Polygon([(0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0)])```2. 几何对象的空间关系Geos 提供了丰富的方法来计算几何对象之间的空间关系，比如判断两个几何对象是否相交、包含、相邻等。
```python# 判断两个几何对象是否相交intersection = polygon1.intersection(polygon2)if intersection.is_empty:print("两个几何对象不相交")else:print("两个几何对象相交")# 判断一个几何对象是否包含另一个几何对象if polygon1.contains(polygon2):print("polygon1 包含 polygon2")# 判断一个几何对象是否被另一个几何对象相交if line.crosses(polygon):print("线和多边形相交")```3. 几何对象的空间操作除了判断空间关系外，Geos 还提供了许多空间操作方法，如缓冲、裁剪、合并、差等。
地理模拟优化系统GeoSOS软件构建与应用黎夏;李丹;刘小平;劳春华;张亦汉;何晋强;黄康宁【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(049)004【摘要】在提出的地理模拟优化系统概念的基础上,进一步构建了整合的软件系统GeoSOS,以解决地理信息系统(GIS)目前在对过程分析存在功能不足的难题.作为GIS的重要扩展,该系统由3个重要模块组成:地理元胞自动机(CA)、多智能体系统(MAS)和生物智能(SI).地理元胞自动机模块包含了常用的CA模型,包括MCE-CA, Logistic-CA, ANN-CA, Decision-tree CA等,为用户提供了一种选择最佳模拟模型的方便环境.GeoSOS能根据训练数据,自动获取最佳的模型参数.该系统还将MAS和SI引进模型中,提高了对复杂地理过程进行分析的能力.另一特色是具备了将模拟和优化耦合的能力,由此能大大改善模拟优化的结果,为复杂的资源环境模拟和优化提供了强有力的过程分析工具.【总页数】6页(P1-5,15)【作者】黎夏;李丹;刘小平;劳春华;张亦汉;何晋强;黄康宁【作者单位】中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275;中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275【正文语种】中文【中图分类】P96;TP79【相关文献】1.地理模拟优化系统(GeoSOS)及其在地理国情分析中的应用 [J], 黎夏;李丹;刘小平2.地理模拟优化系统(GeoSOS)在城市群开发边界识别中的应用 [J], 马世发;黎夏3.关于应用91卫图助手和奥维软件构建调试古树名木信息化系统的研究 [J], 郑强;王彬;白钰4.基于地理模拟优化系统的赞皇县用地演变模拟试验 [J],5.应用ENVI软件构建新型GIS高中地理澡堂的尝试一一以“城市化及城市土地利用”教学为例 [J], 贾立明;李依铭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第816期第22期2023年11月收稿日期：2023-06-06作者简介：郝天乐（2000—），男，硕士生，研究方向：城乡规划设计。
通信作者：王昱之（1975—），男，博士，副教授，研究方向:城乡规划设计。
基于FLUS 模型的舟曲县土地利用变化模拟研究郝天乐王昱之（兰州交通大学，甘肃兰州730070）摘要：【目的】以甘肃省舟曲县为研究区域，对舟曲县2020年的土地状况进行模拟，并以此为基础预测其2035年土地变化趋势。
【方法】运用GeoSOS-FLUS 模型结合土地利用转移矩阵方法，实际测试结果与模拟结果相吻合。
【结果】草地及建设用地大幅减少，林地、耕地和未利用地增加趋势显著。
其中，未利用地增长最快，动态度为1.83%，主要从草地、建设用地转入。
预计至2035年，舟曲县建设用地和水域增长微弱，林地、草地将会大幅增加，耕地及未利用地将成为减少最快的用地。
【结论】通过综合分析舟曲县土地利用变化趋势，揭示了该地区在过去20年及未来15年的土地利用演变情况，同时反映出FLUS 模型在实际模拟过程中的科学性和可靠性，可为舟曲县及其他地区的可持续发展提供参考。
关键词：舟曲县；GeoSOS-FLUS 模型；土地利用转移矩阵；城乡规划中图分类号：F301.2文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）22-0100-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.22.019Simulation Study on Land Use Change in Zhouqu County Based onFLUS ModelHAO Tianle WANG Yuzhi(Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)Abstract:[Purposes ]Taking Zhouqu County of Gansu Province as the study area,the land status ofZhouqu County in 2020was simulated ,and its land change trend in 2035was forecasted.[Methods ]Us⁃ing the GeoSOS-FLUS model and the method of land use transfer matrix,the actual test results are con⁃sistent with the simulation results.