『壹』 關於農村退耕還林
退耕還林中的人口與發展矛盾及其解決
為了遏制我國生態環境的惡化，解決中西部地區嚴重的水土流失問題，扭轉長江、黃河流域水患災害，國務院決定在全國范圍內實施退耕還林（草）（以下簡稱退耕還林），1999年開始試點，2002年全面鋪開。
從我國目前的生態狀況和社會經濟發展的整體情況看，實施退耕還林是非常必要的，也是可行的。但是，應當引起人們充分注意的是，實施退耕還林中人口與發展之間的矛盾還十分尖銳，如果不能處理好這些矛盾，從長遠來看，退耕還林的成果將難以保持。為了搞清這個問題，筆者對山西省退耕還林任務最大的兩個市地（呂梁地區、忻州市）及所屬的四個縣（柳林縣、方山縣、神池縣、五寨縣）進行了調查，本文以調查的資料為基礎，對這個問題作以討論。
一、退耕還林區（以下簡稱退耕區）的人口生存條件
人口生存條件是人口發展的基礎條件，主要包括自然環境和經濟狀況。新中國成立以來，退耕區在黨和政府的關懷幫助下，各方面的條件都有了較大的改善，人民的生活水平也有了大的提高。但由於自然條件的限制和人口過快增長等原因，大部分退耕區的人口生存條件仍然較差。
1.退耕區的自然條件
退耕區多屬於自然環境惡劣、交通不便的山區或半山區，平川穀地很少，我們調查的市縣平地多在10%以下，山地和丘陵地佔90%以上，這種自然環境面臨的最大問題是水土流失。以神池縣為例，全縣水土流失面積127740公頃，佔到土地總面積的88.6%，年侵蝕模數8900～22000噸／平方公里，年流失肥土1957.3萬噸，全氮含量約4.6萬噸碳銨，速磷含量858噸過磷酸鈣[1]。水土流失使退耕區的耕地變得更加貧瘠，糧食平均每市畝產量只有150斤左右。
退耕區另一個對人口生存影響較大的普遍現象是乾旱。以忻州市為例，大部分地區春旱每2～3年一遇，夏旱每3～5年一遇。而且旱災發生的頻率變化是由低到高，逐年增多。1571年到1670年的一百年中，共出現29個旱年，機率為29%，其中大旱年10個，機率為10%；1871年至1970年的一百年間，共出現過33個旱年，機率為33%，其中大旱年13個，機率為13%；1951年至1974年的24年間共出現過11個旱年，機率高達45.8%，其中大旱年4個，機率為16.7%。據有關史料記載，忻州境內連續乾旱三四年甚至四五年也是常有的事[2]。最近十年中更是旱情頻發，1990年至2001年的12年間，共發生旱年6個，機率達50%。1999年至2001年的三年大旱，糧食減產五成以上，許多農村幾乎顆粒無收。1999年的大旱災使方山縣8.1萬人全部返貧，返貧率達100%。
由於連年乾旱，退耕區缺水現象十分嚴重，不少山區村莊水源枯竭，人畜吃水非常困難。五寨縣的峰子頭村，深溝中的泉水由於天旱已枯竭兩年，人畜吃水全靠在10公里以外的縣城拉水，每車6.5噸，120元。如果家裡養有牛羊的，一年差不多需要10車水。不少家庭都承受不起。
2.退耕區的經濟狀況
退耕區的經濟狀況一般都較差，本文所涉及的兩市（地）四縣是全國15個連片的貧困區之一，地方財政收支多年赤字。以方山縣為例，2001年財政收入841萬元，支出就達8585萬元，收支差額達7744萬元。特別是1999年以來連續三年的嚴重乾旱，更使這些地區貧困程度進一步加深。我們調查的4個縣，2001年的農民人均純收入都不足1000元。柳林縣為675.4元，方山縣為598元，神池縣為365元，五寨縣為448元。析州市2001年報省核定的貧困縣為11個重點縣，佔到全市14個縣（市、區）的78.6%，佔全省35個重點縣的31.43%；貧困人口98.68萬人，佔全市人口的33.33%，佔全省貧困人口351.86萬人的28%。由於經濟發展的不穩定，忻州市2001年返貧人口就有7.75萬人（註：忻州市扶貧辦.2001年扶貧工作總結。）。
