專家系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣,許多應(yīng)用系統(tǒng)所涉及到的問題都與地理信息有關(guān),例如:診斷專家系統(tǒng)中的社會、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等方面的各種診斷和排錯系統(tǒng);預(yù)測專家系統(tǒng)中的氣象、水文、人口、地理、經(jīng)濟(jì)、軍事以及政治等方面的預(yù)測分析系統(tǒng);工程設(shè)計、規(guī)劃、咨詢和管理決策等方面的專家系統(tǒng),都離不開地理信息的支持。但是,地理信息系統(tǒng)解決問題的方法和模式基本上都是以數(shù)學(xué)方法為基礎(chǔ)建立的,所能解決的有關(guān)的地理問題也主要是那些能夠用數(shù)學(xué)方法描述和解釋的具有確定性解的問題。然而,在實際工作中,我們遇到的大量問題是既有確定性的,也有非確定性的,或介于二者之間。因此,實際應(yīng)用領(lǐng)域要求專家系統(tǒng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合起來,或統(tǒng)一于一體。八十年代初期,一些地理學(xué)家開始研究基于知識的地理學(xué)分析方法,提出了應(yīng)用專家系統(tǒng)來解決地學(xué)問題的設(shè)想。進(jìn)入八十年代中后期,V.B.Robinson,A.V.Fronk等人提出了基于地理信息系統(tǒng)的專家系統(tǒng)的設(shè)計思想,即將地理信息系統(tǒng)與專家系統(tǒng)視為兩個緊密聯(lián)系且又相互獨(dú)立的系統(tǒng),以地理信息系統(tǒng)來對大量的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理和空間關(guān)系的分析,而以專家系統(tǒng)來解決地理研究中所涉及到知識推理問題。這種分布式的策略,給專家系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的結(jié)合提供了一條可行的途徑,它們主要的特點是:
(1)以決策支持系統(tǒng)技術(shù)為結(jié)合點,建立以面向的問題的框架模式,將各功能模塊有機(jī)的組合在一起,形成系統(tǒng)。
(2)以地理信息系統(tǒng)技術(shù)為中心,實現(xiàn)對系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)管理,組建圖象數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、中間過程庫。
(3)以專家系統(tǒng)技術(shù)為中心,進(jìn)行知識的組織綜合、分析處理和推理,為決策分析服務(wù)。
(4)實現(xiàn)友好的自適應(yīng)人機(jī)界面,自動給用戶提供合適的界面形式和良好的接口,保證系統(tǒng)與用戶的交互靈活、使用方便。
(5)應(yīng)用分布式的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),保證系統(tǒng)各種類型的信息傳輸和交流。
從應(yīng)用技術(shù)觀點來說,專家系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的結(jié)合是可以實現(xiàn)的。圖5為一種“分布式智能地理信息系統(tǒng)DKGIS框圖。
該系統(tǒng)的核心是分布式圖像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DGDMBS和相應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、圖像數(shù)據(jù)庫和過程庫,DGDBMS由集中式圖像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)GDBMS,網(wǎng)際進(jìn)程通訊、UNIX進(jìn)程通訊和分布式數(shù)據(jù)字典組成。提供給用戶非過程的分布式查詢語言和可嵌入高級語言的“嵌入式函數(shù)調(diào)用”接口。數(shù)據(jù)輸入包括手扶數(shù)字化儀圖形輸入和圖象自動掃描輸入,還能支持遙感等多種數(shù)據(jù)的輸入。輸出部分具有統(tǒng)計分析和計算機(jī)輔助制圖功能。輔助決策支持子系統(tǒng)直接和DGDBMS相連,其圖形分析操作模塊提供各種圖形及相互關(guān)系的判斷。知識庫中存貯的是較高層次的知識,并具有學(xué)習(xí)、更新的功能,在模型與知識的指導(dǎo)下,從分布圖象數(shù)據(jù)庫中選擇、加工空間數(shù)據(jù),經(jīng)分析、推理為規(guī)劃、決策服務(wù)。