[Findings ]The grassland and construction land decreased signifi⁃cantly;the increase trend of forest land,cultivated land and unused land was significant.Among them,unused land will grow fastest with a dynamic attitude of 1.83%,mainly from grassland and construction land;It is expected that by 2035,construction land and water areas will grow slightly in Zhouqu County;forest land and grassland will increase significantly;arable land and unused land will become the land with the fastest decrease.[Conclusions ]By analyzing the land use change trend of Zhouqu County,the paper reveals the land use evolution in the past 20years and the future 15years,and reflects the scienti⁃ficity and reliability of the FLUS model in the actual simulation process,which will provide effective ref⁃erence for the sustainable development of Zhouqu County and other areas.Keywords:Zhouqu County;GeoSOS-FLUS model;land use transfer matrix;urban and rural planning0引言随着城乡建设的步伐加快，城市和乡村的用地结构也随之改变。
地理模拟优化系统（GeoSOS）在城市群开发边界识别中的应用 马世发黎夏Application of GeoSOS in the Delineation of Development Boundary for Urban AgglomerationsMA Shifa1, LI Xia2[1. School of Architecture and Urban Planning, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510090, China; 2. School of Geographic Sciences, Key Laboratory of Geographic Information Science (Ministry of Education), East China Normal University, Shanghai 200241, China]Abstract Urbanization is a complex geographical spatio-temporal evolution process, and how to use the mechanism of this geographical process to analyze the urban growth scenarios is the basis for the implementation of scientific spatial planning. Based on this, we first introduced the theory of Geographical Simulation and Optimization System (GeoSOS) in the world and proposed a series of technical solutions for urban evolution analysis. At present, it is one of the core tasks of natural resource supervision to plan urban, agricultural, and environmental spaces in a balanced way and to coordinate the relationship between urban development boundaries and permanent basic farmlands as well as ecological protection red lines. In China, urban agglomeration will be promoted as a predominant spatial organization form in the future urbanization process, so the delineation of urban development boundaries is particularly significant to the formulation of scientific spatial planning. Taking Changsha-Zhuzhou-Xiangtan urban agglomeration as an example, this paper elaborates on the GeoSOS theory and the application of GeoSOS model in the delineation of urban development boundary. Research results 作者简介马世发，广东工业大学建筑与城市规划学院；黎夏（通讯作者），华东师范大学地理科学学院地理信息科学教育部重点实验室。
