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地理空间分析是GIS的核心内容和发挥其效用的不可或缺的手段,竞争是自然和人类社会中普遍存在的现象。本文尝试对发生在一定空间范围内的、与空间位置相关联的竞争现象进行GIS空间分析,讨论竞争在空间中的分布状况和程度,并将其用各种图形和图像方式表现出来。
首先对各个领域内的、形态各异的竞争现象进行综合、归纳,提取竞争现象中的竞争主体、竞争客体、竞争空间、竞争需求、竞争度等共同要素,分析这些要素之间的关系,总结竞争现象的类别、特征、表现、影响竞争的因素等等;回顾了以往竞争研究的领域和内容,分析了竞争与斗争的异同以及GIS空间竞争分析与以往在生物学、经济学方面的竞争研究的区别;提出从不同角度出发的、空间竞争分析所要解决的几个问题。
为了解决第1章提出的几个问题,第2章先要为基于地理空间的竞争分析奠定一个稳定的、统一的、有意义的数学基础,其主要内容就是建立一个普适的竞争度量理论。首先从集合论出发,引入竞争主客集、竞争空间集、竞争需求、竞争系统的数学定义,然后分析了最小竞争子集中竞争需求与竞争度之间的关系,并将之总结为几个度量条件,构造符合这些条件的若干度量函数,分析有关函数参数的数学特征和实际意义,最后以最小子集的竞争度量和有关函数为基础,建立了竞争集的两种度量方法。
第3章在上述竞争度量的基础上,分析竞争要素呈各种分布特征的空间竞争系统的竞争状况,如点-点、点-线、点-面分布等等,给出针对这些不同的特征的在第1章提出的几个问题的解答,并将其用合适的、直观的图形或其它方法表示出来,例如在点-面分布中作出的空间竞争场图等等。
第4章是竞争分析的简化。基于空间中对象的邻近相关性的考虑,将竞争分析集中于对象的邻近区域与邻近对象,提出根据权重划分竞争区域的比较简单的投影方法;用此方法分析三个对象时,能够产生有一定意义的竞争三角形;以常规Voronoi图中的邻近对象为竞争集,用投影加权的方法产生了投影加权Voronoi图;分析了竞争三角形以及投影加权Voronoi图的一些性质;给出了PWVD的生成算法、应用领域;探讨了其存在的不足之处和改进的方法。
第5章以南京市新街口地区的快餐连锁店为实例数据,分析了其竞争程度及分布,得到了若干关于几个竞争问题的解答和一些结论。此外,本章还给出了GIS空间竞争分析的一般步骤与流程。
最后,总结全文,归纳整理空间竞争分析还有待解决和讨论的问题,提出其进一步的发展和研究方向。