在退耕區的貧困縣中，貧困人口的比重是比較大的，如柳林縣2001年總人口為28.54萬人，貧困人口為16.18萬人，佔到56.71%，占農業人口22.80萬人的70.96%；方山縣總人口為13.69萬人，貧困人口為11.47萬人，佔到83.79%，占農業人口11.53萬人的99.48%；神池縣總人口為10.47萬人，貧困人口為7.33萬人，佔到70%，占農業人口8.76萬人的83.68%；五寨縣總人口為10.94萬人，貧困人口為7.76萬人，佔到70.89%，佔到農業人口9萬人的86.22%（註：各有關縣2001年扶貧工作總結，農業人口數字引自山西省人口抽樣調查辦公室「2001年山西省人口變動情況抽樣調查主要數據公報」。）。
3.退耕區人口與耕地、糧食關系變化
(1)耕地的變化特點
在中國的多數地區，隨著經濟社會的發展，建設用地增多，耕地面積不斷減少。但在我們所調查的退耕區中，多數表現為相反的情況，即耕地面積存在增加的現象。例如，呂梁地區2001年有耕地57公頃，分別比1980年和1949年多出95413公頃和15613公頃；柳林縣2001年耕地面積為46153公頃，分別比1980年和1949年多出7626公頃和1086公頃；方山縣2001年有耕地25500公頃，分別比1980年和1949年多出8200公頃和2047公頃；神池縣2001年有耕地59520公頃，分別比1980年和1949年多出8587公頃和15553公頃（見表1）。據了解，耕地增加的主要原因是毀林（草）開荒。雖然這些地區的耕地總面積存在增加的情況，但在人均耕地面積上卻與其他地方表現為同一傾向，即：人均耕地在不斷地減少。這是由於人口的不斷增加所致。
退耕還林使耕地減少，人口的增加使耕地的需求量增加。人口與耕地比例的變動使耕地變得更加緊張。呂梁地區3年共有退耕還林任務2727公頃，人均減少耕地0.008公頃，忻州市有任務3007公頃，人均減少耕地0.01公頃。根據各地的「十五」人口規劃，到2005年，呂梁的人口為354.44萬人，忻州為310.39人，柳林縣為29.02萬人，方山縣為14.06萬人，神池縣為10.74萬人，五寨縣為11.64萬人。屆時按2001年的耕地總面積不變計算，人均耕地將分別降為0.16公頃、0.22公頃、0.16公頃、0.18公頃、0.55公頃、0.33公頃。按照這樣的人口增長速度，加上耕地佔用，2015年呂梁地區人均耕地將可能下降到0.14公頃以下。
(2)糧食的變化特點
北方的退耕區多屬乾旱或半乾旱區，乾旱發生的頻率高而且嚴重，從而對當地的糧食生產造成極大的影響，年與年之間的糧食產量波動很大是該類地區最大的特點。以呂梁地區為例，1990年以來的糧食產量超過100萬噸的年份有3個，最高為1996年，110.75萬噸[3]。而產量在50多萬噸及以下的年份也有3個，其產量不及最高年份的50%，最低的2001年產量只有40.24萬噸，僅為最高年份的36.33%。柳林縣1990年以來的年度之間糧食產量波動更大，最低的2001年產量僅543.6萬公斤，只有最高年1996年7139.2萬公斤的7.61%，人均糧食只有19.05公斤。所調查的幾個縣2001年的人均糧食均不足100公斤（見表1）。
上述表明，退耕區的人口生存條件是比較差的。由於自然環境條件所限，不少成災年份對人口的生存影響很大。退耕區自然條件現狀的形成與歷史上人口的增長和活動關系密切，同時也與今後人口的發展關系密切。
二、退耕區人口墾荒動力分析
退耕還林中人口與發展的基本矛盾是人口與耕地之間的矛盾，核心問題是退耕區人口的墾荒動力。如果退耕區農民有較強的墾荒動力，退耕還林的成果就會時時受到威脅。墾荒動力系指能夠促進農民墾荒的各種主客觀條件，主要包括以下3個方面：
1.退耕區人口對土地的依賴性
表1 山西省部分退耕還林市（地）、縣人口、耕地、糧食變動(1949～2001)
年度 項目 呂粱地區 忻州市 柳林縣 方山縣 神池縣 五寨縣
總人口（人） 1349000 1498393 119222 58013① 53543 52998
耕地面積（公頃） 556500 626740 45067 23453 43967 40313
1949 人均耕地（公頃） 0.41 0.42 0.38 0.40 0.82 0.76
糧食產量（萬公斤）33290.0 42817.0② 2349.0 1798.0 1625.8 1822.8