初中地理地理信息系统应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于捕捉、存储、管理、分析和显示地理空间数据的工具系统。
在初中地理教学中，运用地理信息系统可以帮助学生更好地理解地理知识，提高地理素养。
本文将详细探讨初中地理信息系统应用的具体方法和策略。
一、GIS在初中地理教学中的优势1.直观展示地理空间信息：GIS能够将地理空间信息以图形、图像等形式直观展示，有助于学生直观地理解地理知识。
2.分析地理空间关系：GIS具有强大的空间分析功能，可以帮助学生揭示地理现象之间的空间关系，提高地理思维能力。
3.动态模拟地理过程：GIS可以对地理过程进行动态模拟，使学生更好地理解地理现象的变化规律。
4.丰富教学资源：GIS可以整合多种教学资源，如遥感影像、地图、统计数据等，提高地理教学的趣味性和实用性。
5.培养学生的信息素养：通过GIS教学，学生可以学会使用现代信息技术解决地理问题，提高信息素养。
二、GIS在初中地理教学中的应用方法1.地图制作与展示：利用GIS软件，教师可以制作各种类型的地图，如自然地图、社会经济地图等，并展示给学生。
这种方式有助于学生直观地了解地理信息。
2.地理空间分析：教师可以利用GIS的空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析等，引导学生探讨地理现象之间的空间关系。
3.地理案例教学：教师可以选取典型的地理案例，利用GIS软件进行展示和分析，使学生更好地理解地理知识。
4.实地考察与GIS结合：在实地考察过程中，教师可以引导学生利用GIS采集地理数据，并进行现场分析，提高学生的实践能力。
5.课堂互动与讨论：教师可以组织学生利用GIS软件进行课堂互动，如地图竞赛、话题讨论等，激发学生的学习兴趣。
三、GIS在初中地理教学中的实践案例以下以人教版初中地理八年级下册《美国》一课为例，介绍GIS在初中地理教学中的应用。
1.教学目标：通过本节课的学习，使学生了解美国的地理位置、自然环境、人口分布和经济特点等地理信息。
测绘地理信息系统的构建与应用方法一、引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地图绘制、地理数据库管理、数据分析与空间分析为一体的综合性信息系统。
测绘地理信息系统（Surveying and Mapping Geographic Information System，简称SMGIS）是在GIS 基础上，针对测绘行业的需要进行了特定的定制和改进。
本文将探讨测绘地理信息系统的构建与应用方法。
二、SMGIS的构建1. 地图数据采集SMGIS的构建首先需要进行地图数据的采集工作。
这包括地理空间数据和属性数据的采集。
地理空间数据的采集可以通过高精度的GPS定位进行，也可通过航摄、遥感等技术获取。
属性数据则需要通过调查、问卷等方式获得。
采集到的数据需要进行处理、清洗和整合，以便进行后续的分析和应用。
2. 数据库设计与管理SMGIS需要建立和管理庞大的地理数据库。
数据库的设计需要考虑数据结构、属性和关系的构建，以及数据的存储、索引和查询等功能。
同时，数据库的管理也包括数据的更新、备份、恢复和安全性保障等方面。
3. 空间分析与处理SMGIS的核心功能之一是空间分析与处理。
通过空间分析，可以解决地理空间数据和属性数据之间的关联性问题，实现对地理现象的定量分析和可视化表达。
常用的空间分析方法包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，可以用于城市规划、资源管理、环境评价等领域。
4. 功能模块开发SMGIS还需要根据不同行业的需求，开发相应的功能模块。
例如，测绘行业需要开发地籍测绘、地图绘制等功能模块；土地规划行业需要开发土地利用规划、用地评价等功能模块。
这些功能模块可以根据具体需求进行定制，提高工作效率和数据质量。
三、SMGIS的应用方法1. 地理信息系统在测绘行业的应用SMGIS在测绘行业的应用较为广泛。
首先，SMGIS可以用于地理数据的采集、处理和管理。
例如，可以通过SMGIS对地理空间数据进行图像纠正、影像镶嵌等处理，提高数据精度和一致性。
V ADOSE/W模块使用步骤通过一个一维算例介绍VADOSE模块的使用步骤。
启动程序，得到如下界面，点击Create a VADOSE/W analysis,可创建一个VADOSE/W文件。
一、设置界面图幅在菜单Set中点击Page，如下左图，得到下面右图界面：一般选择mm单位，这里的设置在整个过程中不断完善，直至满意为止。
二、设置计算单位如下图进入单位设置，使用前面两种，在下一步输入土性函数时，必须和这里的单位一致。
三、设置材料参数1，输入水力学参数（1）渗透系数函数：如下图进入设置界面设置界面如下图所示，有两种途径输入：1）从函数库中调入，在VADOSE库函数中有20多种；2）从已有的计算文件中调入；3）自行输入。
（2）土水特征曲线按下图所示进入土水特征曲线设置界面，同上有三种设置方式。
2，热力学函数：（1）导热系数函数按下图所示设置导热系数函数按下图设置体积含水量-比热容函数：四、设置材料属性输入完所需要的土性函数后，设置所要土层的材料属性，按下图所示进入设置界面：点击Copy按钮才保存设置，可以设置多种材料。
五、划分单元格设置好材料属性后，就可以划分模拟对象单元了，点击菜单Draw—Region进入主体单元划分，如下图所示界面，在该界面中选择单元材料属性和单元划分格式。
选择单元材料属性如下界面：划分单元如下界面：六、添加表层单元在气候作用模拟时，需要施加气候边界条件，而气候边界条件必须施加在表层单元上。
