对于艰苦边远性评价体系的研究是一个系统的工程，这里面包括了地理学、经济学、物理学和政策制定等方方面面学科的支持。本文研究的重点是在地理信息科学的支持下展开对艰苦边远性评价体系的研究。主要是对于各类指标特别是自然特征指标的数据来源、算法、定量化方法等方面讨论；具有地理学、物理学意义的可计算模型的建立与计算；建立具有模型计算功能的艰苦边远地理信息系统开发。 在可计算模型的建立方面，艰苦边远性研究主要涉及到7大指标的建立。本文所讨论的主要是本人重点研究的几个模型：1、交通便利性模型；2、区位模型；3、流域水文模型；4、地表崎岖度模型。 交通便利性模型是在王莹(2004)硕士论文中关于交通可达性研究的基础上完善的。王莹主要考虑了中国各主要大城市的铁路和航空交通条件，本文在此基础上考虑了中国各县市铁路、航空、高速公路、国道、省道、县乡道几个方面进行考虑，在模型建立中以各种交通条件的运载量和运行速度两方面来衡量其运输能力。 区位模型是在威尔逊模型的基础上建立的，其中各县市的发展水平评价以人均GDP衡量，以距离作为衰减因子。本文重点讨论了相互作用核的参数取值。并计算了全国各县5年的区位值，以此来研究全国各地区的区位条件的变化规律。 流域水文模型是基于ESRI的ArcHydro水文模型通过DEM来模拟全国各级河流的河道分布，在流域与子流域上以降水量来模拟各级河道径流量，以此衡量全国各县的供水能力。并讨论了进一步完善流域水文模型的因素。 地表崎岖度模型综合考虑了地表坡度和地表高程均方差条件，讨论了针对海量数据处理中ESRI地理建模工具的使用以及在坡度计算的精度和误差问题。 在数据处理与计算方面，艰苦边远性研究共涉及到32类基础数据(包括地貌、水文、气候、土壤、经济发展、教育、医疗等)这些数据来源不同、格式各异、比例尺坐标投影不统一。本文专门讨论了不同数据的数据采集、处理过程、标准化等过程。另外对于各类基础数据建立了相应的元数据描述，使得对数据的使用更具有可靠性和科学性。可量化基础数据的采集是建立相应模型的基础，同时也为指标体系的评价奠定了基础。 在系统设计方面，基于需求分析、系统逻辑结构分析、物理结构分析，我们力求做到系统界面友好，使用方便，由于较强的可计算性和容错性，最大限度考虑用户的各种要求。在地理信息系统的开发与设计中采用Geodatabase地理数据库组织架构和AO+ VBA的开发环境，使得系统和数据具有很强的稳定性。在系统中处理具有GIS相应的操作功能，本系统强化了对各类数据的管理、查询、输入输出等功能以及考虑了相应的可变模型的再计算功能，设计了相应的算法，并使得各种功能模块化，有利于系统的可持续利用。