人均糧食（公斤） 246.8 285.8 197.0 309.9 303.6 343.9
總人口（人） 2506000 2432115 205215 102017 83053 87507
耕地面積（公頃） 476700 556413 38527 17300 50933 47180
1980 人均耕地（公頃） 0.19 0.23 0.19 0.17 0.61 0.54
糧食產量（萬公斤）71067.5 80003.0③ 6039.0 2626.5④ 3202.5 2811.1
人均糧食（公斤） 283.6 328.9 294.3 257.5 385.6 321.2
總人口（人） 3413809 2960359 285352 136882 104715 109438
耕地面積（公頃） 57 697933 46153 25500 59520 38080
2001 人均耕地（公頃） 0.17 0.24 0.16 0.19 0.57 0.35
糧食產量（萬公斤）40240.0 50553.9 543.6 1045.6 650.0 378.0
人均糧食（公斤） 117.9 170.8 19.05 76.4 62.1 34.5
資源來源：1.山西五十年編委會.山西五十年．中國統計出版社，1999；
2.有關地區志、縣志及相關統計部門資料。
註：①為1950年數據；②為1953～1957年的平均數；③為1979～1988年的平均數；④為1981年數據。
退耕區的城鎮化水平都比較低，第二、三產業比重很小，從事農業的人口占絕大多數。2001年，山西省的鄉村人口比重為64.91%，而柳林縣、方山縣、神池縣和五寨縣的鄉村人口比重分別為79.89%、84.22%、83.66%和82.19%，顯著高於全省平均水平。鄉村人口比例越大，總體上對土地的依賴性就越強。從農民的本性動力上認識，耕地是他們賴以生存的最基本的生產資料，也是獲取收入的最主要來源。因此，對土地盡量多的擁有，是每個農民不懈的追求。不可遏制地表現出來的行為就是不斷地開墾荒地。這就是在退耕區為什麼一邊退耕還林而一邊又有人在開墾荒地的根本原因。從客觀條件上認識，退耕區農村糧食產量極不穩定，人們為了生存保障，為了有足夠的余糧以對付災年，只有擁有更多的耕地才能在廣種薄收的生產模式下生存。在退耕區的農村，不時可以看到正在陡坡上墾荒的農民。國家規定坡度在25度以上的坡耕地由於嚴重的水土流失而不宜耕種，但是，在山西、陝西的黃河沿岸及縱深上百公里的山區丘陵地，只要是能站得住人的地方幾乎全部被墾植。退耕區農村的這種強烈的墾荒動力，對退耕還林成果的維持是極大的威脅。
按照當前的退耕還林政策，國家無償向退耕戶提供糧食、現金補助，這對退耕還林工作的順利開展有直接的促進作用。但是，國家肯定不會無限期地補下去，如果在停止補助之時，耕地和經濟林的收入不能夠滿足農民收入的增長和吃糧需求，他們將不可避免地還要向荒山要糧。現在退耕還林要求80%以上必須是生態林，而生態林對於農民而言是沒有多大經濟效益的，所以農民對營造生態林的積極性並不高。另一方面，農民更多擁有土地的本性將時時威脅著沒有經濟效益的生態林。
2.人口增長對耕地量的需求動力
人口的增減對於耕地量的需求有直接的關系。也可以說，在退耕區的農村，人口增長的動力也就是墾荒的動力。
經過多年的計劃生育工作和經濟、社會的發展，我國的婦女生育水平已降到了更替水平以下，人口的增長已呈慣性增長。然而在退耕區的農村，婦女生育水平仍然較高，人口增長的勢頭雖然減慢，但慣性以外的增長量依然存在。