点击菜单Draw—surface region进入如下界面设置表层单元：按上述设置划分表层单元如下图所单元划分好后，可以进行边界条件设置，如下图所示进入气候边界条件参数输入：气候数据输入界面如下图所示：八、施加边界条件按下图所示进入施加边界条件界面：边界条件选择界面如下图：完成上述步骤后，可以设置分析计算方法，按下图进入设置界面：按下图所示设置为瞬态分析模式，初始状态按地下水位确定：按下面所示设置，表示二维分析，允许表层积水下图所示界面设置计算时间步长、保存时刻、误差控制方法、误差限：点击菜单Draw—initial water table设置地下水位，下图表示最大负水压力头为4m，地下水位以上负水压力按线性变化。
地理模拟优化系统(GeoSOS)及其在地理国情分析中的应用黎夏;李丹;刘小平【期刊名称】《测绘学报》【年(卷),期】2017(046)010【摘要】第一次全国地理国情普查工作已基本完成,需要对所获取的地理国情监测数据进行空间统计分析,以得到地理国情的时空分布模式、演变规律及发展趋势,形成地理国情信息和知识.地理国情监测生成的基础数据源,可用于土地资源集约利用、城乡及城市群协调发展、生态环境保护等问题的空间智能决策分析,但目前有效的模拟分析工具还比较缺乏.笔者提出的地理模拟优化系统(GeoSOS)理论框架,耦合了地理过程模拟预测和空间优化,为上述研究提供了有利的理论支持和实用工具.为进一步方便与GIS进行无缝的链接,本文提出了基于ArcGIS插件的GeoSOS以方便进行高效的地理模拟分析.并以快速城市化地区的城市扩张与生态保护研究为例,通过在地理国情信息分析中的应用,得到了一些重要的发现.模拟结果显示,按照现在的发展趋势,广东省优化开发区域在2020年其土地开发强度将超出规定的约束指标,并发现各区域均存在大量城乡建设用地占用生态保护压力等级高和较高地块的现象,而基于土地开发强度和生态保护双重约束的城镇化扩张能够在满足约束指标的同时获得更紧凑的景观格局.表明GeoSOS及其ArcGIS插件可以成为地理国情信息分析的有利工具,并给出了今后需解决的问题和发展方向.【总页数】11页(P1598-1608)【作者】黎夏;李丹;刘小平【作者单位】华东师范大学地理科学学院地理信息科学教育部重点实验室,上海200241;中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室,广东广州510275;南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南南阳473061;中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室,广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】P227【相关文献】1.地理模拟优化系统GeoSOS软件构建与应用 [J], 黎夏;李丹;刘小平;劳春华;张亦汉;何晋强;黄康宁2.数字调绘系统在地理国情监测外业核查中的应用 [J], 王雷霆3.浅谈测绘技术在地理国情普查中的应用——以内蒙古自治区地图院地理国情普查为例 [J], 张润科4.浅析全闪存技术在广西第一次全国地理国情普查统计分析系统中的应用 [J], 张俊雄5.地理模拟优化系统(GeoSOS)在城市群开发边界识别中的应用 [J], 马世发;黎夏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
未来土地利用变化情景模拟模型(GeoSOS-FLUS)软件用户手册1.模型与软件简述FLUS模型是用于模拟人类活动与自然影响下的土地利用变化以及未来土地利用情景的模型。
该模型的原理源自元胞自动机（CA），并在传统元胞自动机的基础上做了较大的改进。
首先，FLUS模型采用神经网络算法（ANN）从一期土地利用数据与包含人为活动与自然效应的多种驱动力因子（气温、降水、土壤、地形、交通、区位、政策等方面）获取各类用地类型在研究范围内的适宜性概率。
其次，FLUS模型采用从一期土地利用分布数据中采样的方式，能较好的避免误差传递的发生。
另外，在土地变化模拟过程中，FLUS模型提出一种基于轮盘赌选择的自适应惯性竞争机制，该机制能有效处理多种土地利用类型在自然作用与人类活动共同影响下发生相互转化时的不确定性与复杂性，使得FLUS模型具有较高的模拟精度并且能获得与现实土地利用分布相似的结果。
GeoSOS-FLUS软件是根据FLUS模型的原理开发的多类土地利用变化情景模拟软件，是在其前身------地理模拟与优化系统GeoSOS的基础上的发展与传承。
GeoSOS-FLUS软件为用户提供进行空间土地利用变化模拟的功能，在对未来土地利用变化进行模拟时，需要用户先应用其他方法（系统动力学模型，或马尔科夫链）或使用预设情景来确定未来土地利用变化的数量作为GeoSOS-FLUS 的输入。
GeoSOS-FLUS软件是在Visual Studio 2010平台上基于C++语言及一系列C++开源库开发的软件。
软件的输入输出采用遥感影像处理底层库GDAL 1.9.2 (/)，因而软件可以读入各种格式的遥感影像数据及其投影坐标，并输出带坐标和投影的tiff影像模拟结果；软件界面采用Qt 4.8.5 (https://www.qt.io/download/)，能实时显示模拟区域的土地利用变化过程，方便用户的使用；软件采用的神经网络算法来自强大的Shark 3.1.0库(http://image.diku.dk/shark/)，能较快的获得各类土地分布的适宜性概率。
gms软件在三维地质建模中的应⽤前⾔GMS（Groundwater Modeling System）是种综合性的图形界⾯软件，是⼀个各种软件于⼀体的，能够从钻孔到地层结构、从平⾯到空间、从单元到系统的综合性、系统性、全⾯性的软件。
