当前,我国面临的周边地缘环境比较复杂,形势不容乐观,原因既包含周边各国政治、经济、社会等发展不平衡所产生的国内动荡、恐怖主义,也包含国家之间因历史遗留等问题而产生的地区争端,以及西方敌对国家对我国实施的战略围堵,应对这些棘手问题既需要国家实力做后盾,也需要地缘思维来统筹,例如“一带一路”战略。本文针对当前地缘环境研究中存在的定性分析较多、定量定位分析较少的问题,将GIS引入到地缘环境分析当中,提出了多种地缘环境定量定位分析方法和手段,进而在一定程度上提高地缘环境研究的定量定位水平,提升地缘环境分析辅助决策的准确性和可靠性。论文的主要研究内容如下:(1)基于GIS的地缘环境分析理论与框架研究通过对地缘环境分析相关概念进行分析,探讨了基于GIS的地缘环境分析的概念、特点,提出了基于GIS的地缘环境分析的四维模型;分析地缘环境数据的组成,并对地缘环境数据类型进行划分;研究基于GIS的地缘环境分析的主要内容和方法,重点阐述了地缘影响力分布范围划分、冲突站队行为预测和边界区域辅助分割的基本意义及研究思路;对现有地缘环境分析模型(GEAM)进行了元模型剖分及分类,研究了GEAM的指标合成方法,构建了基于图形化建模的地缘环境分析框架。(2)地缘影响力分布范围划分方法研究通过分析国家权力研究现状,重新构建了国家权力指标体系及其测算方法;分析了国家权力投射的空间制约因素及地缘影响力研究现状,重新构建了地缘影响力测算模型;给出了地缘影响力分布范围的定义及其形式化表达,提出了地缘影响力分布范围划分方法及其并行处理策略,将国家权力研究由定量测算扩展到定量定位分析;最后,对我国及周边主要国家的地缘影响力分布范围进行了划分及分析,为我国的外交工作提供了有益的参考。(3)顾及地缘战略视角的冲突站队行为预测方法研究提出了顾及地缘战略视角的冲突站队行为情境的定义,并对冲突站队行为情境因素进行了解析和量化,同时,划分了因海洋领土争端引发的海上冲突事件的类型及干预者的站队行为类型,量化了各类冲突事件的影响力;分析了国际政治预测的主要方法,提出了基于BP神经网络的冲突站队行为预测模型,同时利用投票法提高了冲突站队行为预测的准确性及可信度;最后,基于历史冲突案例对顾及地缘战略视角的冲突站队行为预测模型的有效性进行了验证及分析,分析了上述预测方法的优缺点,探讨了预测结果对于外交决策的作用及意义。(4)顾及地缘战略要素的边界区域辅助分割方法研究分析了边界区域分割中的地缘战略要素及其作用;提出了邻域扩展法辅助的边界区域自动分割方法,建立了边界区域环境模型,重点研究了自动分割的关键技术;提出了基于并行模拟退火算法的方案线自动生成方法,着重研究了地性线引起的面积与资源求解方法,设计了初始方案线的生成方法、方案线评价函数及并行模拟退火算法;提出了多因素约束下的方案线与实际地形自动匹配方法,分析了自动匹配的基本原理,重点研究了自动匹配过程中地性线引起的面积与资源变动求解方法,并设计了方案线的评价函数。最后,通过实验对上述方法进行了验证分析。(5)基于GIS的地缘环境分析与建模实验系统研制设计了系统的功能模块,研发了基于GIS的地缘环境分析与建模实验系统,对本文提出的基于GIS的地缘环境分析与建模相关技术方法进行了编码实现。