退耕區的婦女生育水平與自然條件較好的地區相比較，表現為兩種情況，一是在自然生育條件下，由於較差的自然條件對生育活動的制約作用，婦女的生育水平相對較低，人口的自然增長水平低於自然條件較好的地區；二是在實行計劃生育的條件下，由於自然條件差對勞動力的需求和人們觀念轉變的滯後，以及較差的自然條件對計劃生育工作的制約，在較長的時期內婦女生育水平又相對較高，人口的自然增長水平也較高。因此，退耕區的人口壓力仍然是比較大的。從所調查的兩市（地）四縣來看，1989年的總和生育率分別為3.147、2.733、3.788、3.303、2.504和2.858（註：山西省第四次人口普查辦公室。山西省第四次人口10%匯總資料，1991。），均高於山西全省2.461的水平。由於「五普」的婦女生育率數據尚未出來，我們從「五普」0～5歲人口占總人口的比重可以粗略地推斷近幾年的人口增長情況。據「五普」資料，山西省0～5歲的人口比重為8.39%，而所調查的兩市（地）四縣分別為9.58%、8.41%、10.83%、9.40%、6.86%和8.52%（註：山西省第五次人口普查辦公室。山西省2000年第五次人口普查快速匯總資料匯編。），除神池縣外均高於全省平均水平。另外，調查市縣的總人口性別比也顯著高於全省水平。說明這些地方生育男孩的要求是很強烈的。
調查得到的另外一種情況進一步表明了退耕區農村的人口增長動力。據了解，貧困地區農民有意識超生的主要原因是對生育男孩的追求。為了說明這個問題，並能了解到真實情況，我們的調查只對2孩戶進行了統計和分析，具體情況見表2。
表2 山西退耕區4村莊現有2孩戶子女狀況
項目 合計 柳林縣 方山縣 神池縣 五寨縣
曹家yà 牛家嶺 小狗兒 峰子頭
n①底村 村 澗村 村
合計：戶數／孩子數 74/148 23/46 18/36 18/36 15/30
合計：男／女 87/61 28/18 22/14 21/15 16/14
性別比 142.6 155.6 157.1 140.0 114.3
雙男戶／孩子數 22/44 8/16 6/12 5/10 3/6
戶比重(%) 29.72 34.78 33.33 27.78 20.00
雙女戶／孩子數 9/18 3/6 2/4 2/4 2/4
戶比重(%) 12.16 13.04 11.11 11.11 13.33
一男一女戶／孩子數 43/86 12/24 10/20 11/22 10/20
戶比重(%) 58.11 52.17 55.56 61.11 66.67
按照《山西省計劃生育條例》的規定，山西省在退耕還林任務的大部分村莊都可以生育2個孩子。因此，多胎生育是人口增長的主要因素。調查中當地的幹部和村民都反映，就現在山區農民的生育意願，有了2個男孩的一般也就不生第3個了；有了一男一女就更不生了。但如果生了2個女孩，那就非再要個男孩不可。很顯然，多胎生育或者說人口增長的根本動力是在雙女戶生育多胎上。但對4個村的調查顯示，在生男孩動力作用下所呈現的生育實際是，雙男戶的比重大致在正常的概率范圍內，也就是說，夫婦在生育了一個男孩後，一般就不再進行人為的選擇生育第2孩的性別。一男一女戶顯著高於自然生育概率，這就可能是3種情況造成：一是進行了生育的性別選擇活動；二是如果第1孩、第2孩都是女孩時，第2孩隱蔽送人，那麼其後生育的公開的第2孩就是實際上的第3孩甚至第4孩；三是溺嬰。雙女戶的比重顯著小於自然生育概率，其形成的原因就比較多了，諸如隨其自然、性別選擇失誤、生育第3孩的准備之中等。實際生活中的這種情況，看上去雙女戶並不多，但卻正表明了退耕區或貧困地區人口增長動力的根源。
3.勞動力的耕種能力
勞動力的耕種能力是退耕區農村墾荒動力的客觀基礎。勞動力的耕種能力是指在一定的條件下，一個普通勞動力在一年的時間里能夠耕種的最大耕地量。這個量在不同的地區會由於作物種類、耕作方式等的不同而不同。據了解，在山西省呂梁地區和忻州市退耕區的山區和丘陵區的農村，以傳統的人工耕作方式計算，一個普通男勞動力一年可耕種土地1.6公頃左右，—個女勞動力可耕種1公頃左右，平均為1.3公頃左右。我們所調查的兩市（地）四縣中的4個村莊，村民的回答是一致的。而一個勞動力每年耕種這么多的土地所需的全部時間在4～6個月之間。這就是說，一個勞動力耕種1.3公頃土地，一年中尚有最少半年的剩餘時間。在這些山區，目前勞均耕地一般不足0.7公頃，我們調查的4個村平均為0.55公頃，最低的只有0.38公頃，不足一個勞動力耕種能力的50%。如此計算，在這些農村，最少有50%的剩餘勞動力，另外的50%勞動力最少還有50%的剩餘勞動時間。這些剩餘勞動力的去向和剩餘勞動時間的應用，除了賦閑外，一是打工，二是搞養殖，三是經營經濟林（現在退耕區大多還沒有），四就是墾荒了。據調查，外出打工多是一種無奈之舉，這幾年這里農村外出打工的較多，主要是天旱農業無收入所迫。如果雨水好，還是種地的多。這樣，在今後的時間里，假設經濟林種植成功，而80%的生態林，要麼現在就難以完成，要麼還將成為墾荒的對象。