不仅具有地下⽔模拟、地下⽔溶质运移模拟的功能，其在实现地质结构可视化⽅⾯功能亦同样突出。
经过10多年的发展，GMS软件的功能越来越完善，并在各个领域中取得⼴泛应⽤。
本⽂重点介绍了GSM软件在⼯程地质⽅⾯的应⽤情况，与其他三维地质建模软件对⽐。
对⽐显⽰GMS软件在当前⼴泛应⽤的三维建模软件软件中，如：GIS、FEFLOW、MOFDFLOW、FFMWATER、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、MODPATH、SFFP2D，以其强⼤的功能明显优于其他三维地质建模软件。
在本⽂最后的⼯程实例中对3D GMS软件在三维地质建模中的应⽤有更详尽的阐述。
1三维地质建模基本问题概述1.1三维地质建模概述三维地质建模技术在上世纪60年代被国外学者提出，在国外，地质建模已经发展了⼏⼗年，中国⾃上世纪80年代末开始引⼊EsrthVision以来，也已经发展了快⼆⼗年。
近10年来，地学领域将其理解为地理Geography、地质Geology、地球物理Geophysics和⼤地测量Geodesy等地学相关学科的统称,因其英⽂名称之前缀均（Geo-)关于三维空间信息的研究与⽇俱增,形成了两⼤并⾏发展的⽀流:⼀是三维地理信息系统(3D GIS),⼆是三维地学模拟系统(3D Geosciences Modeling System,3D GMS)。
真3D地学模拟、地⾯与地下空间的统⼀表达、陆地海洋的统⼀建模、三维拓扑描述、三维空间分析、三维动态地学过程模拟等问题,已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和攻关热点。
三维地质建模(3D Geological Modeling)⼜称为三维地学建模(3D Geoscience Modeling)、三维地质数字化建模等，⼀般对其过程进⾏了概括：三维地质建模是指在原始的地质勘探数据基础上，在地质⼯程师的专家知识和经验指导下经过⼀系列的解译、修改后，以适当的数据结构建⽴地质特征的数学模型，通过对实际地质实体对象的⼏何形态、拓扑信息(地质对象间的关系)和物性三个⽅⾯的计算机模拟，由这些对象的各种信息综合形成的⼀个复杂整体三维模型的过程[1]。
总741期第七期2021年3月河南科技Journal of Henan Science and Technology地下水模拟软件GMS在场地环境调查中的应用宋亚丹1吴丛杨慧1林雪峰2刘仁华1方成1（1苏州市宏宇环境科技股份有限公司，江苏苏州215011；2苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州215000）摘要：三维地质模型和地下水数值模型可以直观地模拟区域或小范围场地的水文地质情况，在场地环境调查中可以使地下水动态尤其是地下水流向得到更为准确的展示，可以为场地环境调查中地下水采样点位布设提供参考。
本文介绍了地下水模拟软件GMS（Groundwater Modeling System）的相关功能以及进行地下水数值模拟的基本步骤，并以某场地为例，根据场地环境调查获取的地层数据、钻孔数据、水文数据，通过使用GMS软件中的工具模块和计算模块对数据进行处理，构建三维地质构造模型和地下水数值模型。
关键词：三维地质模型；地下水数值模拟；GMS软件中图分类号：P641.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）07-0018-04 Application of Groundwater Simulation Software GMS in SiteEnvironmental InvestigationSONG Yadan1WU Congyanghui1LIN Xuefeng2LIU Renhua1FANG Cheng1（1.Suzhou Hongyu Environmental Technology Co.,Ltd.，Suzhou Jiangsu215011；2.School of Environmental Science and Engineering,Suzhou University of Science and Technology，Suzhou Jiangsu215000）Abstract:The three-dimensional geological model and the groundwater numerical model can intuitively display the groundwater hydrogeological conditions of a region or a small range of sites,in the site environmental survey,the groundwater geological conditions,especially the groundwater flow direction can be more accurately displayed,which can provide a reference for the layout of groundwater sampling points in site environmental survey.This paper intro⁃duced the related functions of the groundwater simulation software GMS(Groundwater Modeling System)and the ba⁃sic steps for groundwater numerical simulation,taking a site as an example,based on the stratum data,borehole data, and hydrological data obtained from the site environment survey,the data was processed by using the tool modules and calculation modules in the GMS software to construct a three-dimensional geological structure model and a groundwater numerical model.Keywords:3D geological model；groundwater numerical simulation；GMS software在构建三维地质模型和地下水数值模型时，需要先建立场地概念模型。
