Ein Simulationsmodell im GIS führt einen prozessorientierten Verfahrensablauf oder eine Prognose eines oder mehrerer bestimmter Zusammenhänge aus. Das kann beispielsweise die Simulation eines Abflussgeschehens sein oder die Entwicklung von Kaufkraftströmen in einer Stadt-Umland-Bezie"-hung sein.
Die vorhandenen Modelle sind selbstverständlich immer eine Vereinfachung der Realität. In der Anwendung werden sie oft als "`Black-Box-Modelle"' eingesetzt. Doch ist immer darauf zu achten, dass die Eingabebedingungen erfüllt sind, damit auch plausible Ergebnisse produziert werden.
Die meisten Modelle beinhalten die Zeitkomponente, deren direkte Erfassung im GIS
allerdings derzeit noch unterentwickelt ist. In GRASS 5.0.x sind erste Ansätze einer
"`Zeit"-achsen"'-Umgebung integriert, die sogenannte "`Date"-Time-Library"'. Sie
ermöglicht in ihrer aktuellen Fassung, Raster- und Punktdaten einen Zeitstempel zu geben.
Vorhandene Routinen der GRASS-Pro"-grammierbibliothek können in eigenen GRASS-Programmen
genutzt werden, um absolute Zeitpunkte (der Datenerfassung beispielsweise) sowie
Zeitdifferenzen abzufragen. Dadurch wird die Programmierung von Simulationsrechnungen, die
den Zeitfaktor (4D-GIS) benötigen, auf einfachere Weise möglich. GRASS bietet großes
Potential für eigene Programmierungen, da es nicht nur diese Routinen vorhält, sondern
gegenüber proprietären Systemen auch den vollen Zugriff auf die gesamte GIS-Bibliothek
(sogar im Quellcode) ermöglicht.
GRASS verfügt über zwei Modelltypen, die die beiden Kopplungsmöglichkeiten zwischen GIS und Modell zeigen:
Der zweite Modelltyp bietet den Vorteil, dass auf diese Art direkt in der GIS-Datenbank gearbeitet und GIS-Routinen eingesetzt werden können. Da GRASS ein modulares GIS mit offenem Quellcode ist, lassen sich vergleichbare eigene Entwicklungen unter Voraussetzung von C-Pro"-grammierkenntnissen gut durchführen.