三、政策性建議
1.加大投入，改善條件，提高退耕區的人口控制能力
退耕區由於經濟不發達，人口控制的基礎條件差，與所承擔的人口控制任務不相適應。特別是進入21世紀，我國的人口管理機制發生了重大轉變，優質服務、知情選擇已成為新時期開展計劃生育工作的主要方法。做好這些工作，必須有足夠的投入作保證。因此，國家對於承擔有退耕還林任務的地區，應將人口發展與退耕還林進行統一規劃，加大對計劃生育的投入，提高人口控制能力，使退耕區的人口和計劃生育工作與退耕還林工作的目的和要求相適應。
2.採取有效措施，切實解決好退耕區的養老問題
據調查，目前退耕區家庭多生孩子的重要動因就是養老問題，而在這個問題上面臨困難最大的是純女戶家庭。因此，國家在安排退耕還林的同時，應當安排專項資金給退耕區2個孩子以下純女戶的父母購買養老保險，也可在城鎮中建立女兒戶養老院，符合條件的夫婦在進入老年後可入住養老院，也可根據本人的意願逐月領取養老金在家養老，也可到女兒家養老。為達到計劃生育的效果，這筆資金可由計劃生育行政部門管理運作。同時，由於退耕區多屬經濟貧困，生態保護又是國家大計，因此，這項費用宜由中央財政預算解決。
3.調整產業結構，建立新的經濟增長點
退耕區的經濟不發達，產業結構單一，農民生活和收入的依靠就是以土地為主，政府宜充分挖掘和利用當地的各種資源，或者引進生產項目，支持非農產業的發展，建立起新的經濟增長點，將農民的收入渠道從耕地上轉移開來，降低農民對耕地的依賴性。
4.積權引導和推進人口的城鄉轉移，加快人口城鎮化過程
人口城鎮化是農村人口向城鎮轉移的過程。人口城鎮化與控制人口增長同為緩解人口與發展矛盾的重大舉措，可以有效促進退耕區的生態環境保護，也是促進經濟快速發展的重要途徑。政府要充分利用目前退耕區人口流動的動力，因勢利導，採取措施，促進人口城鎮化的發展。政府應結合小城鎮建設，對重點生態保護區和生存條件極差的村莊進行生態移民。
5.提倡和支持大戶承包，優化退耕還林區的經營形式
目前退耕還林實行的是個體承包的辦法，「誰造林、誰管護、誰收益」。具體操作中有兩種形式，大部分是原屬誰家的責任田，退耕後仍由誰家治理和管護的小規模承包。另一種情況是由大戶承包。相比之下，後一種情況是少數，但卻有著顯著的優越性。家庭小規模承包常常由於規模小、收益低、管護難等原因而難以為繼。大戶承包卻避免了這種弊病，並且由於僱用大量的當地勞動力而提高了農民的收入。最重要的是大戶經營有較高的收益作基礎，對林草地的管護比較得力，從而使退耕還林的成果得以有效保護。因此，大戶承包對於保護退耕還林的成果，體現其綜合效益有著特別的意義。政府應當大力提倡和扶持大戶承包，採用有效措施，實施政策優惠，吸引各方面有條件的個人、公司、企業等到退耕區承包造林種草，實行規模經營。這是改變退耕區生態環境，促進退耕區經濟發展的有效途徑。
『貳』 怎樣用地理信息系統對某縣應退耕還林面積和分布進行統計
退耕還林面積統計
現有某地區高程點、等高線、地類圖斑和行政區劃等數據。根據生態建設需要，坡度大於25°的耕地需要退耕還林。請求出該地區各村（或林場）退耕還林的面積。（註：以11開頭的地類代碼為耕地）
思路：
通過具有高程信息的點、線，可以生成TIN表面；根據TIN表面可以生成柵格DEM；通過坡度分析可以找出坡度大於25°的區域；通過空間查詢，可以找出耕地；通過柵格計算，可以找出符合多個條件的像元；通過分區統計，可以求出各區的相關信息。
步驟：
1.打開test5.mxd。
2．打開3D analyst,生成TIN
3.將TIN轉換為柵格
4.生成坡度，對坡度數據進行重分類
5.選擇耕地