用Geostar软件制作电子地图的几点经验
樊彦国
【期刊名称】《测绘通报》
【年(卷),期】1998()6
【摘要】本文介绍了采用Ｇｅｏｓｔａｒ软件制作车辆监控指挥系统电子地图的作业经验，并提出了多人协同作业的新方法。
【总页数】2页(P24-25)
【关键词】Geostar;软件;电子地图;地图;制作经验;车辆监控
【作者】樊彦国
【作者单位】石油大学建工系
【正文语种】中文
【中图分类】P283.7;U491.116
【相关文献】
1.关于制作导航电子地图的几点思考 [J], 肖国中
2.多媒体电子地图集的制作及常用软件 [J], 张世强
3.COREIDRAW软件在彩色电子地图制作中的应用方法 [J], 张月琴
4.使用Mapinfo创建水资源评价电子地图的几点经验 [J], 吴湘婷;崔新华
5.“创造”与“制作”:关于微软小冰作诗软件的几点思考 [J], 余梦帆;刘川鄂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Geostudio功能介绍及优点Geostudio是一套专业、高效而且功能强大的适用于岩土工程和岩土环境模拟计算的仿真软件。
作为优秀的岩土工程设计分析软件,GeoStudio目前已经成为上百万科学研究人员、工程技术人员、教育工作者及学生学习应用的软件之一。
GeoStudio是以Geo—SLOPE为主体的一套地质构造模型软件的整体分析工具，它包括以下八种专业分析软件:✧SLOPE/W（边坡稳定性分析软件）✧SEEP/W(地下水渗流分析软件)✧SIGMA/W(岩土应力变形分析软件）✧QUAKE/W(地震动力响应分析软件)✧TEMP/W（地热分析软件）✧CTRAN/W（地下水污染物传输分析软件)✧AIR/W（空气流动分析软件)✧VADOSE/W(综合渗流蒸发区和土壤表层分析软件）各专业软件具体介绍如下:一、SLOPE/W(专业的边坡稳定性分析软件）SLOPE/W软件是计算岩土边坡安全系数的主流软件产品。
SLOPE/W软件对于综合问题公式化的特征使得它可以同时用八种方法分析计算简单的或复杂的边坡稳定问题，用户可以利用SLOPE/W软件对简单或者复杂的滑移面形状改变、孔隙水压力状况、土体性质、不同的加载方式等岩土工程问题进行分析。
SLOPE/W软件使用极限平衡理论对不同土体类型、复杂地层和滑移面形状的边坡中的孔隙水压力分布状况进行建模分析，SLOPE/W提供多种不同类型的土体模型，并使用确定性的和随机的输入参数方法来进行分析,也可让用户做随机稳定性分析。
除用极限平衡理论计算土质和岩质边坡（含路堤)的安全性外，SLOPE/W软件还使用有限元应力分析法来对大部分边坡稳定性问题进行有效计算和分析。
1.主要应用范围：SLOPE/W可以对几乎所有的稳定性问题进行建模分析，主要包括：✧天然岩土边坡✧边坡开挖✧岩土路堤✧开挖基坑挡墙✧锚固支撑结构✧边脚护提✧边坡顶部的附加载荷✧增强地基（包括土钉和土工布）✧地震载荷✧拉伸破坏✧部分或全部浮容重✧任意点的线性载荷✧非饱和土的性质2.SLOPE/W软件的特点：✧极限平衡理论的应用：包括Morgenstern-Price、GLE、Spencer、Bishop、Ordinary、Janbu、Sarma等各种方法.✧土体强度模型：包括莫尔-库伦准则(Mohr-Coulomb)、双线性准则（Bilinear）、不排水准则（Phi=0）、各向异性强度准则（anisotropic）、切向/法向函数准则及其它各种类型的强度准则等；✧指定条块间切向/法向函数类型；✧孔隙水压力模型包括:Ru 系数、压力线、等压力线、水力梯度值、有限元计算的压力和压力水头;✧通过同心圆栅格和半径线、滑移面前端的块体或全部指定的形状定义的可能滑移面；✧用针对各种土体特性和加载条件的正态分布函数来进行随机近似分析。
地理模拟与优化系统（GeoSOS）用户手册1系统介绍首先感谢您关注并使用地理模拟与优化系统（Geographical Simulation and Optimization Systems，GeoSOS）软件。
GeoSOS是由根据黎夏教授、叶嘉安教授、刘小平博士以及他们团队多年在地理元胞自动机、多智能体和空间优化研究（主要参考文献附后）基础上设计和研发的。
GeoSOS可以解决GIS在对过程进行模拟和优化方面存在严重功能不足的问题。
GeoSOS 作为模拟优化平台，是GIS的重要补充工具。
GeoSOS由三个重要模块组成：地理元胞自动机（CA）、多智能体系统（MAS）、生物智能（SI）。
其中的地理元胞自动机模块包含了常用的CA模型，包括MCE‐CA，PCA‐CA，Logistic‐CA，ANN‐CA， Decision‐tree CA等，为用户提供了一种选择最佳模拟模型的方便途径。
ANN‐CA 为模拟多种土地利用变化提供了一种十分方便的工具。
这些模型可以有效的进行地理模拟。
本系统另一特色是具备了将模拟和优化耦合的能力，由此能大大改善模拟优化的结果，为复杂的资源环境模拟和优化提供了强有力的过程分析工具。
2系统安装您可以从GeoSOS网站（/GeoSOS）上下载GeoSOS的最新版本，截止目前最新的最新版本为1.0.0.1。
我们还将持续更新该软件，请您继续关注。