6.導出耕地
7.設置分析環境
8.將arable 轉為柵格
9.分區統計
圖片不好傳，需要的話請追問
『叄』 GIS 空間分析
地理信息系統(GIS)具有很強的空間信息分析功能，這是區別於計算機地圖制圖系統的顯著特徵之一。利用空間信息分析技術，通過對原始數據模型的觀察和實驗，用戶可以獲得新的經驗和知識，並以此作為空間行為的決策依據。
空間信息分析的內涵極為豐富。作為GIS的核心部分之一，空間信息分析在地理數據的應用中發揮著舉足輕重的作用。
疊置分析(Overlay Analysis)
覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作，其結果將原來要素分割生成新的要素，新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說，覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關系，還將輸入數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數學模型進行計算分析，進而產生用戶需要的結果或回答用戶提出的問題。
1)多邊形疊置
這個過程是將兩層中的多邊形要素疊加，產生輸出層中的新多邊形要素，同時它們的屬性也將聯系起來，以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟體都提供了三種多邊形疊置：
(1)多邊形之和(UNION)：輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。
(2)多邊形之積(INTERSECT)：輸出保留了兩個輸入的共同覆蓋區域。
(3)多邊形疊合(IDENTITY)：以一個輸入的邊界為准，而將另一個多邊形與之相匹配，輸出內容是第一個多邊形區域內二個輸入層所有多邊形。
多邊形疊置是個非常有用的分析功能，例如，人口普查區和校區圖疊加，結果表示了每一學校及其對應的普查區，由此就可以查到作為校區新屬性的重疊普查區的人口數。
2)點與多邊形疊加
點與多邊形疊加，實質是計算包含關系。疊加的結果是為每點產生一個新的屬性。例如，井位與規劃區疊加，可找到包含每個井的區域。
3)線與多邊形疊加
將多邊形要素層疊加到一個弧段層上，以確定每條弧段(全部或部分)落在哪個多邊形內。
網路分析(Network Analysis)
對地理網路(如交通網路)、城市基礎設施網路(如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何按排，並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在於人類活動總是趨向於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產、社會、經濟活動中不勝枚舉，因此研究此類問題具有重大意義。
網路中的基本組成部分和屬性如下：
(1)鏈(Links),網路中流動的管線，如街道，河流，水管等,其狀態屬性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。
(2)障礙(Barriers)，禁止網路中鏈上流動的點。
(3)拐角點(Turns)，出現在網路鏈中所有的分割結點上，狀態屬性有阻力，如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。
(4)中心(Centers)，是接受或分配資源的位置,如水庫、商業中心、電站等,其狀態屬性包括資源容量,如總的資源量；阻力限額，如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。
(5)站點(Stops)，在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等,其狀態屬性有要被運輸的資源需求，如產品數。