下载的安装文件为rar格式，您可以解压后点击setup.exe安装，整个过程十分简短，您选择默认设置即可。
安装完成后您就可以点击桌面快捷方式或者开始菜单中的快捷方式使用该系统。
注意：如果您安装了GeoSOS以前的版本，请先卸载，再安装新的版本。
3系统功能点击桌面快捷方式或者开始菜单中的快捷方式Geographical Simulation and Optimization Systems，将启动系统。
3.1系统界面GeoSOS的主界面如下：主界面主要包括：主菜单，工具条，工作区，图例窗口，输出窗口，图表窗口等组成。
４中山大学学报（自然科学版）第４９卷图２ＧｅｏＳＯＳ１．２系统界面及主要功能Ｆｉｇ．２ＳｙｓｔｅｍＵＩｏｆＧｅｏＳＯＳ１．２提供有关的优化功能，其普遍使用的选址功能无法产生最优的方案，特别是针对点、线和面的优化。
生态保护区的划分涉及面状地物的优化，属于典型的高维空间的ＮＰ优化难题。
通过改进蚁群算法（ＡＣＯ），ＧｅｏＳＯＳ提供了有效的面积优化模块，为生态保护区的划定提供了一种十分方便的工具。
在城市化迅速的地区，生态保护区的划定还需要考虑到城市增长的需要，要适当的给城市发展预留一定的空间。
有必要将城市模拟与面积优化两者耦合起来，这种基于动态的优化方案将比静态的优化方案更有优势。
本生态保护区优化生成包括２个步骤：①模拟出规划期间可能的城市扩张情况，将其作为下一步优化的因素之一；②利用ＧｅｏＳＯＳ中的ＡＣＯ面优化模块寻找最优的生态保护区方案。
以东莞的生态保护区生成为例，即需要从空间上最优地找到满足一定面积总量的保护区分布位置。
根据规划要求，东莞的城市用地、生态用地和后备用地的总量比例为４：４：２，故需要从该市选择８８０ｋｍ２土地作为生态保护区。
优化模型所用到ｇｒｉｄ数据的大小为１９３×１３３，分辨率为４００ｍ。
首先采用逻辑回归ＣＡ模拟城市扩张的情况，步骤如下：①点击【逻辑回归ＣＡ】，系统将打开向导页；②直接点击【下一步】进行训练数据设置。
选择时间１和时间２的遥感分类数据，作为城市扩张的因变量，并定义影响城市扩张的空间自变量（图３）。
设置训练数据随机抽样的比例。
系统将根据逻辑回归方法自动获取ＣＡ模型的参数；③进一步设置有关模拟的约束参数，例如以转换总量控制模拟的终止条件，最终获得东莞城市扩张的模拟结果（图４）图３定义逻辑回归ＣＡ模型的空间变量Ｆｉｇ．３ＤｅｆｉｎｉｎｇｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｂｌｅｓｆｏｒｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇＬｏｇｓｔｉｃ－ＣＡ图４东莞城市扩张的模拟结果Ｆｉｇ．４ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆＤｏｎｇｇｕａｎ然后根据城市模拟的结果，进行基于蚁群优化的生态保护区划定。
在蚁群优化每一步的迭代中，一个蚂蚁选择栅格的依据是目标函数。
本目标函数包括了２部分：生态保护适宜性和紧凑性。
其中，紧凑性保证所产生的生态保护区具有一定的连续性。
目标函数的公式如下：ＧｏａｌＦｕｎｃｔｉｏｎ＝ＥｃｏＳｕｉｔａｂｌｅ×Ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ（１）其中，ＧｏａｌＦｕｎｃｔｉｏｎ为目标函数，ＥｃｏＳｕｉｔａｂｌｅ为生态保护区适宜性，Ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ为紧凑性。
需要定义具体的生态保护适宜性函数ＥｃｏＳｕｉｔａｂｌｅ。
本文考虑生态保护区的影响因子有城市发展适宜性ＵｒｂａｎＳｕｉｔａｂｌｅ，归一化差异植被指数ＮＤＶＩ，改进的归一化差异水体指数ＭＮＤＷＩ，城市发展密度ＵｒｂａｎＤｅｎｓｉｔｙ，地形起伏度ＲｅｌｉｅｆＡｍｐｌｉ－ｔｕｄｅ（物种多样性），ＮＤＶＩ在一个移动窗口内的差异（植被多样性）。
打开自定义适宜性窗口（图５），单击“＋”按钮，添加上面所述的空间数据，第４期黎夏等：地理模拟优化系统ＧｅｏＳＯＳ软件构建与应用５图５在窗口输入适宜性函数的数学表达式Ｆｉｇ．５Ｄｅｆｉｎｉｎｇｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｔｈｅｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ并对每个因子分别给予不同的权重。
在窗口输入适宜性函数的数学表达式：Ｓ“ｉｆ口６ｉＺｉ￡ｙＦ“凡ｃｔｉＤｎ＝０．１５９×（１一ＵｒｂａｎＳｕｉｔａｂｌｅ）＋０．２１４ｘＮＤＶＩ＋０．２１４×ＭＮＤＷｌ＋０．１３８ｘｒｅｌｉｅｆａｍｐｌｉｔｕｄｅ＋０．１３８×ＮＤｖｆｓｔｄ＋０．１３７×（１一ＵｒｂａｎＤｅｎｓｉｔｙ）（２）单击“确定”按钮执行适宜性计算，并返回模块主界面设置ＡＣＯ参数。
需要得到的生态保护区为８８０×１０６÷（４００×４００）＝５５００个栅格。
选择“紧凑性”并开始运行面优化模型。
图６为基于ＡＣＯ模型的生态保护区生成的初始分布，基本是呈随机的凌乱布局。
随着模型中每个人工蚂蚁的相互合作，最终形成优化的生态保护区布局（图７）。
其效果是非常理想的，由此能避免常规方法所涉及的繁重工作，并使得所制定的生态保护区更有科学性。
图６生态保护区的初始分布Ｆｉｇ．６Ｉｎｉｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ图７生态保护区的最终优化分布Ｆｉｇ．７Ｆｉｎａｌｏｐｔｉｍｉｚｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ３结论尽管ＧＩＳ已经在众多的行业有广泛的应用，但目前ＧＩＳ在模拟和优化方面的功能是十分薄弱的，无法对复杂的资源环境系统进行深入的分析，包括对过程进行模拟和优化。