網路中的狀態屬性有阻力和需求兩項，實際的狀態屬性可通過空間屬性和狀態屬性的轉換，根據實際情況賦到網路屬性表中。
1)路徑分析
(1)靜態求最佳路徑:由用戶確定權值關系後，即給定每條弧段的屬性，當需求最佳路徑時，讀出路徑的相關屬性，求最佳路徑。
(2)動態分段技術:給定一條路徑由多段聯系組成，要求標注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點，標注出某條路上從某一公里數到另一公里數的路段。
(3)N條最佳路徑分析:確定起點、終點，求代價較小的N�條路徑，因為在實踐中往往僅求出最佳路徑並不能滿足要求，可能因為某種因素不走最佳路徑，而走近似最佳路徑。
(4)最短路徑:確定起點、終點和所要經過的中間點、中間連線，求最短路徑。
(5)動態最佳路徑分析:實際網路分析中權值是隨著權值關系式變化的，而且可能會臨時出現一些障礙點，所以往往需要動態地計算最佳路徑。
2)地址匹配
地址匹配實質是對地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼(Geocode)。地址匹配與其它網路分析功能結合起來，可以滿足實際工作中非常復雜的分析要求。所需輸入的數據,包括地址表和含地址范圍的街道網路及待查詢地址的屬性值。
3)資源分配
資源分配網路模型由中心點(分配中心)及其狀態屬性和網路組成。分配有兩種方式，一種是由分配中心向四周輸出，另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動和合理分配。其在地理網路中的應用與區位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中，研究區可以是機能區，根據網路流的阻力等來研究中心的吸引區，為網路中的每一連接尋找最近的中心，以實現最佳的服務。還可以用來指定可能的區域。
資源分配模型可用來計算中心地的等時區，等交通距離區，等費用距離區等。可用來進行城鎮中心，商業中心或港口等地的吸引范圍分析，以用來尋找區域中最近的商業中心，進行各種區劃和港口腹地的模擬等。
緩沖區分析(Buffer Analysis)
緩沖區分析是針對點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內的緩沖區多邊形。緩沖區的產生有三種情況：一是基於點要素的緩沖區，通常以點為圓心、以一定距離為半徑的圓；二是基於線要素的緩沖區，通常是以線為中心軸線，距中心軸線一定距離的平行條帶多邊形；三是基於面要素多邊形邊界的緩沖區，向外或向內擴展一定距離以生成新的多邊形。
緩沖區分析是地理信息系統重要的空間分析功能之一，它在交通、林業、資源管理、城市規劃中有著廣泛的應用。例如：湖泊和河流周圍的保護區的定界,汽車服務區的選擇,民宅區遠離街道網路的緩沖區的建立等。
空間統計分析(Spacial Analysis)
1)常規統計分析
常規統計分析主要完成對數據集合的均值、總和、方差、頻數、峰度系數等參數的統計分析。
2)空間自相關分析
空間自相關分析是認識空間分布特徵、選擇適宜的空間尺度來完成空間分析的最常用的方法。目前,普遍使用空間自相關系數——
MoranI指數，其計算公式如下：
其中：N表示空間實體數目;xi表示空間實體的屬性值;x是xi的平均值;Wij=1表示空間實體i與j相鄰,Wij=0表示空間實體i與j不相鄰I的值介於1與I之間，I=1表示空間自正相關，空間實體呈聚合分布；I=1表示空間自負相關，空間實體呈離散分布；I=0則表示空間實體是隨機分布的。Wij表示實體i與j的空間關系，它通過拓撲關系獲得。
3)回歸分析
回歸分析用於分析兩組或多組變數之間的相關關系，常見回歸分析方程有：線性回歸、指數回歸、對數回歸、多元回歸等。
4)趨勢分析
通過數學模型模擬地理特徵的空間分布與時間過程，把地理要素時空分布的實測數據點之間的不足部分內插或預測出來。
5)專家打分模型
專家打分模型將相關的影響因素按其相對重要性排隊，給出各因素所佔的權重值；對每一要素內部進行進一步分析，按其內部的分類進行排隊，按各類對結果的影響給分，從而得到該要素內各類別對結果的影響量，最後系統進行復合，得出排序結果，以表示對結果影響的優劣程度，作為決策的依據。
專家打分模型可分二步實現。第一步——打分：用戶首先在每個feature的屬性表裡增加一個數據項，填入專家賦給的相應的分值；第二步——復合：調用加權符合程序，根據用戶對各個feature給定的權重值進行疊加，得到最後的結果。
『肆』 地理信息系統的應用有哪些
地理信息系統的應用有：城市規劃、建設管理，農業氣候區劃，大氣污染監測管理，道路交通管理，地震災害和損失估計，醫療衛生，軍事。
城市是人類活動高度集中的區域，同時也是信息、物質高度集中的區域。隨著科技的進步和經濟的發展，城市系統越來越復雜，數據和信息越來越多，服務要求越來越高。城市管理面臨著新的挑戰，為了城市的現代化、生態平衡和持續發展，城市需要全面的規劃，而地理信息系統給城市的規劃和管理帶來了新的工
採用新技術、新方法、新資料，開發"農業氣候區劃信息系統（Agriculture & Climate Distributed Information System,簡稱ACDIS）"軟體，建立氣候資源開發利用和保護監測體系，實行資源平面與立體，時間與空間全方位優化配置；發揮區域氣候優勢，趨利避害減輕氣候災害損失，提高資源開發的總體效益。為各級政府分類指導農業生產，農村產業結構調整，退耕還林防止水土流失等提供決策依據，為地方政府服務。
隨著經濟的發展，環境污染直接影響了人們的生活質量，環境質量問題也得到了越來越多的重視。污染環境包括水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等，其中就大氣污染而言，城市區域由於受到工業生產、居民生活的影響，成為大氣污染發生的集中區域，歷史上幾次嚴重的污染事故，如倫敦煙霧事件（1952）、洛杉磯光化學煙霧事件（1943），都是發生在大城市。近幾十年來，研究者對大氣污染問題進行了大量研究，並且通過實驗或計算來建立適合於特定區域的大氣污染物擴散模式以及確定相關參數的計算方法。
近年來，GIS在交通方面的應用得到了廣泛的重視，並形成了專門的交通地理信息系統GIS-T，以滿足道路交通管理方面的要求。路廓設計是公路設計中的一個重要環節，是定出公路最終線向的一個步驟。在路廓設計中，要綜合分析多種空間數據，包括大比例尺的土地利用圖、地形圖以及現有的道路網等。
對地震災害以及地震次生災害的評估對於一個區域的降低危險，資源分配以及緊急響應規劃具有重要的意義，而通過存儲和分析地質構造信息，利用GIS可以預測地震發生的"場景"並估計該區域由於地震引發的潛在損失。此外，GIS也提供了有力的工具使得在地震實際發生時，分析災害嚴重程度的空間分布，幫助政府分配緊急響應資源。
地貌學理論發展和生產實踐需要加強計量地貌研究。然而，由於地貌現象的復雜性、地貌數據的龐大等多方面的原因，需要在地貌研究中採用GIS工具，使其成為地貌定量研究的一個有效途徑。
由於流行病是用於描述和解釋某種疾病的發病率，從空間的角度來看，流行病學需要很好地描述流行病發病率空間分布特徵的手段，進而可以研究發病率模型，以發現流行病和周圍環境的關系。通常，GIS在流行病研究中主要提供了如下三個方面的功能：流行病數據的可視化，空間數據分析，流行病模型等。
軍事是以准備和實施戰爭為中心的社會活動。一切軍事行動都是在一定的地理環境中進行的，地理環境對軍事行動有著極其重要的影響與作用。隨著人類社會向信息化迅速發展，未來高技術戰爭中信息對抗的含量將越來越高，特別是高技術條件下的局部戰爭，由於戰爭爆發突然，戰爭進程加快、戰機稍縱即逝等特點，對作戰指揮的時效性有了更高的要求。指揮決策智能化、作戰指揮自動化、武器裝備信息化成為未來戰爭取勝的關鍵。在這種需求下，出現了數字化戰場，數字化的地理環境信息已成為指揮決策的必要條件之一。因此，作為空間軍事信息保障的軍事地理信息系統已成為現代化軍事斗爭的一項重要內容。