本文采用了面向对象的编程语言，在Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ＮＥＴ２．０和Ｃ。
环境下实现了地理模拟优化系统ＧｅｏＳＯＳ的各种功能，并在网站上公开发布该软件（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ｃｎ），以促进地理模拟优化系统的发展，改善目前ＧＩＳ在过程分析方面的严重不足。
首先ＧｅｏＳＯＳ集成了目前国际上流行以及我们建立的ＣＡ模型，包括ＭＣＥ－ＣＡ，Ｌｏｇｉｓｔｉｃ—ＣＡ，ＡＮＮ．ＣＡ，Ｄｅｃｉｓｉｏｎ．ｔｒｅｅＣＡ等，为用户提供了一种方便的模拟分析环境。
同时ＧｅｏＳＯＳ首创地提供了强大的点、线和面优化的功能。
通过改善蚁群算法，使得其适合复杂的空间优化任务。
而且，ＧｅｏＳＯＳ提供了实现地理模拟和空间优化耦合的平台，可解决复杂多变资源环境下的动态优化难题。
本研究将ＧｅｏＳＯＳ应用于快速增长地区的生态保护区优化研究中，以东莞城市为例，说明了该系统能方便和有效地形成生态保护区。
采用所提出的方法，可以提高目前生态保护区划定的科学性。
由此可为中国的快速城市化地区的生态保护提供了有用的分析工具。
将城市模拟和城市规划有机联系起来，使得城市模拟的结果，作为生态控制线制定、交通线路设计、土地利用规划和人口容量估算等的重要依据，能提高城市规划的前瞻性和科学性。
（下转第１５页）地理模拟优化系统GeoSOS软件构建与应用作者：黎夏， 李丹， 刘小平， 劳春华， 张亦汉， 何晋强， 黄康宁， LI Xia， LI Dan，LIU Xiaoping， LAO Chunhua， ZHANG Yihan， HE Jinqiang， HUANG Kangning作者单位：中山大学地理科学与规划学院,广东,广州,510275刊名：中山大学学报（自然科学版）英文刊名：ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI年，卷(期)：2010，49(4)被引用次数：0次1.WU F.WEBSTER C J Simulation of land development through the integration of cellular automata and multicriteria evaluation 19982.WU F L Calibration of stochastic cellular automata:the application to rural-urban land conversions 20023.LI X.YEH A G Neural-network-based cellular automata for simulating multiple land use changes using GIS 20024.LI X.YEH A G Data mining of cellular automata's transition rules 20045.黎夏.刘小平.何晋强.李丹.陈逸敏.庞瑶.李少英基于耦合的地理模拟优化系统 2009(8)6.LI X.HE J Q.LIU X P Intelligent GIS for solving high-dimensional site selection problems using ant colony optimization techniques 2009(3/4)7.LI X.HE J Q.LIU X P Ant intelligence for solving optimal path-covering problems with multi-objectives 2009(7)8.VERDIELL A.SABATINI M.MACIEL M C A mathematical model for zoning of protected natural areas 20059.GAHEGAN M What is Geocomputation 1999(3)10.GOODCHILD M F Geographical information science 199211.黎夏.叶嘉安.刘小平地理模拟系统:元胞自动机与多智能体 200712.CLARKE K C.HOPPEN S.GAYDOS L A self-modifying cellular automaton model of historical urbanization in the San Francisco Bay area 19971.期刊论文黎夏.刘小平.何晋强.李丹.陈逸敏.庞瑶.李少英.LI Xia.LIU Xiaoping.HE Jingqiang.LI Dan.CHENYimin.PANG Yao.LI Shaoying基于耦合的地理模拟优化系统-地理学报2009,64(8)尽管G1S在涉及空间信息的许多学科和行业有广泛的应用,但其在对过程进行模拟和优化方面存在严重的功能不足.本文提出地理模拟优化系统GeoSOS的概念与实现方法.进一步建立了GcoSOS 1.0的模拟优化平台,作为GIS的重要补充工具.包含了三个重要部分:地理元胞自动机(CA)、多智能体系统(MAS)、生物智能(SI).其核心内容就是根据微观个体的相互作用,达到模拟和优化的目的.根据Tobler地理学的第一定律,提出了GeoSOS的统一的相互作用规则.GeoSOS具备将模拟和优化耦合起来的功能.将动态模拟模型与空间优化模型耦合起来,使得优化的方案具有一定的前瞻性.对比实验结果发现,耦合模型产生的效用值比非耦合模型分别高出4.3%(点状优化)和4.1%(线状优化),表明GeoSOS能够改善优化的结果.本文链接：/Periodical_zsdxxb201004001.aspx授权使用：浙江大学(wfzjdx)，授权号：90603a12-7f22-4e23-bcf1-9e6300efbe6b下载时间：2011年1月6日。
